一种快速定量监测水华的方法技术

技术编号:40329368 阅读:35 留言:0更新日期:2024-02-09 14:22
本发明专利技术提出一种快速定量监测水华的方法,包括以下步骤:S1,获取监测水体的数字图像和实测数据;S2,对数字图像进行数据预处理,提取水体数据;S3,从水体数据中提取实测位点对应数字图像数据,基于数字图像数据的优化或重构,得到特征指数;S4,计算实测数据和特征指数的相关系数,再根据相关系数构建水华定量监测模型;S5,利用水华定量监测模型对目标水体的数字图像进行监测得到监测结果。本发明专利技术基于数字图像结合现场采样实测数据建立模型,根据模型可以实现目标水体/区域水华总生物量及水域分布情况的快速监测与可视化,尤其适用于水面漂浮聚集成膜特征水华的生物量及分布监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水华监测,尤其是一种快速定量监测水华的方法


技术介绍

1、“水华”是浮游生物大量繁殖,并在水面聚集的现象。根据占优势浮游生物种类的不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。近年来,江河湖库水华爆发愈加频繁,涉及水体数量愈多。对“水华”进行快速监测,获取水华相关信息,可为富营养化水体中藻类水华的及时防治提供技术基础和科学依据。

2、现水体水华的定量监测多采用在监测区域布设一定数量的位点,通过布点数据分析结果以说明监测区域水华情况。该方法存在布设点位较少则无法准确反映水体水华爆发的真实情况,布设点位过多则工作量过大,即使使用无人机、无人船采样监测,也存在能耗较大问题。这一缺陷在较大水体尤为突出。另外,不同类型水华特点不同,部分类型水华爆发时,布点不能较好反应整个水体水华真实情况。例如裸藻水华,受风速影响时水华浓度空间分布变化较快。

3、另外现已有采用遥感技术对水体进行监测,多根据卫星遥感或无人机获取数据图像进行监测,但已有技术多为定性识别监测或获取水华爆发的相对强度并划分等级用于监测预警,不能进行定量监测。少数可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速定量监测水华的方法,其特征是,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种快速定量监测水华的方法,其特征是,所述S4具体包括以下步骤:利用相关系数最大的特征指数与实测数据构建监测模型,通过回归分析得到水华定量监测模型的表达式。

3.根据权利要求1所述的一种快速定量监测水华的方法,其特征是,所述S4具体包括以下步骤:对实测数据与特征指数进行相关性分析,根据相关性大小及散点图数据分布特点选择合适的特征指数进行分段建模;进行分段建模时,根据数据量及数据量的特点进行分段,每段分别使用SPSS进行曲线估计,得到最优模型及其表达式,所述最优模型为水华定量监测模型。...

【技术特征摘要】

1.一种快速定量监测水华的方法,其特征是,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种快速定量监测水华的方法,其特征是,所述s4具体包括以下步骤:利用相关系数最大的特征指数与实测数据构建监测模型,通过回归分析得到水华定量监测模型的表达式。

3.根据权利要求1所述的一种快速定量监测水华的方法,其特征是,所述s4具体包括以下步骤:对实测数据与特征指数进行相关性分析,根据相关性大小及散点图数据分布特点选择合适的特征指数进行分段建模;进行分段建模时,根据数据量及数据量的特点进行分段,每段分别使用spss进行曲线估计,得到最优模型及其表达式,所述最优模型为水华定量监测模型。

4.根据权利要求1所述的一种快速定量监测水华的方法,其特征是,所述相关系数为皮尔逊相关系数。

5.根据权利要求1所述的一种快速定量监测水华的方法,其特征是,所述数字图像为rgb图像,所述实测数据至少包括浮游藻类现存量,所述实测数据通过离心管或采样滤膜进行采集,且同一位点至少测3次。

6.根据权利要求5所述的一种快速定量监测水华的方法,其特征是,所述s3具体包括以下步骤:提...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯慧云孟晶晶蒋锦刚陶岐瑞余增亮
申请(专利权)人:中国科学院合肥物质科学研究院
类型:发明
国别省市:

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