【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋岛礁环境的水体承载状态监测，具体涉及基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法及系统。
技术介绍
1、水环境承载力指在一定时空状态下，水环境系统所能承受的人类各种经济社会活动的能力，在海洋岛礁环境中，由于人类各种经济社会活动的能力，让水环境承载力的数值会持续变化，最后导致水环境受到严重的污染，为了更好的了解水环境承载力，来减少水环境的污染，我们提供一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法及系统来解决上述的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法及系统，旨在解决水环境承载力指在一定时空状态下，水环境系统所能承受的人类各种经济社会活动的能力，在海洋岛礁环境中，由于人类各种经济社会活动的能力，让水环境承载力的数值会持续变化，最后导致水环境受到严重的污染，为了更好的了解水环境承载力，来减少水环境的污染，我们提供一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法及系统来解决上述的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，包括以下步骤：s1、选取一个海洋岛礁作为目标区域，s2、在目标区域建设相应的采集设备，s3、在目标区域建设相应的监控设备，方便对采集设备进行管理，避免采集设备出现损伤造成数据不准的情况，s4、根据s2和s3步骤后，将目标区域内采集设备和监控设备定期维护，时间为3-5天，s5、根据s2当中采集设备，收集采集设备获取的数据，s6、将获取的数字化信息数据进行整理
3、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s2当中，采集设备分为水质采集设备和污染物浓度采集设备，水质采集设备包括水质采样器和水质监测浮标，污染物浓度采集设备包括水质监测仪器和采样器。
4、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s2当中，水质采样器用于采集水样，包括表层水样和深层水样，水质监测浮标用于采集水样监测水质变化，包括温度、ph值、溶解氧、浊度、电导率等参数，水质监测仪器和采样器用于实时监测和采集水体中的污染物浓度，比如重金属、有机物和营养盐数值。
5、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s2当中，水质采集设备和污染物浓度采集设备建设在海洋岛礁的开边界、固壁边界和自由表面边界，开边界是区域与海洋的交接处，固壁边界是区域与陆地的的交界处，自由表面边界是开边界和固壁边界之间的自由区域表面。
6、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s3当中，监控设备采用航拍无人机进行抓拍，采用照片的形式分析出采集设备的情况，时间为1-2天进行一次。
7、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s4当中，采用人工对采集设备进行定期巡检、校正和标定、预防性维护和故障排除，定期巡检针对采集设备的运行状态和各项参数是否正常，及时发现并处理潜在问题，校正和标定针对采集设备的数值变化进行修正和修定，预防性维护针对采集设备的使用情况和维护经验，制定预防性维护计划，对设备进行定期保养和维修，以延长设备的使用寿命和保证设备的正常运行，故障排除采集设备出现故障时，及时进行故障排除和维修，确保设备的正常运行。
8、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s3和s4当中，监控设备可与人工结合使用，监控设备抓拍的照片分析出采集设备的异常，可结合人工对采集设备进行维护，人工也对监控设备进行维护。
9、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s6当中，计算的数据包括水质质量数据和污染物浓度数据，水质质量数据从s2步骤中的水质采集设备中得出，污染物浓度数据从s2步骤中的污染物浓度采集设备中得出。
10、作为本专利技术一种基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法优选的，在步骤s6当中，水质质量数据的计算公式为ρ＝ρ(t,s,p)，式中ρ为水密度，t，s分别为温度、盐度，污染物浓度数据的计算公式为式中c(x，y，z)为目标海域(x，y，z)水团污染物浓度，ci(x，y，z)为目标海域(x，y，z)多个“i”污染源单独排放条件下所形成的浓度场。
11、基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测系统，包括目标模块、建设模块、监控模块、维护模块、采集模块、计算模块和结果输出与评估模块，所述目标模块与建设模块进行连接，所述建设模块与监控模块进行连接，所述监控模块与维护模块进行连接，所述维护模块与采集模块进行连接，所述采集模块与计算模块进行连接，所述计算模块与结果输出与评估模块进行连接，所述采集模块由水质质量获取模块和污染物浓度获取模块组成，所述水质质量获取模块和污染物浓度获取模块均与计算模块进行连接。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
13、本专利技术通过采集设备对水质和污染物浓度的采集，然后计算出对比得出水体承载容量的状态，进而了解水体承载的状态，同时监控设备和人工让从采集设备当中获取的数据准确性和稳定性得到提高，避免采集设备出现损伤造成数据缺失和数据异常的情况，进而提高水体承载状态监测方法的实用性。
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1.基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤S2当中，采集设备分为水质采集设备和污染物浓度采集设备，水质采集设备包括水质采样器和水质监测浮标，污染物浓度采集设备包括水质监测仪器和采样器。
3.根据权利要求2所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤S2当中，水质采样器用于采集水样，包括表层水样和深层水样，水质监测浮标用于采集水样监测水质变化，包括温度、pH值、溶解氧、浊度、电导率等参数，水质监测仪器和采样器用于实时监测和采集水体中的污染物浓度，比如重金属、有机物和营养盐数值。
4.根据权利要求2所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤S2当中，水质采集设备和污染物浓度采集设备建设在海洋岛礁的开边界、固壁边界和自由表面边界，开边界是区域与海洋的交接处，固壁边界是区域与陆地的的交界处，自由表面边界是开边界和固壁边界之间的自由区域表面。
5.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承
6.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤S4当中，采用人工对采集设备进行定期巡检、校正和标定、预防性维护和故障排除，定期巡检针对采集设备的运行状态和各项参数是否正常，及时发现并处理潜在问题，校正和标定针对采集设备的数值变化进行修正和修定，预防性维护针对采集设备的使用情况和维护经验，制定预防性维护计划，对设备进行定期保养和维修，以延长设备的使用寿命和保证设备的正常运行，故障排除采集设备出现故障时，及时进行故障排除和维修，确保设备的正常运行。
7.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤S3和S4当中，监控设备可与人工结合使用，监控设备抓拍的照片分析出采集设备的异常，可结合人工对采集设备进行维护。
8.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤S6当中，计算的数据包括水质质量数据和污染物浓度数据，水质质量数据从S2步骤中的水质采集设备中得出，污染物浓度数据从S2步骤中的污染物浓度采集设备中得出。
9.根据权利要求8所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤S6当中，水质质量数据的计算公式为ρ＝ρ(T,s,P)，式中ρ为水密度，T，s分别为温度、盐度，污染物浓度数据的计算公式为式中C(x，y，z)为目标海域(x，y，z)水团污染物浓度，Ci(x，y，z)为目标海域(x，y，z)多个“i”污染源单独排放条件下所形成的浓度场。
10.基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测系统，其特征在于，包括目标模块(1)、建设模块(2)、监控模块(3)、维护模块(4)、采集模块(5)、计算模块(6)和结果输出与评估模块(7)，所述目标模块(1)与建设模块(2)进行连接，所述建设模块(2)与监控模块(3)进行连接，所述监控模块(3)与维护模块(4)进行连接，所述维护模块(4)与采集模块(5)进行连接，所述采集模块(5)与计算模块(6)进行连接，所述计算模块(6)与结果输出与评估模块(7)进行连接，所述采集模块(5)由水质质量获取模块(501)和污染物浓度获取模块(502)组成，所述水质质量获取模块(501)和污染物浓度获取模块(502)均与计算模块(6)进行连接。
...【技术特征摘要】
1.基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤s2当中，采集设备分为水质采集设备和污染物浓度采集设备，水质采集设备包括水质采样器和水质监测浮标，污染物浓度采集设备包括水质监测仪器和采样器。
3.根据权利要求2所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤s2当中，水质采样器用于采集水样，包括表层水样和深层水样，水质监测浮标用于采集水样监测水质变化，包括温度、ph值、溶解氧、浊度、电导率等参数，水质监测仪器和采样器用于实时监测和采集水体中的污染物浓度，比如重金属、有机物和营养盐数值。
4.根据权利要求2所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤s2当中，水质采集设备和污染物浓度采集设备建设在海洋岛礁的开边界、固壁边界和自由表面边界，开边界是区域与海洋的交接处，固壁边界是区域与陆地的的交界处，自由表面边界是开边界和固壁边界之间的自由区域表面。
5.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤s3当中，监控设备采用航拍无人机进行抓拍，采用照片的形式分析出采集设备的情况，时间为1-2天进行一次。
6.根据权利要求1所述的基于海洋岛礁环境的水体承载状态监测方法，其特征在于：在步骤s4当中，采用人工对采集设备进行定期巡检、校正和标定、预防性维护和故障排除，定期巡检针对采集设备的运行状态和各项参数是否正常，及时发现并处理潜在问题，校正和标定针对采集设备的数值变化进行修正和修定，预防性维护针对采集设备的使用情况和维护经验，制定预防性维护计划，对设备进行定期保养和维修，以延长设备的使用寿命和保证设备的正...
【专利技术属性】
技术研发人员：仉天宇，陈棱鉴，梁朋，雷桂斌，林汛，孙蕴菲，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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