CN114113530A - 一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法 - Google Patents

一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114113530A
CN114113530A CN202111459353.4A CN202111459353A CN114113530A CN 114113530 A CN114113530 A CN 114113530A CN 202111459353 A CN202111459353 A CN 202111459353A CN 114113530 A CN114113530 A CN 114113530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lake
remote sensing
eutrophication
sampling
water body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111459353.4A
Other languages
English (en)
Inventor
辛卓航
房冲
王野
张弛
李佳欣
宋长春
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN202111459353.4A priority Critical patent/CN114113530A/zh
Publication of CN114113530A publication Critical patent/CN114113530A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Abstract

本发明涉及湖泊富营养化监测技术领域，公开了一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，包括以下步骤：步骤一：先将目标地点周围的多个水体进行采样，在采样完成后，对不同地点水体的成分进行分析，在分析完成后，在指定湖泊内部的多个位置插入设置有遥感富营养化检测站。本发明由于在在湖泊上多个位置设置遥感富营养化检测站和浮箱，可以利用多个遥感富营养化检测站上的遥感摄像头，对湖泊的多个位置进行监测，当检测到多个位置的水体都出现问题时，浮箱内部的采样无人机会自动进行采样，自动带回采样水体，供研究人员分析，从而进行遥感监测。

Description

一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法
技术领域
本发明涉及湖泊富营养化监测技术领域，具体为一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法。
背景技术
面对当前严峻的水体污染形势，富养化演变趋势及成因分析成为研究的热点和重点，然而,受研究方法和技术水平的限制，现仍以典型断面的水质监测及水生生态调查为主，难以从长时间序列、全空间角度了解富营养化的变化趋势及其成因。随着遥感技术的发展，对水体富营养化进行区域性、整体性研究的方法趋于成熟。在对水土流失、景观格局变化等动态变化的基础上，结合水质监测的遥感技术对于水体富营养化的研究已发展到更深的层次，
但是现有的水体富营养化遥感技术，在使用过程中，只能够对湖泊的富营养化程度进行监测，在监测到湖泊富营养化程度较高后，无法自动化的采取措施，对湖泊富营养化进行处理，并且无法对湖泊富营养化的原因进行分析处理，因此，我们提出一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，包括以下步骤：
步骤一：先将目标地点周围的多个水体进行采样，在采样完成后，对不同地点水体的成分进行分析，在分析完成后，在指定湖泊内部的多个位置插入设置有遥感富营养化检测站；
步骤二：接着在湖泊的中心位置设置有浮箱，在浮箱内部放置有采样无人机，当多个遥感富营养化检测站，同时检测出水体富营养化程度较高时，则启动采样无人机，对水体进行采样，并自动飞向总监测站点，主动式的带回湖泊的样本；
步骤三：在采样无人机采样的过程中，会将水体一并采样到总监测站点，经过对湖泊水体进行分析，能够与之前目标地点周围的多个水体采样成分，进行比对分析，分析出湖泊水体中的成分与湖泊周围地点的水体成分相似度，从而分析出湖泊富营养化的原因；
步骤四：在浮箱底部设置有曝气设备，当多个遥感富营养化检测站检测到湖泊富营养化程度较高时，曝气设备会启动，对湖底深层曝气以补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤二中的浮箱顶部设置有太阳能电池板、蓄电池和光伏转换器，能够为采样无人机进行充电。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一中的遥感富营养化检测站外部设置有遥感摄像头。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤二中的浮箱采用电动伸缩杆推动浮箱盖启闭。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一中的遥感富营养化检测站，底部设置有微生物全细胞传感器。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一种的遥感富营养化检测站与遥感卫星信号连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤四中的曝气设备可为潜水射流曝气设备和沉水式曝气设备中的一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过在目标地点周围的多个水体进行采样，在采样完成后，对不同地点水体的成分进行分析，使采用无人机在带回湖泊采样水体后，能够与之前目标地点周围的多个水体采样成分，进行比对分析，分析出湖泊水体中的成分与湖泊周围地点的水体成分相似度，从而分析出湖泊富营养化的原因。
2.本发明由于在在湖泊上多个位置设置遥感富营养化检测站和浮箱，可以利用多个遥感富营养化检测站上的遥感摄像头，对湖泊的多个位置进行监测，当检测到多个位置的水体都出现问题时，浮箱内部的采样无人机会自动进行采样，自动带回采样水体，供研究人员分析，从而进行遥感监测。
3.本发明由于在浮箱底部设置有曝气设备，当多个遥感富营养化检测站检测到湖泊富营养化程度较高时，曝气设备会启动，对湖底深层曝气以补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放，主动式的抑制湖泊富营养化。
4.本发明通过在浮箱上设置有太阳能设备，当无人机飞入到浮箱内部后，能够利用太阳能设备为无人机进行自动充电。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，包括以下步骤：
步骤一：先将目标地点周围的多个水体进行采样，在采样完成后，对不同地点水体的成分进行分析，在分析完成后，在指定湖泊内部的多个位置插入设置有遥感富营养化检测站；
步骤二：接着在湖泊的中心位置设置有浮箱，在浮箱内部放置有采样无人机，当多个遥感富营养化检测站，同时检测出水体富营养化程度较高时，则启动采样无人机，对水体进行采样，并自动飞向总监测站点，主动式的带回湖泊的样本；
步骤三：在采样无人机采样的过程中，会将水体一并采样到总监测站点，经过对湖泊水体进行分析，能够与之前目标地点周围的多个水体采样成分，进行比对分析，分析出湖泊水体中的成分与湖泊周围地点的水体成分相似度，从而分析出湖泊富营养化的原因；
步骤四：在浮箱底部设置有曝气设备，当多个遥感富营养化检测站检测到湖泊富营养化程度较高时，曝气设备会启动，对湖底深层曝气以补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放。
需要说明的是，通过在目标地点周围的多个水体进行采样，在采样完成后，对不同地点水体的成分进行分析，使采用无人机在带回湖泊采样水体后，能够与之前目标地点周围的多个水体采样成分，进行比对分析，分析出湖泊水体中的成分与湖泊周围地点的水体成分相似度，从而分析出湖泊富营养化的原因，由于在在湖泊上多个位置设置遥感富营养化检测站和浮箱，可以利用多个遥感富营养化检测站上的遥感摄像头，对湖泊的多个位置进行监测，当检测到多个位置的水体都出现问题时，浮箱内部的采样无人机会自动进行采样，自动带回采样水体，供研究人员分析，从而进行遥感监测。
本实施例中请参阅图1，所述步骤二中的浮箱顶部设置有太阳能电池板、蓄电池和光伏转换器，能够为采样无人机进行充电。
需要说明的是，通过在浮箱上设置有太阳能设备，当无人机飞入到浮箱内部后，能够利用太阳能设备为无人机进行自动充电。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一中的遥感富营养化检测站外部设置有遥感摄像头。
本实施例中请参阅图1，所述步骤二中的浮箱采用电动伸缩杆推动浮箱盖启闭。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一中的遥感富营养化检测站，底部设置有微生物全细胞传感器。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一种的遥感富营养化检测站与遥感卫星信号连接。
本实施例中请参阅图1，所述步骤四中的曝气设备可为潜水射流曝气设备和沉水式曝气设备中的一种。
在一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法使用的时候，先将目标地点周围的多个水体进行采样，在采样完成后，对不同地点水体的成分进行分析，在分析完成后，在指定湖泊内部的多个位置插入设置有遥感富营养化检测站；接着在湖泊的中心位置设置有浮箱，在浮箱内部放置有采样无人机，当多个遥感富营养化检测站，同时检测出水体富营养化程度较高时，则启动采样无人机，对水体进行采样，并自动飞向总监测站点，主动式的带回湖泊的样本；在采样无人机采样的过程中，会将水体一并采样到总监测站点，经过对湖泊水体进行分析，能够与之前目标地点周围的多个水体采样成分，进行比对分析，分析出湖泊水体中的成分与湖泊周围地点的水体成分相似度，从而分析出湖泊富营养化的原因；在浮箱底部设置有曝气设备，当多个遥感富营养化检测站检测到湖泊富营养化程度较高时，曝气设备会启动，对湖底深层曝气以补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

Claims (7)

1.一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：先将目标地点周围的多个水体进行采样，在采样完成后，对不同地点水体的成分进行分析，在分析完成后，在指定湖泊内部的多个位置插入设置有遥感富营养化检测站；
步骤二：接着在湖泊的中心位置设置有浮箱，在浮箱内部放置有采样无人机，当多个遥感富营养化检测站，同时检测出水体富营养化程度较高时，则启动采样无人机，对水体进行采样，并自动飞向总监测站点，主动式的带回湖泊的样本；
步骤三：在采样无人机采样的过程中，会将水体一并采样到总监测站点，经过对湖泊水体进行分析，能够与之前目标地点周围的多个水体采样成分，进行比对分析，分析出湖泊水体中的成分与湖泊周围地点的水体成分相似度，从而分析出湖泊富营养化的原因；
步骤四：在浮箱底部设置有曝气设备，当多个遥感富营养化检测站检测到湖泊富营养化程度较高时，曝气设备会启动，对湖底深层曝气以补充氧，使水与底泥界面之间不出现厌氧层，经常保持有氧状态，有利于抑制底泥磷释放。
2.根据权利要求1所述的一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，其特征在于：所述步骤二中的浮箱顶部设置有太阳能电池板、蓄电池和光伏转换器，能够为采样无人机进行充电。
3.根据权利要求1所述的一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，其特征在于：所述步骤一中的遥感富营养化检测站外部设置有遥感摄像头。
4.根据权利要求1所述的一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，其特征在于：所述步骤二中的浮箱采用电动伸缩杆推动浮箱盖启闭。
5.根据权利要求1所述的一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，其特征在于：所述步骤一中的遥感富营养化检测站，底部设置有微生物全细胞传感器。
6.根据权利要求1所述的一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，其特征在于：所述步骤一种的遥感富营养化检测站与遥感卫星信号连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法，其特征在于：所述步骤四中的曝气设备可为潜水射流曝气设备和沉水式曝气设备中的一种。
CN202111459353.4A 2021-12-02 2021-12-02 一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法 Pending CN114113530A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111459353.4A CN114113530A (zh) 2021-12-02 2021-12-02 一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111459353.4A CN114113530A (zh) 2021-12-02 2021-12-02 一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114113530A true CN114113530A (zh) 2022-03-01

Family

ID=80365363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111459353.4A Pending CN114113530A (zh) 2021-12-02 2021-12-02 一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114113530A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115159787A (zh) * 2022-07-26 2022-10-11 苏州金螳螂园林绿化景观有限公司 一种水禽湖湖水监测处理方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674629A (zh) * 2012-05-09 2012-09-19 昆明理工大学 一种城市近郊富营养化水体的污染控制方法
CN103604423A (zh) * 2013-11-22 2014-02-26 中国科学院南京地理与湖泊研究所 一种浅水湖泊遥感野外自动监测系统及监测方法
CN204758583U (zh) * 2015-05-15 2015-11-11 长江水利委员会长江科学院 一种基于无人机的大型水域水质监控采样一体化系统
WO2018098738A1 (zh) * 2016-11-30 2018-06-07 深圳益强信息科技有限公司 一种基于航空航天多源遥感数据的监测方法及装置
CN112816421A (zh) * 2021-01-25 2021-05-18 中国科学院南京地理与湖泊研究所 水体营养盐和化学需氧量的陆基遥感监测方法
CN113012011A (zh) * 2021-04-23 2021-06-22 合肥学院 一种水库水污染定期检测溯源治理系统
CN113552307A (zh) * 2021-08-02 2021-10-26 杨晓波 一种基于在线监测的水华监测装置及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102674629A (zh) * 2012-05-09 2012-09-19 昆明理工大学 一种城市近郊富营养化水体的污染控制方法
CN103604423A (zh) * 2013-11-22 2014-02-26 中国科学院南京地理与湖泊研究所 一种浅水湖泊遥感野外自动监测系统及监测方法
CN204758583U (zh) * 2015-05-15 2015-11-11 长江水利委员会长江科学院 一种基于无人机的大型水域水质监控采样一体化系统
WO2018098738A1 (zh) * 2016-11-30 2018-06-07 深圳益强信息科技有限公司 一种基于航空航天多源遥感数据的监测方法及装置
CN112816421A (zh) * 2021-01-25 2021-05-18 中国科学院南京地理与湖泊研究所 水体营养盐和化学需氧量的陆基遥感监测方法
CN113012011A (zh) * 2021-04-23 2021-06-22 合肥学院 一种水库水污染定期检测溯源治理系统
CN113552307A (zh) * 2021-08-02 2021-10-26 杨晓波 一种基于在线监测的水华监测装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李文友等: "淡水湖泊富营养化的微生物全细胞传感器的构建和应用", 《安徽大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115159787A (zh) * 2022-07-26 2022-10-11 苏州金螳螂园林绿化景观有限公司 一种水禽湖湖水监测处理方法
CN115159787B (zh) * 2022-07-26 2024-04-16 苏州金螳螂园林绿化景观有限公司 一种水禽湖湖水监测处理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11162876B2 (en) Long-term in-situ sampling and analysis device for sediment pore water and method thereof
CN106596193A (zh) 一种河道多点水质监测装置及其监测方法
CN114113530A (zh) 一种基于遥感的湖泊富营养化监测方法
CN206684138U (zh) 水体污染处理设备
CN102944265A (zh) 一种监测船
CN211717878U (zh) 一种多通道水样采集装置
CN112722282B (zh) 一种基于无人机与浮体组合的大型水体水样采集系统
CN111208833A (zh) 一种无人艇与无人机协同测绘的控制系统及其控制方法
CN202885870U (zh) 一种监测船
CN104330456A (zh) 一种同步实时监测不同深度水体溶解氧浓度的装置及方法
CN204037864U (zh) 一种深水域抗浪水体监测艇
CN215066569U (zh) 一种可移动型水环境监测装置
CN108225284B (zh) 一种用于水文地质的水上漂浮勘测装置
CN115965220A (zh) 一种海洋牧场养殖用大型装备型网箱选址方法
CN114324810B (zh) 一种新型水下机器人水质数据采集装置及其控制方法
CN114113517B (zh) 一种河湖水质巡检装置及方法
CN111366412B (zh) 海洋环境监测用自升式底层水样原位采集系统及采集方法
CN117269046A (zh) 一种水质监测设备
CN211785509U (zh) 一种低成本近海养殖水质监测系统
CN104142362A (zh) 小型化集成式微生物燃料电池指示污染土壤微生物活性的方法
CN114062442A (zh) 一种自动寻污采样水质监测方法及监测船
CN111891295A (zh) 一种黄海冷水团观测装置及方法
CN208239337U (zh) 一种三室微生物燃料电池传感器系统
CN220368744U (zh) 深海浮游生物影像采集装置
CN108662972B (zh) 一种监测水体深度的传感器及监测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220301

RJ01 Rejection of invention patent application after publication