CN114538705A - 一种湖泊长时序连续水域变化重建方法 - Google Patents

一种湖泊长时序连续水域变化重建方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114538705A
CN114538705A CN202210156246.2A CN202210156246A CN114538705A CN 114538705 A CN114538705 A CN 114538705A CN 202210156246 A CN202210156246 A CN 202210156246A CN 114538705 A CN114538705 A CN 114538705A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lake
image
water
long
area change
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
CN202210156246.2A
Other languages
English (en)
Inventor
吕爱锋
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.)
Institute of Geographic Sciences and Natural Resources of CAS
Original Assignee
Institute of Geographic Sciences and Natural Resources of CAS
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 Institute of Geographic Sciences and Natural Resources of CAS filed Critical Institute of Geographic Sciences and Natural Resources of CAS
Priority to CN202210156246.2A priority Critical patent/CN114538705A/zh
Publication of CN114538705A publication Critical patent/CN114538705A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/32Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the animals or plants used, e.g. algae
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/007Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N2021/1793Remote sensing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/30Assessment of water resources

Abstract

本发明是一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,包括以下步骤:S1、通过对卫星影像数据进行收集,得到所需重建湖泊的影像;S2、将湖泊影像进行栅格化处理,将湖泊影像分为多个的栅格图像;S3、对栅格图像进行逐级划分;S4、通过对所划栅格区域内的水体进行逐步修复,从而对湖泊的水体进行重建;S5、待对湖泊内水体进行全部修复后,通过卫星遥感监测一年内重建后的湖泊,若重建不成功重复上述过程,直至重建完成为止,可以达到费用省的效果,仅为现有环境工程技术的几分之一,可最大限度地降低污染物浓度。

Description

一种湖泊长时序连续水域变化重建方法
技术领域
本发明具体为一种湖泊长时序连续水域变化重建方法。
背景技术
湖泊对地表水起到保持、净化和储存的作用,是水循环的重要组成部分,其形成演化不仅受流域自然环境因素及变化的影响,而且深受人类活动的干扰,湖泊水域的变化反映区域水平衡、生物地球化学平衡、能量和气体与大气的交换和人类用水量,湖泊水量的急剧变化,将对当地的生态环境造成影响。
因此,需要采用有效的方法对湖泊的储水进行修复重建。
发明内容
本发明的目的在于提供一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,包括以下步骤:
S1、通过对卫星影像数据进行收集,得到所需重建湖泊的影像;
S2、将湖泊影像进行栅格化处理,将湖泊影像分为多个的栅格图像;
S3、对栅格图像进行逐级划分;
S4、通过对所划栅格区域内的水体进行逐步修复,从而对湖泊的水体进行重建;
S5、待对湖泊内水体进行全部修复后,通过卫星遥感监测一年内重建后的湖泊,若重建不成功重复上述过程,直至重建完成为止。
优选的,所述湖泊的影像是基于专家系统、可视化分析与证据推理,提取出各景覆盖研究目标湖泊的光学遥感影像。
优选的,所述S2中将整个湖泊遥感图均匀的分为多个栅格遥感图。
优选的,所述S3中,将栅格图像进行逐级划分的方法具体为:将所得到的栅格图像根据所在位置的水深程度划分为,初级区域、中级区域和深度区域。
优选的,所述S4中的逐步修复具体为:根据步骤S3中所划分的三个区域采取先初级区域,然后中级区域最后深度区域的步骤进行逐步修复。
优选的,所述步骤S4中的水体修复方法具体为:
化学修复:在水体中投加生石灰、杀藻剂、铁盐等化学试剂;
生物修复:在所需修复的水体中投加微生物技术、培养微生物或水生植物等方法进行修复。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、可以达到费用省的效果,仅为现有环境工程技术的几分之一;
2、环境影响小,不会形成二次污染或导致污染物的转移;
3、可最大限度地降低污染物浓度。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例为本技术方案中一种优选实施方式,一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,包括以下步骤:
S1、通过对卫星影像数据进行收集,得到所需重建湖泊的影像;
S2、将湖泊影像进行栅格化处理,将湖泊影像分为多个的栅格图像;
S3、对栅格图像进行逐级划分;
S4、通过对所划栅格区域内的水体进行逐步修复,从而对湖泊的水体进行重建;
S5、待对湖泊内水体进行全部修复后,通过卫星遥感监测一年内重建后的湖泊,若重建不成功重复上述过程,直至重建完成为止。
所述湖泊的影像是基于专家系统、可视化分析与证据推理,提取出各景覆盖研究目标湖泊的光学遥感影像。
所述S2中将整个湖泊遥感图均匀的分为多个栅格遥感图。
所述S3中,将栅格图像进行逐级划分的方法具体为:将所得到的栅格图像根据所在位置的水深程度划分为,初级区域、中级区域和深度区域。
所述S4中的逐步修复具体为:根据步骤S3中所划分的三个区域采取先初级区域,然后中级区域最后深度区域的步骤进行逐步修复。
所述步骤S4中的水体修复方法具体为:
化学修复:在水体中投加生石灰、杀藻剂、铁盐等化学试剂;
生物修复:在所需修复的水体中投加微生物技术、培养微生物或水生植物等方法进行修复。
具体实施例
首先基于专家系统、可视化分析与证据推理,提取出各景覆盖研究目标湖泊的光学遥感影像,通过对卫星影像数据进行收集,得到所需重建湖泊的影像;将湖泊影像进行栅格化处理,将湖泊影像分为均匀的多个栅格图像;将所得到的栅格图像根据所在位置的水深程度划分为,初级区域、中级区域和深度区域三个区域;通过对所划栅格区域内的水体即初级区域、中级区域和深度区域三个区域的水体进行依次逐步修复,从而对湖泊的水体进行重建;待对湖泊内水体进行全部修复后,通过卫星遥感监测一年内重建后的湖泊,若重建不成功重复上述过程,直至重建完成为止。
所采用的的修复方法主要采用化学修复和生物修复相结合的方式进行修复,即在所需修复的水体中,投加生石灰、杀藻剂、铁盐等化学试剂同时投加微生物技术、培养微生物或水生植物进行水体的修复。
通过遥感卫星遥感监测目标湖泊的光学遥感影像,通过两者结合的方法进行修复后的湖泊水体有较大改善,可以满足对当地的生态系统进行修复的需求。
以上内容是结合具体实施方式对本发明做进一步详细说明,不能认定本发明具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的构思的前提下,还可以作出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (6)

1.一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过对卫星影像数据进行收集,得到所需重建湖泊的影像;
S2、将湖泊影像进行栅格化处理,将湖泊影像分为多个的栅格图像;
S3、对栅格图像进行逐级划分;
S4、通过对所划栅格区域内的水体进行逐步修复,从而对湖泊的水体进行重建;
S5、待对湖泊内水体进行全部修复后,通过卫星遥感监测一年内重建后的湖泊,若重建不成功重复上述过程,直至重建完成为止。
2.根据权利要求1所述的一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,其特征在于:所述湖泊的影像是基于专家系统、可视化分析与证据推理,提取出各景覆盖研究目标湖泊的光学遥感影像。
3.根据权利要求1所述的一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,其特征在于:所述S2中将整个湖泊遥感图均匀的分为多个栅格遥感图。
4.根据权利要求1所述的一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,其特征在于:所述S3中,将栅格图像进行逐级划分的方法具体为:将所得到的栅格图像根据所在位置的水深程度划分为,初级区域、中级区域和深度区域。
5.根据权利要求1所述的一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,其特征在于:所述S4中的逐步修复具体为:根据步骤S3中所划分的三个区域采取先初级区域,然后中级区域最后深度区域的步骤进行逐步修复。
6.根据权利要求1所述的一种湖泊长时序连续水域变化重建方法,其特征在于:所述步骤S4中的水体修复方法具体为:
化学修复:在水体中投加生石灰、杀藻剂、铁盐等化学试剂;
生物修复:在所需修复的水体中投加微生物技术、培养微生物或水生植物等方法进行修复。
CN202210156246.2A 2022-02-21 2022-02-21 一种湖泊长时序连续水域变化重建方法 Pending CN114538705A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210156246.2A CN114538705A (zh) 2022-02-21 2022-02-21 一种湖泊长时序连续水域变化重建方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210156246.2A CN114538705A (zh) 2022-02-21 2022-02-21 一种湖泊长时序连续水域变化重建方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114538705A true CN114538705A (zh) 2022-05-27

Family

ID=81676481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210156246.2A Pending CN114538705A (zh) 2022-02-21 2022-02-21 一种湖泊长时序连续水域变化重建方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114538705A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131310A (ja) * 1998-10-28 2000-05-12 Hitachi Ltd 水質計の自己診断機能
CN108849468A (zh) * 2018-06-11 2018-11-23 中国科学院南京地理与湖泊研究所 一种城市湖泊沉水植物的生态恢复方法
CN110569733A (zh) * 2019-08-09 2019-12-13 中国科学院南京地理与湖泊研究所 基于遥感大数据平台的湖泊长时序连续水域变化重建方法
US20200151500A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-14 Cape Analytics, Inc. Systems, methods, and computer readable media for predictive analytics and change detection from remotely sensed imagery
CN112939377A (zh) * 2021-04-16 2021-06-11 中国环境科学研究院 平原河网区湖荡水生态修复方法
US20210293770A1 (en) * 2017-06-19 2021-09-23 Nanjing Institute Of Geography & Limnology. Chinese Academy Of Sciences Stereoscopic monitoring and data mining system and method for harmful lake cyanobacteria bloom
CN114049520A (zh) * 2021-11-19 2022-02-15 长江水资源保护科学研究所 面向枯水期水位抬升影响的湖泊湿地生态修复方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000131310A (ja) * 1998-10-28 2000-05-12 Hitachi Ltd 水質計の自己診断機能
US20210293770A1 (en) * 2017-06-19 2021-09-23 Nanjing Institute Of Geography & Limnology. Chinese Academy Of Sciences Stereoscopic monitoring and data mining system and method for harmful lake cyanobacteria bloom
CN108849468A (zh) * 2018-06-11 2018-11-23 中国科学院南京地理与湖泊研究所 一种城市湖泊沉水植物的生态恢复方法
US20200151500A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-14 Cape Analytics, Inc. Systems, methods, and computer readable media for predictive analytics and change detection from remotely sensed imagery
CN110569733A (zh) * 2019-08-09 2019-12-13 中国科学院南京地理与湖泊研究所 基于遥感大数据平台的湖泊长时序连续水域变化重建方法
CN112939377A (zh) * 2021-04-16 2021-06-11 中国环境科学研究院 平原河网区湖荡水生态修复方法
CN114049520A (zh) * 2021-11-19 2022-02-15 长江水资源保护科学研究所 面向枯水期水位抬升影响的湖泊湿地生态修复方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵树平等: "《海洋渔业3S系统研究与应用》", 31 July 2017, 西安电子科技大学出版社 *
邢立新等: "《遥感信息科学概论》", 31 March 2003, 吉林大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Prăvălie et al. Spatial assessment of solar energy potential at global scale. A geographical approach
Ulrich et al. Lake Winnipeg Basin: Advocacy, challenges and progress for sustainable phosphorus and eutrophication control
Al‐Saidi et al. Ecological modernization and responses for a low‐carbon future in the Gulf Cooperation Council countries
Dooley et al. Carbon‐dioxide Removal and Biodiversity: A Threat Identification Framework
CN103013850A (zh) 一株耐盐耐碱的Cr(VI)还原微生物及其筛选方法
Liu et al. The calculation of equivalence factor for ecological footprints in China: a methodological note
Xu et al. Estimation of potential ecological carrying capacity in China
CN114538705A (zh) 一种湖泊长时序连续水域变化重建方法
Deng et al. Nutrient reduction mitigated the expansion of cyanobacterial blooms caused by climate change in Lake Taihu according to Bayesian network models
CN108133182B (zh) 一种基于云成像的新能源发电预测方法及装置
CN108746168A (zh) 一种利用功能植物群落修复铀污染土壤的方法
Aldaghi et al. A smart simulation-optimization framework for solar-powered desalination systems
Sumner Soil acidification
CN117475338B (zh) 一种基于土地管理的土地整治修复进程监测系统
Tol Energy and climate
Borah et al. Phycoremediation and water reuse in bioenergy production from algae and cyanobacteria in relevance to sustainable development goals
Liu et al. Study on Ecological Environmental Impact Assessment of Saihanba Afforestation Project Based on Grey Target Model
Zalewski et al. Ecohydrology and River Culture: Synergies for the Enhancement of River and Catchment Sustainability
CN110378071B (zh) 一种基于生态安全性控制的浅池处理单元设计方法
Wei et al. Study on the Impact of FDI on Environmental Pollution in Hebei Province
CN111435485A (zh) 一种高原湿地生态安全研究方法
Zhang et al. Climatic warming strengthening water constraint on seasonal peak photosynthesis in northern ecosystems
Dias et al. Geographic Position and Local Climate As Key Factors in the Implementation of Microalgaebased Processes
Musgraves Denitrification of Wastewater Using Cyanobacterial-Algal Mats with Sodium Bicarbonate
Полякова et al. GLOBAL WARMING: CHALLENGES AND SOLUTIONS

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220527