CN115953687B - 基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法和装置,属于遥感技术领域。本发明通过遥感影像提取了小微水体的水面面积、水质、浮萍、连通性、岸线、垃圾等单指标评估要素,分别通过各单指标评估要素对水体受损程度进行评价,然后综合各单指标要素计算综合评价指数,并对指数分级,获取水体受损状况。本发明一方面不需要大量的现场采样、分析工作,另一方面采用遥感数据和空间分析方法,综合考虑水资源、水环境、水生态等要素,从水生态系统的多个方面综合、全面的评价水生态环境质量和受损状况等级。本发明可以基于遥感影像对水体受损状况进行快速综合判定,适应新形势下管理需求,为水生态环境管理提供技术支撑。
Description
技术领域
本发明涉及遥感技术领域,特别是指一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法和装置。
背景技术
当前,我国水生态环境管理形势正在发生重大转变,新时期水生态环境保护由过去以污染治理为主,向水资源、水生态、水环境等流域要素协同治理、统筹推进转变。以水质为核心的水环境评价也逐步转向三水统筹的水生态环境综合评价。面向新形势下水生态环境管理需求,需要考虑水生态环境质量综合评价方法和水体受损等级划分方法。
传统的水体分级分类方法执行《中华人民共和国地表水环境质量标准》,依据地表水水域环境功能和保护目标,采用地面监测的水质参数,将水质按功能高低依次分为五类。该方法一是需要大量的现场采样、分析工作,二是仅考虑了水体的水质状况,对水体的等级评价不够全面。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法和装置,本发明基于遥感影像对水体受损状况进行快速综合判定,为水生态环境管理提供技术支撑。
本发明提供技术方案如下:
一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法,所述方法包括:
S1:获取待研究区待研究时刻的遥感影像,并获取待研究区多个时相的历史遥感影像;
S2:以坑塘或固定长度的河段作为水体评估单元,基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体提取,得到水体水面面积;并基于多个时相的所述历史遥感影像对所述水体评估单元分别进行水体提取,得到最大水面面积;根据所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例,确定水量评价得分Dsl;
S3:基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体透明度反演,得到水体透明度;根据所述水体透明度的大小,确定水质评价得分Dsz;
S4:基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行浮萍提取,得到浮萍面积;根据所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例,确定浮萍评价得分Dfp;
S5:基于所述遥感影像,判断所述水体评估单元与其他水体的连通性情况;根据所述连通性情况确定连通性评价得分Dlt;
S6:基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行岸线提取,并将提取的岸线分类为自然岸线和人工岸线;根据所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例,确定岸线状况评价得分Dax;
S7:基于所述遥感影像对所述水体评估单元中的岸线和水体范围内的垃圾进行提取,得到垃圾面积;根据所述垃圾面积的大小,确定垃圾评价得分Dlj;
S8:根据所述水量评价得分Dsl、水质评价得分Dsz、浮萍评价得分Dfp、连通性评价得分Dlt、岸线状况评价得分Dax和垃圾评价得分Dlj计算水体综合评价得分D;
其中,D=(Dsl+Dsz+Dfp+Dlt+Dax+Dlj)/5;
S9:对所述综合评价得分D按照四舍五入取整,并根据四舍五入取整后的综合评价得分D’划分小微水体的水体评估单元的受损等级。
进一步的,当所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,50%]、(50%,70%]和(70%,1]时,将所述水量评价得分Dsl分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述水体透明度分别符合[0,38cm)、[38cm,60cm)、[60cm,100cm)、[100cm,300cm)和≥300cm时,将所述水质评价得分Dsz分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例分别符合[40%,1]、[20%,40%)、[10%,20%)、(0,10%)和0时,将所述浮萍评价得分Dfp分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述水体评估单元为坑塘时,若有2条及以上水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若仅有1条水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若没有水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5;
当所述水体评估单元为固定长度的河段时,若所述固定长度的河段的上下游5KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若所述固定长度的河段的上下游4KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为2,若所述固定长度的河段的上下游3KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为4,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体不贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5。
进一步的,当所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,70%]、(70%,90%]和(90%,1]时,将所述岸线状况评价得分Dax分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述垃圾面积大于等于10平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为5;当所述垃圾面积大于0平米且小于10平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为3;当所述垃圾面积为0平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为1。
进一步的,当D’=1时,表示受损等级为未受损;当D’=2时,表示受损等级为轻微受损;当D’=3时,表示受损等级为受损;当D’=4时,表示受损等级为明显受损;当D’=5时,表示受损等级为严重受损。
进一步的,所述方法还包括:
对所述遥感影像和的历史遥感影像进行预处理,所述预处理包括正射校正、大气校正和波段融合。
一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分装置,所述装置包括:
影像获取模块,用于获取待研究区待研究时刻的遥感影像,并获取待研究区多个时相的历史遥感影像;
水量评价模块,用于以坑塘或固定长度的河段作为水体评估单元,基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体提取,得到水体水面面积;并基于多个时相的所述历史遥感影像对所述水体评估单元分别进行水体提取,得到最大水面面积;根据所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例,确定水量评价得分Dsl;
水质评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体透明度反演,得到水体透明度;根据所述水体透明度的大小,确定水质评价得分Dsz;
浮萍评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行浮萍提取,得到浮萍面积;根据所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例,确定浮萍评价得分Dfp;
连通性评价模块,用于基于所述遥感影像,判断所述水体评估单元与其他水体的连通性情况;根据所述连通性情况确定连通性评价得分Dlt;
岸线评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行岸线提取,并将提取的岸线分类为自然岸线和人工岸线;根据所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例,确定岸线状况评价得分Dax;
垃圾评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元中的岸线和水体范围内的垃圾进行提取,得到垃圾面积;根据所述垃圾面积的大小,确定垃圾评价得分Dlj;
综合评价模块,用于根据所述水量评价得分Dsl、水质评价得分Dsz、浮萍评价得分Dfp、连通性评价得分Dlt、岸线状况评价得分Dax和垃圾评价得分Dlj计算水体综合评价得分D;
其中,D=(Dsl+Dsz+Dfp+Dlt+Dax+Dlj)/5;
受损等级划分模块,用于对所述综合评价得分D按照四舍五入取整,并根据四舍五入取整后的综合评价得分D’划分小微水体的水体评估单元的受损等级。
进一步的,当所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,50%]、(50%,70%]和(70%,1]时,将所述水量评价得分Dsl分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述水体透明度分别符合[0,38cm)、[38cm,60cm)、[60cm,100cm)、[100cm,300cm)和≥300cm时,将所述水质评价得分Dsz分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例分别符合[40%,1]、[20%,40%)、[10%,20%)、(0,10%)和0时,将所述浮萍评价得分Dfp分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述水体评估单元为坑塘时,若有2条及以上水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若仅有1条水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若没有水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5;
当所述水体评估单元为固定长度的河段时,若所述固定长度的河段的上下游5KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若所述固定长度的河段的上下游4KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为2,若所述固定长度的河段的上下游3KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为4,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体不贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5。
进一步的,当所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,70%]、(70%,90%]和(90%,1]时,将所述岸线状况评价得分Dax分别赋值为5、4、3、2、1。
进一步的,当所述垃圾面积大于等于10平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为5;当所述垃圾面积大于0平米且小于10平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为3;当所述垃圾面积为0平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为1。
进一步的,当D’=1时,表示受损等级为未受损;当D’=2时,表示受损等级为轻微受损;当D’=3时,表示受损等级为受损;当D’=4时,表示受损等级为明显受损;当D’=5时,表示受损等级为严重受损。
进一步的,所述装置还包括:
预处理模块,用于对所述遥感影像和的历史遥感影像进行预处理,所述预处理包括正射校正、大气校正和波段融合。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过遥感影像提取了小微水体的水面面积、水质、浮萍、连通性、岸线、垃圾等单指标评估要素,分别通过各单指标评估要素对水体受损程度进行评价,然后综合各单指标要素计算综合评价指数,并对指数分级,获取水体受损状况。本发明一方面不需要大量的现场采样、分析工作,另一方面采用遥感数据和空间分析方法,综合考虑水资源、水环境、水生态等要素,从水生态系统的多个方面综合、全面的评价水生态环境质量和受损状况等级。本发明可以基于遥感影像对水体受损状况进行快速综合判定,适应新形势下管理需求,为水生态环境管理提供技术支撑。
附图说明
图1为本发明的基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法的流程图;
图2为本发明的基于遥感技术的小微水体受损等级划分装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明实施例提供一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法,“小微水体”是指分布在城市和乡村的沟、渠、溪、塘等,其特点是规模小、数量多、流动性差、自净化弱。如图1所示,该方法包括:
S1:获取待研究区待研究时刻的遥感影像,并获取待研究区多个时相的历史遥感影像。
获取的遥感影像的空间分辨率一般优于2米,获取遥感影像和历史遥感影像后,进行正射校正、大气校正和波段融合等预处理操作。
S2:以坑塘或固定长度的河段作为水体评估单元,基于遥感影像对水体评估单元进行水体提取,得到水体水面面积;并基于多个时相的历史遥感影像对水体评估单元分别进行水体提取,得到最大水面面积;根据水体水面面积与最大水面面积的比例,确定水量评价得分Dsl。
进行水体提取时,以水体评估单元进行,水体评估单元可以是一个坑塘,也可以是固定长度的河段。例如1千米的河段,若河流长度不足1千米,可以将其作为单独评估单位。基于水体指数阈值法对遥感影像提取得到水体范围,获取水体边界,并计算水体水面面积。并基于同样的方法对历史遥感影像进行水体提取,选取多个时相的历史遥感影像中最大的水体水面面积作为最大水面面积。
在其中一个示例中,可以通过如下方法水量评价得分Dsl:当水体水面面积与最大水面面积的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,50%]、(50%,70%]和(70%,1]时,将水量评价得分Dsl分别赋值为5、4、3、2、1。1分为最优,5分为最差。
S3:基于遥感影像对水体评估单元进行水体透明度反演,得到水体透明度;根据水体透明度的大小,确定水质评价得分Dsz。
在其中一个示例中,当水体透明度分别符合[0,38cm)、[38cm,60cm)、[60cm,100cm)、[100cm,300cm)和≥300cm时,将水质评价得分Dsz分别赋值为5、4、3、2、1。1分为最优,5分为最差。
S4:基于遥感影像对水体评估单元进行浮萍提取,得到浮萍面积;根据浮萍面积与水体水面面积的比例,确定浮萍评价得分Dfp。
示例性的,本步骤可以基于植被指数法提取浮萍分布区域,并计算浮萍面积,当浮萍面积与水体水面面积的比例分别符合[40%,1]、[20%,40%)、[10%,20%)、(0,10%)和0时,将浮萍评价得分Dfp分别赋值为5、4、3、2、1。
S5:基于遥感影像,判断水体评估单元与其他水体的连通性情况;根据连通性情况确定连通性评价得分Dlt。
在其中一个示例中,可以利用多光谱影像提取截断河流水体的构筑物,并利用前面获取的水体边界,判定与水体评估单元连通的与其他水体数量。
例如,当水体评估单元为坑塘时,若有2条及以上水体与坑塘连通,则将连通性评价得分Dlt赋值为1,若仅有1条水体与坑塘连通,则将连通性评价得分Dlt赋值为3,若没有水体与坑塘连通,则将连通性评价得分Dlt赋值为5。
又例如,当水体评估单元为固定长度的河段时,若固定长度的河段的上下游5KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为1,若固定长度的河段的上下游4KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为2,若固定长度的河段的上下游3KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为3,若固定长度的河段的上下游2KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为4,若固定长度的河段的上下游2KM内水体不贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为5。
S6:基于遥感影像对水体评估单元进行岸线提取,并将提取的岸线分类为自然岸线和人工岸线;根据自然岸线的长度与岸线总长度的比例,确定岸线状况评价得分Dax。
本步骤可以基于遥感影像分类方式,判定岸线的自然岸线和人工岸线属性,并计算自然岸线的长度与岸线总长度的比例,即自然岸线率。当自然岸线的长度与岸线总长度的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,70%]、(70%,90%]和(90%,1]时,将岸线状况评价得分Dax分别赋值为5、4、3、2、1。
S7:基于遥感影像对水体评估单元中的岸线和水体范围内的垃圾进行提取,得到垃圾面积;根据垃圾面积的大小,确定垃圾评价得分Dlj。
本步骤可以基于遥感影像分类方式,提取岸线和水体范围内垃圾分布的区域,计算垃圾面积。当垃圾面积大于等于10平米时,将垃圾评价得分Dlj赋值为5;当垃圾面积大于0平米且小于10平米时,将垃圾评价得分Dlj赋值为3;当垃圾面积为0平米时,将垃圾评价得分Dlj赋值为1。
S8:根据水量评价得分Dsl、水质评价得分Dsz、浮萍评价得分Dfp、连通性评价得分Dlt、岸线状况评价得分Dax和垃圾评价得分Dlj计算水体综合评价得分D。
其中,D=(Dsl+Dsz+Dfp+Dlt+Dax+Dlj)/5。
S9:对综合评价得分D按照四舍五入取整,并根据四舍五入取整后的综合评价得分D’划分小微水体的水体评估单元的受损等级。
其中,当D’=1时,表示受损等级为未受损;当D’=2时,表示受损等级为轻微受损;当D’=3时,表示受损等级为受损;当D’=4时,表示受损等级为明显受损;当D’=5时,表示受损等级为严重受损。
对于待研究区域的每一个水体评估单元,均进行上述处理,得到各个水体评估单元的受损等级,实现对待研究区域的小微水体的受损等级划分。
本发明通过遥感影像提取了小微水体的水面面积、水质、浮萍、连通性、岸线、垃圾等单指标评估要素,分别通过各单指标评估要素对水体受损程度进行评价,然后综合各单指标要素计算综合评价指数,并对指数分级,获取水体受损状况。本发明一方面不需要大量的现场采样、分析工作,另一方面采用遥感数据和空间分析方法,综合考虑水资源、水环境、水生态等要素,从水生态系统的多个方面综合、全面的评价水生态环境质量和受损状况等级。本发明可以基于遥感影像对水体受损状况进行快速综合判定,适应新形势下管理需求,为水生态环境管理提供技术支撑。
本发明实施例还提供一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分装置,如图2所示,该装置包括:
影像获取模块1,用于获取待研究区待研究时刻的遥感影像,并获取待研究区多个时相的历史遥感影像。
水量评价模块2,用于以坑塘或固定长度的河段作为水体评估单元,基于遥感影像对水体评估单元进行水体提取,得到水体水面面积;并基于多个时相的历史遥感影像对水体评估单元分别进行水体提取,得到最大水面面积;根据水体水面面积与最大水面面积的比例,确定水量评价得分Dsl。
水质评价模块3,用于基于遥感影像对水体评估单元进行水体透明度反演,得到水体透明度;根据水体透明度的大小,确定水质评价得分Dsz。
浮萍评价模块4,用于基于遥感影像对水体评估单元进行浮萍提取,得到浮萍面积;根据浮萍面积与水体水面面积的比例,确定浮萍评价得分Dfp。
连通性评价模块5,用于基于遥感影像,判断水体评估单元与其他水体的连通性情况;根据连通性情况确定连通性评价得分Dlt。
岸线评价模块6,用于基于遥感影像对水体评估单元进行岸线提取,并将提取的岸线分类为自然岸线和人工岸线;根据自然岸线的长度与岸线总长度的比例,确定岸线状况评价得分Dax。
垃圾评价模块7,用于基于遥感影像对水体评估单元中的岸线和水体范围内的垃圾进行提取,得到垃圾面积;根据垃圾面积的大小,确定垃圾评价得分Dlj。
综合评价模块8,用于根据水量评价得分Dsl、水质评价得分Dsz、浮萍评价得分Dfp、连通性评价得分Dlt、岸线状况评价得分Dax和垃圾评价得分Dlj计算水体综合评价得分D。
其中,D=(Dsl+Dsz+Dfp+Dlt+Dax+Dlj)/5。
受损等级划分模块9,用于对综合评价得分D按照四舍五入取整,并根据四舍五入取整后的综合评价得分D’划分小微水体的水体评估单元的受损等级。
本发明通过遥感影像提取了小微水体的水面面积、水质、浮萍、连通性、岸线、垃圾等单指标评估要素,分别通过各单指标评估要素对水体受损程度进行评价,然后综合各单指标要素计算综合评价指数,并对指数分级,获取水体受损状况。本发明一方面不需要大量的现场采样、分析工作,另一方面采用遥感数据和空间分析方法,综合考虑水资源、水环境、水生态等要素,从水生态系统的多个方面综合、全面的评价水生态环境质量和受损状况等级。本发明可以基于遥感影像对水体受损状况进行快速综合判定,适应新形势下管理需求,为水生态环境管理提供技术支撑。
其中,当水体水面面积与最大水面面积的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,50%]、(50%,70%]和(70%,1]时,将水量评价得分Dsl分别赋值为5、4、3、2、1。
当水体透明度分别符合[0,38cm)、[38cm,60cm)、[60cm,100cm)、[100cm,300cm)和≥300cm时,将水质评价得分Dsz分别赋值为5、4、3、2、1。
当浮萍面积与水体水面面积的比例分别符合[40%,1]、[20%,40%)、[10%,20%)、(0,10%)和0时,将浮萍评价得分Dfp分别赋值为5、4、3、2、1。
当水体评估单元为坑塘时,若有2条及以上水体与坑塘连通,则将连通性评价得分Dlt赋值为1,若仅有1条水体与坑塘连通,则将连通性评价得分Dlt赋值为3,若没有水体与坑塘连通,则将连通性评价得分Dlt赋值为5。
当水体评估单元为固定长度的河段时,若固定长度的河段的上下游5KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为1,若固定长度的河段的上下游4KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为2,若固定长度的河段的上下游3KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为3,若固定长度的河段的上下游2KM内水体贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为4,若固定长度的河段的上下游2KM内水体不贯通,则将连通性评价得分Dlt赋值为5。
当自然岸线的长度与岸线总长度的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,70%]、(70%,90%]和(90%,1]时,将岸线状况评价得分Dax分别赋值为5、4、3、2、1。
当垃圾面积大于等于10平米时,将垃圾评价得分Dlj赋值为5;当垃圾面积大于0平米且小于10平米时,将垃圾评价得分Dlj赋值为3;当垃圾面积为0平米时,将垃圾评价得分Dlj赋值为1。
当D’=1时,表示受损等级为未受损;当D’=2时,表示受损等级为轻微受损;当D’=3时,表示受损等级为受损;当D’=4时,表示受损等级为明显受损;当D’=5时,表示受损等级为严重受损。
作为本发明实施例的一种改进,前述的装置还包括:
预处理模块,用于对遥感影像和的历史遥感影像进行预处理,预处理包括正射校正、大气校正和波段融合。
应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明。本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法,其特征在于,所述方法包括:
S1:获取待研究区待研究时刻的遥感影像,并获取待研究区多个时相的历史遥感影像;
S2:以坑塘或固定长度的河段作为水体评估单元,基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体提取,得到水体水面面积;并基于多个时相的所述历史遥感影像对所述水体评估单元分别进行水体提取,得到最大水面面积;根据所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例,确定水量评价得分Dsl;
S3:基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体透明度反演,得到水体透明度;根据所述水体透明度的大小,确定水质评价得分Dsz;
S4:基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行浮萍提取,得到浮萍面积;根据所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例,确定浮萍评价得分Dfp;
S5:基于所述遥感影像,判断所述水体评估单元与其他水体的连通性情况;根据所述连通性情况确定连通性评价得分Dlt;
S6:基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行岸线提取,并将提取的岸线分类为自然岸线和人工岸线;根据所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例,确定岸线状况评价得分Dax;
S7:基于所述遥感影像对所述水体评估单元中的岸线和水体范围内的垃圾进行提取,得到垃圾面积;根据所述垃圾面积的大小,确定垃圾评价得分Dlj;
S8:根据所述水量评价得分Dsl、水质评价得分Dsz、浮萍评价得分Dfp、连通性评价得分Dlt、岸线状况评价得分Dax和垃圾评价得分Dlj计算水体综合评价得分D;
其中,D=(Dsl+Dsz+Dfp+Dlt+Dax+Dlj)/5;
S9:对所述综合评价得分D按照四舍五入取整,并根据四舍五入取整后的综合评价得分D’划分小微水体的水体评估单元的受损等级;
当所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,50%]、(50%,70%]和(70%,1]时,将所述水量评价得分Dsl分别赋值为5、4、3、2、1;
当所述水体透明度分别符合[0,38cm)、[38cm,60cm)、[60cm,100cm)、[100cm,300cm)和≥300cm时,将所述水质评价得分Dsz分别赋值为5、4、3、2、1;
当所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例分别符合[40%,1]、[20%,40%)、[10%,20%)、(0,10%)和0时,将所述浮萍评价得分Dfp分别赋值为5、4、3、2、1;
当所述水体评估单元为坑塘时,若有2条及以上水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若仅有1条水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若没有水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5;
当所述水体评估单元为固定长度的河段时,若所述固定长度的河段的上下游5KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若所述固定长度的河段的上下游4KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为2,若所述固定长度的河段的上下游3KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为4,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体不贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5;
当所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,70%]、(70%,90%]和(90%,1]时,将所述岸线状况评价得分Dax分别赋值为5、4、3、2、1;
当所述垃圾面积大于等于10平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为5;当所述垃圾面积大于0平米且小于10平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为3;当所述垃圾面积为0平米时,将所述垃圾评价得分Dlj赋值为1;
当D’=1时,表示受损等级为未受损;当D’=2时,表示受损等级为轻微受损;当D’=3时,表示受损等级为受损;当D’=4时,表示受损等级为明显受损;当D’=5时,表示受损等级为严重受损。
2.根据权利要求1所述的基于遥感技术的小微水体受损等级划分方法,其特征在于,所述方法还包括:
对所述遥感影像和的历史遥感影像进行预处理,所述预处理包括正射校正、大气校正和波段融合。
3.一种基于遥感技术的小微水体受损等级划分装置,其特征在于,所述装置包括:
影像获取模块,用于获取待研究区待研究时刻的遥感影像,并获取待研究区多个时相的历史遥感影像;
水量评价模块,用于以坑塘或固定长度的河段作为水体评估单元,基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体提取,得到水体水面面积;并基于多个时相的所述历史遥感影像对所述水体评估单元分别进行水体提取,得到最大水面面积;根据所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例,确定水量评价得分Dsl;
水质评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行水体透明度反演,得到水体透明度;根据所述水体透明度的大小,确定水质评价得分Dsz;
浮萍评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行浮萍提取,得到浮萍面积;根据所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例,确定浮萍评价得分Dfp;
连通性评价模块,用于基于所述遥感影像,判断所述水体评估单元与其他水体的连通性情况;根据所述连通性情况确定连通性评价得分Dlt;
岸线评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元进行岸线提取,并将提取的岸线分类为自然岸线和人工岸线;根据所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例,确定岸线状况评价得分Dax;
垃圾评价模块,用于基于所述遥感影像对所述水体评估单元中的岸线和水体范围内的垃圾进行提取,得到垃圾面积;根据所述垃圾面积的大小,确定垃圾评价得分Dlj;
综合评价模块,用于根据所述水量评价得分Dsl、水质评价得分Dsz、浮萍评价得分Dfp、连通性评价得分Dlt、岸线状况评价得分Dax和垃圾评价得分Dlj计算水体综合评价得分D;
其中,D=(Dsl+Dsz+Dfp+Dlt+Dax+Dlj)/5;
受损等级划分模块,用于对所述综合评价得分D按照四舍五入取整,并根据四舍五入取整后的综合评价得分D’划分小微水体的水体评估单元的受损等级;
当所述水体水面面积与所述最大水面面积的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,50%]、(50%,70%]和(70%,1]时,将所述水量评价得分Dsl分别赋值为5、4、3、2、1;
当所述水体透明度分别符合[0,38cm)、[38cm,60cm)、[60cm,100cm)、[100cm,300cm)和≥300cm时,将所述水质评价得分Dsz分别赋值为5、4、3、2、1;
当所述浮萍面积与所述水体水面面积的比例分别符合[40%,1]、[20%,40%)、[10%,20%)、(0,10%)和0时,将所述浮萍评价得分Dfp分别赋值为5、4、3、2、1;
当所述水体评估单元为坑塘时,若有2条及以上水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若仅有1条水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若没有水体与所述坑塘连通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5;
当所述水体评估单元为固定长度的河段时,若所述固定长度的河段的上下游5KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为1,若所述固定长度的河段的上下游4KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为2,若所述固定长度的河段的上下游3KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为3,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为4,若所述固定长度的河段的上下游2KM内水体不贯通,则将所述连通性评价得分Dlt赋值为5;
当所述自然岸线的长度与岸线总长度的比例分别符合[0,10%)、[10%,30%)、[30%,70%]、(70%,90%]和(90%,1]时,将所述岸线状况评价得分Dax分别赋值为5、4、3、2、1;
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当D’=1时,表示受损等级为未受损;当D’=2时,表示受损等级为轻微受损;当D’=3时,表示受损等级为受损;当D’=4时,表示受损等级为明显受损;当D’=5时,表示受损等级为严重受损。
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