一种基于水污染等级自适应水体监测方法和装置与流程

本发明涉及水污染监测，尤其涉及一种基于水污染等级自适应水体监测方法和装置。

背景技术：

1、水污染治理中，将识别结果转化为可执行的管控单元是关键环节。目前广泛应用于环境监管中的网格化管理方法，主要包括基于固定网格和基于行政边界两种。

2、基于固定网格的管控方法采用规则的经纬度网格或固定大小的鱼格网覆盖监测区域，将识别结果映射到网格中；基于行政边界则直接沿用行政区划或河道管理范围线作为管控单元。

3、目前这两种普遍使用的管控方法中，固定规则网格在跨越岸线时会产生大量无效网格，导致数据冗余和统计误差；且固定规则网格也同时存在无法根据污染严重程度动态调整网格密度问题，这会进一步导致重污染区监测精度不足，而轻污染区计算资源浪费，以及污染范围变化时原有网格难以快速更新匹配新的污染点。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于水污染等级自适应水体监测方法，用以解决现有技术中固定规则网格在跨越岸线时会产生大量无效网格，导致数据冗余和统计误差，也同时存在无法根据污染严重程度动态调整网格密度以快速更新匹配新的污染点的缺陷，实现高密度监测重污染区域和稀疏化轻污染区网格，减少数据库存储压力和计算负载，提高监测数据处理效率和对水体污染监测的精度。

2、本发明提供一种基于水污染等级自适应水体监测方法，包括如下步骤。

3、根据水体识别数据，采用矢量多边形，对水体的矢量边界进行提取，得到水体矢量边界；

4、根据水体矢量边界，生成初始三角网；

5、根据水体的污染程度，采用网格细分算法，对初始三角网进行密度调整，得到调整后网格；其中，在调整后网格中，污染程度高的调整后网格的网格密度，大于污染程度低的调整后网格的网格密度；

6、根据水体监测结果，更新调整后网格。

7、根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，

8、根据水体监测结果，更新调整后网格，之前还包括：

9、对调整后网格进行边界约束处理，得到纯水体网格。根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，

10、对调整后网格进行边界约束处理，包括：

11、将调整后网格的边界约束在水体的矢量边界内；

12、剔除调整后网格中的混合像元网格；其中，混合像元网格，同时包含水体、陆地像元的无效网格。

13、根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，

14、根据水体监测结果，更新调整后网格，之前还包括：

15、对调整后网格中的每个网格进行全局唯一编码，得到编码后水体网格。

16、根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，

17、对调整后网格中的每个网格进行全局唯一编码，得到编码后水体网格，包括：

18、采用希尔伯特曲线的方式，对调整后网格中的每个网格进行全局唯一编码，得到编码后水体网格。

19、根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，水体识别数据包括概率图和等级图。

20、根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，根据水体识别数据，采用矢量多边形提取水体的矢量边界，包括：

21、对水体识别数据进行二值化处理，得到水体掩膜；

22、对水体掩膜进行后处理，得到后处理掩膜；其中，后处理包括去除噪点和填充空洞；

23、从后处理掩膜的栅格中提取水体的轮廓线；

24、将水体的轮廓线进行矢量化处理，得到水体的矢量边界。

25、根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，

26、根据水体的污染程度，采用网格细分算法，对初始三角网进行密度调整，得到调整后网格，包括：

27、根据初始三角网的网格中水体的污染程度，确定网格的细分次数；

28、根据网格的细分次数和细分系数，对初始三角网的网格进行细分处理，得到调整后网格。根据本发明提供的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，

29、根据水体监测结果，更新调整后网格，包括：

30、根据水体监测结果，对比不同时期的调整后网格，得到每一个网格的污染程度变化值；

31、对污染程度变化值超过阈值的网格，进行密度调整。

32、本发明还提供一种基于水污染等级自适应水体监测装置，包括如下模块：

33、边界提取模块，用于根据水体识别数据，采用矢量多边形，对水体的矢量边界进行提取，得到水体矢量边界；

34、网格化模块，用于根据水体矢量边界，生成初始三角网；

35、密度调整模块，用于根据水体的污染程度，采用网格细分算法，对初始三角网进行密度调整，得到调整后网格；其中，在调整后网格中，污染程度高的调整后网格的网格密度，大于污染程度低的调整后网格的网格密度；

36、更新模块，用于根据水体监测结果，更新调整后网格。

37、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述任一种基于水污染等级自适应水体监测方法。

38、本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种基于水污染等级自适应水体监测方法。

39、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种基于水污染等级自适应水体监测方法。

40、本发明提供的基于水污染等级自适应水体监测方法，通过根据水体识别数据，采用矢量多边形提取水体的矢量边界；根据水体的矢量边界，生成初始三角网；根据水体的污染程度，采用网格细分算法，对初始三角网进行密度调整，得到调整后网格；根据水体监测结果，更新调整后网格。实现高密度监测重污染区域和稀疏化轻污染区网格，减少数据库存储压力和计算负载，提高监测数据处理效率和对水体污染监测的精度。

1.一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述根据水体监测结果，更新所述调整后网格，之前还包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述对所述调整后网格进行边界约束处理，包括：

4.根据权利要求1或2所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述根据水体监测结果，更新所述调整后网格，之前还包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述对所述调整后网格中的每个网格进行全局唯一编码，得到编码后水体网格，包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述水体识别数据包括概率图和等级图。

7.根据权利要求6所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述根据水体识别数据，采用矢量多边形提取水体的矢量边界，包括：

8.根据权利要求1所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述根据水体的污染程度，采用网格细分算法，对所述初始三角网进行密度调整，得到调整后网格，包括：

9.根据权利要求1所述的一种基于水污染等级自适应水体监测方法，其特征在于，所述根据水体监测结果，更新所述调整后网格，包括：

10.一种基于水污染等级自适应水体监测装置，其特征在于，包括：