一种流域农业面源污染物溯源方法和预警系统与流程

本发明涉及流域保持监管领域，具体涉及一种流域农业面源污染物溯源方法和预警系统。

背景技术：

1、中国专利cn110487987b公开了一种流域农业面源污染的frn-cssi联合溯源示踪解析方法，包括以下步骤：(1)frn示踪和css i溯源技术的样品采集；(2)frn示踪和cssi溯源技术的样品分析；(3)流域不同土地利用类型/植被类型的输沙速率；(4)流域不同植被类型泥沙来源贡献比例；(5)泥沙及其污染物来源解析；

2、现有技术采用frn和cssi联合溯源技术，可以定量流域泥沙污染物的土地利用来源及其输入水系的负荷通量法，根据不同土地利用类型的土壤侵蚀产沙速率和土地利用面积，可以定量辨识和划分流域内土壤侵蚀及其污染的关键控制区域；但是该技术不能进行遥感影像进行初步检测，等检测结果后，进行溯源追踪安排进一步检测，来有效提高检测的效率和准确性。

技术实现思路

1、为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种流域农业面源污染物溯源方法和预警系统：通过远程监控模块获取需要进行流域保持评价的区域的远程监控参数，远程监控参数包括污面比、坡度值以及降雨值，通过数据分析模块根据远程监控参数获得远程监控系数，通过流域监管平台根据远程监控系数生成预警指令，通过危险报警模块接收到预警指令后响起预警警报，并获取评价区的位置和现场检测机构，并将评价区的位置发送至现场检测机构的溯源检测模块，通过溯源检测模块获取评价区的现场检测参数，并根据现场检测参数获得现场检测系数，现场检测参数包括氮磷值、耗氧值以及色度值，通过流域监管平台根据远程监控系数、现场检测系数获得危险系数，并根据危险系数生成危险报警指令，通过危险报警模块接收到危险报警指令后响起危险报警警报。。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种流域农业面源污染物预警系统，包括：

4、远程监控模块，用于获取需要进行流域保持评价的区域的远程监控参数，并将远程监控参数发送至数据分析模块；其中，远程监控参数包括污面比、坡度值以及降雨值；所述远程监控模块获取远程监控参数的具体过程如下：

5、将需要进行流域保持评价的区域标记为评价区，并获取评价区的遥感影像；

6、根据遥感影像获取评价区的总面积以及评价区中的污染物面积，并将其标记为总面值与污面值，获取污面值与总面值之间的比值并将其标记为污面比；

7、根据遥感影像获取评价区的平均坡度，并将其标记为坡度值；

8、获取评价区历史数据中的降雨情况，获取预设时间内的降雨总量、降雨次数以及降雨总时长，并将其依次标记为雨量值、雨次值以及雨时值，将雨量值、雨次值以及雨时值经过分析得到降雨值；

9、将污面比、坡度值以及降雨值发送至数据分析模块；

10、数据分析模块，用于根据远程监控参数获得远程监控系数，并将远程监控系数发送至流域监管平台；

11、流域监管平台，用于根据远程监控系数生成预警指令，并将预警指令发送至危险报警模块；还用于根据远程监控系数、现场检测系数获得危险系数，并根据危险系数生成危险报警指令，并将危险报警指令发送至危险报警模块；

12、危险报警模块，用于接收到预警指令后响起预警警报，并获取评价区的位置和现场检测机构，并将评价区的位置发送至现场检测机构的溯源检测模块；还用于接收到危险报警指令后响起危险报警警报；

13、溯源检测模块，用于获取评价区的现场检测参数，并根据现场检测参数获得现场检测系数，并将现场检测系数发送至流域监管平台；其中，现场检测参数包括氮磷值、耗氧值以及色度值。

14、作为本发明进一步的方案：所述数据分析模块获得远程监控系数的具体过程如下：

15、将污面比、坡度值以及降雨值经过分析得到远程监控系数；

16、将远程监控系数发送至流域监管平台。

17、作为本发明进一步的方案：所述溯源检测模块获取现场检测参数的具体过程如下：

18、在评价区中随机选择若干个检测点，并获取每个采集点的土壤硬度、土壤湿度以及土壤密度，并将其依次标记为氮磷值、耗氧值以及色度值，将氮磷值、耗氧值以及色度值经过分析得到水污值。

19、作为本发明进一步的方案：将所有的检测点的水污值按照从大到小的顺序进行排序，若中间位置只有一个水污值，则将中间位置的水污值标记为现场检测系数。

20、作为本发明进一步的方案：若中间位置不止一个水污值，则将中间位置的所有的水污值的平均值标记为现场检测系数；

21、将现场检测系数发送至流域监管平台。

22、一种流域农业面源污染物溯源方法，包括以下步骤：

23、步骤t1：远程监控模块将需要进行流域保持评价的区域标记为评价区，并获取评价区的遥感影像；

24、步骤t2：远程监控模块根据遥感影像获取评价区的总面积以及评价区中的绿化面积，并将其标记为总面值与污面值，获取污面值与总面值之间的比值并将其标记为污面比；

25、步骤t3：远程监控模块根据遥感影像获取评价区的平均坡度，并将其标记为坡度值；

26、步骤t4：远程监控模块获取评价区历史数据中的降雨情况，获取预设时间内的降雨总量、降雨次数以及降雨总时长，并将其依次标记为雨量值、雨次值以及雨时值，将雨量值、雨次值以及雨时值经过分析得到降雨值；

27、步骤t5：远程监控模块将污面比、坡度值以及降雨值发送至数据分析模块；

28、步骤t6：数据分析模块将污面比、坡度值以及降雨值经过分析得到远程监控系数；

29、步骤t7：数据分析模块将远程监控系数发送至流域监管平台；

30、步骤t8：流域监管平台将远程监控系数与预设的远程监控阈值进行比较：若远程监控系数＞远程监控阈值，则生成预警指令，并将预警指令发送至危险报警模块；

31、步骤t9：危险报警模块接收到预警指令后响起预警警报，并获取评价区的位置，并获取距离评价区的位置最小的流域监管检测机构，并将其标记为现场检测机构，并将评价区的位置发送至现场检测机构的溯源检测模块；

32、步骤t10：溯源检测模块在评价区中随机选择若干个检测点，并获取每个采集点的土壤硬度、土壤湿度以及土壤密度，并将其依次标记为氮磷值、耗氧值以及色度值，将氮磷值、耗氧值以及色度值经过分析得到水污值；

33、步骤t11：溯源检测模块将所有的检测点的水污值按照从大到小的顺序进行排序，若中间位置只有一个水污值，则将中间位置的水污值标记为现场检测系数，若中间位置不止一个水污值，则将中间位置的所有的水污值的平均值标记为现场检测系数；

34、步骤t12：溯源检测模块将现场检测系数发送至流域监管平台；

35、步骤t13：流域监管平台获取远程监控系数、现场检测系数的乘积，并将其标记为危险系数；

36、步骤t14：流域监管平台将危险系数与预设的危险阈值进行比较：若危险系数＞危险阈值，则生成危险报警指令，并将危险报警指令发送至危险报警模块；

37、步骤t15：危险报警模块接收到危险报警指令后响起危险报警警报报。

38、本发明的有益效果：

39、本发明的流域农业面源污染物预警系统，通过远程监控模块获取需要进行流域保持评价的区域的远程监控参数，远程监控参数包括污面比、坡度值以及降雨值，通过数据分析模块根据远程监控参数获得远程监控系数，通过流域监管平台根据远程监控系数生成预警指令，通过危险报警模块接收到预警指令后响起预警警报，并获取评价区的位置和现场检测机构，并将评价区的位置发送至现场检测机构的溯源检测模块，通过溯源检测模块获取评价区的现场检测参数，并根据现场检测参数获得现场检测系数，现场检测参数包括氮磷值、耗氧值以及色度值，通过流域监管平台根据远程监控系数、现场检测系数获得危险系数，并根据危险系数生成危险报警指令，通过危险报警模块接收到危险报警指令后响起危险报警警报；该流域农业面源污染物预警系统首先利用卫星遥感技术获取遥感影像，之后通过遥感影像对需要进行流域保持评价的区域进行数据采集，获取远程监控参数，根据远程监控参数获得的远程监控系数用于对该区域的流域流失的危险程度进行预评价，且远程监控系数越大表示流域流失的危险程度越高，之后对出现预警的区域进行现场检测，获得现场检测系数，根据远程监控系数、现场检测系数获得的危险系数用于对该区域的流域流失的危险程度进行终评价，且危险系数越大表示流域流失的危险程度越高；该流域农业面源污染物预警系统将遥感技术方法、现场检测方法以及数据综合处理方法进行有机结合，实现了“准实时”遥感监控、“精细化”项目管理，且通过多次数据分析与评价，提高了定量评价的准确性，使其具有实时性、精细化、准确性和提高效率的优势效果，以提高流域保持工作的效率和准确性，以及溯源检测模块对遥感技术的检测进行追踪检查验证，提高对流域农业面源污染物检测的准确和高效性。