专利名称：固体污染源区域的监测方法和装置以及数据处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及勘测领域，具体而言，涉及一种固体污染源区域的监测方法和装置以及数据处理设备。
背景技术：
在矿区的生产和开发过程中，产生了大量的固体污染源，固体污染源主要指地面上的煤、矸和粉尘。大量固体污染源的排放和堆置，导致土地的过度占用，而且其造成的污染又导致原有生态系统的破坏，因为堆放在露天环境里的固体污染源不仅释放有害气体，还会在降雨时污染土地和水体，因此，固体污染源的污染范围远远超过其占据的空间。目前对矿区固体污染源的污染范围的监测方法主要是将矿区不同比例尺的地形图和井下采矿工程对照图作为调绘底图来调绘固体污染源的分布范围，并人工的方式调查固体污染源的类别、占压土地类型，始堆年份、堆积年份和堆积量等；最后在人工调绘的底图上用求积仪、方格法和图解法量算，或者将调查资料数字化，在计算机上量取占地面积。这种方法适用于小面积监测，需要大量时间和人力，不仅工作效率低而且主观性比较强。针对现有技术中监测固体污染源区域效率低而且不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容
本发明提供了一种固体污染源区域的监测方法和装置以及数据处理设备，以至少解决现有技术中监测固体污染源区域效率低而且不准确的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种固体污染源区域的监测方法。根据本发明的固体污染源区域的监测方法包括获取目标区域的卫星遥感影像数据；利用卫星遥感影像数据计算植被指数；比较植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域，其中，待测区域包括固体污染源区域、水体区域和建筑物用地区域；提取卫星遥感影像数据中的土地现状信息数据；由土地现状信息数据获得土地利用数据库；以及比较待测区域和土地利用数据库以确定固体污染源区域。进一步地，比较植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域包括确定参考植被指数的阈值；以及比较植被指数和参考植被指数的阈值的大小以确定待测区域。进一步地，利用卫星遥感影像数据计算植被指数包括利用卫星遥感影像数据计算归一化植被指数NDVI，比较植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域包括比较目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域。
进一步地，比较目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域包括提取卫星遥感影像数据中的红色波段卫星遥感影像数据和红外波段卫星遥感影像数据；利用目标区域的红色波段卫星遥感影像数据和红外波段卫星遥感影像数据计算归一化植被指数；以及比较目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域。进一步地，提取卫星遥感影像数据中的红色波段卫星遥感影像数据和红外波段卫星遥感影像数据包括提取卫星遥感影像数据中的红色波段反射率PM和红外波段反射率Pnir，以及利用红色波段卫星遥感影像数据和红外波段卫星遥感影像数据计算归一化植
权利要求
1.一种固体污染源区域的监测方法，其特征在于，包括 获取目标区域的卫星遥感影像数据； 利用所述卫星遥感影像数据计算植被指数； 比较所述植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域，其中，所述待测区域包括固体污染源区域、水体区域和建筑物用地区域； 提取所述卫星遥感影像数据中的土地现状信息数据； 由所述土地现状信息数据获得土地利用数据库；以及 比较所述待测区域和土地利用数据库以确定所述固体污染源区域。
2.根据权利要求I所述的固体污染源区域的确定方法，其特征在于，比较所述植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域包括 确定所述参考植被指数的阈值；以及 比较所述植被指数和所述参考植被指数的阈值的大小以确定待测区域。
3.根据权利要求I所述的固体污染源区域的确定方法，其特征在于， 利用所述卫星遥感影像数据计算植被指数包括 利用所述卫星遥感影像数据计算归一化植被指数NDVI， 比较所述植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域包括 比较所述目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域。
4.根据权利要求3所述的固体污染源区域的确定方法，其特征在于，比较所述目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域包括 提取所述卫星遥感影像数据中的红色波段卫星遥感影像数据和红外波段卫星遥感影像数据； 利用所述目标区域的所述红色波段卫星遥感影像数据和所述红外波段卫星遥感影像数据计算所述归一化植被指数；以及 比较所述目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域。
5.根据权利要求4所述的固体污染源区域的确定方法，其特征在于， 提取所述卫星遥感影像数据中的红色波段卫星遥感影像数据和红外波段卫星遥感影像数据包括 提取所述卫星遥感影像数据中的红色波段反射率P-和红外波段反射率P_，以及利用所述红色波段卫星遥感影像数据和所述红外波段卫星遥感影像数据计算所述归一化植被指数包括 NDVI = ^^。 /9mr+/9red
6.根据权利要求I所述的固体污染源区域的确定方法，其特征在于，获取目标区域的卫星遥感影像数据包括 定期获取所述目标区域的卫星遥感影像数据。
7.根据权利要求I所述的固体污染源区域的确定方法，其特征在于， 在获取目标区域的卫星遥感影像数据之后以及在利用所述卫星遥感影像数据计算归一化植被指数之前，所述方法还包括 获取基础数据资料，其中，所述基础数据资料为与所述目标区域的地形相关的数据；结合所述基础数据资料对所述卫星遥感影像数据进行纠正处理； 对经过所述纠正处理的所述卫星遥感影像数据进行图像融合处理； 对经过所述图像融合处理的所述卫星遥感影像数据进行匀色处理；以及对经过所述匀色处理的所述卫星遥感影像数据进行镶嵌和分割以获取正射遥感影像数据。
8.根据权利要求I所述的固体污染源区域的确定方法，其特征在于，在对比所述待测区域和土地利用数据库以确定固体污染源区域之后，还包括 将所述固体污染源区域分为点状固体污染源区域、线状固体污染源区域和面状固体污染源区域；以及 将不同类型的所述固体污染源区域分别提取并存储。
9.一种固体污染源区域的监测装置，其特征在于，包括 第一获取单元，用于获取目标区域的卫星遥感影像数据； 计算单元，用于利用所述卫星遥感影像数据计算植被指数； 第一确定单元，用于比较所述植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域，其中，所述待测区域包括固体污染源区域、水体区域和建筑物用地区域； 提取单元，用于提取所述卫星遥感影像数据中的土地现状信息数据； 获得单元，用于由所述土地现状信息数据获得土地利用数据库；以及 第二确定单元，用于比较所述待测区域和土地利用数据库以确定所述固体污染源区域。
10.根据权利要求9所述的固体污染源区域的确定装置，其特征在于，所述第一确定单元包括 第一确定子单元，用于确定所述参考植被指数的阈值；以及 第二确定子单元，用于比较所述植被指数和所述参考植被指数的阈值的大小以确定待测区域。
11.根据权利要求9所述的固体污染源区域的确定装置，其特征在于， 所述计算单元包括 计算子单元，用于利用所述卫星遥感影像数据计算归一化植被指数NDVI，所述第一确定单元包括 第三确定子单元，用于比较所述目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域。
12.根据权利要求11所述的固体污染源区域的确定装置，其特征在于，所述第三确定子单元包括 提取模块，用于提取所述卫星遥感影像数据中的红色波段卫星遥感影像数据和红外波段卫星遥感影像数据； 计算模块，用于利用所述目标区域的所述红色波段卫星遥感影像数据和所述红外波段卫星遥感影像数据计算所述归一化植被指数；以及 确定模块，用于比较所述目标区域的归一化植被指数和参考归一化植被指数的大小以确定待测区域。
13.根据权利要求12所述的固体污染源区域的确定装置，其特征在于，所述提取模块包括 提取子模块，用于提取所述卫星遥感影像数据中的红色波段反射率P 和红外波段反射率P nir,以及 所述计算模块包括计算子模块，用于计算所述归一化植被指数 NDVI = ^^。 /9mr+/9red
14.根据权利要求9所述的固体污染源区域的确定装置，其特征在于，所述第一获取单元包括 获取子单元，用于定期获取所述目标区域的卫星遥感影像数据。
15.根据权利要求9所述的固体污染源区域的确定装置，其特征在于，所述装置还包括 第二获取单元，用于获取基础数据资料，其中，所述基础数据资料为与所述目标区域的地形相关的数据； 纠正单元，用于结合所述基础数据资料对所述卫星遥感影像数据进行纠正处理； 融合单元，用于对经过所述纠正处理的所述卫星遥感影像数据进行图像融合处理； 匀色单元，用于对经过所述图像融合处理的所述卫星遥感影像数据进行匀色处理；以及 第三获取单元，用于对经过所述匀色处理的所述卫星遥感影像数据进行镶嵌和分割以获取正射遥感影像数据。
16.根据权利要求9所述的固体污染源区域的确定装置，其特征在于，所述装置还包括 分类单元，用于将所述固体污染源区域分为点状固体污染源区域、线状固体污染源区域和面状固体污染源区域；以及 存储单元，用于将不同类型的所述固体污染源区域分别提取并存储。
17.一种数据处理设备，其特征在于，包括权利要求9至16任一项所述的固体污染源区域的确定装置。
全文摘要
本发明公开了一种固体污染源区域的监测方法和装置以及数据处理设备，该固体污染源区域的监测方法包括获取目标区域的卫星遥感影像数据；利用卫星遥感影像数据计算植被指数；比较植被指数和参考植被指数的大小以确定待测区域，其中，待测区域包括固体污染源区域、水体区域和建筑物用地区域；提取卫星遥感影像数据中的土地现状信息数据；由土地现状信息数据得到土地利用数据库；比较待测区域和土地利用数据库以确定固体污染源区域。通过本发明，达到了快速、准确监测固体污染源区域的效果。
文档编号G01N21/84GK102706876SQ201210133149
公开日2012年10月3日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者孔艳荣, 孟淑英, 李晓琴, 段红巍, 管海晏 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华地质勘查有限责任公司