本发明涉及环境治理与修复，特别涉及一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法。
背景技术：
1、氮磷营养盐在流域生态系统中担当着关键的生态功能，对水生和陆生环境的整体健康和功能发挥着至关重要的作用。然而，由人类活动引起的氮磷养分过量供应，在地表水的汇聚和河流的交汇过程中，导致河流生态系统中氮磷浓度超过正常水平，可能引发水体富营养化并对水生态系统造成损害。引起养分输入的区域通常称为氮磷污染源区。在识别污染源区的过程中，面临的一个主要挑战是如何精确界定出最关键的污染源区域。因为氮磷的输入和迁移过程往往受到土地利用类别和地形等因素的影响，使得准确判别关键污染源区的边界范围成为一项难点任务。
2、现有遥感技术、水质监测技术、模型模拟技术、专家系统等技术方法实现氮磷关键源区识别，但存在以下几个方面的问题：
3、识别精度低：单纯考虑入河负荷，容易忽略掉一些径流浓度较高的地区但未直接进入河流的地区，导致识别精度较低。
4、数据获取困难：氮磷关键源区的准确识别需要对大量数据进行采集和处理，包括气象数据、土壤数据、水文数据等，数据获取的成本高且难度较大。
5、技术方法限制：现有的氮磷关键源区识别技术方法不够成熟，导致识别结果不够准确。
6、缺乏有效的监测手段：氮磷关键源区的监测需要有效的监测手段，包括监测设备的选择、监测方案的制定等，需要进一步完善。
7、缺乏科学的管理措施：氮磷关键源区的控制需要科学的管理措施，包括污染治理、生态修复、环境监管等，需要进一步加强。
8、因此，如何提供一种能够对氮磷污染源区进行准确判定且易操作的氮磷关键源区识别方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明针对上述研究现状和存在的问题，提供了一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，通过分析不同子流域分辨率下影响因子对氮磷浓度的影响，旨在提取对氮磷输出产生最显著影响的污染区范围。
2、本发明提供的一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，包括如下步骤：
3、s1：获取不同空间分辨率的多个集水区遥感图像；
4、s2：计算每个集水区内的影响因子，以及影响因子与河流氮磷浓度之间的相关性；
5、s3：根据所述相关性，构建基于遥感图像的逐步线性回归拟合的影响因子与氮磷浓度反演模型，模拟不同空间分辨率下的氮磷浓度，并确定最佳集水区分辨率；
6、s4：根据最佳集水区下构建的影响因子与氮磷浓度反演模型，生成氮磷源区分布图，确定氮磷关键源区。
7、优选的，所述s1之前还包括确定所述影响因子的步骤：
8、根据研究区高程起伏特征获取影响流域氮磷输送的地形指标；
9、根据影响氮磷迁移转化特征选择并重分类土地利用类别指标。
10、优选的，所述地形指标包括：坡度、方位、平面曲率、河流功率指数、有效流长度、地形湿度指数、改良集水区、地形位置指数和收敛指数；
11、所述土地利用类别包括：农业、森林、草原、开放水域、水产养殖、城市、郊区和工业。
12、优选的，所述s1包括：根据遥感图像中的河流的最小汇流面积阈值创建不同空间分辨率的集水区。
13、优选的，所述s2包括：利用spearman秩相关检验影响因子与河流氮磷浓度之间的相关性，基于相关的显著程度确定最佳集水区分辨率；所述影响因子包括地形指标和土地利用面积。
14、优选的，所述s3中的逐步线性回归拟合模型采用留一交叉验证；利用akaike信息准则确定最佳逐步线性回归拟合模型中的最优输入输出样本组合，以确定最佳集水区分辨率。
15、优选的，所述多个集水区为总流域范围内的多个子流域。
16、相较现有技术具有以下有益效果：
17、本发明对集水区范围提取方法进行了优化，生成了一系列不同分辨率的集水区范围。对不同分辨率范围下集水区的地形和土地利用面积对河流总氮浓度和总磷浓度的相关关系进行了深入分析，以明确影响最大的集水区划分分辨率。在此基础上，建立了各因子与总氮浓度和总磷浓度的反演模型，进一步判定研究流域各集水区的污染源级别与关键污染源区。该方法基于遥感图像反演，减少了对传统监测数据的依赖，增强了研究的操作性和结果的准确性。通过采用这一方法，提高了识别污染源区域的效率和准确度，为精细化的水资源管理和科学的生态保护决策提供实质性支持，为进一步的水资源管理和生态保护提供科学依据。
1.一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，其特征在于，所述s1之前还包括确定所述影响因子的步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，其特征在于，所述地形指标包括：坡度、方位、平面曲率、河流功率指数、有效流长度、地形湿度指数、改良集水区、地形位置指数和收敛指数；
4.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，其特征在于，所述s1包括：根据遥感图像中河流的最小汇集面积阈值创建不同空间分辨率的集水区。
5.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，其特征在于，所述s2包括：利用spearman秩相关检验影响因子与河流氮磷浓度之间的相关性，基于相关的显著性确定最佳集水区分辨率；所述影响因子包括地形指标和土地利用面积。
6.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，其特征在于，所述s3中的逐步线性回归拟合模型采用留一交叉验证；利用akaike信息准则确定最佳逐步线性回归拟合模型中的最优输入输出样本组合，用于对氮磷污染关键源区评估。
7.根据权利要求1所述的一种基于遥感技术的氮磷关键源区识别方法，其特征在于，所述多个集水区为总流域范围内的多个子流域。