一种基于卫星遥感监测的资源普查系统的制作方法

1.本发明涉及地理信息数据库领域，具体涉及一种基于卫星遥感监测的资源普查系统。


背景技术：

2.一个国家或地区的政府对辖区内资源的数量、质量、分布状况及开发利用和保护等情况所进行的全面调查，包括土地资源普查、水资源普查、矿产资源普查、生物资源普查、气候资源普查、旅游资源普查、海洋资源普查等，通常情况下，需要派遣人员实地进行测量获得资源数据，效率低下，数据不完整；水资源是能够通过卫星遥感识别的一种，现需要一种依靠卫星遥感技术进行水资源普查的系统，提高水资源的普查效果。
3.现在已经开发出了很多资源普查系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的资源普查系统有如公开号为cn107315774b所公开的系统，这些系统一般包括与营配调外围系统进行数据通信的主站系统、与主站系统进行数据通信的智能移动终端系统；普查方法包括存量数据提取、普查任务生成、数据采集、数据质量核查、普查结果生成五个步骤，具有拓扑完整性好、数据真实、质量高的优点，能够提升设备全生命周期的精益化管理水平，实现设备用户资源的精细化管理，为营配调各项业务融合提供真实准确的基础数据支撑和保障。但该系统仅仅是利用互联网对数据进行处理，第一手的数据仍然需要实地测量获得，普查的效率仍存在可提升的空间。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种基于卫星遥感监测的资源普查系统。
5.本发明采用如下技术方案：一种基于卫星遥感监测的资源普查系统，包括资源编号模块、遥感检测模块、数据分析模块、数据存储模块和数据统计模块，所述遥感检测模块通过卫星拍摄地面图像数据并获取其中的水域区域，所述资源编号模块给每个水域区域赋予编号，所述数据分析模块对每个水域区域进行详细的图像分析，所述数据存储模块给每个水域区域创建存储空间用于保存对应水域区域的分析数据，所述数据统计模块从所述数据存储模块中调用数据进行统计得到水利资源普查数据；所述遥感检测模块获取由卫星通过水体反射率绘制的地面图像，并根据下述步骤得到水域区域：s1、获取地面图像中灰度值低于阈值的像素点；s2、排除零散的像素点，获得由这些像素点构成的连通区域；s3、计算连通区域中的灰度变化幅度，删去变化幅度过大的连通区域；s4、获取连通区域的纹理特征，删去纹理不一致的连通区域；s5、将剩下的连通区域作为水域区域；
所述资源编号模块将地图切分成方块，每个方块的位置信息用表示，其中，x表示方块的横序号，y表示方块的纵序号，每个水域区域占据多至少一个方块，所述资源编号模块将方块的位置信息组合构成水域区域的编号，其中，为该水域区域占据的第m个方块的位置信息；所述数据分析模块根据由水体反射率绘制的地图获得每个编号的水域区域的面积，记为，所述数据分析模块根据计算出水域区域的实时相对水量：；其中，为实时相对深度值，h为相对深度值；所述数据存储模块将每个水域区域的实时相对水量v和面积保存在所述数据存储模块中；所述数据统计模块根据下式计算出一个地区的水资源可利用指数p：；其中，为平均相对实时水量，为该地区包含的水域区域的面积极限小值，为该地区包含的水域区域的面积极限大值，为该地区包含的水域区域的面积最小值，为该地区包含的水域区域的面积最大值；进一步的，在步骤s3中，所述遥感检测模块计算出每个像素点的变化值：；其中，表示坐标为的像素点的灰度值；统计出变化值超过灰度阈值的像素点数量，以及连通区域的像素点总数量，当比值超过变化阈值时，判定该连通区域变化幅度过大；进一步的，在步骤s4中，所述遥感检测模块计算出每个像素点的变化方向：
；所述遥感检测模块计算出每个像素点的纹理连贯指数：统计出纹理连贯指数超过连贯阈值的像素点数量，当比值超过纹理阈值时，判定该连通区域纹理不一致；进一步的，所述数据统计模块内设有位置转换单元、数据检索单元和数据计算单元，用户在所述数据统计模块中输入需要普查的区域信息和时间信息，所述位置转换单元将区域信息转换为方块的位置信息，所述数据检索单元根据位置信息和时间信息在所述数据存储模块中获取对应水域区域的存储数据，所述数据计算单元对所述数据检索单元获得的存储数据进行计算处理；进一步的，所述面积极限小值、面积极限大值、面积最小值和面积最大值的公式分别为：；；；。
6.本发明所取得的有益效果是：本系统通过卫星获取水体反射率的图像，基于该图像识别水域区域，能够快速地获取全面的水资源分布数据，结合水域所在的地理信息对水域区域进行编号，能够从编号直接反映出对应水域的位置特征，使得在统计时能够快速的获得需要的水域数据，本系统对水面升降进行分析得到实时相对水量，并结合水面面积的变化得到水资源可利用指数，该指数能够准确地反应出该地水资源的充足和稳定程度。
7.为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说
明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
8.图1为本发明整体结构框架示意图；图2为本发明水域区域的判断获取流程示意图；图3为本发明水域区域的编号示意图；图4为本发明水域区域的相对深度值获取流程示意图；图5为本发明相对深度值的计算图示示意图。
具体实施方式
9.以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
10.实施例一。
11.本实施例提供了一种基于卫星遥感监测的资源普查系统，结合图1，包括资源编号模块、遥感检测模块、数据分析模块、数据存储模块和数据统计模块，所述遥感检测模块通过卫星拍摄地面图像数据并获取其中的水域区域，所述资源编号模块给每个水域区域赋予编号，所述数据分析模块对每个水域区域进行详细的图像分析，所述数据存储模块给每个水域区域创建存储空间用于保存对应水域区域的分析数据，所述数据统计模块从所述数据存储模块中调用数据进行统计得到水利资源普查数据；所述遥感检测模块获取由卫星通过水体反射率绘制的地面图像，并根据下述步骤得到水域区域：s1、获取地面图像中灰度值低于阈值的像素点；s2、排除零散的像素点，获得由这些像素点构成的连通区域；s3、计算连通区域中的灰度变化幅度，删去变化幅度过大的连通区域；s4、获取连通区域的纹理特征，删去纹理不一致的连通区域；s5、将剩下的连通区域作为水域区域；所述资源编号模块将地图切分成方块，每个方块的位置信息用表示，其中，x表示方块的横序号，y表示方块的纵序号，每个水域区域占据至少一个方块，所述资源编号模块将方块的位置信息组合构成水域区域的编号，其中，为该水域区域占据的第m个方块的位置信息；所述数据分析模块根据由水体反射率绘制的地图获得每个编号的水域区域的面积，记为，所述数据分析模块根据计算出水域区域的实时相对水量：
；其中，为实时相对深度值，h为相对深度值；所述数据存储模块将每个水域区域的实时相对水量v和面积保存在所述数据存储模块中；所述数据统计模块根据下式计算出一个地区的水资源可利用指数p：；其中，为平均相对实时水量，为该地区包含的水域区域的面积极限小值，为该地区包含的水域区域的面积极限大值，为该地区包含的水域区域的面积最小值，为该地区包含的水域区域的面积最大值；在步骤s3中，所述遥感检测模块计算出每个像素点的变化值：；其中，表示坐标为的像素点的灰度值；统计出变化值超过灰度阈值的像素点数量，以及连通区域的像素点总数量，当比值超过变化阈值时，判定该连通区域变化幅度过大；在步骤s4中，所述遥感检测模块计算出每个像素点的变化方向：；所述遥感检测模块计算出每个像素点的纹理连贯指数：
统计出纹理连贯指数超过连贯阈值的像素点数量，当比值超过纹理阈值时，判定该连通区域纹理不一致；所述数据统计模块内设有位置转换单元、数据检索单元和数据计算单元，用户在所述数据统计模块中输入需要普查的区域信息和时间信息，所述位置转换单元将区域信息转换为方块的位置信息，所述数据检索单元根据位置信息和时间信息在所述数据存储模块中获取对应水域区域的存储数据，所述数据计算单元对所述数据检索单元获得的存储数据进行计算处理；所述面积极限小值、面积极限大值、面积最小值和面积最大值的公式分别为：；；；。
12.实施例二。
13.本实施例包含了实施例一中的全部内容，提供了一种基于卫星遥感监测的资源普查系统，包括资源编号模块、遥感检测模块、数据分析模块、数据存储模块和数据统计模块，所述遥感检测模块通过卫星拍摄地面图像数据并获取其中的水域区域，所述资源编号模块给每个水域区域赋予编号，所述数据分析模块对每个水域区域进行详细的图像分析，所述数据存储模块给每个水域区域创建存储空间用于保存对应水域区域的分析数据，所述数据统计模块从所述数据存储模块中调用数据进行统计得到水利资源普查数据；结合图2，所述遥感检测模块获取由卫星通过水体反射率绘制的地面图像，并根据下述步骤得到水域区域：s1、获取地面图像中灰度值低于阈值的像素点；s2、排除零散的像素点，获得由这些像素点构成的连通区域；s3、计算连通区域中的灰度变化幅度，删去变化幅度过大的连通区域；s4、获取连通区域的纹理特征，删去纹理不一致的连通区域；s5、将剩下的连通区域作为水域区域；在步骤s3中，所述遥感检测模块计算出每个像素点的变化值：
；其中，表示坐标为的像素点的灰度值；统计出变化值超过灰度阈值的像素点数量，以及连通区域的像素点总数量，当比值超过变化阈值时，判定该连通区域变化幅度过大；在步骤s4中，所述遥感检测模块计算出每个像素点的变化方向：；所述遥感检测模块计算出每个像素点的纹理连贯指数：统计出纹理连贯指数超过连贯阈值的像素点数量，当比值超过纹理阈值时，判定该连通区域纹理不一致；结合图3，所述资源编号模块将地图切分成方块，每个方块的位置信息用表示，其中，x表示方块的横序号，y表示方块的纵序号，每个水域区域占据至少一个方块，所述资源编号模块将方块的位置信息组合构成水域区域的编号，其中，为该水域区域占据的第m个方块的位置信息，当一个水域区域占据的方块数量m超过最大值时，将水域区域分段，使得每个获得编号的水域区域占据的方块数量不超过；结合图4，所述数据分析模块根据卫星拍摄的实景地图获得每个编号的水域区域的相对深度值，所述相对变化值的获取过程包括如下步骤：
s21、将水域区域某一预设时刻的实景地图作为标准图，标准图中的水域区域的相对深度值记为0；s22、获取待处理的实景地图，称为目标图，截取所述标准图与所述目标图中同一位置的水域边缘图像信息；s23、获取所述水域边缘图像信息中的岸坡角度以及水面位差值；s24、结合图5，计算出目标图中水域区域的相对深度值：；所述数据分析模块根据由水体反射率绘制的地图获得每个编号的水域区域的面积，记为，表示该水域区域的相对深度值为h时的水域区域面积，所述数据分析模块根据计算出水域区域的实时相对水量：；其中，为实时相对深度值，表示在某一时刻的水域区域的相对深度值；所述数据存储模块将每个水域区域的实时相对水量v和面积保存在所述数据存储模块中；所述数据统计模块内设有位置转换单元、数据检索单元和数据计算单元，用户在所述数据统计模块中输入需要普查的区域信息和时间信息，所述位置转换单元将区域信息转换为方块的位置信息，所述数据检索单元根据位置信息和时间信息在所述数据存储模块中获取对应水域区域的存储数据，所述数据计算单元对所述数据检索单元获得的存储数据进行计算处理；所述数据计算单元计算出面积极限小值和面积极限大值：；；所述数据计算单元计算出面积最小值和面积最大值：；；所述数据计算单元根据下式计算出该区域的水资源可利用指数p：；其中，为平均相对实时水量。
14.以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。