一种基于多源数据融合环境分析办法的制作方法

本发明涉及环境监测，具体是一种基于多源数据融合环境分析办法。

背景技术：

1、多源数据融合技术指利用相关手段将调查、分析获取到的所有信息全部综合到一起，并对信息进行统一的评价，最后得到统一的信息的技术。该技术研发出来的目的是将各种不同的数据信息进行综合，吸取不同数据源的特点然后从中提取出统一的，比单一数据更好、更丰富的信息。

2、生态环境建设，主要通过开展植树种草，治理水土流失，防治荒漠化，建设生态农业等方式，建设祖国秀美山川，生态环境是人类生存和发展的基本条件，是经济、社会发展的基础。保护和建设好生态环境，采用有效的生态环境监测及分析方法势在必行。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种基于多源数据融合环境分析办法。

2、为了解决上述问题，本发明的技术方案为：包括数据选择模块，数据预处理模块，数据融合模块、数据可视化模块、数据处理模块；

3、所述数据选择模块包括空气质量样本数据，水体水源样本数据，污染源样本数据，土壤质量样本数据及其相关的图像数据；

4、所述数据预处理模块由于采集得到的空间数据具有多种形式的噪声和畸变,不能直接处理，因此需对数据预处理以改善各种多源空间数据的特性；

5、所述数据融合模块使用方法为ihs变换融合法和pca变换融合法。

6、进一步，所述空间数据预处理主要包括:空间数据还原与降噪,如空间图像的盲源降噪,空间数据降噪等；空间数据校正,包括遥感图像的几何校正和大气校正等；空间图像的增强,如彩色空间图像灰度化.彩色直方图,反色,反差调整.平滑和锐化等。

7、进一步，所述ihs变换是指从rgb彩色空间到ihs彩色空间的变换，ihs变换融合法是指借助ihs变换进行融合的方法,其具体步骤如下：(1)多光谱图像进行ihs变换,得到i(亮的),h(色度),s(饱和度)三个分量图像；(2)用替代ihs变换后的i分量(该分量主要决定了图像的细节)；(3)进行ihs反变换,得到融合图像；

8、所述主成分分析(pca)是统计学中分析数据的一种有效的方法,其主要目的是降维,降原来的r维空间投影到m维空间(r≥m),并且在降维后保存了原数据中的主要信息,从而使数据更易于处理，具体变换过程如下:(1)对多光谱图像进行pca变换；(2)将与上述pca变换得到的第一主分量图像进行匹配,使它们的灰度均值与方差达到一致；(3)用如上匹配后的替代对进行变换得到的第一主分量图像,然后进行pca反变换得到融合图像。

9、进一步，所述数据可视化模块将数字高程图或等高线图转换成3d虚拟场景,用于对地形数据的可视化分析和编辑。

10、进一步，所述数据和空间数据分析均由matlab软件完成，所述空气质量样本数据，水体水源样本数据，污染源样本数据，土壤质量样本数据对应每个指数，所述每个指数以及该指数对应的评分指标权重计算得到环境综合分数，通过指数评价模型对环境综合分数确定评价等级。

11、进一步，包括处理器；所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1至5任一项所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

12、进一步，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至5中任意一项所述的方法。

13、本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明通过ihs变换和pca变换两种数据融合方法经过融合得到的图像可以在提高空间分辨率的同时尽可能的保持光谱信息。

技术特征：

1.一种基于多源数据融合环境分析办法，其特征在于：包括数据选择模块，数据预处理模块，数据融合模块、数据可视化模块、数据处理模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据融合环境分析办法，其特征在于：所述空间数据预处理主要包括:空间数据还原与降噪,如空间图像的盲源降噪,空间数据降噪等；空间数据校正,包括遥感图像的几何校正和大气校正等；空间图像的增强,如彩色空间图像灰度化.彩色直方图,反色,反差调整.平滑和锐化等。

3.根据权利要求1所述的一种基于多源数据融合环境分析办法，其特征在于：所述ihs变换是指从rgb彩色空间到ihs彩色空间的变换，ihs变换融合法是指借助ihs变换进行融合的方法,其具体步骤如下：(1)多光谱图像进行ihs变换,得到i(亮的),h(色度),s(饱和度)三个分量图像；(2)用替代ihs变换后的i分量(该分量主要决定了图像的细节)；(3)进行ihs反变换,得到融合图像；

4.根据权利要求1所述的一种基于多源数据融合环境分析办法，其特征在于：所述数据可视化模块将数字高程图或等高线图转换成3d虚拟场景,用于对地形数据的可视化分析和编辑。

5.根据权利要求1所述的一种基于多源数据融合环境分析办法，其特征在于：所述数据和空间数据分析均由matlab软件完成，所述空气质量样本数据，水体水源样本数据，污染源样本数据，土壤质量样本数据对应每个指数，所述每个指数以及该指数对应的评分指标权重计算得到环境综合分数，通过指数评价模型对环境综合分数确定评价等级。

6.根据权利要求1所述的一种基于多源数据融合环境分析设备，其特征在于：包括处理器；所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1至5任一项所述方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至5中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种基于多源数据融合环境分析办法，包括数据选择模块，数据预处理模块，数据融合模块、数据可视化模块、数据处理模块；数据选择模块包括空气质量样本数据，水体水源样本数据，污染源样本数据，土壤质量样本数据及其相关的图像数据；数据预处理模块由于采集得到的空间数据具有多种形式的噪声和畸变,不能直接处理，因此需对数据预处理以改善各种多源空间数据的特性；数据融合模块使用方法为I HS变换融合法和PCA变换融合法；本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明通过I HS变换和PCA变换两种数据融合方法经过融合得到的图像可以在提高空间分辨率的同时尽可能的保持光谱信息。

技术研发人员：陈雄,李闽,杨坚,陈强,陈鸿,林贻枝,高云,张木龙,杨慧,杨仕通
受保护的技术使用者：卫蓝（平潭）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15