本發(fā)明涉及尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)70年代，美國首先提出了環(huán)境風(fēng)險評估(era)的概念，其隨后被逐漸認可。隨著環(huán)境風(fēng)險評估的發(fā)展，區(qū)域環(huán)境風(fēng)險的概念也逐漸得到認識，依據(jù)環(huán)境風(fēng)險的時空分布規(guī)律，對其進行區(qū)域差異性和一致性分析。區(qū)域環(huán)境風(fēng)險評估作為一種新型區(qū)域環(huán)境風(fēng)險分析的思路，是環(huán)境風(fēng)險評估及環(huán)境風(fēng)險管理的必要環(huán)節(jié)。
我國尾礦庫12655座，其中危庫、險庫和病庫比例高達38.8%。作為的巨大環(huán)境風(fēng)險源，尾礦庫呈現(xiàn)典型區(qū)域性分布特征，一旦發(fā)生事故對環(huán)境危害嚴重。隨著區(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展，尾礦庫環(huán)境問題逐漸演變成為區(qū)域性難題，環(huán)境風(fēng)險不斷累積，資源環(huán)境承載力較弱，致使尾礦庫事故一旦發(fā)生，便可能產(chǎn)生嚴重后果。而目前尾礦庫預(yù)警技術(shù)多采用浸潤線等過于定量、微觀的指標(biāo)，成本比較高且無法客觀反映尾礦庫之間的差異。此外，國內(nèi)外關(guān)于尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估研究，因評價技術(shù)方法限制等問題，在評估尺度上，大部分研究集中于單一尾礦庫等小尺度范圍內(nèi)，其通常只針對單一風(fēng)險因子進行評估，嚴重缺乏關(guān)于典型區(qū)域內(nèi)多座尾礦庫之間風(fēng)險疊加關(guān)系研究。由于一個區(qū)域內(nèi)各種風(fēng)險因子的存在并相互影響，僅以單個環(huán)境風(fēng)險因素作為評價對象，顯然不能真實反映區(qū)域環(huán)境因素的綜合效應(yīng)。
隨著社會發(fā)展及區(qū)域環(huán)境事件的頻發(fā)，需要針對基于區(qū)縣等中尺度區(qū)域以上的綜合環(huán)境風(fēng)險評估。目前，我國正在處于逐步推進開展區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估工作的起步階段。傳統(tǒng)技術(shù)手段無法解決區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)難題，無法解決在現(xiàn)有尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估工作中存在的單一因素不能客觀反映實際事故發(fā)生風(fēng)險概率的分析難題。針對小尺度范圍的單一風(fēng)險因子單一尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估已不能滿足中尺度區(qū)域以上的環(huán)境風(fēng)險監(jiān)管的需要。從時空信息上分析尾礦庫風(fēng)險評估指標(biāo)，在多源多維斑塊影像和污染特征耦合領(lǐng)域開展典型區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)研究尚存在空白。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，該方法包括如下步驟：
（1）基礎(chǔ)資料收集和背景調(diào)查：具體包括尾礦庫基礎(chǔ)資料收集和環(huán)境質(zhì)量狀況文獻檢索，篩選有代表性的典型區(qū)域尾礦庫作為研究目標(biāo)，進行尾礦庫現(xiàn)場勘查風(fēng)險隱患排查；
（2）多源多維數(shù)據(jù)獲取，采用現(xiàn)場調(diào)研、無人機勘查、樣品分析數(shù)據(jù)獲取，通過對尾礦庫企業(yè)走訪現(xiàn)場資料收集、尾礦現(xiàn)場勘查風(fēng)險隱患排查、無人機勘查、衛(wèi)片校準(zhǔn)四種篩選方式進行篩選，通過對尾礦庫企業(yè)走訪現(xiàn)場資料收集得出區(qū)域尾礦庫污染特征數(shù)據(jù)，進行尾礦現(xiàn)場勘查風(fēng)險隱患排查時，首先制定準(zhǔn)確的監(jiān)測方案，通過對手持式x射線熒光光譜儀等便攜式儀器對采集的尾砂、土壤樣品進行初篩，最后對尾砂、土壤樣品實驗室檢測分析，其中無人機勘查采用固定翼無人機和小型旋轉(zhuǎn)翼無人機，通過無人機進行數(shù)據(jù)獲取圖像，然后進行圖像的拼接，無人機搭載有高清晰高分辨率攝像裝置，飛行掃射地面過程中軟件遠程操控獲取內(nèi)置地理坐標(biāo)信息的一張一張的斑塊圖像，需要將內(nèi)置有地理坐標(biāo)信息的一張張圖像拼接成一幅完整的圖像，涵蓋目標(biāo)區(qū)域的所有斑塊影像,最后進行多源多維影像矯正，無人機飛行過程中不可避免的會產(chǎn)生輕微波動，將衛(wèi)星遙感影像和無人機飛行獲取斑塊影像等信息關(guān)聯(lián)，做arcgis地理信息系統(tǒng)地理配準(zhǔn)和正射影像校準(zhǔn)，實現(xiàn)對多源多維影像的校正或校準(zhǔn),采用人機交互解譯方法、得出區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)，解譯是生態(tài)遙感制圖的專業(yè)手段，人機交互解譯是指在解譯遙感影像的過程中軟件envi等通過感興趣區(qū)域訓(xùn)練計算機模塊識別，和專業(yè)人員人工目視遙感影像解譯的方式對遙感影像進行處理，將兩種手段相結(jié)合，模式互補，實現(xiàn)高精度的生態(tài)解譯,衛(wèi)片校準(zhǔn)時，采用人工地面調(diào)查矯正后，在進行多源多維影像矯正，采用人機交互解釋方法得出區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)；
（3）通過現(xiàn)場調(diào)研、無人機勘查、樣品分析數(shù)據(jù)的方式獲取數(shù)據(jù)后，利用現(xiàn)場調(diào)研矯正衛(wèi)星影像，通過樣品分析獲得需要重點關(guān)注的典型區(qū)域，利用無人機勘察提高典型區(qū)域的清晰度，現(xiàn)場調(diào)研、無人機勘查、樣品分析數(shù)據(jù)三種方法相結(jié)合對斑塊影像污染特征進行耦合，在區(qū)域尾礦庫污染特征數(shù)據(jù)和區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)源的選擇，通過遙感非遙感信息復(fù)合和多源遙感信息復(fù)合的方式，對圖像預(yù)處理，實現(xiàn)圖像增強與模式識別；
（4）對圖像增強與模式識別后，對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險調(diào)查與預(yù)評估，首先對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險預(yù)判別，然后進行尾礦庫環(huán)境風(fēng)險等級劃分，最后對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險預(yù)評估；
（5）對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險調(diào)查與預(yù)評估后對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險詳細調(diào)查與量化評估，通過對尾礦庫及其周邊影響區(qū)域累積環(huán)境調(diào)查和尾礦庫及其周邊影響區(qū)域環(huán)境風(fēng)險量化評估，提出尾礦庫環(huán)境風(fēng)險隱患排查重點目標(biāo)、技術(shù)手段及排查內(nèi)容，其中提出尾礦庫環(huán)境風(fēng)險隱患排查重點目標(biāo)、技術(shù)手段及排查內(nèi)容包括：污染物產(chǎn)生節(jié)點、水文和地質(zhì)條件、尾礦特征、環(huán)境風(fēng)險，最后得出典型區(qū)域尾礦環(huán)境分先評估與預(yù)警技術(shù)，建立多源多維斑塊影像數(shù)據(jù)耦合污染特征數(shù)據(jù)模型：通過開展主成分分析計算污染暈，以典型區(qū)域尾礦庫獲取的地面監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù)確定修正系數(shù)，校準(zhǔn)交互解譯模型結(jié)果，開展典型區(qū)域尾礦庫模擬試驗，獲得區(qū)域尾礦庫風(fēng)險系數(shù)，進行環(huán)境風(fēng)險區(qū)劃，完成區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，多源多維斑塊影像和污染特征的尾礦庫環(huán)境信息化獲取采用中尺度具有實時性和針對性的固定翼無人機高精度高分辨率遙感勘察；小尺度具有快速性、客觀性的小型旋翼無人機地面掃查；手持式快速篩查和詳查的地面監(jiān)測；易操作且數(shù)據(jù)精確度高的地面試驗相結(jié)合的技術(shù)手段；以大尺度反映長周期演替進程的尾礦庫區(qū)域衛(wèi)片遙感影像數(shù)據(jù)作為輔證；建立尾礦庫環(huán)境信息化獲取平臺。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，尾礦庫多源多維斑塊影像裁剪、拼接和整合的為獲取的尾礦庫及其周邊區(qū)域環(huán)境變化斑塊數(shù)據(jù)影像，通過對其進行圖像處理，進一步精確提取環(huán)境變化斑塊的邊界、面積和地物空間分布特征信息；以特征影像單元體所建立的解譯標(biāo)志為判別模式，借助數(shù)據(jù)影像圖輔助目視解譯，人機交互，信息裁剪、拼接和整合，實現(xiàn)信息解譯提取與編圖。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，多維斑塊影像與污染特征數(shù)據(jù)耦合基于衛(wèi)片普查以及無人機核查結(jié)果，通過實地調(diào)查，驗證斑塊影像數(shù)據(jù)核查結(jié)論，獲悉環(huán)境變化屬性信息，并通過咨詢走訪，找出典型尾礦庫變化趨勢及原因，將地面監(jiān)測和試驗獲得的快速篩查和詳查數(shù)據(jù)耦合于斑塊影像數(shù)據(jù)上，構(gòu)建演算模型，開展主成分分析計算污染暈，以典型尾礦庫獲取的地面監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù)確定修正系數(shù)，校準(zhǔn)交互解譯模型結(jié)果，采用指數(shù)法提取多源多維影像上尾礦庫污染范圍的指數(shù)閾值。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，該方法包括資料收集、調(diào)查區(qū)選擇、現(xiàn)場走訪、實地踏勘和無人機勘察、尾礦庫及其周邊區(qū)域土壤污染狀況地面調(diào)查、遙感影像信息提取、斑塊影像與污染特征耦合、成果圖件編制，遙感影像信息提取包括信息提取內(nèi)容、基本信息提取方法、提取內(nèi)容屬性定，成果圖件編制包括成果圖件內(nèi)容、表現(xiàn)形式，建立地理遙感數(shù)據(jù)與多源數(shù)據(jù)相結(jié)合、計算機自動信息提取與人機交互解譯相結(jié)合、室內(nèi)綜合研究與實地調(diào)查相結(jié)合的環(huán)境信息獲取技術(shù)。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，區(qū)域尾礦庫中尺度和小尺度無人機斑塊影像信息提取和驗證，信息提取包括信息提取內(nèi)容、基本信息提取方法、提取內(nèi)容屬性定義，進行多維度斑塊影像數(shù)據(jù)中環(huán)境變化屬性信息校正、拼接和整合技術(shù)開發(fā)。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，解決涉及對各種地物類型要素的遙感成像機理認識、影像特征的建立、遙感與污染特征非遙感信息以及多源遙感信息之間的復(fù)合問題。數(shù)據(jù)源選擇包括遙感傳感器的選擇、最佳波段的選擇和不同波段信息之間的組合方案的選擇，斑塊影像與污染特征耦合圖像處理方法的選擇涉及圖像預(yù)處理、圖像增強及模式識別，根據(jù)尾礦庫的空間位置和環(huán)境風(fēng)險特征，構(gòu)建典型環(huán)境風(fēng)險事件發(fā)生的情景，建立情景模擬模型，模擬典型情景下污染物擴散遷移的區(qū)域及濃度變化，預(yù)測極端條件下污染物對周邊環(huán)境敏感受體影響程度，根據(jù)敏感地區(qū)的社會環(huán)境狀況以及氣候、地形其他因素對風(fēng)險危害性進行分析，結(jié)合斑塊影像與污染特征耦合評價尾礦庫風(fēng)險后果。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，建立區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)分層模型，將環(huán)境信息獲取與解決的問題分層系列化，根據(jù)目標(biāo)本身的性質(zhì)和目標(biāo)可達性，將問題分解為不同的組成因素，按照因素間的互相影響關(guān)系和隸屬關(guān)系將其分層聚類，構(gòu)建遞階有序的基于斑塊影像和污染特征數(shù)據(jù)耦合層次結(jié)構(gòu)模型，所述模型將獲得區(qū)域尾礦庫風(fēng)險系數(shù)，將區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估分區(qū)劃，實現(xiàn)典型區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)研究。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，區(qū)域內(nèi)多座有色金屬尾礦庫、環(huán)境敏感目標(biāo)和主要傳輸途徑分布情況，以區(qū)域為評估單元，結(jié)合尾礦庫環(huán)境風(fēng)險級劃分與累積性環(huán)境風(fēng)險調(diào)查結(jié)果，利用空間表征技術(shù)開展重點區(qū)域累積環(huán)境風(fēng)險與尾礦庫環(huán)境風(fēng)險量化評估，對區(qū)域內(nèi)多座尾礦庫環(huán)境風(fēng)險進行區(qū)劃。
優(yōu)選的，所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，采用gis空間分析制圖軟件，根據(jù)計算機數(shù)值模擬結(jié)果進行空間插值模擬、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的耦合關(guān)聯(lián)，提取并產(chǎn)生污染物空間分布信息，按照不同環(huán)境風(fēng)險源強、不同的時間分布、空間分布繪制斑塊數(shù)據(jù)和污染特征耦合的環(huán)境風(fēng)險分布情況，進行動態(tài)的和圖形化的信息可視化表達。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該發(fā)明的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法能為區(qū)域內(nèi)尾礦庫聯(lián)防聯(lián)控提供技術(shù)支撐，避免防控措施不到位和重復(fù)建設(shè)的資源浪費。實現(xiàn)點源污染特征和地理信息數(shù)據(jù)的耦合，采取遙感數(shù)據(jù)與多源數(shù)據(jù)相結(jié)合、計算機自動信息提取與人機交互解譯相結(jié)合、室內(nèi)綜合研究與實地調(diào)查相結(jié)合，通過研究疊加污染暈，預(yù)測疊加污染超標(biāo)情景；通過高危險等級區(qū)域尾礦庫頻度對比分析，合理安排高風(fēng)險頻度區(qū)域預(yù)警和風(fēng)險調(diào)度。以便及時、準(zhǔn)確、客觀地解決區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估難題。
本發(fā)明從區(qū)域環(huán)境風(fēng)險評估系統(tǒng)理論出發(fā)，構(gòu)建區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)體系；搜集的原始數(shù)據(jù)需根據(jù)計算來達到表征風(fēng)險的目的，考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性，對數(shù)據(jù)缺乏的指標(biāo)，采用等效替代的方式。本發(fā)明開展主成分分析計算污染暈，以典型尾礦庫獲取的地面監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù)確定修正系數(shù)，校準(zhǔn)交互解譯模型結(jié)果，采用指數(shù)法提取多源多維影像上尾礦庫污染范圍的指數(shù)閾值。
本發(fā)明的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，實現(xiàn)通過在較大尺度上的區(qū)域開展研究，將區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估系統(tǒng)看作是由形成和控制環(huán)境風(fēng)險的各種要素有機結(jié)合的整體，根據(jù)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險系統(tǒng)理論，對環(huán)境風(fēng)險發(fā)生的要素進行分析，構(gòu)建區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)體系；基于構(gòu)建的評估指標(biāo)體系，確定評估指標(biāo)體系中各評估區(qū)的綜合環(huán)境風(fēng)險值，按照預(yù)設(shè)的分類方法對評估區(qū)進行風(fēng)險分區(qū)，從而為區(qū)域等較大尺度上的尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估和區(qū)劃提供參考方法，根據(jù)得到的區(qū)域環(huán)境風(fēng)險值還可以制定環(huán)境風(fēng)險管理措施，使得在給管理決策者提供決策依據(jù)的前提下，為區(qū)域環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供支持。
本發(fā)明的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法能為區(qū)域內(nèi)尾礦庫聯(lián)防聯(lián)控提供技術(shù)支撐，避免防控措施不到位和重復(fù)建設(shè)的資源浪費。實現(xiàn)點源污染特征和地理信息數(shù)據(jù)的耦合，采取遙感數(shù)據(jù)與多源數(shù)據(jù)相結(jié)合、計算機自動信息提取與人機交互解譯相結(jié)合、室內(nèi)綜合研究與實地調(diào)查相結(jié)合，通過研究疊加污染暈，預(yù)測疊加污染超標(biāo)情景；通過高危險等級區(qū)域尾礦庫頻度對比分析，合理安排高風(fēng)險頻度區(qū)域預(yù)警和風(fēng)險調(diào)度。以便及時、準(zhǔn)確、客觀地解決典型區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估難題。
本發(fā)明方法是將常規(guī)單一尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估領(lǐng)域進一步拓展，實現(xiàn)中尺度和小尺度無人機斑塊影像信息提?。ㄐ畔⑻崛?nèi)容、基本信息提取方法、提取內(nèi)容屬性定義）和驗證，構(gòu)建斑塊影像與污染特征數(shù)據(jù)構(gòu)建耦合模型，獲取區(qū)域尾礦庫風(fēng)險系數(shù)指數(shù)閾值，實現(xiàn)中尺度區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估。
本發(fā)明方法是開發(fā)的基于多源多維斑塊影像和污染特征耦合的典型區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估與預(yù)警技術(shù)研究，在分析各類數(shù)據(jù)在類型、來源、數(shù)據(jù)量、管理和使用等方面的特征，基于面向?qū)ο蟮摹皶r-空-屬性”信息組織管理理念，研究建立滿足不同類型、不同級別尾礦庫、不同環(huán)境監(jiān)管需求、分類分級組織管理模式的區(qū)域尾礦庫風(fēng)險評估與預(yù)警研究技術(shù)。
本發(fā)明從環(huán)境風(fēng)險發(fā)生要素出發(fā)，構(gòu)建區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)體系，綜合考慮環(huán)境風(fēng)險產(chǎn)生的影響，從而在廣泛、全面考慮各因素的前提下，對區(qū)域環(huán)境風(fēng)險進行評估。且該區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)體系構(gòu)建理論簡便易懂，結(jié)構(gòu)清晰易于理解，對使用者可操作性強。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合模型。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：
實施例1：
域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，該方法包括如下步驟：
（1）基礎(chǔ)資料收集和背景調(diào)查：具體包括尾礦庫基礎(chǔ)資料收集和環(huán)境質(zhì)量狀況文獻檢索，篩選有代表性的典型區(qū)域尾礦庫作為研究目標(biāo)，進行尾礦庫現(xiàn)場勘查風(fēng)險隱患排查；
（2）多源多維數(shù)據(jù)獲取，采用現(xiàn)場調(diào)研、無人機勘查、樣品分析數(shù)據(jù)獲取，通過對尾礦庫企業(yè)走訪現(xiàn)場資料收集、尾礦現(xiàn)場勘查風(fēng)險隱患排查、無人機勘查、衛(wèi)片校準(zhǔn)四種篩選方式進行篩選，通過對尾礦庫企業(yè)走訪現(xiàn)場資料收集得出區(qū)域尾礦庫污染特征數(shù)據(jù)，進行尾礦現(xiàn)場勘查風(fēng)險隱患排查時，首先制定準(zhǔn)確的監(jiān)測方案，通過對手持式x射線熒光光譜儀等便攜式儀器對采集的尾砂、土壤樣品進行初篩，最后對尾砂、土壤樣品實驗室檢測分析，其中無人機勘查采用固定翼無人機和小型旋轉(zhuǎn)翼無人機，通過無人機進行數(shù)據(jù)獲取圖像，然后進行圖像的拼接，無人機搭載有高清晰高分辨率攝像裝置，飛行掃射地面過程中軟件遠程操控獲取內(nèi)置地理坐標(biāo)信息的一張一張的斑塊圖像，需要將內(nèi)置有地理坐標(biāo)信息的一張張圖像拼接成一幅完整的圖像，涵蓋目標(biāo)區(qū)域的所有斑塊影像,最后進行多源多維影像矯正，無人機飛行過程中不可避免的會產(chǎn)生輕微波動，將衛(wèi)星遙感影像和無人機飛行獲取斑塊影像等信息關(guān)聯(lián)，做arcgis地理信息系統(tǒng)地理配準(zhǔn)和正射影像校準(zhǔn)，實現(xiàn)對多源多維影像的校正或校準(zhǔn),采用人機交互解譯方法、得出區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)，解譯是生態(tài)遙感制圖的專業(yè)手段，人機交互解譯是指在解譯遙感影像的過程中軟件envi等通過感興趣區(qū)域訓(xùn)練計算機模塊識別，和專業(yè)人員人工目視遙感影像解譯的方式對遙感影像進行處理，將兩種手段相結(jié)合，模式互補，實現(xiàn)高精度的生態(tài)解譯,衛(wèi)片校準(zhǔn)時，采用人工地面調(diào)查矯正后，在進行多源多維影像矯正，采用人機交互解釋方法得出區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)；
（3）通過現(xiàn)場調(diào)研、無人機勘查、樣品分析數(shù)據(jù)的方式獲取數(shù)據(jù)后，利用現(xiàn)場調(diào)研矯正衛(wèi)星影像，通過樣品分析獲得需要重點關(guān)注的典型區(qū)域，利用無人機勘察提高典型區(qū)域的清晰度，通過現(xiàn)場調(diào)研、無人機勘查、樣品分析數(shù)據(jù)三種方法相結(jié)合對斑塊影像污染特征進行耦合，在區(qū)域尾礦庫污染特征數(shù)據(jù)和區(qū)域斑塊影像數(shù)據(jù)得到數(shù)據(jù)源的選擇，通過遙感非遙感信息復(fù)合和多源遙感信息復(fù)合的方式，對圖像預(yù)處理，實現(xiàn)圖像增強與模式識別；
（4）對圖像增強與模式識別后，對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險調(diào)查與預(yù)評估，首先對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險預(yù)判別，然后進行尾礦庫環(huán)境風(fēng)險等級劃分，最后對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險預(yù)評估；
（5）對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險調(diào)查與預(yù)評估后對尾礦庫環(huán)境風(fēng)險詳細調(diào)查與量化評估，通過對尾礦庫及其周邊影響區(qū)域累積環(huán)境調(diào)查和尾礦庫及其周邊影響區(qū)域環(huán)境風(fēng)險量化評估，提出尾礦庫環(huán)境風(fēng)險隱患排查重點目標(biāo)、技術(shù)手段及排查內(nèi)容，其中提出尾礦庫環(huán)境風(fēng)險隱患排查重點目標(biāo)、技術(shù)手段及排查內(nèi)容包括：污染物產(chǎn)生節(jié)點、水文和地質(zhì)條件、尾礦特征、環(huán)境風(fēng)險，最后得出典型區(qū)域尾礦環(huán)境分先評估與預(yù)警技術(shù)，建立多源多維斑塊影像數(shù)據(jù)耦合污染特征數(shù)據(jù)模型：通過開展主成分分析計算污染暈，以典型區(qū)域尾礦庫獲取的地面監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù)確定修正系數(shù)，校準(zhǔn)交互解譯模型結(jié)果，開展典型區(qū)域尾礦庫模擬試驗，獲得區(qū)域尾礦庫風(fēng)險系數(shù)，進行環(huán)境風(fēng)險區(qū)劃，完成區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估。
實施例2：
根據(jù)實施例1所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，多源多維斑塊影像和污染特征的尾礦庫環(huán)境信息化獲取采用中尺度具有實時性和針對性的固定翼無人機高精度高分辨率遙感勘察；小尺度具有快速性、客觀性的小型旋翼無人機地面掃查；手持式快速篩查和詳查的地面監(jiān)測；易操作且數(shù)據(jù)精確度高的地面試驗相結(jié)合的技術(shù)手段；以大尺度反映長周期演替進程的尾礦庫區(qū)域衛(wèi)片遙感影像數(shù)據(jù)作為輔證；建立尾礦庫環(huán)境信息化獲取平臺。
實施例3：
根據(jù)實施例1或2所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，尾礦庫多源多維斑塊影像裁剪、拼接和整合的為獲取的尾礦庫及其周邊區(qū)域環(huán)境變化斑塊數(shù)據(jù)影像，通過對其進行圖像處理，進一步精確提取環(huán)境變化斑塊的邊界、面積和地物空間分布特征信息；以特征影像單元體所建立的解譯標(biāo)志為判別模式，借助數(shù)據(jù)影像圖輔助目視解譯，人機交互，信息裁剪、拼接和整合，實現(xiàn)信息解譯提取與編圖。
實施例4：
根據(jù)實施例1或2或3所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，多維斑塊影像與污染特征數(shù)據(jù)耦合基于衛(wèi)片普查以及無人機核查結(jié)果，通過實地調(diào)查，驗證斑塊影像數(shù)據(jù)核查結(jié)論，獲悉環(huán)境變化屬性信息，并通過咨詢走訪，找出典型尾礦庫變化趨勢及原因，將地面監(jiān)測和試驗獲得的快速篩查和詳查數(shù)據(jù)耦合于斑塊影像數(shù)據(jù)上，構(gòu)建演算模型，開展主成分分析計算污染暈，以典型尾礦庫獲取的地面監(jiān)測和試驗數(shù)據(jù)確定修正系數(shù)，校準(zhǔn)交互解譯模型結(jié)果，采用指數(shù)法提取多源多維影像上尾礦庫污染范圍的指數(shù)閾值。
實施例5：
根據(jù)實施例1或2或3或4所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，該方法包括資料收集、調(diào)查區(qū)選擇、現(xiàn)場走訪、實地踏勘和無人機勘察、尾礦庫及其周邊區(qū)域土壤污染狀況地面調(diào)查、遙感影像信息提取、斑塊影像與污染特征耦合、成果圖件編制，遙感影像信息提取包括信息提取內(nèi)容、基本信息提取方法、提取內(nèi)容屬性定，成果圖件編制包括成果圖件內(nèi)容、表現(xiàn)形式，建立地理遙感數(shù)據(jù)與多源數(shù)據(jù)相結(jié)合、計算機自動信息提取與人機交互解譯相結(jié)合、室內(nèi)綜合研究與實地調(diào)查相結(jié)合的環(huán)境信息獲取技術(shù)。
實施例6：
根據(jù)實施例1或2或3或4或5所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，區(qū)域尾礦庫中尺度和小尺度無人機斑塊影像信息提取和驗證，信息提取包括信息提取內(nèi)容、基本信息提取方法、提取內(nèi)容屬性定義，進行多維度斑塊影像數(shù)據(jù)中環(huán)境變化屬性信息校正、拼接和整合技術(shù)開發(fā)。
實施例7：
根據(jù)實施例1或2或3或4或5或6所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，解決涉及對各種地物類型要素的遙感成像機理認識、影像特征的建立、遙感與污染特征非遙感信息以及多源遙感信息之間的復(fù)合問題。數(shù)據(jù)源選擇包括遙感傳感器的選擇、最佳波段的選擇和不同波段信息之間的組合方案的選擇，斑塊影像與污染特征耦合圖像處理方法的選擇涉及圖像預(yù)處理、圖像增強及模式識別，根據(jù)尾礦庫的空間位置和環(huán)境風(fēng)險特征，構(gòu)建典型環(huán)境風(fēng)險事件發(fā)生的情景，建立情景模擬模型，模擬典型情景下污染物擴散遷移的區(qū)域及濃度變化，預(yù)測極端條件下污染物對周邊環(huán)境敏感受體影響程度，根據(jù)敏感地區(qū)的社會環(huán)境狀況以及氣候、地形其他因素對風(fēng)險危害性進行分析，結(jié)合斑塊影像與污染特征耦合評價尾礦庫風(fēng)險后果。
實施例8：
根據(jù)實施例1或2或3或4或5或6或7所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，建立區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估指標(biāo)分層模型，將環(huán)境信息獲取與解決的問題分層系列化，根據(jù)目標(biāo)本身的性質(zhì)和目標(biāo)可達性，將問題分解為不同的組成因素，按照因素間的互相影響關(guān)系和隸屬關(guān)系將其分層聚類，構(gòu)建遞階有序的基于斑塊影像和污染特征數(shù)據(jù)耦合層次結(jié)構(gòu)模型，所述模型將獲得區(qū)域尾礦庫風(fēng)險系數(shù)，將區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估分區(qū)劃，實現(xiàn)典型區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估技術(shù)研究。
實施例9：
根據(jù)實施例1或2或3或4或5或6或7或8所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，區(qū)域內(nèi)多座有色金屬尾礦庫、環(huán)境敏感目標(biāo)和主要傳輸途徑分布情況，以區(qū)域為評估單元，結(jié)合尾礦庫環(huán)境風(fēng)險級劃分與累積性環(huán)境風(fēng)險調(diào)查結(jié)果，利用空間表征技術(shù)開展重點區(qū)域累積環(huán)境風(fēng)險與尾礦庫環(huán)境風(fēng)險量化評估，對區(qū)域內(nèi)多座尾礦庫環(huán)境風(fēng)險進行區(qū)劃。
實施例10：
根據(jù)實施例1或2或3或4或5或6或7或8或9所述的區(qū)域尾礦庫環(huán)境風(fēng)險評估中斑塊影像和污染特征耦合方法，采用gis空間分析制圖軟件，根據(jù)計算機數(shù)值模擬結(jié)果進行空間插值模擬、空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的耦合關(guān)聯(lián)，提取并產(chǎn)生污染物空間分布信息，按照不同環(huán)境風(fēng)險源強、不同的時間分布、空間分布繪制斑塊數(shù)據(jù)和污染特征耦合的環(huán)境風(fēng)險分布情況，進行動態(tài)的和圖形化的信息可視化表達。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。