本技術(shù)實(shí)施例涉及環(huán)境監(jiān)測(cè),具體而言,涉及一種基于多源數(shù)據(jù)融合的庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)方法、裝置、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)和水資源管理中的重要環(huán)節(jié),對(duì)于維護(hù)水體生態(tài)環(huán)境、保障水域安全和有效管理水資源具有重要作用。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法主要依賴人工巡查和單一傳感器數(shù)據(jù),這些方法存在許多問題,如效率低下、覆蓋范圍有限和數(shù)據(jù)精度不足等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實(shí)施例在于提供一種基于多源數(shù)據(jù)融合的庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)方法、裝置、設(shè)備、存儲(chǔ)介質(zhì)及產(chǎn)品,旨在解決庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)中存在效率低、覆蓋范圍有限和數(shù)據(jù)精度不足的問題。
2、本技術(shù)實(shí)施例第一方面提供一種基于多源數(shù)據(jù)融合的庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)方法,包括:
3、獲取目標(biāo)地區(qū)目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的多種數(shù)據(jù);所述多種數(shù)據(jù)包括:多光譜衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù),地面?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù);所述無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù)是針對(duì)目標(biāo)地區(qū)的漂浮物拍攝得到的;所述地面?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)包括:水質(zhì)參數(shù)、漂浮物的數(shù)量和密度;
4、對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,得到融合數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)融合包括:空間融合、時(shí)間融合和特征提取與融合;
5、將所述融合數(shù)據(jù),輸入漂浮物識(shí)別模型對(duì)漂浮物進(jìn)行識(shí)別,得到監(jiān)測(cè)結(jié)果;所述監(jiān)測(cè)結(jié)果包括:在目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)所述漂浮物的位置和類型;
6、根據(jù)所述監(jiān)測(cè)結(jié)果,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到數(shù)據(jù)分析結(jié)果;根據(jù)所述數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行展示;所述數(shù)據(jù)分析結(jié)果包括:漂浮物分布圖、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)圖;所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括:所述目標(biāo)地區(qū)目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)存在的各個(gè)類型的漂浮物的數(shù)量和漂浮物的總數(shù)量;
7、判斷所述漂浮物的總數(shù)量是否超過預(yù)設(shè)閾值;在所述漂浮物的總數(shù)量超過所述預(yù)設(shè)閾值的情況下,輸出預(yù)警信息。
8、在一種可選的實(shí)施方式中,所述對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,得到融合數(shù)據(jù),包括:
9、對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行空間融合,得到第一數(shù)據(jù)集;
10、對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行時(shí)間融合,得到第二數(shù)據(jù)集;
11、對(duì)所述第二數(shù)據(jù)集進(jìn)行特征提取與融合,得到所述融合數(shù)據(jù)。
12、在一種可選的實(shí)施方式中,所述對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行空間融合,得到第一數(shù)據(jù)集,包括:
13、使用圖像配準(zhǔn)方法對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行空間對(duì)齊,得到空間對(duì)齊后的數(shù)據(jù),所述圖像配準(zhǔn)方法包括:特征點(diǎn)匹配和插值法;
14、使用數(shù)據(jù)融合方法對(duì)所述對(duì)齊后的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間融合,得到所述第一數(shù)據(jù)集,所述數(shù)據(jù)融合方法包括:加權(quán)平均法和最小方差融合。
15、在一種可選的實(shí)施方式中,所述對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行時(shí)間融合,得到第二數(shù)據(jù)集,包括:
16、使用插值法或重采樣方法對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊,得到時(shí)間對(duì)齊后的數(shù)據(jù);
17、對(duì)所述時(shí)間對(duì)齊后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列分析,得到分析后的數(shù)據(jù);
18、使用時(shí)空自回歸模型和動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間融合,得到所述第二數(shù)據(jù)集。
19、在一種可選的實(shí)施方式中,所述對(duì)所述空間數(shù)據(jù)集進(jìn)行所述特征提取與融合,得到所述融合數(shù)據(jù),包括:
20、提取所述第二數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的特征信息;
21、對(duì)所述特征信息進(jìn)行特征選擇,得到多種關(guān)鍵特征;
22、使用特征綜合和特征級(jí)拼接對(duì)所述多種關(guān)鍵特征進(jìn)行空間融合,得到所述融合數(shù)據(jù)。
23、在一種可選的實(shí)施方式中,所述獲取多種數(shù)據(jù)之后,還包括:對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;所述預(yù)處理包括:格式轉(zhuǎn)換和噪聲去除。
24、本技術(shù)實(shí)施例第二方面提供一種基于多源數(shù)據(jù)融合的庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)裝置,包括:
25、獲取模塊:用于獲取目標(biāo)地區(qū)目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)的多種數(shù)據(jù);所述多種數(shù)據(jù)包括:多光譜衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù),無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù),地面?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù);所述無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù)是針對(duì)目標(biāo)地區(qū)的漂浮物拍攝得到的;所述地面?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)包括:水質(zhì)參數(shù)、漂浮物的數(shù)量和密度;
26、數(shù)據(jù)融合模塊:用于對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,得到融合數(shù)據(jù);所述數(shù)據(jù)融合包括:空間融合、時(shí)間融合和特征提取與融合;
27、識(shí)別處理模塊:用于將所述融合數(shù)據(jù),輸入漂浮物識(shí)別模型對(duì)漂浮物進(jìn)行識(shí)別,得到監(jiān)測(cè)結(jié)果;所述監(jiān)測(cè)結(jié)果包括:在目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)所述漂浮物的位置和類型;
28、分析展示模塊:用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)結(jié)果,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到數(shù)據(jù)分析結(jié)果;根據(jù)所述數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行展示;所述數(shù)據(jù)分析結(jié)果包括:漂浮物分布圖、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)圖;所述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)包括:所述目標(biāo)地區(qū)目標(biāo)時(shí)間段內(nèi)存在的各個(gè)類型的漂浮物的數(shù)量和漂浮物的總數(shù)量;
29、報(bào)警模塊:用于判斷所述漂浮物的總數(shù)量是否超過預(yù)設(shè)閾值;在所述漂浮物的總數(shù)量超過所述預(yù)設(shè)閾值的情況下,輸出預(yù)警信息。
30、在一種可選的實(shí)施方式中,所述數(shù)據(jù)融合模塊包括:
31、空間融合模塊,用于對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行空間融合,得到第一數(shù)據(jù)集;
32、時(shí)間融合模塊,用于對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集進(jìn)行時(shí)間融合,得到第二數(shù)據(jù)集;
33、特征提取與融合模塊,用于對(duì)所述第二數(shù)據(jù)集進(jìn)行特征提取與融合,得到所述融合數(shù)據(jù)。
34、在一種可選的實(shí)施方式中,所述空間融合模塊具體用于:
35、使用圖像配準(zhǔn)方法對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行空間對(duì)齊,得到空間對(duì)齊后的數(shù)據(jù),所述圖像配準(zhǔn)方法包括:特征點(diǎn)匹配和插值法;
36、使用數(shù)據(jù)融合方法對(duì)所述對(duì)齊后的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間融合,得到所述第一數(shù)據(jù)集,所述數(shù)據(jù)融合方法包括:加權(quán)平均法和最小方差融合。
37、在一種可選的實(shí)施方式中,所述時(shí)間融合模塊具體用于:
38、使用插值法或重采樣方法對(duì)所述第一數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間對(duì)齊,得到時(shí)間對(duì)齊后的數(shù)據(jù);
39、對(duì)所述時(shí)間對(duì)齊后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列分析,得到分析后的數(shù)據(jù);
40、使用時(shí)空自回歸模型和動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)所述分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間融合,得到所述第二數(shù)據(jù)集。
41、在一種可選的實(shí)施方式中,所述特征提取與融合模塊具體用于:
42、提取所述第二數(shù)據(jù)集中數(shù)據(jù)的特征信息;
43、對(duì)所述特征信息進(jìn)行特征選擇,得到多種關(guān)鍵特征;
44、使用特征綜合和特征級(jí)拼接對(duì)所述多種關(guān)鍵特征進(jìn)行空間融合,得到所述融合數(shù)據(jù)。
45、在一種可選的實(shí)施方式中,所述裝置還包括:
46、預(yù)處理模塊,用于對(duì)所述多種數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;所述預(yù)處理包括:格式轉(zhuǎn)換和噪聲去除。
47、本技術(shù)實(shí)施例第三方面,提供一種電子設(shè)備,包括:存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)第一方面所述的基于多源數(shù)據(jù)融合的庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)方法的步驟。
48、本技術(shù)實(shí)施例第四方面,提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的基于多源數(shù)據(jù)融合的庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)方法的步驟。
49、本技術(shù)實(shí)施例第五方面,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的基于多源數(shù)據(jù)融合的庫(kù)區(qū)漂浮物監(jiān)測(cè)方法的步驟。
50、本公開實(shí)施例中,通過獲取多種漂浮物數(shù)據(jù),進(jìn)行空間融合、時(shí)間融合和特征提取與融合,得到融合數(shù)據(jù)后輸入漂浮物識(shí)別模型對(duì)漂浮物進(jìn)行識(shí)別,得到監(jiān)測(cè)結(jié)果;根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得到漂浮物分布圖、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和變化趨勢(shì)圖;判斷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的漂浮物的總數(shù)量是否超過預(yù)設(shè)閾值,若超過預(yù)設(shè)閾值,輸出預(yù)警信息。實(shí)現(xiàn)了對(duì)庫(kù)區(qū)漂浮物的全面、高效、精確監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)的多種融合,有助于提高漂浮物識(shí)別的準(zhǔn)確性,且具備實(shí)時(shí)預(yù)警功能,可及時(shí)清理水域中的漂浮物,促進(jìn)水生生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。