四川省水利科学研究院;四川汇景源工程技术咨询有限公司卢喜平获国家专利权
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龙图腾网获悉四川省水利科学研究院;四川汇景源工程技术咨询有限公司申请的专利基于遥感影像的水土流失动态监测方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120612611B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510779288.5,技术领域涉及:G06V20/10;该发明授权基于遥感影像的水土流失动态监测方法及系统是由卢喜平;唐大健;郭翔宇;俊辉;噶玛桑杰;袁艳玲;龚泓博;巨莉设计研发完成,并于2025-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于遥感影像的水土流失动态监测方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供一种基于遥感影像的水土流失动态监测方法及系统,首先获取目标区域的多时相遥感影像数据集,其含多个时间段遥感影像子集及地表覆盖信息,接着对该多时相遥感影像数据集进行地表特征提取,得到植被覆盖度、地形坡度、土壤裸露度特征后,构建基于时空关联的水土流失预测模型,输入上述特征进行预测,生成水土流失等级分布图,依据此水土流失等级分布图识别目标流失风险区域,生成治理优先级排序和植被恢复策略,最后反馈至监测平台触发区域治理任务分配操作,从而实现对水土流失的动态监测,有效规划治理任务。
本发明授权基于遥感影像的水土流失动态监测方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种基于遥感影像的水土流失动态监测方法,其特征在于,所述方法包括: 获取目标区域的多时相遥感影像数据集,所述多时相遥感影像数据集包括多个时间段的遥感影像子集,每个遥感影像子集包含至少一个光谱波段的地表覆盖信息; 对所述多时相遥感影像数据集进行地表特征提取处理,得到每个遥感影像子集的植被覆盖度特征、地形坡度特征及土壤裸露度特征; 构建基于时空关联的水土流失预测模型,将所述植被覆盖度特征、地形坡度特征及土壤裸露度特征输入所述水土流失预测模型进行水土流失预测,生成所述目标区域的水土流失等级分布图; 根据所述水土流失等级分布图识别目标流失风险区域,并生成针对所述目标流失风险区域的治理优先级排序及植被恢复策略; 将所述治理优先级排序及植被恢复策略反馈至监测平台以触发区域治理任务分配操作; 所述根据所述水土流失等级分布图识别目标流失风险区域,包括: 对所述水土流失等级分布图进行空间聚类分析,提取连续分布的重度流失等级区域作为候选流失区域; 获取所述候选流失区域的土地利用类型数据,筛选出属于耕地、林地或草地的区域作为待验证区域; 调用预训练的侵蚀沟壑检测模型,对所述待验证区域的遥感影像进行沟壑密度计算,并将所述沟壑密度超过第一密度阈值的待验证区域标记为确认流失区域; 将所述确认流失区域与所述候选流失区域进行空间叠加分析,剔除存在地形突变或人工建筑干扰的异常区域,得到最终的目标流失风险区域集合; 所述调用预训练的侵蚀沟壑检测模型,对所述待验证区域的遥感影像进行沟壑密度计算,包括: 获取所述待验证区域的多光谱遥感影像,提取可见光波段与近红外波段的反射率数据; 对所述可见光波段的反射率数据进行边缘增强滤波处理,生成增强后的地表纹理特征图; 基于所述近红外波段的反射率数据与增强后的地表纹理特征图进行多尺度形态学开运算,消除孤立噪声点并保留连续沟壑结构,得到处理后的地表纹理特征图; 将所述处理后的地表纹理特征图输入预训练的沟壑语义分割模型,输出沟壑像素的二值掩膜图像; 对所述二值掩膜图像进行连通域标记,统计每个连通域的沟壑长度与宽度数据; 根据所述沟壑长度与宽度数据计算单位面积内的沟壑延伸密度,结合预设的密度分级表映射为沟壑密度等级; 将所述沟壑密度等级与所述候选流失区域的地理边界叠加,生成带空间属性的沟壑密度分布图层; 所述生成针对所述目标流失风险区域的治理优先级排序及植被恢复策略,包括: 获取所述目标流失风险区域的历史降雨量数据、土壤侵蚀速率数据及植被恢复成本数据; 基于所述土壤侵蚀速率数据和降雨量数据计算自然恢复潜力评分,所述自然恢复潜力评分与侵蚀速率负相关、与降雨量正相关; 根据所述植被恢复成本数据和自然恢复潜力评分构建多目标优化函数,求解得到每个目标流失风险区域的综合优先级指数; 按照所述综合优先级指数从高到低对所述目标流失风险区域进行排序,生成治理优先级排序; 根据所述目标流失风险区域的地形坡度特征和土壤类型匹配预设的植被恢复方案库,生成包含种植密度和养护周期的植被恢复策略,具体包括: 提取所述目标流失风险区域的数字高程模型数据,基于高程梯度计算坡向分布图; 将所述地形坡度特征与坡向分布图进行空间叠加,划分向阳坡度区域与背阴坡度区域; 获取区域土壤类型数据库中的土壤持水能力参数,结合坡度区域类型生成土壤-坡度持水能力矩阵; 根据所述土壤-坡度持水能力矩阵查询植被恢复方案库中的适生植物种类列表,筛选出植物物种; 基于筛选出的植物物种的生长周期数据与目标流失风险区域的积温数据,计算每种植物物种在不同坡度区域的最佳种植时间窗口;根据所述最佳种植时间窗口与养护周期数据生成按坡度分区的种植计划表,关联每个分区的空间坐标与植物种类配置方案。
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