[发明专利]流域农业面源污染控制的最佳管理措施优化方法及装置

权利要求书

1.一种流域农业面源污染控制的最佳管理措施优化方法，其特征在于，包括：

获取目标区域内的初始种群；其中，所述目标区域内的初始种群为N条基因组成；N为目标区域内水文响应单元的个数，初始种群的染色体中所包含的每条基因的信息表示目标区域内每个水文响应单元对应的最佳管理措施的编号；

利用每个水文响应单元对应的最佳管理措施的优化动态数据库中的参数，根据目标函数对所述目标区域内的初始种群进行优化评估；

根据评估结果将满足所述目标函数的约束条件的基因信息遗传到下一代种群中，对下一代种群进行迭代评估；迭代次数达到最大迭代次数时评估结束；

根据最终评估结果获得最终种群，根据所述最终种群的每条基因信息对应的最佳管理措施，构成目标区域内的最佳管理措施的最优化配置方案；

根据最优化配置方案，控制农业面源污染；

所述最佳管理措施的优化动态数据库的建立方法包括：

确定目标区域的流域农业面源污染关键源区；所述流域农业面源污染关键源区是对流域内水环境整体状况有关键影响的污染敏感区域；

根据经验信息确定流域农业面源污染关键源区对应的最佳管理措施；

对所述水文响应单元的土地利用类型的代码进行识别，根据识别结果查找对应土地利用类型的流域农业面源污染关键源区的最佳管理措施的参数文件；

在所述参数文件中对模拟每个水文响应单元对应的最佳管理措施时需要调整的参数进行自动修正；

SWAT模型利用修正后的参数文件中的参数对每个水文响应单元对应的最佳管理措施的运行机制进行模拟，获得每个水文响应单元对应的最佳管理措施的年度单位面积污染负荷数据；

根据每个水文响应单元对应的最佳管理措施的生命周期确定每个水文响应单元对应的最佳管理措施的单位面积总成本数据；

根据每个水文响应单元对应的最佳管理措施的年度单位面积污染负荷数据和单位面积总成本数据构建最佳管理措施的优化动态数据库；

其中，确定目标区域的流域农业面源污染关键源区，包括：

明确不同空间尺度内污染源的时空分布特征；

基于不同空间尺度内污染源的时空分布特征，采用SWAT模型作为流域农业面源污染关键源区的识别工具，对目标区域的地表径流、土壤侵蚀、污染物质流失情况进行评估，并基于GIS技术，识别出流域农业面源污染关键源区。

2.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述目标函数的表达式为：

其中，a_i,j表示目标区域内第i个水文响应单元所对应的编号为j的最佳管理措施；N为目标区域内水文响应单元的个数；TN(i,j)为总氮目标函数，TP(i,j)为总磷目标函数，Cost(i,j)为成本目标函数。

3.如权利要求2所述的优化方法，其特征在于，所述目标函数的约束条件为：

其中，AGRL、ORCD、PAST、OTHERS分别表示为土地利用类型的代码；x_i表示目标区域内每个水文响应单元的编号。