[发明专利]入湖干草量智能监测装置及干草氮磷污染入湖测算方法

说明书

本发明公开了入湖干草量智能监测装置及干草氮磷污染入湖测算方法，包括沿湖岸设置的若干个监测点，监测点间隔分布，每个检测点包括宽度已知的检测区，检测区内沿检测区宽度方向每隔一段距离固定一标记杆，标记杆的下方设置有用于被摄像头检测的标记点，摄像头安装在检测区外，能同时获得所有标记杆的标记点影像，每个标记杆距摄像头的距离为预定值。摄像头为高清摄像头。每个监测点设置两个检测区，每个检测区包含各自的标记杆和摄像头，这两个检测区的标记杆和摄像头对称设置。本发明具有能较为精确的监测出进湖风滚草量以及测算出进湖干草氮磷污染量的优点。

技术领域

本发明属于环境监测的技术领域，具体涉及入湖干草量智能监测装置及干草氮磷污染入湖测算方法。

背景技术

监测草原地区湖泊生态环境时，需要考虑季风会将草原上的草成团的吹入湖中，这种成团的随风迁徙的草主要为风滚草，以呼伦湖为例，秋冬季节，会有大量的风滚草从西北方向进入呼伦湖，这是呼伦湖氮磷污染的重要来源，风滚草来源目前初步估计大部分来自呼伦贝尔草原，也有从境外外蒙地区吹过来的部分草团。由于呼伦湖湖岸线长，且风滚草在整个秋冬季都会持续入湖，定量检测难度很大，而较为精确的检测出入湖的风滚草，对厘清呼伦湖污染来源、科学开展水环境治理具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种入湖干草量智能监测装置及干草氮磷污染入湖测算方法。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

入湖干草量智能监测装置，其中：包括沿湖岸设置的若干个监测点，监测点间隔分布，每个检测点包括宽度已知的检测区，检测区内沿检测区宽度方向每隔一段距离固定一标记杆，标记杆的下方设置有用于被摄像头检测的标记点，摄像头安装在检测区外，能同时获得所有标记杆的标记点影像，每个标记杆距摄像头的距离为预定值。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的摄像头为高清摄像头。

上述的每个监测点设置两个检测区，每个检测区包含各自的标记杆和摄像头，这两个检测区的标记杆和摄像头对称设置。

入湖干草量智能监测装置及干草氮磷污染入湖测算方法，包括以下步骤：

步骤a、沿湖岸每隔一段距离设定一检测点，要求湖的四个方向上至少具备一个监测点；

步骤b、在检测点处划出具有一定宽度的检测区，在检测区内按宽度方向每隔一段距离固定一标记杆，共固定N个标记杆，相邻标记杆之间的间隙依次记为S₁、S₂……S_N-1，在检测区外安装摄像头，测量标记杆距摄像头的距离，使S₁、S₂……S_N-1距摄像头的距离为已知值；建立物体在S₁、S₂……S_N-1处时，物体大小与摄像头捕捉的像素量的对应关系；

步骤c、获取进湖风滚草团的体积与重量关系：在湖边收集一定量的风滚草团，测定其宽、高和质量，进行多元线性回归分析，建立风滚草质量与大小的关系模型；

步骤d、通过室内模拟干草腐烂分解过程，在水体中分别添加不同重量干草，测定不同生物量的干草腐解过程中水体中各种形态无机和有机氮的总量、总磷的变化；建立水体氮磷浓度随干草生物量及分解时间的关系模型；