[发明专利]一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统

权利要求书

1.一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于包括：遥感数据分析模块、垃圾转运点位划分模块和增量风险预测分析模块；

所述遥感数据分析模块用于根据历史十年内每月的NPP/VIIRS夜间灯光遥感栅格数据与待分析区域月生活垃圾统计数据得到待分析区域未来五年内每一个夜间灯光遥感数据单位像元内的月平均生活垃圾的产量空间分布预测情况；

所述垃圾转运点位划分模块利用泰森多边形几何划分方法对待分析区域内的生活垃圾转运点进行服务区划分；

所述增量风险预测分析模块用于整合遥感数据分析模块与垃圾转运点位划分模块的运算结果，得到未来五年内待分析区域内每一个生活垃圾转运点的生活垃圾转运负荷，并与对应的生活垃圾转运点现有的设计规模计算差值，并根据差值对垃圾增量风险进行评估分析；

所述遥感数据分析模块具体执行如下步骤：

首先使用最小二乘法对历史十年内每月的NPP/VIIRS夜间灯光遥感栅格数据与待分析区域月生活垃圾统计数据进行线性回归建模，得到遥感数据中每一个像元内的NPP/VIIRS夜间灯光遥感栅格数据与月生活垃圾统计数据间的线性关联关系；然后根据NPP/VIIRS夜间灯光遥感栅格数据与月生活垃圾统计数据间的线性关联关系，引入各个像元的XY地理坐标值，并将各个像元的XY地理坐标值输入随机森林算法中对夜间灯光亮度与空间范围月生活垃圾产量进行时间序列回归分析，得到未来五年内每一个遥感数据单位像元内的月生活垃圾产量的变化趋势预测情况；

所述增量风险预测分析模块具体执行如下步骤：

首先使用区域分析算法统计划分后的服务区内夜间灯光遥感数据像元的总数，并对每个像元的夜间灯光强度值进行加和，然后根据加和结果并结合随机森林算法得到待分析区域内每一个生活垃圾转运点未来五年的月平均生活垃圾产量数据预测值，然后将预测的未来五年内的月平均生活垃圾产量数据预测值转化为日平均生活垃圾产量数据预测值，并依次计算五年内生活垃圾转运点原设计转运负荷规模与未来日平均生活垃圾产量的差值，然后使用jenk自然间断点分级方法对差值进行三层等级划分，并根据划分结果对垃圾增量风险进行评估分析。

2.根据权利要求1所述的一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于所述使用最小二乘法对历史十年内每月的NPP/VIIRS夜间灯光遥感栅格数据与待分析区域月生活垃圾统计数据进行线性回归建模利用ArcGIS10.7软件进行。

3.根据权利要求1所述的一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于所述NPP/VIIRS夜间灯光遥感栅格数据呈30米见方，所述NPP/VIIRS夜间灯光遥感栅格数据更新周期为每月一次。

4.根据权利要求2所述的一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于所述垃圾转运点位划分模块具体执行如下步骤：

首先对待分析区域内的生活垃圾转运点进行空间坐标定位，然后利用泰森多边形几何划分方法以待分析区域内的每一个生活垃圾转运点的空间坐标为几何中心，建立几何多边形并根据该几何多边形对待分析区域进行服务区划分。

5.根据权利要求4所述的一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于所述系统还包括服务区管理模块，所述服务区管理模块用于将待分析区域内的生活垃圾转运点的信息进行展示，所述服务区管理模块在所述待分析区域内的生活垃圾转运点进行空间坐标定位后，对每一个生活垃圾转运点录入相关文本信息，形成用于信息展示的转运点空间要素数据集，所述文本信息包括：名称、类型、地址、工作人员和设计日处理规模。

6.根据权利要求1所述的一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于所述使用区域分析算法统计划分后的服务区内夜间灯光遥感数据像元的总数利用ArcGIS实现。

7.根据权利要求1所述的一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于所述三层等级划分包括负荷适中、负荷过大和负荷大。

8.根据权利要求1所述的一种基于遥感时序变化分析的村镇垃圾增量风险分析系统，其特征在于对负荷过大、负荷大进行地理高亮标记。