1.一种基于水土流失的土壤微塑料迁移智能监测方法,其特征在于,包括:
通过云服务器采集监测区域内的地形分布示意图,并将监测区域进行划分得到各监测子区域,综合分析得到各监测子区域的采样点规模数据;
根据各监测子区域的采样点规模数据,对各监测子区域进行采样点布设,并获取各监测子区域内各采样点的土壤微塑料采样数据;
对各监测子区域内各采样点的土壤微塑料采样数据进行分析,得到各监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值;
根据各监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值,并统计结合监测区域内的气象数据,对监测区域内的微塑料迁移进行监测频率调节以及智能预警控制;
所述对各监测子区域内各采样点的土壤微塑料采样数据进行分析,具体分析过程为:
根据各监测子区域内各采样点的土壤微塑料采样数据,土壤微塑料采样数据包括微塑料数量、微塑料颗粒平均直径、采集时段地表最高水流速、采集时段地表累计径流量和采集时段平均监测风速;
统计各监测子区域内微塑料总数量和微塑料颗粒平均直径,并提取数据库中存储的参照微塑料数量和参照微塑料颗粒直径,经处理得到各监测子区域内的微塑料污染程度第一计量值;
统计各监测子区域内各采样点的采集时段地表最高水流速和采集时段地表累计径流量,并提取数据库中存储的单位采集时段地表最高水流速对应的微塑料污染评估因子以及单位采集时段地表累计径流量对应的微塑料污染评估因子,经处理得到各监测子区域内的微塑料污染程度第二计量值;
统计提取各监测子区域内各采样点的采集时段的土壤含水率,并与数据库中存储的监测区域在各土壤含水率区间对应的预测土壤侵蚀量以及预测土壤侵蚀深度进行匹配,得到各监测子区域内各采样点的预测土壤侵蚀量以及预测土壤侵蚀深度;
提取数据库中存储的土壤侵蚀量对应单位数值的侵蚀影响因子以及土壤侵蚀深度对应单位数值的侵蚀影响因子,经处理得到各监测子区域内的微塑料污染程度第三计量值;
所述得到各监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值,具体过程为:
根据各监测子区域内的微塑料污染程度第一计量值、各监测子区域内的微塑料污染程度第二计量值以及各监测子区域内的微塑料污染程度第三计量值,整合分析各监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值;
所述各监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值,具体分析条件为:
,
式中, 为第j个监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值, 为第j个监测子区域内的微塑料污染程度第一计量值, 为第j个监测子区域内的微塑料污染程度第二计量值,为第j个监测子区域内的微塑料污染程度第三计量值, 为设定的微塑料污染程度第一计量值对应的权重因子, 为设定的微塑料污染程度第二计量值对应的权重因子, 为设定的微塑料污染程度第三计量值对应的权重因子,j表示各监测子区域的编号,,m表示监测子区域的数目;
各监测子区域内的微塑料污染程度第一计量值具体的计算方法如下:
,
式中 为第j个监测子区域内的微塑料污染程度第一计量值, 表示第j个监测子区域内微塑料总数量,表示第j个监测子区域内微塑料颗粒平均直径, 表示参照微塑料数量, 表示参照微塑料颗粒直径, 表示设定的微塑料数量对应的修正因子,表示设定的微塑料的颗粒直径对应的修正因子,e表示自然常数;
各监测子区域内的微塑料污染程度第二计量值,具体的计算方法如下:
,
式中, 为第j个监测子区域内的微塑料污染程度第二计量值, 表示第j个监测子区域内第r个采样点的采集时段地表最高水流速, 表示第j个监测子区域内第r个采样点的采集时段地表累计径流量, 表示单位采集时段地表最高水流速对应的微塑料污染评估因子,表示单位采集时段地表累计径流量对应的微塑料污染评估因子,r表示各采样点的编号, ,b表示采样点的数目,e表示自然常数;
各监测子区域内的微塑料污染程度第三计量值具体的计算方法如下:
,
式中, 为第j个监测子区域内的微塑料污染程度第三计量值, 为第j个监测子区域内第r个采样点的预测土壤侵蚀量, 为第j个监测子区域内第r个采样点的预测土壤侵蚀深度,表示土壤侵蚀量对应单位数值的侵蚀影响因子,表示土壤侵蚀深度对应单位数值的侵蚀影响因子,e表示自然常数。
2.根据权利要求1所述的一种基于水土流失的土壤微塑料迁移智能监测方法,其特征在于:所述分析得到各监测子区域的采样点规模数据,具体分析过程为:根据监测区域内的地形分布示意图,从中分割得到各监测子区域的地形分布示意图,并提取各监测子区域的平均高程值、各类土地覆盖面积和各监测子区域的占地总面积,同步提取数据库中存储的参照平均高程值以及各类土地界定覆盖占比,经处理得到各监测子区域的采样分布计量值;
根据各监测子区域的采样分布计量值,并与数据库中存储的各采样分布计量值区间对应的采样点规模数据进行匹配,得到各监测子区域的采样点规模数据,所述采样点规模数据包括采样点的布设密度。
3.根据权利要求2所述的一种基于水土流失的土壤微塑料迁移智能监测方法,其特征在于:所述各监测子区域的采样分布计量值表示通过对各监测子区域的地形分布进行量化分析,是用于评估各监测子区域内的土地利用以及水土流失风险的量化结果,并作为各监测子区域的采样点规模数据的分析根据。
4.根据权利要求1所述的一种基于水土流失的土壤微塑料迁移智能监测方法,其特征在于:所述各监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值表示通过对各监测子区域内各采样点的土壤微塑料采样数据进行分析,得到的用于分析的各监测子区域内土壤微塑料污染状况的量化结果,并作为对监测区域的微塑料迁移进行监测频率调节以及智能预警控制的分析根据。
5.根据权利要求1所述的一种基于水土流失的土壤微塑料迁移智能监测方法,其特征在于:所述统计结合监测区域内的气象数据,具体统计过程为:提取监测区域内的气象数据,气象数据包括日均降雨量、日均湿度以及日均日照时间,并提取数据库中存储的监测区域内的适宜降雨量、适宜湿度以及适宜日均日照时间,经处理得到监测区域内的土壤微塑料迁移的气象影响值。
6.根据权利要求5所述的一种基于水土流失的土壤微塑料迁移智能监测方法,其特征在于:所述对监测区域内的微塑料迁移进行监测频率调节以及智能预警控制,具体过程为:根据各监测子区域内的土壤微塑料迁移特征值,通过累加得到监测区域内的土壤微塑料迁移特征值,并提取监测区域内的土壤微塑料迁移的气象影响值,整合分析监测区域内的土壤微塑料迁移综合指征值;
根据监测区域内的土壤微塑料迁移综合指征值,并与设定的各土壤微塑料迁移综合指征值区间对应的微塑料迁移监测频率进行比对,得到监测区域内的微塑料迁移监测频率;
根据监测区域内的土壤微塑料迁移综合指征值,并与设定的土壤微塑料迁移综合指征阈值进行比对,若监测区域内的土壤微塑料迁移综合指征值高于或等于土壤微塑料迁移综合指征阈值,则进行智能预警控制。
7.根据权利要求6所述的一种基于水土流失的土壤微塑料迁移智能监测方法,其特征在于:所述监测区域内的土壤微塑料迁移综合指征值,具体分析条件为:,
式中,为监测区域内的土壤微塑料迁移综合指征值, 为监测区域内的土壤微塑料迁移的气象影响值,为监测区域内的土壤微塑料迁移特征值, 为设定的土壤微塑料迁移的气象影响值对应的权重因子,为设定的土壤微塑料迁移特征值对应的权重因子,e表示自然常数。