农田面源污染生态拦截工程的生态沟渠空间布局优化方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115221592A(43)申请公布日2022.10.21(21)申请号202210934293.5(22)申请日2022.08.04(71)申请人上海市农业科学院地址201403上海市奉贤区金齐路1000号10号楼213(72)发明人刘福兴王俊力乔红霞付子轼毕玉翠(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师刘芳(51)Int.Cl.G06F30/13(2020.01)G06F30/18(2020.01)G06F30/20(2020.01)E02B1/00(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图5页(54)发明名称农田面源污染生态拦截工程的生态沟渠空间布局优化方法(57)摘要本发明涉及一种农田面源污染生态拦截工程的生态沟渠空间布局优化方法及系统，属于农业环境保护领域。方法包括：获取工程区域地图，并对所述工程区域地图进行分区划分，得到工程区域内的各个分区；计算所述各个分区内排水沟渠的平面密度指数和容积指数；计算所述各个分区内排水沟渠的污染负荷指数；所述污染负荷指数包括长度负荷指数和容积负荷指数；根据所述平面密度指数、所述容积指数以及所述污染负荷指数确定所述工程区域内应加强生态沟渠新建或改建的重点分区；对所述重点分区内的生态沟渠进行空间布局优化。采用本发明方法能够准确识别工程区域生态沟渠布设的敏感区与重点区，从而有针对性地优化敏感区与重点区的生态沟渠空间布局。CN115221592ACN115221592A权利要求书1/3页1.一种农田面源污染生态拦截工程的生态沟渠空间布局优化方法，其特征在于，包括：获取工程区域地图，并对所述工程区域地图进行分区划分，得到工程区域内的各个分区；计算所述各个分区内排水沟渠的平面密度指数和容积指数；计算所述各个分区内排水沟渠的污染负荷指数；所述污染负荷指数包括长度负荷指数和容积负荷指数；根据所述平面密度指数、所述容积指数以及所述污染负荷指数确定所述工程区域内应加强生态沟渠新建或改建的重点分区；对所述重点分区内的生态沟渠进行空间布局优化。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述工程区域地图进行分区划分，得到工程区域内的各个分区，具体包括：若所述工程区域地图内的天然分隔界限清晰，采用天然分隔法对所述工程区域地图进行分区划分，得到工程区域内的各个分区；若所述工程区域地图内的天然分隔界限不清晰，采用象限分隔法对所述工程区域地图进行分区划分，得到工程区域内的各个分区。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述各个分区内排水沟渠的平面密度指数和容积指数，具体包括：统计所述各个分区的分区面积；测量所述各个分区内排水沟渠的总长度和总有效容积；所述排水沟渠包括土质排水沟和硬质排水渠；将所述各个分区内排水沟渠的总长度分别除以所述各个分区的分区面积，计算得到所述各个分区内排水沟渠的平面密度指数；将所述各个分区内排水沟渠的总有效容积分别除以所述各个分区的分区面积，计算得到所述各个分区内排水沟渠的容积指数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述各个分区内排水沟渠的污染负荷指数，具体包括：确定各个分区内的不同类型空间以及不同类型空间对应的污染物排放系数；所述不同类型空间包括农田、菜地、村庄；统计各个分区内的不同类型空间的空间面积；根据所述各个分区内的不同类型空间的空间面积、不同类型空间对应的污染物排放系数以及所述各个分区内排水沟渠的总长度，采用公式计算所述各个分区内排水沟渠的长度负荷指数；其中qli表示第i个分区内排水沟渠的长度负荷指数；Aik表示第i个分区内第k种类型空间的空间面积；Qik表示第i个分区内第k种类型空间对应的污染物排放系数；M表示第i个分区内不同类型空间的数量；Li表示第i个分区内排水沟渠的总长度；根据所述各个分区内的不同类型空间的空间面积、不同类型空间对应的污染物排放系2CN115221592A权利要求书2/3页数以及所述各个分区内排水沟渠的总有效容积，采用公式计算所述各个分区内排水沟渠的容积负荷指数；其中qvi表示第i个分区内排水沟渠的容积负荷指数；Vi表示第i个分区内排水沟渠的总有效容积。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述平面密度指数、所述容积指数以及所述污染负荷指数确定所述工程区域内应加强生态沟渠新建或改建的重点分区，具体包括：分别计算所述各个分区内排水沟渠的平面密度指数、容积指数、长度负荷指数以及容积负荷指数的总平均值，得到平面密度指数总平均值、容积指数总平均值、长度负荷指数总平均值以及容积负荷指数总平均值；针对所述各个分区内的第i个分区，若第i个分区内排水沟渠的平面密度指数小于平面密度指数总平均值，或第i个分区内排水沟渠的容积指数小于容积指数总平均值，或第