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专利号: 2019106588541
申请人: 湖南文理学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种富营养化滩涂沉积物生境修复信息处理方法,其特征在于,所述富营养化滩涂沉积物生境修复信息处理方法包括:第一步,利用检测设备检测滩涂沉积物成分;利用实验设备检测滩涂沉淀物中的污染物;利用粒度检测设备检测滩涂沉积物粒度数据;

第二步,利用数据处理程序对检测的富营养化滩涂沉积物粒度数据进行处理;

第三步,利用抽样设备抽取沉淀物;利用筛选器将滩涂沉积物中分离、筛选获得的反硝化菌株的菌液加入至富集培养液中,收集菌液;

第四步,利用加热器将海藻酸钠与海水混合,加热溶解后立即加入淀粉、皂土、沸石粉和贝壳砂,充分搅拌混匀,冷却至室温,得到固定液;

第五步,将菌液和固定液混匀,磁力搅拌快速地滴入氯化钙溶液中,得到圆形或椭圆形胶粒,并施用于沉积物中进行修复;同时对滩涂沉积物翻耕40厘米并压沙3厘米;向滩涂沉积物中投放外援微生物、酶或培养基质;

第六步,利用显示器显示检测的滩涂沉积物成分、沉淀物中的污染物、滩涂沉积物粒度数据图像;

所述显示检测的滩涂沉积物成分、沉淀物中的污染物、滩涂沉积物粒度数据方法包括:旋转切割滩涂沉积物成分、沉淀物中的污染物、滩涂沉积物粒度数据图像I,得到包含折边的小图;

实际拍摄的折角图像I中,折角开口向上,折角90度左右,左右折边与竖直方向的夹角

45度左右,折角顶点V位于图像I中心附近,位于滩涂沉积物成分、沉淀物中的污染物、滩涂沉积物粒度数据图像I的右侧上方钢板折边为L1,左侧上方折边为L2;

顺时针旋转滩涂沉积物成分、沉淀物中的污染物、滩涂沉积物粒度数据图像α=45度得到图像I′,计算顶点V旋转后的顶点V′;

延顶点V′向上取长条形小图S2包含折边L2′,延顶点V′向右取长条形小图S1,将图S1转置并进行垂直翻转得到图S1′,使得折边L1′在图S1′中接近竖直方向,折角的外侧边缘位于左侧;

对于图像S1′检测边缘点,并进行第一次筛选;

分别使用t*t大小的水平与垂直方向梯度模板与图像S1′进行卷积,筛选出水平梯度大于一定阈值TG,垂直梯度小于一定阈值T′G的边缘点集合P0;

图像I中的折边内部灰度均值g偏高g∈[g1,g2],背景灰度均值g偏低g∈[g3,g4],由于图像S′1中折边L′1处于竖直位置,故L′1左侧边缘EL的左边是背景,EL的右边是折边内部,根据边缘点左、右侧的灰度均值g进一步筛选边缘点,得到左侧边缘EL的边缘点集合PL0,同理得到右侧边缘ER的边缘点集合PR0;

所述富营养化滩涂沉积物生境修复信息处理方法的污染物检测方法如下:(1)从待检测的水体中对沉积物进行采样,将采样后的沉积物用破碎设备进行破碎,过滤,获得待检测样本;

(2)将待检测样本进行搅拌,加入一定质量浓度的氯化钠溶液进行混合;

(3)向步骤(2)中混合后的待检测样本加入吸附剂,进行搅拌,使其混合均匀;

(4)向步骤(3)中混合后的待检测样本中不断加入蒸馏水进行冲洗;

(5)向步骤(4)中冲洗后的待检测样本中加入氧化铝‑硅胶,并搅拌均匀,静置一段时间;

(6)将步骤(5)中静置后的待检测样本进行吸附,萃取,即可获得沉积物中是否存在有机污染物;

所述富营养化滩涂沉积物生境修复信息处理方法的粒度数据处理方法如下:

1)通过数据处理程序获取待处理的沉积物粒度数据和站位数据;沉积物粒度数据包括:粒径值;所述站位数据包括:站点位置信息;进行站位匹配,以将所述站点位置信息赋给所述沉积物粒度数据;计算所述沉积物粒度数据的粒级百分含量之和;根据所述粒级百分含量之和区分有效数据和无效数据;按等比校正所述有效数据至粒级百分含量100%,并删除所述无效数据;

2)根据所述沉积物粒度数据通过算法模型计算得到沉积物的粒度参数数据和组分百分含量;所述算法模型使用的算法为图解法或矩法;所述粒度参数数据包括平均粒径、中值粒径、分选系数、偏态和峰态中的至少一种;

3)根据所述组分百分含量通过预先设定的命名方法对沉积物进行定名;

所述富营养化滩涂沉积物生境修复的系统包括:

沉淀物成分检测模块,与中央控制模块连接,用于通过检测设备检测滩涂沉积物成分;

污染物检测模块,与中央控制模块连接,用于通过实验设备检测滩涂沉淀物中的污染物;

沉淀物粒度检测模块,与中央控制模块连接,用于通过粒度检测设备检测滩涂沉积物粒度数据;

中央控制模块,与沉淀物成分检测模块、污染物检测模块、沉淀物粒度检测模块、粒度数据处理模块、抽样模块、筛选模块、加热溶解模块、修复模块、显示模块连接,用于通过单片机控制各个模块正常工作;

粒度数据处理模块,与中央控制模块连接,用于通过数据处理程序对检测的富营养化滩涂沉积物粒度数据进行处理;

抽样模块,与中央控制模块连接,用于通过抽样设备抽取沉淀物;

筛选模块,与中央控制模块连接,用于通过筛选器将滩涂沉积物中分离、筛选获得的反硝化菌株的菌液加入至富集培养液中,收集菌液;

加热溶解模块,与中央控制模块连接,用于通过加热器将海藻酸钠与海水混合,加热溶解后立即加入淀粉、皂土、沸石粉和贝壳砂,充分搅拌混匀,冷却至室温,得到固定液;

修复模块,与中央控制模块连接,用于将菌液和固定液混匀,磁力搅拌快速地滴入氯化钙溶液中,得到圆形或椭圆形胶粒,并施用于沉积物中进行修复;

显示模块,与中央控制模块连接,用于通过显示器显示检测的滩涂沉积物成分、沉淀物中的污染物、滩涂沉积物粒度数据。

2.一种应用权利要求1所述富营养化滩涂沉积物生境修复信息处理方法的信息数据处理终端。

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