[發(fā)明專利]一種區(qū)域空間質量分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310261638.6
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103336093A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 徐偉嘉;李紅霞;丁卉;鄭鎮(zhèn)華;曾雪蘭
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G06F19/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

1.一種區(qū)域空間質量分析方法，其特征在于，包括：

對所述區(qū)域進行網(wǎng)格劃分，并確定每個網(wǎng)格中心點的經(jīng)緯度坐標；

獲取單個時間片上的大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，提取至少一個大氣環(huán)境固定監(jiān)測站點的經(jīng)緯度坐標和污染物濃度監(jiān)測值；

對每個網(wǎng)格中心點，根據(jù)所述監(jiān)測站點的經(jīng)緯度坐標和污染物濃度監(jiān)測值確定空間分布特征，基于所述空間分布特征確定以每個網(wǎng)格中心點為插值點的影響點搜索范圍；

以所述影響點搜索范圍內的監(jiān)測站點作為插值點的影響樣本點，確定每個影響樣本點的權重值；

對每個插值點采用對應的影響樣本點的污染物濃度監(jiān)測值，根據(jù)對應的權重值進行插值計算，得到與每個插值點的濃度插值結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的區(qū)域空間質量分析方法，其特征在于，所述對每個網(wǎng)格中心點，根據(jù)所述監(jiān)測站點的經(jīng)緯度坐標和污染物濃度監(jiān)測值確定空間分布特征，基于所述空間分布特征確定以每個網(wǎng)格中心點為插值點的影響點搜索范圍的步驟，具體包括：

每兩個監(jiān)測站點組成監(jiān)測站點對，確定監(jiān)測站點對所呈的位置角度，確定擬合方向個數(shù)，并給定預設方向角度誤差范圍，根據(jù)所述監(jiān)測站點對的位置角度信息，判斷監(jiān)測站點對所屬的擬合方向；

計算同一擬合方向上的多個監(jiān)測站點對間的試驗變異函數(shù)值，所述試驗變異函數(shù)以監(jiān)測站點對間的距離為自變量；

根據(jù)所述試驗變異函數(shù)值以及對應的監(jiān)測站點距離進行擬合，得到每個方向上的擬合函數(shù)，并進一步獲得每個擬合方向上的變程值；

根據(jù)所述每個擬合方向上的變程值，以其對應的網(wǎng)格中心點為原點，擬合為圓或橢圓，以所述圓或橢圓所包括的范圍作為影響點搜索范圍。

3.根據(jù)權利要求2所述的區(qū)域空間質量分析方法，其特征在于，所述計算同一擬合方向上的多個監(jiān)測站點對間的試驗變異函數(shù)值，所述試驗變異函數(shù)以監(jiān)測站點對間的距離為自變量的步驟，具體包括：

所述試驗變異函數(shù)為其中，監(jiān)測站點x_i和監(jiān)測站點x_j構成所述監(jiān)測站點對，Z(x_i)，Z(x_j)分別為監(jiān)測站點x_i和監(jiān)測站點x_j兩點的污染物濃度監(jiān)測值；E表示期望值；θ為監(jiān)測站點x_i和監(jiān)測站點x_j的位置角度，h為監(jiān)測站點x_i和監(jiān)測站點x_j兩點間的距離，且其中，（x_i',y_i'）為監(jiān)測站點x_i的經(jīng)緯度坐標；（x_j',y_j'）為監(jiān)測站點x_j的經(jīng)緯度坐標。

4.根據(jù)權利要求2所述的區(qū)域空間質量分析方法，其特征在于，所述根據(jù)所述試驗變異函數(shù)值以及對應的監(jiān)測站點距離進行擬合，得到每個方向上的擬合函數(shù)，計算每個擬合函數(shù)的變程值，得到每個擬合方向上的變程值的步驟，具體包括：

對各個方向的試驗變異函數(shù)進行球面理論變異函數(shù)模型的擬合，得出每個方向對應的球面模型參數(shù)；

當所述擬合函數(shù)趨于水平變化時的空間距離作為該方向上的變程值；

所述根據(jù)所述每個擬合方向上的變程值，以其對應的網(wǎng)格中心點為原點，擬合為圓或橢圓，以所述圓或橢圓所包括的范圍作為影響點搜索范圍的步驟，具體包括：

當擬合為圓時，以各個方向的試驗變異函數(shù)的平均變程值為半徑，插值點為圓心，繪制的圓的內部區(qū)域即為影響點搜索范圍；

當擬合為橢圓時，以各個方向的試驗變異函數(shù)的變程值擬合出來的長半軸及短半軸、順時針偏轉角度，以插值點為軸心，繪制的橢圓內部區(qū)域即為影響點搜索范圍。

5.根據(jù)權利要求1所述的區(qū)域空間質量分析方法，其特征在于，所述以影響點搜索范圍內的監(jiān)測站點作為插值點的影響樣本點，確定每個影響樣本點的權重值的步驟，具體包括：

確定搜索策略中的搜索參數(shù)，所述搜索參數(shù)包括搜索距離、搜索方向個數(shù)以及單個搜索方向上的最小和最大搜索點位個數(shù)；

根據(jù)對應的搜索參數(shù)，選擇每個方向上滿足搜索條件的監(jiān)測站點作為插值點的影響樣本點；

確定至少一種權重值設定方案，對每個影響樣本點根據(jù)權重值設定方案計算對應的權重值。