[發(fā)明專利]一種空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列增長(zhǎng)分析方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710272216.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN107239592B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白玉琪;呂寶磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 11002 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王慶龍<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明實(shí)施例提供一種空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列增長(zhǎng)分析方法及系統(tǒng)。所述方法包括：獲取第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)序列；若判斷獲知多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)閾值，且線性擬合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)閾值，且擬合直線的斜率大于0，則將多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列；獲取目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列的持續(xù)時(shí)間、線性擬合系數(shù)和斜率，對(duì)目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行分析。所述系統(tǒng)用于執(zhí)行所述方法。本發(fā)明實(shí)施例通過獲取持續(xù)時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)閾值，且線性擬合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)閾值，且擬合直線的斜率大于0的多個(gè)持續(xù)增長(zhǎng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)空氣污染數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化特征的分析，獲得了更加精準(zhǔn)細(xì)致的分析結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列增長(zhǎng)分析方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空氣污染已經(jīng)成為中國(guó)最大的環(huán)境公害之一。從排放源的角度來看，固定工業(yè)燃燒源(比如電廠)、移動(dòng)燃燒源(比如車)、農(nóng)業(yè)源在各個(gè)不同區(qū)域的分布數(shù)量和密度有很大的差異。另外，區(qū)域之間的大氣的流動(dòng)，會(huì)把本地排放和區(qū)域傳輸兩個(gè)因素進(jìn)一步聯(lián)系起來。因此，明晰一個(gè)區(qū)域的空氣污染的來源是一個(gè)科學(xué)和技術(shù)難題。雖然遙感觀測(cè)、地面觀測(cè)等空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)已逐步豐富，排放清單、大氣化學(xué)模式等相關(guān)研究已頗有進(jìn)展，但中國(guó)大氣復(fù)合污染的成因、健康影響與應(yīng)對(duì)機(jī)制仍然是一個(gè)充滿挑戰(zhàn)的研究課題。

現(xiàn)有研究評(píng)估空氣污染水平時(shí)，都使用基于平均絕對(duì)濃度的方法，即通過將日平均值與空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)濃度對(duì)比，來確定某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的污染程度。由此可見，針對(duì)長(zhǎng)時(shí)間的空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的技術(shù)方法都是從靜態(tài)的角度出發(fā)，把監(jiān)測(cè)按照等時(shí)刻度均勻地劃分成分析單元，比如24小時(shí)。但真實(shí)的空氣污染過程既有日循環(huán)等基本特征，也有小時(shí)甚至分鐘級(jí)別的顯著的動(dòng)態(tài)波動(dòng)特征。PM2.5濃度變化可以呈現(xiàn)出復(fù)雜的增長(zhǎng)、波動(dòng)或者下降過程。不同過程所對(duì)應(yīng)的氣象、排放或者傳輸條件都可能存在很大差別。

因此，如何針對(duì)空氣污染數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析，獲得更加精準(zhǔn)細(xì)致的分析結(jié)果是亟待解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列增長(zhǎng)分析方法及系統(tǒng)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列增長(zhǎng)分析方法，包括：

獲取第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)序列；

若判斷獲知所述觀測(cè)數(shù)據(jù)序列中多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)條件，則將所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列；其中，所述預(yù)設(shè)條件包括：所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)閾值，且所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的線性擬合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)閾值，且所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的擬合直線的斜率大于0；

獲取所述目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列對(duì)應(yīng)的所述持續(xù)時(shí)間、所述線性擬合系數(shù)和所述斜率，并根據(jù)所述持續(xù)時(shí)間、所述線性擬合系數(shù)和所述斜率對(duì)所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的所述目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行分析。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列增長(zhǎng)分析系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)被監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)序列；

判斷模塊，用于若判斷獲知所述觀測(cè)數(shù)據(jù)序列中多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)條件，則將所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)作為目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列；其中，所述預(yù)設(shè)條件包括：所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的持續(xù)時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)閾值，且所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的線性擬合系數(shù)大于第二預(yù)設(shè)閾值，且所述多個(gè)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的擬合直線的斜率大于0；

分析模塊，用于獲取所述目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列對(duì)應(yīng)的所述持續(xù)時(shí)間、所述線性擬合系數(shù)和所述斜率，并根據(jù)所述持續(xù)時(shí)間、所述線性擬合系數(shù)和所述斜率對(duì)所述監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的所述目標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)序列進(jìn)行分析。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供另一種空氣污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列增長(zhǎng)分析系統(tǒng)，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線，其中，