[發明專利]污染物時空分布不確定性特征分析方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 201810055163.8
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108062454A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 李本智;徐朝樹;范攀峰;劉志輝
• 申請（專利權）人: 寧波市鎮海規劃勘測設計研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01N33/00
• 代理公司: 杭州知通專利代理事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 朱林軍

1.一種污染物時空分布不確定性特征分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據已有的污染物監測數據，將時間屬性加入到空間坐標系統中，形成時空坐標系統；

根據預設的閾值，對時空坐標系統中各個坐標點處污染物的濃度值進行指示化，采用時空指示克里格算法對指示化數據進行處理，獲取污染物監測數據的時空分布情況，進而得出時空預測立方體數據；

通過對時空預測立方體數據進行數據挖掘，得到污染物時空分布不確定性特征的分析數據。

2.根據權利要求1所述的一種污染物時空分布不確定性特征分析方法，其特征在于，根據預設的閾值，對時空坐標系統中各個坐標點處污染物的濃度值進行指示化的方法為：根據所述閾值對各個坐標點處污染物的濃度值進行劃分，得到對應指示值，從而實現指示化。

3.根據權利要求2所述的一種污染物時空分布不確定性特征分析方法，其特征在于，若所述的濃度值大于所述閾值，則對應指示值為0，否則，指示值為1；

或者，所述濃度值小于所述閾值，則對應指示值為1，否則，指示值為0。

4.根據權利要求1所述的一種污染物時空分布不確定性特征分析方法，其特征在于，采用時空指示克里格算法對指示化數據進行處理的具體方法包括以下步驟：

計算指示化數據的時空經驗半方差值，對所述時空經驗半方差值進行處理，得出時空經驗半方差函數散點圖，并依此選擇時空理論變異函數模型；

采用遺傳算法對所述時空理論變異函數模型的參數進行擬合估計，結合指示化數據得出時空預測立方體數據。

5.根據權利要求4所述的一種污染物時空分布不確定性特征分析方法，其特征在于，計算指示化數據的時空經驗半方差值的方法包括以下步驟：

分別設定各個坐標點之間的空間間隔和時間間隔，并計算任意兩個坐標點之間的時間歐式距離、空間歐式距離以及指標值的差平方數；

計算所述時間歐式距離和空間歐式距離的滯后級別，結合指標值的差平方數，形成三維數組；

挑選所有時間滯后級別和空間滯后級別均相同的坐標點，根據其各自的指標差平方數，經過運算得到對應的時空經驗半方差函數值。

6.根據權利要求5所述的一種污染物時空分布不確定性特征分析方法，其特征在于，對所述時空經驗半方差值進行處理，得出時空經驗半方差函數散點圖的具體方法包括以下步驟：

將各個時間滯后級別和空間滯后級別分別乘以相應的時間間隔和空間間隔，得到各時間滯后距離和空間滯后距離，進而得到時空經驗半方差函數散點值；

將不同時間滯后級別和空間滯后級別的時空經驗半方差函數散點值繪制在三維坐標中，得到時空經驗半方差函數散點圖。

7.根據權利要求1所述的一種污染物時空分布不確定性特征分析方法，其特征在于，采用基本數據統計法或年均概率分布法對時空預測立方體數據進行數據挖掘。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的污染物時空分布不確定特征分析方法，其特征在于，應用于對大氣或土壤的污染物組分不確定性特征分析中。

9.一種污染物時空分布不確定性特征分析系統，其特征在于，包括：

數據監測單元，包括多個數據監測點，用于獲取地理環境污染物數據，所述地理環境包括大氣或土壤；

數據處理單元，內置數據處理軟件，用于對所采集到的污染物濃度數據進行處理，得出時空預測立方體數據，通過對時空預測立方體數據進行數據挖掘，得到污染物的時空分布不確定性特征的分析數據；

顯示單元，用于顯示數據處理過程中的圖像及數據分析結果。

10.一種存儲介質，其特征在于，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-7中任一項所述的分析方法的步驟。