[發(fā)明專利]基于燭臺理論的水質(zhì)預測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210400036.3
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114897791A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設計）人: 許睿;吳文杰;李建;沈世銘
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06V10/44;G06V10/764;G06N3/08;G06N3/04;G06V10/82
• 代理公司: 深圳市諾正鑫澤知識產(chǎn)權代理有限公司 44689
• 代理人: 羅華

1.一種基于燭臺理論的水質(zhì)預測方法，其特征在于，所述水質(zhì)預測方法包括：

獲取預定區(qū)域內(nèi)多個監(jiān)測點在預定時間段的水質(zhì)數(shù)據(jù)，所述水質(zhì)數(shù)據(jù)包括污染物數(shù)據(jù)和水文氣象數(shù)據(jù)，所述監(jiān)測點包括目標監(jiān)測點；

根據(jù)所述目標監(jiān)測點的所述污染物數(shù)據(jù)生成燭臺圖；

通過特征提取模型對所述燭臺圖進行特征提取，以得到水污染特征數(shù)據(jù)，所述特征提取模型由卷積神經(jīng)網(wǎng)絡訓練得到；

對所述水污染特征數(shù)據(jù)、所述水質(zhì)數(shù)據(jù)進行融合處理，以得到時序數(shù)據(jù)集；

通過時序預測模型對所述時序數(shù)據(jù)集處理，以得到所述目標監(jiān)測點在目標時間段的水質(zhì)預測結果。

2.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)預測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標監(jiān)測點的所述污染物數(shù)據(jù)生成燭臺圖，包括：

通過K線發(fā)生器將所述目標監(jiān)測點的所述污染物轉化為所述燭臺圖。

3.根據(jù)權利要求2所述的水質(zhì)預測方法，其特征在于，所述預定時間段包括多個等時長的子時間段，所述通過K線發(fā)生器將所述目標監(jiān)測點的所述污染物轉化為所述燭臺圖，包括：

根據(jù)每個子時間段內(nèi)起始時刻、終止時刻的所述污染物數(shù)據(jù)以及濃度最高值、濃度最低值的所述污染物數(shù)據(jù)建立對應的燭臺；

根據(jù)所述燭臺生成多個所述燭臺圖，每個所述燭臺圖包括預設數(shù)量的所述燭臺。

4.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)預測方法，其特征在于，所述通過特征提取模型對所述燭臺圖進行特征提取，以得到水污染特征數(shù)據(jù)，包括：

對所述燭臺圖進行卷積、池化以及全連接處理，以得到所述水污染特征數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)預測方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述目標監(jiān)測點的所述污染物數(shù)據(jù)生成燭臺圖之前，所述水質(zhì)預測方法還包括：

刪除所述水質(zhì)數(shù)據(jù)中的錯誤數(shù)據(jù)和全天缺失數(shù)據(jù)；

利用所述水質(zhì)數(shù)據(jù)的平均值填充局部缺失數(shù)據(jù)；及

采用拉依達準則剔除所述水質(zhì)數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)預測方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述目標監(jiān)測點的所述污染物數(shù)據(jù)生成燭臺圖之前，所述水質(zhì)預測方法還包括：

歸一化所述水質(zhì)數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)預測方法，其特征在于，所述水文氣象數(shù)據(jù)包括所述水文氣象數(shù)據(jù)包括電導率、氫離子濃度指數(shù)值、濁度值、流量值、水溫和降雨。

8.根據(jù)權利要求1所述的水質(zhì)預測方法，其特征在于，所述污染物數(shù)據(jù)包括氨氮、總磷、總氮、高猛酸鹽和溶解氧中的至少一種。