[發明專利]基于多技術融合的大氣溫室氣體監測站點選址方法及系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202310013710.7
• 申請日: 2023-01-05
• 公開（公告）號: CN116050612A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 張金文;陳淑青;張雪林;魯楠;黃穎彥;黃渤
• 申請（專利權）人: 廣州禾信儀器股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0637;G06Q50/26;G06F30/20
• 代理公司: 廣州潤禾知識產權代理事務所(普通合伙) 44446
• 代理人: 鄭永泉

本發明涉及溫室氣體監測技術領域，更具體的說是一種基于多技術融合的大氣溫室氣體監測站點選址方法及系統及存儲介質。該選址方法中，通過資料調研模塊獲取多源數據進行數據初步處理，形成基本數據庫；通過點位初篩模塊、精確篩選模塊、實地勘察模塊、科學論證模塊等多種不同的技術手段落實溫室氣體監測站點選址，明確選址步驟，規范選址流程。相應的存儲介質則便于存儲運行上述方法的運行程序，應用于相關設備中。現有技術中，選址工作多是由人工實現調研、數據整理、踩點考察以及主觀決策，整個決策過程效率低下，且很可能因信息獲取不足或決策人的知識水平等因素而導致選址較差，本申請則能克服該缺陷，減少人工過程，提高選址準確性。

技術領域

本發明涉及溫室氣體監測技術領域，更具體的說是一種基于多技術融合的大氣溫室氣體監測站點選址方法及系統及存儲介質。

背景技術

城市大氣溫室氣體監測，主要通過監測城市大氣溫室氣體濃度，反映城市人為溫室氣體排放狀況。城市大氣溫室氣體監測和公眾熟知的空氣質量監測不同。空氣質量監測針對的是PM10、PM2.5、NO₂、SO₂、CO、O₃等6種大氣污染物，通過對污染物濃度監測數據反映城市的大氣污染水平，空氣質量監測站的主要功能是指導城市大氣污染防治。城市大氣溫室氣體監測的對象是CO₂、CH₄等溫室氣體濃度，監測的目的是基于溫室氣體濃度觀測數據來計算、評估城市的溫室氣體排放量，獲得一個城市準確的相關排放數據，也便于為我國國際履約談判提供數據支撐。

城市大氣溫室氣體監測和空氣質量監測點位布設原則也不盡相同。空氣質量監測站建設主要考慮的是污染物的濃度分布情況，并且要覆蓋城市的全部建成區；城市大氣溫室氣體監測點位的布設要以獲得準確的排放量為依據，綜合考慮站點的空間覆蓋率、城市碳排放對監測點位貢獻等因素，保證所選位置能夠有效地反映城市區域溫室氣體排放現狀和傳輸特征，最大限度地發揮各站點的監測作用，避免冗余站點建設，降低建設成本。

城市大氣溫室氣體監測的點位布設有諸多考慮因素和要求，如《城市大氣溫室氣體監測點位布設技術指南(第一版)》確定的監測點位布設原則包括代表性、可比性、整體性等。代表性要求點位能夠客觀反映一定空間范圍內大氣溫室氣體水平和時空變化規律，滿足評估城市溫室氣體排放量的需要；可比性要求同類型監測點設置條件盡可能一致，包括布設原則、監測方法、質量控制與質量保證等，使各個點位間數據具有可比性；整體性要求考慮城市地形地貌、氣象等綜合環境因素，以及能源結構、產業布局等社會經濟特點，反映城市主要溫室氣體排放狀況。

另外，雖然現有技術有提出部分位點布設指示，如《城市大氣溫室氣體監測點位布設技術指南(第一版)》，包含針對城市大氣溫室氣體監測的方案，目的是通過模式分析、反演等方法獲得整個城市區域的溫室氣體排放通量。獲得準確排放量的前提是獲得準確的城市基礎碳排放清單，這一部分的實現要通過對重點行業的重點污染源進行監測，如電力、鋼鐵、煤炭開采等，摸清城市排放大戶的排放數據，可大幅提高城市初始排放清單的質量。然而，上述方法通過人為收集數據并對數據進行分析來選址，大大增加了人力成本及時間成本，且由于數據和結果的不確定性而增加選址失誤的風險，無法滿足現代社會高效的決策需求。

現有技術中也有針對上述缺陷提出了監測點位布設的優化方法，比如中國專利CN201911063520.6一種港口大氣顆粒物濃度在線檢測器的布局優化方法，該專利技術公開了，在線實時連續檢測港口大氣環境中PM2.5、PM10以及TSP的濃度。包括以下步驟：港口平面網格劃分；港口網格垂直空間大氣顆粒物濃度檢測；港口空間顆粒物污染最嚴重的劣曲面構建；港口網格的空間聚合優化；在確定的每個聚合網格集合中，選擇其中一個網格的劣曲面作為布置在線檢測器的最優布局方案。該技術方案能夠根據相鄰網格空間顆粒物濃度之間的相關性，對港口的網格進行聚合優化，并在顆粒物污染最嚴重的劣曲面，綜合考慮不同網格的空間關系，確定在線檢測器的最優布設位置。可以在減少布點的同時，保證了檢測結果的有效性，提高港口污染監測的投入產出效益。