大气污染源溯源方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:35193870 阅读:15 留言:0更新日期:2022-10-12 18:19
本公开提供了一种大气污染源溯源方法,应用于环境监测技术领域,包括:将监测区域进行网格化,每个网格记载对应区域的i类污染源数据和污染源浓度数据,i为正整数,筛选出在待分析时间段内待分析区域对应网格下记录到的i类该污染源数据和该污染源浓度数据,以该待分析区域对应网格的i类该污染源数据为自变量,该待分析区域对应网格的该污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到i类该污染源的规模,根据i类该污染源的规模,绘制分类污染源图谱。本申清还公开了一种大气污染源溯源装置、电子设备及存储介质,实现信息协同下的污染精准溯源。实现信息协同下的污染精准溯源。实现信息协同下的污染精准溯源。

【技术实现步骤摘要】
大气污染源溯源方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及环境监测领域,尤其涉及一种大气污染源溯源方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着现代工业化经济社会的发展,大气污染问题日趋严重,污染物的大量排放对大气环境造成了不同程度的污染,生态环境遭受到了严重破环。科学合理的监测空气质量,对大气污染物进行溯源是人类亟待解决的问题。目前对于大气污染物溯源大多采用人工排查的方式,这种方式费时费力且准确性差。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种大气污染源溯源方法、装置、电子设备及存储介质,利用环境监测信息及反馈信息等综合生成污染源图谱,实现信息协同下的污染精准溯源。
[0004]为实现上述目的,本申请实施例第一方面提供一种大气污染源溯源方法,包括:
[0005]将监测区域进行网格化,每个网格记载对应区域的i类污染源数据和污染源浓度数据,i为正整数;
[0006]筛选出在待分析时间段内待分析区域对应网格下记录到的i类所述污染源数据和所述污染源浓度数据;
[0007]以所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据为自变量,所述待分析区域对应网格的所述污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到i类所述污染源的规模;
[0008]根据i类所述污染源的规模,绘制分类污染源图谱。
[0009]在本公开一实施例中,i类所述污染源包括裸地扬尘源污染源、生活面源污染源、交通源污染源和工业源污染源。
>[0010]在本公开一实施例中,所述以所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据为自变量,所述待分析区域对应网格的所述污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到各类所述污染源的规模包括:
[0011]将所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据组成矩阵X,所述待分析区域对应网格的污染源浓度数据组成矩阵Y;
[0012]以所述矩阵X为自变量,所述矩阵Y为因变量,通过全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型f(X),使得由所述污染源浓度预测模型f(X)求得的污染源浓度数据的预测值与实际值Y的差值的绝对值的平均值MAE最小;
[0013]利用所述污染源浓度预测模型f(X),得到第m类污染源的污染源浓度数据缺省值
[0014]基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模;
[0015]其中,
[0016]其中,所述矩阵X中的第xji个元素表示第j个网格上第i类污染源数据,所述矩阵Y中的第yj个元素表示第j个网格上的污染源浓度数据,第个元素表示第j个网格上的第m类污染源的污染源浓度数据缺省值,0<m<i,m、i和j均为正整数。
[0017]在本公开一实施例中,所述基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模包括:
[0018]利用第m类污染源的污染源浓度数据缺省值和第m类污染源的值x
m
,得到第m类污染源的权重α
m

[0019]统计所述待分析区域内每个网格中各类所述污染源,得到每个网格中各类污染源的规模矩阵Q;
[0020]其中,所述矩阵Q中的第qji个元素表示第j个网格上第i类污染源的污染源规模。
[0021]在本公开一实施例中,所述根据i类所述污染源的规模,绘制分类污染源图谱包括:
[0022]根据所述第m类污染源的权重α
m
和第n个网格上第m类污染源的污染源规模q
nm
,得到第n个网格第m类污染源强度打分S
nm
,S
nm
=α
m
·
q
nm
,0<n<j;
[0023]基于所述第n个网格第m类污染源强度,得到第n个网格的综合污染源强度打分S
n

[0024]将第n个网格的综合污染源强度打分S
n
归一化到0~1区间绘制综合污染源图谱和/或将第n个网格第m类污染源强度S
nm
归一化到0~1区间绘制分项污染源图谱。
[0025]在本公开一实施例中,所述利用第m类污染源污染源浓度数据缺省值和第m类污染源的值x
m
,得到第m类污染源的权重α
m
包括:
[0026][0027]其中,表示第n个网格上的第m类污染源的污染源浓度数据缺省值,表示第n个网格上的污染源浓度数据缺省值,x
nm
表示第n个网格上的第m类污染源的值。
[0028]本申请实施例第二方面提供一种大气污染源溯源装置,包括:
[0029]网格化模块,用于将监测区域进行网格化,每个网格记载对应区域的i类污染源数据和污染源浓度数据,i为正整数。
[0030]筛选模块,用于筛选出在待分析时间段内待分析区域对应网格下记录到的i类所述污染源数据和所述污染源浓度数据。
[0031]预测模块,用于以所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据为自变量,所述待分析区域对应网格的所述污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到i类所述污染源的规模。
[0032]绘制模块,用于根据i类所述污染源的规模,绘制分类污染源图谱。
[0033]在本公开一实施例中,i类所述污染源包括裸地扬尘源污染源、生活面源污染源、交通源污染源和工业源污染源。
[0034]在本公开一实施例中,所述预测模块具体用于:
[0035]将所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据组成矩阵X,所述待分析区域对应网格的污染源浓度数据组成矩阵Y;
[0036]以所述矩阵X为自变量,所述矩阵Y为因变量,通过全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型f(X),使得由所述污染源浓度预测模型f(X)求得的污染源浓度数据的预测值与实际值Y的差值的绝对值的平均值MAE最小;
[0037]利用所述污染源浓度预测模型f(X),得到第m类污染源的污染源浓度数据缺省值
[0038]基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模;
[0039]其中,
[0040]其中,所述矩阵X中的第x
ji
个元素表示第j个网格上第i类污染源数据,所述矩阵Y中的第y
j
个元素表示第j个网格上的污染源浓度数据,第个元素表示第j个网格上的第m类污染源的污染源浓度数据缺省值,0<m<i,m、i和j均为正整数。
[0041]在本公开一实施例中,所述基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模包括:
[0042]利用第m类污染源的污染源浓度数据缺省值和第m类污染源的值x
m
,得到第m类污染源的权重α
m

[0043]统计所述待分析区域内每个网格中各类所述污染源,得到每个网格中各类污染源的规模矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气污染源溯源方法,其特征在于,包括:将监测区域进行网格化,每个网格记载对应区域的i类污染源数据和污染源浓度数据,i为正整数;筛选出在待分析时间段内待分析区域对应网格下记录到的i类所述污染源数据和所述污染源浓度数据;以所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据为自变量,所述待分析区域对应网格的所述污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到i类所述污染源的规模;根据i类所述污染源的规模,绘制分类污染源图谱。2.根据权利要求1所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,i类所述污染源包括裸地扬尘源污染源、生活面源污染源、交通源污染源和工业源污染源。3.根据权利要求1所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,所述以所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据为自变量,所述待分析区域对应网格的所述污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到各类所述污染源的规模包括:将所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据组成矩阵X,所述待分析区域对应网格的污染源浓度数据组成矩阵Y;以所述矩阵X为自变量,所述矩阵Y为因变量,通过全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型f(X),使得由所述污染源浓度预测模型f(X)求得的污染源浓度数据的预测值与实际值Y的差值的绝对值的平均值MAE最小;利用所述污染源浓度预测模型f(X),得到第m类污染源的污染源浓度数据缺省值基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模;其中,其中,所述矩阵X中的第x
ji
个元素表示第j个网格上第i类污染源数据,所述矩阵Y中的第y
j
个元素表示第j个网格上的污染源浓度数据,第个元素表示第j个网格上的第m类污染源的污染源浓度数据缺省值,0<m<i,m、i和j均为正整数。4.根据权利要求3所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,所述基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模包括:利用第m类污染源的污染源浓度数据缺省值和第m类污染源的值x
m
,得到第m类污染源的权重α
m
;统计所述待分析区域内每个网格中各类所述污染源,得到每个网格中各类污染源的规
模矩阵Q;其中,所述矩阵Q中的第q
ji
个元素表示第j个网格上第i类污染源的污染源规模。5.根据权利要求3所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘保献郝吉明王书肖王莉华孙峰安欣欣
申请(专利权)人:北京市生态环境监测中心
类型:发明
国别省市:

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