【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境监测，具体涉及一种地下污染物监测方法和系统。
技术介绍
1、地下污染物监测有助于我们更深入地了解地下水污染的状况，由于地下水中的污染物可能与表层水体和土壤产生不同的行为和反应，因此，对地下水中的污染物进行准确的监测和采样，可以揭示污染物的来源、种类、浓度以及迁移转化规律，进而为污染防控提供科学依据；同时，地下污染物监测对于保障公众用水需求和健康也至关重要，地下水是人类生活、生产的重要水源之一，其质量直接关系到人们的身体健康，通过监测地下水中的污染物，可以及时发现并控制潜在的污染源，确保地下水资源的安全性和可靠性；地下污染物监测还有助于促进环境保护和可持续发展，在发生污染事件时，地下污染物监测能够快速响应，及时了解和控制污染范围和扩散情况，避免污染扩散造成更大的环境风险和经济损失，保障人民群众的健康和社会生产安全，通过对地下水污染状况的实时监测和评估，我们可以制定更加有效的环境保护政策，加强环境监管力度，推动绿色发展和生态文明建设。
2、目前，地下污染物监测有两种常规手段，其一为现场采样，主要依赖传统的人工方式，缺乏先进的监测仪器和设备，使得监测效率和精度受到限制，同时，人工采样也更容易受到人为因素的影响，导致数据不准确；其二为布设实时监测传感器，通过物联网传递监测数据，但由于传感器的工作环境恶劣导致硬件故障等因素，监测过程会产生数据误差噪声或者无效数据，导致监测结果不准确，因此，如何针对数据误差噪声或者无效数据进行高可靠性的实时监测和识别，减少监测过程中因数据噪声影响，提高最终监测质量是目前亟需解决
技术实现思路
1、针对现有方法的不足以及实际应用的需求，为了提高地下污染物监测结果的可靠性，进一步了解和控制污染范围和扩散情况，保障人民群众的健康和社会生产安全，解决监测过程中因数据噪声影响最终监测质量的问题，一方面，本专利技术提供了一种地下污染物监测方法，所述地下污染物监测方法，包括以下步骤：获取地下污染物的监测数据；对所述监测数据进行第一校正处理和第二校正处理，获得校正监测数据；通过所述校正监测数据，获得所述校正监测数据的k距离和k距离邻域，利用所述k距离和所述k距离邻域，获得局部监测数据可达密度；根据所述局部监测数据可达密度，判断地下污染物监测数据异常情况。本专利技术通过筛除地下污染物监测数据的异常值，解决了地下污染物监测过程中因数据噪声以及无效数据等因素影响最终监测质量的问题，提高了地下污染物监测结果的可靠性，有助于了解和控制污染范围和扩散情况，保障人民群众的健康和社会生产安全。
2、可选地，所述第一校正处理，满足以下公式：其中，y表示第一校正处理结果，n表示预设数据队列长度，xi表示第i个数据。本专利技术通过第一校正处理后的监测数据更加平滑，初步消除了干扰因素导致的误差，提高了本专利技术的可靠性。
3、可选地，所述第二校正处理，包括以下步骤：对所述第一校正处理结果从大到小排列；利用均值替换排列结果中的最大值、最小值和中间值，获得二次排列结果；根据权重分配算法对所述二次排列结果进行加权处理，利用加权处理后的数据替换待处理数据对象，获得第二校正处理结果。本专利技术通过第二校正处理第一校正处理后的监测数据，解决了第一校正处理灵敏度较低的问题，进一步提高了本专利技术的可靠性。
4、可选地，所述通过所述校正监测数据，获得所述校正监测数据的k距离和k距离邻域，包括以下步骤：通过所述校正监测数据，获得所述校正监测数据的理论距离；根据所述理论距离，获得所述校正监测数据的k距离；基于所述校正监测数据的k距离，获得所述校正监测数据的k距离邻域。本专利技术通过获得校正监测数据的k距离和k距离邻域，为识别监测异常数据提供了计算范围，进一步提高了本专利技术的计算效率。
5、可选地，所述理论距离，满足以下公式：其中，l表示理论距离，d表示数据属性维度数量，pi表示数据p第i维属性的值，qi表示数据q第i维属性的值，||·||表示欧氏距离，ωi表示第i维属性的权重。通过本专利技术提供的理论距离，进一步保证了本专利技术在监测数据识别中的的可靠性。
6、可选地，所述第i维属性的权重，满足以下公式：其中，ωi表示第i维属性的权重，k表示校正监测数据的k距离，δ表示数据pi和qi在第i维势值的差，表示第i维数据的平均势差。
7、可选地，所述势值，满足以下公式：其中，εi表示监测数据ε第i维的势值，n表示第i维监测数据的数量，x0表示数据对象，xj表示第j个监测数据，||·||表示欧氏距离；所述平均势差，满足以下公式：其中，表示第i维数据的平均势差，di表示第i维监测数据集合，εp、εq分别表示监测数据p和监测数据q的第i维势值，n表示第i维监测数据的数量，丨·丨表示绝对值。
8、可选地，所述利用所述k距离和所述k距离邻域，获得局部监测数据可达密度，满足以下公式：其中，ρ表示局部监测数据可达密度，q表示监测数据，nk表示k距离邻域，max(·)表示最大值，k1表示k距离，k2表示与q最近的k个监测数据的理论距离，card(·)表示元素数量函数。通过本专利技术提供的局部监测数据可达密度，为最终准确识别无效监测数据和异常检测数据提供可靠依据，提高了本专利技术的鲁棒性。
9、可选地，所述根据所述局部监测数据可达密度，判断地下污染物监测数据异常情况，满足以下公式：其中，h表示判断结果，h＝0表示地下污染物监测数据无异常，h＝1表示地下污染物监测数据异常，表示判断因子，q表示监测数据，nk表示k距离邻域，ρq表示q的局部监测数据可达密度，ρi表示监测数据对象，card(·)表示元素数量函数，λ表示监测数据异常阈值。本专利技术通过自动判别方式，消除了人为因素干扰，进一步提高了本专利技术的准确度。
10、第二方面，为能够高效地执行本专利技术所提供的一种地下污染物监测方法，本专利技术还提供了一种地下污染物监测系统，包括处理器、输入设备、输出设备和存储器，所述处理器、输入设备、输出设备和存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包含程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行如本专利技术第一方面所述的一种地下污染物监测方法。本专利技术的一种地下污染物监测系统，结构紧凑、性能稳定，能够稳定地执行本专利技术提供的一种地下污染物监测方法，进一步提升本专利技术整体适用性和实际应用能力。
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1.一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述一种地下污染物监测方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述第一校正处理，满足以下公式：
3.根据权利要求2所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述第二校正处理，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述通过所述校正监测数据，获得所述校正监测数据的k距离和k距离邻域，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述理论距离，满足以下公式：
6.根据权利要求5所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述第i维属性的权重，满足以下公式：
7.根据权利要求6所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述势值，满足以下公式：
8.根据权利要求1所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述利用所述k距离和所述k距离邻域，获得局部监测数据可达密度，满足以下公式：
9.根据权利要求1所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述根据所述局部监测数据可
10.一种地下污染物监测系统，其特征在于，所述地下污染物监测系统，包括：输入设备、输出设备、处理器、存储器，所述输入设备、输出设备、处理器、存储器相互连接，所述存储器包括程序指令，所述程序指令用于执行权利要求1-9任一项所述地下污染物监测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述一种地下污染物监测方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述第一校正处理，满足以下公式：
3.根据权利要求2所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述第二校正处理，包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述通过所述校正监测数据，获得所述校正监测数据的k距离和k距离邻域，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述理论距离，满足以下公式：
6.根据权利要求5所述一种地下污染物监测方法，其特征在于，所述第i维属性的权重，满足以下公式：
【专利技术属性】
技术研发人员：马珊，亓恒振，宋艳艳，刁振凤，
申请(专利权)人：山东省淄博生态环境监测中心，
类型：发明
国别省市：
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