【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能数据监测及应用领域，具体涉及一种改进高斯扩散模型的大气污染计算方法及计算机程序产品。
技术介绍
1、高斯模型是在一定的边界条件下通过梯度输运理论以及湍流统计理论推导出来。在梯度输运理论中，假定空间中任一位置的污染物浓度不随时间变化，湍流扩散系数为常数，平均风场不变的前提下，大气中的污染物浓度符合高斯分布；在湍流统计理论中，假设均匀平稳的湍流场，就可以证明粒子位移的统计分布符合高斯分布。目前高斯模型输入参数少，输出结果与输入参数有明显的对应关系且计算便捷，并获得了大气扩散实验验证，得到了国内外环保管理机构的认可，被广泛地应用于各种设施的环境影响评价系统中。然而由于高斯模型是在一定的边界条件下推导出来的，污染源位置通常精度较差，且高斯模型的适合范围一般在一定的距离范围内，现有技术中的空气污染计算方法中，并未考虑上述因素，导致计算结果存在较大误差，所以在使用高斯模型进行大气扩散模拟的时候需要根据实际情况进行修正；同时一般的污染扩散计算方法中污染源确定通常较为困难，本专利技术提出的方法可以同时克服以上技术缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种改进高斯扩散模型的大气污染计算方法。本专利技术提供的改进高斯扩散模型的大气污染计算方法包含如下步骤：
2、步骤s1,基于空间模拟监测站点数据集合以及估计目标函数确定扩散原点的位置g；
3、首先从多个监测站点的空气监测数据中预估一个扩散原点可能分布的空间监测站点数据集
4、其中上述目标函数通过下式表示：
5、
6、其中，表示用于优化目标函数的训练数据集，表示训练样本中第j个监测站点的实际值，表示对应第j个监测站点的实际值的模拟值，n为模拟数据样本总数，表示目标误差的分散系数，k为不同误差分布时对应的分布参数。
7、步骤s2,获取以扩散原点g在地表的投影为坐标原点p，以扩散原点的风向任意一点p定义为(x,y,z)；获取p点在(x,y,z)处的污染物浓度、污染源排放强度q，平均风速v,扩散系数σy和σz，扩散系数与大气稳定度和扩散距离有关；
8、步骤s3,判断扩散原点下风向任意一点距离扩散原点垂直距离h是否大于预设阈值，若大于预设阈值t，则进行模型修正；
9、进一步，修正模型中的污染指数通过如下公式计算：
10、
11、其中，为扩展系数，为有效扩散距离，为大地反射因子（＜1），v为颗粒的重力沉降速度,q为污染源排放强度，为污染源处平均风速；
12、步骤s4,若小于等于预设阈值t,则采用通用高斯模型进行计算，具体通过如下公式进行计算：
13、
14、扩散参数，考虑到不同大气条件下，以往的扩散计算公式通过查表法计算，无法获取在重力或空气颗粒度等多变条件下的扩散参数精确值，提出基于拟合多参数的扩散参数计算方法。其中，及扩散系数通过下式计算得到：
15、，；
16、步骤s5，叠加所有影响待计算污染点的污染源的污染指数，求取综合污染指数；综合污染指数，其中m代表影响待计算污染点的污染源个数，m为总个数；
17、步骤s6，按照综合污染指数区分进行污染级别显示。具体通过选取扩散路径上不同的点，分别计算不同点的污染指数，设定不同的污染等级区间，按照污染指数分别进行不同颜色的标识，并通过显示设备向用户进行显示。进一步，当用户点击其中一个点后，显示对应的污染级别。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：提出基于真实点污染源位置估计的基础上，判断扩散原点下风向任意一点距离扩散原点垂直距离h是否大于预设阈值，若大于预设阈值t，则进行模型修正，若小于或者等于则无需修正，加入扩散点距离影响因子，在使用高斯模型进行大气扩散模拟的时候需要根据实际情况进行修正，可以使得高斯扩散模型具体更高的适应性，同时扩散因子通过函数拟合得到，相比传统查表法具备更高的精确性，综上，本专利技术通过改进高斯扩散模型极大提升了污染程度估计的准确度。
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1.一种改进高斯扩散模型的大气污染计算方法，其特征在于包含如下处理步骤：
2.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于：所述步骤S1基于空间模拟空间监测点集合以及估计目标函数确定扩散原点的位置G,具体包含如下特征:
3.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于，所述步骤S5中，叠加所有影响待计算污染点的污染源的污染指数，求取综合污染指数；综合污染指数，其中m代表影响待计算污染点的污染源个数，M为总个数。
4.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于步骤S6中，按照综合污染指数区分进行污染级别显示；
5.根据权利要求4所述的大气污染计算方法，其特征在于，显示的污染级别越高颜色相应越深。
6.根据权利要求4所述的大气污染计算方法，其特征在于显示设备为PC电脑或手持终端电子设备。
7.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于基于拟合多参数计算扩散参数。
8.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于 及扩散系数通过下式计算得到：
9.一种电子设备，其特征
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时可实现权利要求1-8中任意一项权利要求所述的大气污染计算方法。
...【技术特征摘要】
1.一种改进高斯扩散模型的大气污染计算方法，其特征在于包含如下处理步骤：
2.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于：所述步骤s1基于空间模拟空间监测点集合以及估计目标函数确定扩散原点的位置g,具体包含如下特征:
3.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于，所述步骤s5中，叠加所有影响待计算污染点的污染源的污染指数，求取综合污染指数；综合污染指数，其中m代表影响待计算污染点的污染源个数，m为总个数。
4.根据权利要求1所述的大气污染计算方法，其特征在于步骤s6中，按照综合污染指数区分进行污染级别显示；
5.根据权利要求4所述的大气污染计算方法，其特征在于，显示的污染级别越高颜色相应越深。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，杨亮，史文彬，吴雪，陈杰，靳洪川，
申请(专利权)人：无锡九方科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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