System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 测量方法及装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸_技高网

测量方法及装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:43734388 阅读:3 留言:0更新日期:2024-12-20 12:58
本公开涉及一种测量方法及装置、电子设备和存储介质,属于水环境检测领域。该方法包括:获取样品的光谱信号以及泥沙指标真值,所述光谱信号包括:散射信号,和/或透射信号,和/或反射信号;针对所述样品,确定影响泥沙指标的至少一种目标因素;利用所述光谱信号,构造表征各目标因素的光谱特征,单个样品对应多个光谱特征;利用所述光谱特征以及所述泥沙指标真值,构造第一数据;基于第一数据,确定泥沙指标计算模型,所述泥沙指标计算模型用于对待测样品的泥沙指标进行计算。该方法可以作为全时空域下确定样品中泥沙指标的泛化方法,且可以提高确定的泥沙指标的准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及水环境检测领域,尤其涉及一种测量方法及装置、电子设备和存储介质


技术介绍

1、水体泥沙含量是重要的水文参数之一。对水体泥沙含量的监测,对基础设施建设、水源保护、水土流失治理等多个方面有重大意义。

2、现有的测量方法主要包括:(1)采样分析:通过采集样品,然后在实验室进行分析,这种方法虽然准确,但采样频率低,成本高,且无法提供实时数据。(2)光学仪器:如浊度计,可以快速测量水体中的泥沙含量,但在高浊度或含有其他悬浮物质的水体中准确性较差。(3)声学仪器:如超声波泥沙仪,通过声波在水体中的传播特性来估计泥沙含量,但受水温、盐度等因素影响较大。

3、无论上述哪种方法,均仅适用于一定的场景下,并不能通用于各种场景,无法实现全时空域下的水体泥沙含量测量。

4、因此,亟需一种在全时空域下测量水体中泥沙含量的泛化方法。


技术实现思路

1、有鉴于此,本公开提出了一种泥沙指标测量方案。

2、根据本公开的一方面,提供了一种测量方法,用于泥沙指标测量,包括:获取样品的光谱信号以及泥沙指标真值,所述光谱信号包括:散射信号,和/或透射信号,和/或反射信号;针对所述样品,确定影响泥沙指标的至少一种目标因素;利用所述光谱信号,构造表征各目标因素的光谱特征,单个样品对应多个光谱特征;利用所述光谱特征以及所述泥沙指标真值,构造第一数据;基于第一数据,确定泥沙指标计算模型,所述泥沙指标计算模型用于对待测样品的泥沙指标进行计算;其中所述利用所述光谱信号,构造表征各目标因素的光谱特征,包括:

3、确定对目标因素发生响应的光谱的至少两个第一波长,以及所述第一波长对应的第一光谱信号,所述至少两个第一波长对应的第一光谱信号的差异满足预设的强度差异条件;

4、对所述第一光谱信号进行处理以消除本底信号或提升信号对所述目标因素的敏感度,并得到至少一个候选特征;

5、从所述候选特征中,筛选出所述目标因素的光谱特征。

6、在一种可能的实现方式中,所述光谱信号还包括:荧光信号;并且/或者,所述泥沙指标包括:泥沙含量、泥沙平均粒径、泥沙成分中的至少一种。在一种可能的实现方式中,所述确定对目标因素发生响应的光谱的至少两个第一波长,包括:根据光谱对所述目标因素的响应强度,确定所述第一波长;所述对所述第一光谱信号进行处理以消除本底信号或提升信号对所述目标因素的敏感度,并得到至少一个候选特征,包括:将两个第一波长对应的所述响应强度的比值作为所述候选特征。

7、在一种可能的实现方式中,所述响应强度包括信号强度,所述目标因素包括目标粒径,所述根据光谱对所述目标因素的响应强度,确定所述第一波长,包括:基于所述样品中泥沙粒径分布,确定多个目标粒径;在针对单个所述目标粒径发生响应的光谱的波长中,将信号强度之差大于第一强度阈值的波长对,确定为所述第一波长;并且/或者,所述响应强度包括信号强度,所述目标因素包括目标成分,所述根据光谱对所述目标因素的响应强度,确定所述第一波长,包括:获取所述样品的水质信息,所述水质信息包括所述目标成分;在针对单个所述目标成分发生响应的光谱中,确定目标波段;将所述目标波段内的、信号强度之差大于第二强度阈值的波长对,确定为第一波长;并且/或者,所述响应强度包括信号强度,所述目标因素包括目标成分占比,所述根据光谱对所述目标因素的响应强度,确定所述第一波长,包括:获取所述样品的水质信息,所述水质信息包括所述目标成分占比;在针对单个所述目标成分占比发生响应光谱的波长中,将信号强度之差大于第三强度阈值的波长对,确定为第一波长。

8、在一种可能的实现方式中,所述从所述候选特征中,筛选出所述目标因素的光谱特征,包括:确定各所述候选特征与所述泥沙指标真值之间的相关性;根据所述相关性,确定所述目标因素的光谱特征。

9、在一种可能的实现方式中,所述第一数据包括:训练数据和测试数据,所述基于第一数据,确定泥沙指标计算模型,包括:获取多个初始模型;根据多个训练数据以及所述初始模型,确定多个第一模型、以及与各所述训练数据对应的第一计算泥沙指标,单个训练数据对应一个泥沙指标真值和一个第一计算泥沙指标;基于多个训练数据对应的泥沙指标真值和第一计算泥沙指标,对所述多个第一模型进行筛选,得到至少两个第二模型;利用所述测试数据,在所述至少两个第二模型中进行筛选,得到所述泥沙指标计算模型。

10、在一种可能的实现方式中,所述利用所述测试数据,在所述至少两个第二模型中进行筛选,得到所述泥沙指标计算模型,包括:将所述测试数据输入所述第二模型,得到与所述测试数据对应的第二泥沙计算指标,单个测试数据对应一个泥沙指标真值和一个第二计算泥沙指标;基于所述测试数据的泥沙指标真值和第二计算泥沙指标的差值,确定至少一个模型评价指标;基于所述模型评价指标,从所述第二模型中,确定出所述泥沙指标计算模型。

11、根据本公开的另一方面,提供了一种测量装置,用于泥沙指标测量,包括:

12、样品光谱信号以及泥沙指标获取单元,用于获取样品的光谱信号以及泥沙指标真值,所述光谱信号包括:散射信号,和/或透射信号,和/或反射信号;

13、目标因素确定单元,用于针对所述样品,确定影响泥沙指标的至少一种目标因素;

14、光谱特征确定单元,用于利用所述光谱信号,构造表征各目标因素的光谱特征,单个样品对应多个光谱特征;

15、第一数据构造单元,用于利用所述光谱特征以及所述泥沙指标真值,构造第一数据;

16、泥沙指标计算模型确定单元,用于基于第一数据,确定泥沙指标计算模型,所述泥沙指标计算模型用于对待测样品的泥沙指标进行计算;其中,所述光谱特征确定单元,包括:

17、第一波长及第一光谱信号确定单元,用于确定对目标因素发生响应的光谱的至少两个第一波长,以及所述第一波长对应的第一光谱信号,所述至少两个第一波长对应的第一光谱信号的差异满足预设的强度差异条件;

18、候选特征确定单元,用于对所述第一光谱信号进行处理以消除本底信号或提升信号对所述目标因素的敏感度,并得到至少一个候选特征;

19、光谱特征确定子单元,用于从所述候选特征中,筛选出所述目标因素的光谱特征。

20、在一种可能的实现方式中,所述光谱信号还包括:荧光信号;并且/或者,

21、所述泥沙指标包括:泥沙含量、泥沙平均粒径、泥沙成分中的至少一种。

22、在一种可能的实现方式中,所述第一波长及第一光谱信号确定单元,进一步用于:

23、根据光谱对所述目标因素的响应强度,确定所述第一波长;

24、所述对所述第一光谱信号进行处理以消除本底信号或提升信号对所述目标因素的敏感度,并得到至少一个候选特征,包括:

25、将两个第一波长对应的所述响应强度的比值作为所述候选特征。

26、在一种可能的实现方式中,所述响应强度包括信号强度,所述目标因素包括目标粒径,所述根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种测量方法,用于泥沙指标测量,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光谱信号还包括:荧光信号;并且/或者,

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定对目标因素发生响应的光谱的至少两个第一波长,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述响应强度包括信号强度,所述目标因素包括目标粒径,所述根据光谱对所述目标因素的响应强度,确定所述第一波长,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述候选特征中,筛选出所述目标因素的光谱特征,包括:

6.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,所述第一数据包括:训练数据和测试数据,所述基于第一数据,确定泥沙指标计算模型,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述利用所述测试数据,在所述至少两个第二模型中进行筛选,得到所述泥沙指标计算模型,包括:

8.一种测量装置,用于泥沙指标测量,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种测量方法,用于泥沙指标测量,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述光谱信号还包括:荧光信号;并且/或者,

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定对目标因素发生响应的光谱的至少两个第一波长,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述响应强度包括信号强度,所述目标因素包括目标粒径,所述根据光谱对所述目标因素的响应强度,确定所述第一波长,包括:

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述从所述候选特征中,筛选出所述目标因素的光谱特征,包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名李玉张梦雷请求不公布姓名请求不公布姓名汪波郝帅
申请(专利权)人:芯视界北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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