【技术实现步骤摘要】
本公开涉及环境质量评估与监测，尤其涉及基于立体网格的环境质量评估方法。
技术介绍
1、环境规划是国土空间规划的重要组成部分，其目的在于合理利用和保护环境资源，确保人类社会的可持续发展。然而，传统的环境规划研判方法存在着数据获取、指标分配和项目审批数据关联等方面的不足，缺乏有效的技术手段来实现快速、准确的环境规划研判。风险源在不同环境介质中的空间表达与该环境介质下可能造成的风险直接相关。对于环境污染带来的风险，需要根据污染物在特定环境介质的扩散过程影响因子选择合适的空间表达方式，常用的表达方式主要是如下：
2、1、空间等值线图：以等值线的形式展示不同区域的污染浓度或风险水平，通过等值线的密集程度和分布规律来表示空间中污染物的扩散范围和程度。这种的方式数据一般通过shape文件组织，其数据计算一次以后，对于变化的数值进需要进行重新计算，需要关联的数据在计算前需要通过复杂的数据交换与查询，才能获取到，不能支撑现在的人工智能所需要的快速计算需求。
3、2、空间统计分析：利用空间统计方法，如空间自相关分析、空间克里格分析等，来探索空间上的相关性和变异性，从而揭示污染物扩散的规律和趋势。该表达数据组织是通过栅格存储，不支持后续的数据变化修改，不能有效的支持污染物的扩散推演。
4、通过空间等值线图、空间统计分析计算出来的污染物分布与扩散的表意，其空间表意与原有的数据结构没有任何关系，原来的数据还是通过不同的关系数据库存储，不能有效映射到地下水指标、固废生成指标、大气排放指标，这些数据以结构化和非结构化形式分
5、1、需要将这些数据显示叠加，并由人工进行研判，这给项目的环境评价审批带来了决策上的困难。
6、2、在进行数据叠加的时候，直接操作了对应的风险源的各类业务数据，当其他业务系统比如大气生态环境监管系统、土壤生态环境监管系统也需要访问污染源监测数据时，会出现数据访问的死锁，或者造成污染源数据的访问的不安全性。
7、3、数据的推演计算，需要从不同的存储、不同的系统进行数据的查询、数据的读取，造成了系统计算的复杂性，降低了效率。
技术实现思路
1、本公开提供了一种基于立体网格的环境质量评估方法。
2、根据本公开的第一方面，提供了一种基于立体网格的环境质量评估方法。该方法包括：
3、获取目标网格的当前时刻的大气环境实测数据序列；
4、根据当前时刻的大气环境实测数据序列计算当前时刻的空气质量指数；
5、根据当前时刻的空气质量指数确定当前时刻的环境质量状态；
6、将当前时刻的环境质量状态与当前时刻的环境质量概率序列进行对比；所述当前时刻的环境质量概率序列是根据前一时刻的环境质量状态和目标网格的扩散影响数据进行环境质量概率预测得到的；
7、若当前时刻的环境质量状态落入当前时刻的环境质量概率序列中的最大概率范围，则根据当前时刻的环境质量概率序列预测下一时刻的环境质量概率序列。
8、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据前一时刻的环境质量状态和扩散影响数据进行环境质量概率预测得到当前时刻的环境质量概率序列，包括：
9、根据前一时刻的环境质量状态，基于预设的概率分布，确定前一时刻的环境质量概率序列；
10、根据所述扩散影响数据，对前一时刻的环境质量概率序列进行更新；
11、根据更新后的前一时刻的环境质量概率序列计算当前时刻的环境质量概率序列。
12、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，
13、所述扩散影响数据包括地表粗糙度等级指标、地形坡度等级指标、线性廊道及区域风等级指标；
14、所述根据所述扩散影响数据，对前一时刻的环境质量概率序列进行更新，包括：
15、将地表粗糙度等级指标、地形坡度等级指标、线性廊道及区域风等级指标的乘积作为前一时刻的环境质量概率序列的更新系数；
16、根据所述更新系数对前一时刻的环境质量概率序列进行更新。
17、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，
18、所述大气环境实测数据序列包括多个污染物的实际测量浓度，所述污染物包括：甲醛、颗粒污染物、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氯氟烃、三氧化硫、一氧化碳、臭氧、氨、氟化物、苯、pm2.5、pm10、tvoc、甲烷、乙烯、铅、苯并[a]芘、氰化物。
19、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据当前时刻的大气环境实测数据序列计算当前时刻的空气质量指数，包括：
20、根据污染物的实际测量浓度与对应的标准浓度，分别计算每一个污染物的空气质量指数，并取空气质量指数的最大值，作为最终的空气质量指数。
21、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据当前时刻的空气质量指数确定当前时刻的环境质量状态，包括：
22、根据预设的空气质量指数与环境质量状态的对应关系，确定当前时刻的空气质量指数对应的环境质量状态。
23、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
24、若当前时刻的环境质量状态未落入当前时刻的环境质量概率序列中的最大概率范围，则根据当前时刻的大气环境实测数据序列预测下一时刻的大气环境预测数据序列；
25、根据预测的下一时刻的大气环境预测数据序列，计算下一时刻的空气质量指数；
26、根据下一时刻的空气质量指数确定下一时刻的环境质量状态。
27、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据当前时刻的大气环境实测数据序列预测下一时刻的大气环境预测数据序列，包括：
28、将当前时刻的大气环境实测数据序列输入预先训练的lstm神经网络模型，输出下一时刻的大气环境预测数据序列；
29、所述lstm神经网络模型通过以下步骤进行训练：以前一时刻的大气环境预测数据序列作为输入，前一时刻的大气环境实测数据序列作为输出，对lstm神经网络模型进行训练，当lstm神经网络模型的模型精度满足预设阈值时，停止训练。
30、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在对lstm神经网络模型的训练过程中，对lstm神经网络模型训练的残差序列是否具有马尔可夫性进行检验，并根据检验结果对lstm神经网络模型的参数进行校正；所述残差序列通过对大气环境预测数据序列和大气环境实测数据序列进行计算得到。
31、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
32、当环境质量状态超过预设警戒线时，根据所述目标网格的经纬度，获取对应的大气监测站点信息；
33、从获取到的大气监测站点信息中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于立体网格的环境质量评估方法，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，根据前一时刻的环境质量状态和扩散影响数据进行环境质量概率预测得到当前时刻的环境质量概率序列，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻的大气环境实测数据序列计算当前时刻的空气质量指数，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻的空气质量指数确定当前时刻的环境质量状态，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻的大气环境实测数据序列预测下一时刻的大气环境预测数据序列，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在对LSTM神经网络模型的训练过程中，对LSTM神经网络模型训练的残差序列是否具有马尔可夫性进行检验，并根据检验结果对LSTM神经网络模型的参数进行校正；所述
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于立体网格的环境质量评估方法，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，根据前一时刻的环境质量状态和扩散影响数据进行环境质量概率预测得到当前时刻的环境质量概率序列，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻的大气环境实测数据序列计算当前时刻的空气质量指数，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻的空气质量指数确定当前时刻的环境质量状态，包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：何胜文，张立，郭国龙，林乔木，董兴鹏，马涛，刘羿漩，董典坤，
申请(专利权)人：中科星图智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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