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() 磷石膏建筑污染物异常检测方法、电子设备及程序产品技术_技高网

磷石膏建筑污染物异常检测方法、电子设备及程序产品技术

技术编号:44482211 阅读:0 留言:0更新日期:2025-03-04 17:49
本申请提供一种磷石膏建筑污染物异常检测方法、电子设备及程序产品,涉及环境检测技术领域。方法包括:首先获取目标检测区域中各数据采样点对应的采样数据;然后基于KMeans算法对采样数据进行聚类处理,得到多个目标子区域;对于多个目标子区域中的每个目标子区域,根据每个目标子区域中的采样数据,拟合得到每个目标子区域对应的数据变化曲线,数据变化曲线表征采样数据随时间增长的变化情况;最后将满足预设条件的数据变化曲线作为目标曲线,发出表示目标曲线对应的目标子区域存在污染风险的提示信息。如此,可以改善传统磷石膏建筑物的污染物检测方式存在人力成本高昂、主观因素占比太高导致检测结果不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境检测,具体而言,涉及一种磷石膏建筑污染物异常检测方法、电子设备及程序产品


技术介绍

1、磷石膏是使用硫酸分解磷矿、萃取磷酸过程中产生的工业废渣,其中的二水硫酸钙含量超过普通天然石膏。近年来,磷石膏这类工业废渣的数量越来越多,在生态环保理念的促进下,磷石膏逐渐被利用了起来,应用范围包括但并不限于水泥添加剂、筑路填充、制作石膏板、制作建筑石膏粉及砌块等方面。但由于磷石膏具有处理难度大、污染环境以及缺乏高效高附加值利用途径等特点,再加上矿产资源愈来愈匮乏等现状,磷石膏大多被用于构建公路路面基层。将磷石膏材料应用到路面基层中,再加入固化剂、水泥等材料,既能节约矿产资源,也能在一定程度上提升磷石膏混合料的综合性能,更好的满足公路路面基层功能需求和性能要求。

2、在实际应用过程中,由于磷石膏中含有磷、氟、有机物等诸多具备污染性的杂质,这类有害杂质容易因雨水浸出、道路重载产生形变开裂、道路因洪涝长时间泡水等原因渗出路基,对道路周边的环境造成严重污染。

3、当下,混杂有磷石膏的建筑材料的污染物渗出检测与预防,通常只能通过提前预备道路抢险措施,并在道路定期检测、灾后维护或出现裂痕等明显损伤后的维护环节,检测到污染物渗出时,基于上述道路抢险措施进行应急处理。然而,磷石膏中的污染物往往不会突然爆发,污染物从建筑材料中渗出到侵入土壤和水源,再到被采样检测发现污染物渗出超标,是一个比较缓慢的过程。因此,在针对如道路路基等大面积检测预防场景时,现有的污染物检测方式往往需要大量的专业人员进行采样分析与数据监控,同时,大量的数据也难免在分析中出现由于主观判断失误、数据记载错漏等原因造成的检测结果不准确的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种磷石膏建筑污染物异常检测方法、电子设备及程序产品,能够改善传统磷石膏建筑物的污染物检测方式存在人力成本高昂、主观因素占比太高导致检测结果不准确的问题。

2、为实现上述技术目的,本申请采用的技术方案如下:

3、第一方面,本申请实施例提供了一种磷石膏建筑污染物异常检测方法,所述方法包括:

4、获取目标检测区域中各数据采样点对应的采样数据,所述采样数据表征所述数据采样点处的磷石膏建筑物渗出的污染物含量;

5、基于kmeans算法对所述采样数据进行聚类处理,得到多个目标子区域;

6、对于所述多个目标子区域中的每个目标子区域,根据所述每个目标子区域中的所述采样数据,拟合得到所述每个目标子区域对应的数据变化曲线,所述数据变化曲线表征所述采样数据随时间增长的变化情况;

7、将满足预设条件的所述数据变化曲线作为目标曲线,发出表示所述目标曲线对应的目标子区域存在污染风险的提示信息。

8、结合第一方面,在一些可选的实施方式中,所述数据采样点包括数据点和空值点;

9、在基于kmeans算法对所述采样数据进行聚类处理,得到多个目标子区域之前,所述方法还包括:

10、根据所述数据点对应的所述采样数据,基于预设插值策略,对所述空值点进行插值处理,得到插值处理后的采样数据;

11、将所述采样数据替换为所述插值处理后的采样数据。

12、结合第一方面,在一些可选的实施方式中,根据所述数据点对应的所述采样数据,基于预设插值策略,对所述空值点进行插值处理,得到插值处理后的采样数据,包括:

13、对所述采样数据进行预处理,得到不同尺度的第一特征图;

14、对所述不同尺度的第一特征图进行第一卷积运算,得到所述不同尺度的第一特征图对应的不同尺度的第二特征图;

15、获取表征所述数据采样点所处地理位置环境因素的影响因子;

16、根据所述影响因子确定每个所述空值点对应的权重因子,所述权重因子表征所述空值点与所述数据点的环境差异;

17、根据所述不同尺度的第二特征图和所述权重因子,确定多个污染物预测结果;

18、对所述多个污染物预测结果进行第二卷积运算,得到每个所述空值点的目标插值;

19、根据所述目标插值,替换所述采样数据中的所述空值点,得到所述插值处理后的采样数据。

20、结合第一方面,在一些可选的实施方式中,对所述不同尺度的第一特征图进行第一卷积运算,得到所述不同尺度的第一特征图对应的不同尺度的第二特征图,包括:

21、对于所述不同尺度的第一特征图中的每个所述数据采样点,进行所述第一卷积运算:

22、hj=gat⊙mj

23、

24、式中,hj表示每个数据采样点经过第一卷积运算后得到的卷积结果,gat表示门控卷积,表示第k-1层的第i个卷积核的卷积区域中的采样数据,表示第k层的第i个卷积核对应的权重,表示第k层的第i个卷积核对应的偏置项,表示卷积,r表示卷积区域,sig表示sigmoid激活函数,f(·)表示任意激活函数;

25、对于每个尺度下的第一特征图,遍历所述每个尺度下的第一特征图中的每个数据采样点,得到多个所述数据采样点经过所述第一卷积运算后对应的所述卷积结果,并将所述卷积结果的集合作为所述每个尺度下的第一特征图对应的所述不同尺度的第二特征图。

26、结合第一方面,在一些可选的实施方式中,所述影响因子包括所述数据采样点处的降水量、高程值、地形起伏度、平均温度、坐标和地面坡度;

27、根据所述影响因子确定每个所述空值点对应的权重因子,包括:

28、根据所述影响因子,确定所述空值点与每个目标数据点之间的欧几里得距离:

29、

30、式中,disti表示第i个空值点与目标数据点的欧几里得距离,表示第i个空值点与目标数据点的坐标差,sc表示所有坐标的标准差,表示第i个空值点与目标数据点的高程差,se表示所有高程的标准差,表示第i个空值点与目标数据点的降水量差,sp表示所有降水量的标准差,表示第i个空值点与目标数据点的地形起伏度差,su表示所有地形起伏度的标准差,表示第i个空值点与目标数据点的评价温度差,st表示所有平均温度的标准差,表示第i个空值点与目标数据点的地面坡度差,ss表示所有地面坡度的标准差,所述目标数据点表征位于所述空值点预设距离范围内的数据点;

31、对所述欧几里得距离进行归一化,得到所述权重因子:

32、weighti=softmin(disti,{dist0,dist1,…,distn})

33、式中,weighti表示第i个空值点对应的权重因子,softmin表示激活函数,{dist0,dist1,…,distn}表示第i个空值点与所述每个目标数据点之间的欧几里得距离的集合。

34、结合第一方面,在一些可选的实施方式中,根据所述不同尺度的第二特征图和所述权重因子,确定多个污染物预测结果,包括:

35、将所述权重因子与所述不同尺度的第二特征图中的所述空值点对应的所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷石膏建筑污染物异常检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据采样点包括数据点和空值点;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述数据点对应的所述采样数据,基于预设插值策略,对所述空值点进行插值处理,得到插值处理后的采样数据,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对所述不同尺度的第一特征图进行第一卷积运算,得到所述不同尺度的第一特征图对应的不同尺度的第二特征图,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述影响因子包括所述数据采样点处的降水量、高程值、地形起伏度、平均温度、坐标和地面坡度;

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述不同尺度的第二特征图和所述权重因子,确定多个污染物预测结果,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于KMeans算法对所述采样数据进行聚类处理,得到多个目标子区域,包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将满足预设条件的所述数据变化曲线作为目标曲线,发出表示所述目标曲线对应的目标子区域存在污染风险的提示信息,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括相互耦合的处理器及存储器,所述存储器内存储计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述电子设备执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种磷石膏建筑污染物异常检测方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据采样点包括数据点和空值点;

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述数据点对应的所述采样数据,基于预设插值策略,对所述空值点进行插值处理,得到插值处理后的采样数据,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对所述不同尺度的第一特征图进行第一卷积运算,得到所述不同尺度的第一特征图对应的不同尺度的第二特征图,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述影响因子包括所述数据采样点处的降水量、高程值、地形起伏度、平均温度、坐标和地面坡度;

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据所述不同尺度的...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯浩王凌涛毕研立宋宇杜友成周东姚启文何兆益
申请(专利权)人:中冶建工集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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