[发明专利]一种表征大气重污染过程变化的方法

说明书

本发明提供一种表征大气重污染过程变化的方法，该方法首先定义出表征大气污染变化的指标体系、单位尺度、等级划分标准等衡量标准；其次，依据以上标准，提出大气重污染过程的定位方法，在重污染过程中提取具体变化特征、以及天气影响要素特征等信息；最后，建立所需基础底表框架，并在此框架之下，将提取到的信息进行描述标示，实现重污染变化过程的描述。

技术领域

本发明涉及环境大数据挖掘技术领域，更具体地，涉及一种表征大气重污染过程变化的方法。

背景技术

我国大气重污染天气频发，其形成与气象、地形、排放等因素密不可分，影响关系错综复杂。基于大量环境数据，将重污染过程特征及影响关系等知识挖掘出来，进行分析决策，是治理大气重污染不可缺少的技术研究。而目前研究中，多采用表格、时间序列曲线等通用方法进行重污染过程的提取分析，使得对重污染过程知识的表征难以深入，也难以实现对重污染过程多层知识的结构化存储。随着大气环境监测联网的不断壮大，大气监测数据日益剧增，更需要一种方法，能够简洁有效地将大气重污染过程信息从大量复杂数据中提取出来，对其变化特征及其影响要素进行全面挖掘，并实现结构化表征存储。

发明内容

本发明提供一种表征大气重污染过程变化的方法，该方法可实现将大气重污染变化及天气影响信息这些知识进行基于规则的提取和结构化表征。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种表征大气重污染过程变化的方法，包括以下步骤：

S1：定义表征大气污染变化的指标体系、单位尺度、以及等级划分标准；

S2：根据S1中所定义的标准，在时间序列中提取重污染过程；

S3：提取描述重污染过程的特征及天气影响信息；

S4：建立图示所需要的基础底表框架，依据S3中所得信息及基础底表框架实现大气重污染变化过程的描述。

进一步地，所述步骤S1的过程如下：

S11：定义表征大气污染变化的8种指标体系如下表：

S12：定义污染过程时间序列的单位尺度为小时或日；

S13：依据步骤S11定义的指标和步骤S12定义的单位尺度，依据各指标的监测浓度，定义各指标污染等级划分标准。

进一步地，所述步骤S2的过程如下：

S21：从步骤S11中选择一个指标表征大气污染变化的指标；

S22：依据步骤S13确定的等级划分标准，计算所选指标的污染等级，得到指标的等级变化时间序列；

S23：定义重污染的等级判别阈值，提取重污染过程。

进一步地，所述步骤S23的过程如下：

S231：以步骤S22所得到的等级变化时间序列为对象，从序列起始开始，顺序查找，在序列中定位到首次出现等级等于阈值的时刻，若没有，则定位到首次出现等级比阈值高一级别的时刻；

S232：以步骤S231定位到的时刻为基准，依次向前寻找到等级等于1的时刻，定为重污染过程的起点；

S233：以步骤S231定位到的时刻为基准，依次向后寻找到等级等于1的时刻，定位重污染过程的终点；

S234：提取一个从起点到终点的时间序列，则为提取到的重污染过程。

进一步地，所述步骤S3的过程如下：

S31：提取重污染过程的指标等级变化情况；