[发明专利]一种大气污染物浓度观测系统

权利要求书

1.一种大气污染物浓度观测系统，其特征是，包括车载子系统、数据处理子系统和可视化显示子系统；

所述车载子系统包括北斗卫星导航系统、污染物浓度采集模块和数据传输模块；车载子系统通过北斗卫星导航系统获取位观测位置信息，通过污染物浓度采集模块获取并预处理观测位置的污染物浓度数据，经数据传输模块传输至数据处理子系统；其中污染物浓度采集模块包括用于获取观测位置的污染物浓度数据的传感监测装置和用于对传感监测装置获取的污染物浓度数据进行异常数据剔除处理的数据预处理装置；

所述数据处理子系统对污染物浓度数据进行实时处理，将处理后的数据上传至可视化显示子系统。

2.根据权利要求1所述的一种大气污染物浓度观测系统，其特征是，传感监测装置包括：一氧化碳浓度传感器、二氧化硫浓度传感器、一氧化氮浓度传感器、颗粒物浓度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种大气污染物浓度观测系统，其特征是，所述数据处理子系统包括：数据接收模块、数据处理模块、数据管理模块和数据上传模块；

所述数据接收模块用于接收观测位置信息及相应的污染物浓度数据；

所述数据处理模块用于对污染物浓度数据进行实时处理，包括数据异常检测、数据融合处理；

所述数据管理模块用于将处理后的数据以二进制或者十进制的方式储存，为后续使用提供数据源；

所述数据上传模块用于将处理好的标准化数据上传到可视化显示子系统。

4.根据权利要求1所述的一种大气污染物浓度观测系统，其特征是，所述可视化显示子系统包括：区域实时动态分布单元、污染物的预报产品以及数据结果发布模块；

所述区域实时动态分布单元用于显示城市大气污染物浓度的实时分布图以及固定地点污染物浓度随时间变化的趋势图；

所述污染物的预报产品用于输出区域空气质量的评估、未来发展趋势的预报以及出行方面的建议；

所述数据结果发布模块用于在客户端上发布观测数据结果和相关产品。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种大气污染物浓度观测系统，其特征是，数据预处理装置对污染物浓度数据进行异常数据剔除处理，包括：将同类型的不同传感器在同一时刻测量出的污染物浓度数据作为一个污染物浓度数据集，对每个污染物浓度数据集中的污染物浓度数据进行异常筛查，将筛查出的异常污染物浓度数据进行剔除。

6.根据权利要求3所述的一种大气污染物浓度观测系统，其特征是，数据处理模块对污染物浓度数据进行数据异常检测处理时，具体执行：

(1)设定移动窗口宽度n，对同一个传感器获取的污染物浓度数据进行遍历，提取污染物浓度数据时间序列{y_i-1，y_i-2，...，y_i-n}，将{y_i-1，y_i-2，...，y_i-n}中的污染物浓度数据随机分成两组，去除每组中的极大值和极小值后，获取每组序列的中值，设获取的中值分别为

(2)计算新序列{Y_i}的中值Y_i，n，其中

(3)若污染物浓度数据y_i满足下列公式，则将该污染物浓度数据视为异常污染物浓度数据，用代替y_i，否则y_i为正常污染物浓度数据：

式中，t为设定的门限参数。