[发明专利]基于时空推理的场地污染数字化与图形化展示系统及方法

说明书

基于时空推理的场地污染数字化与图形化展示系统及方法，涉及信息化领域，解决了检测数据离散型、时间间断性、多项检测指标多维显示等问题。本发明由地质三维空间绘图模块、数据采集模块、数据蕴含关联分析模块、数据质量分析模块、数据处理模块和数据展示模块组成。本发明充分利用大数据分析方法，同时引入大数据时空推理方法，利用检测指标数据相干性和时间延续性的特点进行整理检测数据，剔除各种检测数据造假问题，结合不同的地质层结构进行插值，所插值的数据更加贴近场地污染扩散实际情况，并通过基于时空的数据矢量化，实现数据展示的直观效果，解决检测数据不准确，人为造假，检测无法随时、随地检测，检测结果无法直观显示问题。

技术领域

本发明涉及信息化技术领域，具体涉及一种基于时空推理的场地污染数字化与图形化展示系统及方法。

背景技术

场地污染检测是控制污染的重要前提。近年来随着对污染检测的重视，针对水域污染和重大污染源检测已经形成了一套完整的检测体系，然而针对场地污染还没有形成有效的检测手段。

随着人类社会的发展，图形已经深入的融入到了人们生活的方方面面。从书籍杂志中的图片到街头小巷的广告海报，从互联网的视频图像到电子地图，从服装图饰到工业制图，图形在工业、医学、产业等领域起着至关重要的作用。

通过计算机技术与环境检测相结合，运用技术使得检测数据通过图形的方式展现出来，在流域检测上得到应用，对住进流域治理起到重大促进作用，大大提高了工作效率。同时，各检测数据由于受到自然条件的限制，只能以不同检测点，不同检测时间和不同的检测指标存在。然而，即使保存大量检测数据，也无法直观判断污染是否得到有效控制，势必会耗费大量人力物力。

现有的检测数据总体上采用图表的形式进行展示，数据展示不直观。也有一些采用图形化展示，例如天气的卫星云图，展示不同地区的温度、降水量等信息。目前针对场地污染检测情况还没有良好的显示手段，尤其是针对污染场地地下情况的直观显示，更没有针对时间变化过程中的动态展示。

基于数据的分析方法广泛应用于复杂系统建模中，完备的、准确的数据集是高精度建模的基础。然而在实际观测的气象、交通、环境等领域的数据集中，存在系统误差、随机误差或者数据缺失、数据异常的情况。对于数据缺失或异常的问题，最普遍的解决方法是在数据集中挑选具有连续性的数据子集，但该方法会对已知数据资源产生极大地浪费。同时，也会减少数据所记录的某些极端事件的周期，导致在后续的研究中增加对该极端事件的统计概率。还有一种方法就是对存在的数据缺失进行合理的推理得到一个完整的数据集，即数据插值。常采用的插值方法有：克里金法、反距离加权插值法、最小曲率法、线性插值三角网法、局部多项式法、距离倒数加权法、多元回归法、移动平均法\谢别德插值等。但是由于地质层存在，不同地质层其数据规律不同，不同的污染物其插值的方法也不同，因而无法完全引用上述插值方法用于特定的污染场地中。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于时空推理的场地污染数字化与图形化展示系统及方法。本发明针对场地污染特征进行多检测指标采集，并根据采集仪器的检测项目、精度、地点坐标和时间，采用数据隐关联分析、时空推理插值和矢量化处理等方法，形成时空连续的检测数据，并在三维地图上展示污染的时间、空间检测数据变化情况，解决检测数据离散型、时间间断性、多项检测指标多维显示等问题，以此快速展示污染程度、传播范围、传播进程等信息。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的基于时空推理的场地污染数字化与图形化展示系统，包括：

地质三维空间绘图模块，对检测场地在自然条件下进行检测，形成检测场地地下各个地质层的自然扩展指标以及各个地质层的结构图，并在三维图层上显示出来，同时形成污染物自然扩展指标数据库；

数据采集模块，采集检测场地的各类检测数据，通过转换和补充，汇总形成通用的场地污染检测原始数据；