[发明专利]一种农产品产地环境风险诊断方法及系统

权利要求书

1.一种农产品产地环境风险诊断方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S100，获取待检测区域对应的三维模型；

S200，在三维模型上选取多个不同的采样点并将采样点组成的集合作为采样集合；

S300，获取采样集合中各采样点的重金属含量相对于国家标准重金属含量限值的百分比，作为各采样点的重金属比率；

S400，在三维模型上选取不在采样集合中的若干个采样点作为待测点，根据采样集合中各采样点的重金属比率以及其三维坐标，计算出待测点的重金属超标预测率；

其中，在S300中，获取采样集合中各采样点的重金属含量相对于国家标准重金属含量限值的百分比，作为各采样点的重金属比率的方法为：分别获取采样集合中各采样点对应的实际的地理坐标点处的土壤的各种重金属包括镉、汞、砷、铜、铅、铬、镍、锌的含量值以及土壤的pH值，根据GB15618—2018的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》得到对应的pH值下土壤的各种重金属包括镉、汞、砷、铜、铅、铬、镍、锌的含量值的限值作为重金属限值，分别计算各实际的地理坐标点处的土壤的各种重金属包括镉、汞、砷、铜、铅、铬、镍、锌的含量值除以重金属限值得到的百分比并计算得到各个百分比的算术平均数作为重金属比率，由此得到采样集合中各采样点对应的重金属比率；

在S400中，在三维模型上选取不在采样集合中的若干个采样点作为待测点，根据采样集合中各采样点的重金属比率以及其三维坐标，计算出待测点的重金属超标预测率的方法为：

记各个待测点组成的集合为集合Aset，集合Aset中元素的数量为an，集合Aset中元素的序号为ai，ai∈[1,an]，记集合Aset中序号为ai的元素为Aset(ai)，Aset(ai)对应的三维坐标为x(ai)、y(ai)和z(ai)；

其中，在三维坐标中，x(ai)表示X轴坐标的数值，y(ai)表示Y轴坐标的数值，z(ai)表示Z轴坐标的数值，Z轴坐标的数值也是距离水平面的高度的数值，用z(ai)能够表示z(ai)相同数值的距离水平面的高度的平面；

记在三维模型上选取的任意一个不在采样集合中的采样点作为一个待测点，待测点组成的集合为待测点集合；

计算出待测点的重金属超标预测率的具体过程为：

S401，选取待测点集合中的任意一个待测点Aset(ai)；

S402，获取在三维模型上与Aset(ai)欧氏距离最小的两个采样点，记其中一个采样点为Aset(ai1)，记另一个采样点为Aset(ai2)；采样点Aset(ai1)对应的三维坐标为x(ai1)、y(ai1)和z(ai1)，采样点Aset(ai2)对应的三维坐标为x(ai2)、y(ai2)和z(ai2)；

S403，获取采样点Aset(ai1)对应的重金属比率记为p(ai1)，获取采样点Aset(ai2)对应的重金属比率记为p(ai2)；

S404，获取z(ai1)的高度的平面作为level(ai1)，获取z(ai2)的高度的平面作为level(ai2)；

获取所述三维模型中的落在level(ai1)上的三维坐标点组成的集合作为Set(ai1)，Set(ai1)中三维坐标点的数量为n1，Set(ai1)中三维坐标点的序号为i1，i1∈[1, n1]，Set(ai1)中序号为i1的三维坐标点为Set(ai1,i1)，Set(ai1,i1) 对应的三维坐标为x(ai1,i1)、y(ai1,i1)和z(ai1,i1)；

获取所述三维模型中的落在level(ai2)上的三维坐标点组成的集合作为Set(ai2)，Set(ai2)中三维坐标点的数量为n2，Set(ai2)中三维坐标点的序号为i2，i2∈[1, n2]，Set(ai2)中序号为i1的三维坐标点为Set(ai2,i2)，Set(ai2,i2) 对应的三维坐标为x(ai2,i2)、y(ai2,i2)和z(ai2,i2)；

S405，根据待测点Aset(ai)与平面level(ai1)以及平面level(ai2)，进行计算Aset(ai)的平面位移度，定义平面位移度为用来测量点到面之间的三维坐标的变化的趋势的数值， 记Aset(ai)的平面位移度为Wv(ai)，平面位移度Wv(ai)的计算公式为：

,

其中，函数E()为获取两个点之间的欧氏距离的函数；

S406，获取待测点集合中落在level(ai1)上的采样点并计算其中各采样点对应的重金属比率的算术平均数作为p(level(ai1))，获取待测点集合中落在level(ai2)上的采样点并计算其中各采样点对应的重金属比率的算术平均数作为p(level(ai2))；

S407，对待测点Aset(ai)的重金属超标预测率p(ai)进行计算预测，重金属超标预测率为对待测点进行计算预测的重金属比率，计算p(ai)的方法为p(ai)= [p(level(ai1))+ p(level(ai2))]* Wv(ai)/2，由此得到待测点的重金属超标预测率即为p(ai)。