[发明专利]基于地理信息大数据的生态环境监测方法

权利要求书

1.基于地理信息大数据的生态环境监测方法，其特征在于,该方法步骤包括：

步骤S1：利用不同种类传感器对生态环境进行监测，获得生态环境数据；

步骤S2：读取生态环境数据，建立生态环境数据测量矩阵；

步骤S3：利用数据测量矩阵与矩阵运算计算生态环境的真实值；

步骤S4：计算生态环境数据误差的平方和，生态环境的真实值的估计值，生态环境传感器数据的估计状态方差；

步骤S5：计算传感器测量结果的算术平均值与传感器测量方差估计值；

步骤S6：对生态环境传感器数据进行更新；

步骤S7：建立生态环境风险的预测模型；

步骤S8：对生态环境风险的预测结果进行更新，对噪声矩阵进行更新；

步骤S9：对生态环境预测的结果进行判断是否需要采取保护措施，如果需要，则立即采取保护行动，如果不需要，则重复步骤S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。

2.如权利要求1所述的基于地理信息大数据的生态环境监测方法，其特征在于，所述建立生态环境数据测量矩阵，表达式为：

其中，A表示测量生态环境数据构成的测量矩阵，B表示测量系数矩阵，r表示单个生态环境传感器测量值，b表示环境和传感器的综合噪声矩阵。

3.如权利要求1所述的基于地理信息大数据的生态环境监测方法，其特征在于，所述计算生态环境的真实值，表达式为：

其中，表示生态环境的真实值，B表示测量系数矩阵，C表示传感器误差的正定对角加权矩阵，T表示矩阵的转置运算，A表示测量生态环境数据构成的测量矩阵。

4.如权利要求1所述的基于地理信息大数据的生态环境监测方法，其特征在于，所述计算生态环境数据误差的平方和，表达式为：

其中，表示生态环境数据估计误差的平方和，i表示生态环境传感器的个数，表示单个生态环境传感器的误差估计值，表示误差系数，表示迭代次数；

所述生态环境的真实值的估计值，表达式为：

其中，表示生态环境的真实值的估计值，表示生态环境传感器的观测矩阵；

所述生态环境传感器数据的估计状态方差，表达式为：

其中，表示生态环境传感器数据的估计状态方差。

5.如权利要求1所述的基于地理信息大数据的生态环境监测方法，其特征在于，所述计算传感器测量结果的算术平均值，表达式为：

其中，表示传感器测量结果的算术平均值，i表示生态环境传感器的个数，表示迭代次数，表示所有传感器的测量结果；

所述传感器测量方差估计值，表达式为：

其中，表示传感器测量方差估计;

其中，V表示同种类型传感器的个数，q表示迭代次数，i表示生态环境传感器的个数，表示同种类型传感器测量方差。

6.如权利要求1所述的基于地理信息大数据的生态环境监测方法，其特征在于，所述对生态环境传感器数据进行更新，表达式为：

其中，u表示传感器数据的更新值，表示生态环境的真实值，B表示测量系数矩阵，C表示传感器误差的正定对角加权矩阵，T表示矩阵的转置运算，A表示测量生态环境数据构成的测量矩阵。

7.如权利要求1所述的基于地理信息大数据的生态环境监测方法，其特征在于，所述生态环境风险的预测模型，表达式为：

其中，表示生态环境风险的预测输出，q表示迭代次数，Z表示时间区段数量，表示传感器数据的峰值，表示传感器数据的均值。