[发明专利]基于地理信息大数据的生态环境监测方法

说明书

本发明公开了基于地理信息大数据的生态环境监测方法,利用不同种类传感器获得生态环境数据；建立生态环境数据测量矩阵；利用数据测量矩阵与矩阵运算计算生态环境的真实值；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；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；对生态环境传感器数据进行更新；建立生态环境风险的预测模型；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；对生态环境预测的结果进行判断是否需要采取保护措施，该方法通过将生态环境的监测与算法模型相结合，理解简单，可操作性强，在生态环境监测方面具有良好作用。

技术领域

本发明涉及生态环境监测的领域，尤其涉及基于地理信息大数据的生态环境监测方法。

背景技术

近年来,随着工业化和城镇化的快速发展,我国资源与生态环境的形势日益严峻，资源约束压力持续增大,环境污染仍在加重,生态问题更加复杂,资源环境与生态恶化趋势尚未得到逆转,因此针对生态环境状况的监测显得尤为重要。

经济利益永远是驱动不法破坏环境的重要推动力,有利益就会有违法。特别是在举全国之力建设生态文明的大环境下,随着对破坏生态环境的惩治力度的不断增大,一些珍稀动植物与矿产资源的社会供应量就会相应减少，价格会逐步攀升,具大的利益会促使违法行为的发生，需要我们实时动态的掌握生态环境的状态,对生态环境恢复性保护做出准确的评估,对破坏生态环境的违法行为进行及时的监管与处置。生态环境的监管难度将会变大,监管成本也随之提高,传统的监管模式将会逐步不适应逐步提高的监管要求。在这种形势下,需要全社会探索生态环境监测、监管的全新技术手段。

为此紧紧围绕统筹推进“五位一体”总体布局和新的发展理念,根据生态环境保护的实际需求,广泛调研、学习国内外生态环境监测、监管的经验,研究最新的科技手段,以智慧生态的建设理念为核心。

生态环境监测范围广泛,涉及到山体、植被、地表水、地下水、土壤、野生动物等。监测环境恶劣,监测指标复杂多样,所以项目建设要引进、开发一些关键技术,设立相应的技术指标。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足,本发明提供基于地理信息大数据的生态环境监测方法。

本发明所采用的技术方案是，本发明步骤包括：

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；

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述计算生态环境数据误差的平方和，表达式为：