[发明专利]大气污染源溯源方法、装置、电子设备及存储介质在审
申请号: | 202210817947.6 | 申请日: | 2022-07-12 |
公开(公告)号: | CN115168749A | 公开(公告)日: | 2022-10-11 |
发明(设计)人: | 刘保献;郝吉明;王书肖;王莉华;孙峰;安欣欣 | 申请(专利权)人: | 清华大学;北京市生态环境监测中心 |
主分类号: | G06F16/9537 | 分类号: | G06F16/9537;G06F16/906;G06F16/901;G06F30/27;G06Q10/04;G06Q50/26 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 任岩 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 大气 污染源 溯源 方法 装置 电子设备 存储 介质 | ||
1.一种大气污染源溯源方法,其特征在于,包括:
将监测区域进行网格化,每个网格记载对应区域的i类污染源数据和污染源浓度数据,i为正整数;
筛选出在待分析时间段内待分析区域对应网格下记录到的i类所述污染源数据和所述污染源浓度数据;
以所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据为自变量,所述待分析区域对应网格的所述污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到i类所述污染源的规模;
根据i类所述污染源的规模,绘制分类污染源图谱。
2.根据权利要求1所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,i类所述污染源包括裸地扬尘源污染源、生活面源污染源、交通源污染源和工业源污染源。
3.根据权利要求1所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,所述以所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据为自变量,所述待分析区域对应网格的所述污染源浓度数据为因变量,利用全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型,得到各类所述污染源的规模包括:
将所述待分析区域对应网格的i类所述污染源数据组成矩阵X,所述待分析区域对应网格的污染源浓度数据组成矩阵Y;
以所述矩阵X为自变量,所述矩阵Y为因变量,通过全要素机器学习模型拟合污染源浓度预测模型f(X),使得由所述污染源浓度预测模型f(X)求得的污染源浓度数据的预测值与实际值Y的差值的绝对值的平均值MAE最小;
利用所述污染源浓度预测模型f(X),得到第m类污染源的污染源浓度数据缺省值
基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模;
其中,
其中,所述矩阵X中的第xji个元素表示第j个网格上第i类污染源数据,所述矩阵Y中的第yj个元素表示第j个网格上的污染源浓度数据,第个元素表示第j个网格上的第m类污染源的污染源浓度数据缺省值,0<m<i,m、i和j均为正整数。
4.根据权利要求3所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,所述基于第m类污染源的污染源浓度数据缺省值得到第m类污染源的规模包括:
利用第m类污染源的污染源浓度数据缺省值和第m类污染源的值xm,得到第m类污染源的权重αm;
统计所述待分析区域内每个网格中各类所述污染源,得到每个网格中各类污染源的规模矩阵Q;
其中,所述矩阵Q中的第qji个元素表示第j个网格上第i类污染源的污染源规模。
5.根据权利要求3所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,所述根据j类所述污染源的规模,绘制分类污染源图谱包括:
根据所述第m类污染源的权重αm和第n个网格上第m类污染源的污染源规模qnm,得到第n个网格第m类污染源强度打分Snm,Snm=αm·qnm,0<n<j;
基于所述第n个网格第m类污染源强度,得到第n个网格的综合污染源强度打分Sn,
将第n个网格的综合污染源强度打分Sn归一化到0~1区间绘制综合污染源图谱和/或将第n个网格第m类污染源强度Snm归一化到0~1区间绘制分项污染源图谱。
6.根据权利要求3所述的大气污染源溯源方法,其特征在于,所述利用第m类污染源污染源浓度数据缺省值和第m类污染源的值xm,得到第m类污染源的权重αm包括:
其中,表示第n个网格上的第m类污染源的污染源浓度数据缺省值,表示第n个网格上的污染源浓度数据缺省值,xnm表示第n个网格上的第m类污染源的值。
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