[发明专利]一种城市街区气候环境与碳排放移动监测预警方法及系统

说明书

本发明提供了一种城市街区气候环境与碳排放移动监测预警方法及系统，该系统包括：硬件端、处理端和可视端；硬件端包括各项监测指标的传感器，传感器集成于便携设备中，以进行移动监测；处理端用于校正传感器获得的移动测量数据；可视端用于根据校正后的移动测量数据可视化监控。本申请实现了城市街区尺度下气候环境数据与二氧化碳温室气体数据的全面移动监测，能够与城市网格化治理相结合，因地制宜灵活进行大数据监测，实现低碳目标，并从精细化途径改善人居环境质量。

技术领域

本发明属于城市管理领域，具体而言，涉及一种城市街区气候环境与碳排放移动监测预警方法及系统。

背景技术

城市街区大数据实时监测是智慧城市建设的基础，也是实现城市精细化环境治理的重要途径。通过气候环境以及二氧化碳等温室气体数据的收集与实时监测可以及时反馈城市气候环境突发问题，深度挖掘二氧化碳温室气体排放的潜在环境问题，长期监控碳排情况及气候环境状况以实现节能减排的发展目标。这一建设方向是实现碳达峰碳中和，建设和谐宜居城市环境的必然发展趋势，是提高人居环境舒适度的信息化途径探索。

目前，北京老城区白塔寺片区安装了定点传感器收集环境数据，包括温度、湿度、pm2.5、噪音与人流量等信息，运行时间超过两年，定点收集的环境数据并不能覆盖精细化治理的精度，并未形成对社区环境治理的及时反馈，相关数据没有形成实时监测反馈的途径，导致没有发挥预警与提示的作用，而传感器本身也是各类环境数据传感器的简单集成，依托于现有基础设施电箱进行安装，维护成本高，数据量庞杂，导致定点监测存在诸多限制。

某公司在北京朝阳区双井社区片区开发了环境监测设备并安装于城管车，外卖车等进行数据收集，主要环境监测指标包括温度、湿度、pm2.5等，有对应的软件平台接口可以实时可视化展示社区环境状况，及时发现突发环境问题。存在的问题是设备精度不高，移动实时监测并没有经过校正，只能发现环境参数变化异常明显的区域，并不适合长期收集环境数据以深度挖掘潜在问题点，达不到精细化治理与改造的目的。

发明内容

本申请实施例提供了一种城市街区气候环境与碳排放移动监测预警方法及系统，实现了城市街区尺度下气候环境数据与二氧化碳温室气体数据的全面移动监测，能够与城市网格化治理相结合，因地制宜灵活进行大数据监测，实现低碳目标，并从精细化途径改善人居环境质量。

第一方面，本申请提供了一种城市街区气候环境与碳排放移动监测预警系统，包括：硬件端、处理端和可视端；

所述硬件端包括各项监测指标的传感器，所述传感器集成于便携设备中，以进行移动监测；

所述处理端用于校正所述传感器获得的移动测量数据；

所述可视端用于根据校正后的移动测量数据可视化监控。

其中，所述处理端用于：对移动观测数据进行时空同步性矫正，来矫正数据测量中产生的误差，借助残差Auto-Regressive模型对移动测量的数据进行反向修正，使移动测量数据统一到同一个基准时刻。

其中，所述处理端用于：

①修正数据选取

选取某一监测空间的固定测量温度数据，利用该数据进行残差Auto-Regressive模型，得到该温度数据随时间变化关系式；

②固定测量数据变化规律的残差Auto-Regressive模型

令t表示时间，xt表示随时间变化的序列值，ε_t表示随机误差项，残差Auto-Regressive模型为：

x_t＝β₀+β₁t+β₂t²+…+β_kt^k+ε_t (1)