[发明专利]一种实时动态三维电网污区分布图的绘制方法

摘要

一种实时动态三维电网污区分布图的绘制方法S1建立空气污染物浓度与污秽等级间的对应关系；S2绘制污区分布图S2‑1对目标区域进行正方形网格划分和栅格化处理；S2‑2读取实时空气污染物浓度；S2‑3计算空气污染物浓度；S2‑4读取污染源位置及排放类型和排放量；S2‑5读取风向、风速、降雨数据；S2‑6利用（4），（5）得到的数据，验算和修正空气污染物浓度；S2‑7根据S1对应关系，进行污秽等级划分、着色；S2‑8聚类分析和去噪；S2‑9矢量化、平滑处理，加载到三维GIS平台之上，加载DOM、DEM、电网设备信息、污染源；S2‑105‑60分钟重复（2）‑（9），形成动态的污区分布图。

主权项

一种实时动态三维电网污区分布图的绘制方法，其特征是包括以下步骤：S1建立空气污染物浓度与污秽等级间的对应关系，分为两种情形：（1）参考现有污区分布图的情况a) 选择覆盖所有等级的现有污区分布图；b) 读取所使用的污区分布图范围内所有空间污染物浓度监测点的坐标信息和监测历史数据；c）通过拓扑关系分析，判断每个空间污染物浓度监测点在现有污区分布图中的污秽等级；d) 统计每个空间污染物浓度监测点在现有污区分布图绘制年份每种污染物的平均浓度；e）得出污染物与污秽等级的对应关系；（2）不参考现有污区分布图的情况a) 获取至少省级以上的行政区域内的所有空气污染物浓度监测点坐标及其1年内的所有历史监测数据；b) 统计每个空间污染物浓度监测点在现有污区分布图绘制年份每种污染物的平均浓度；c) 拟合出每个空间污染物浓度监测点，每种污染物平均浓度数据的正态分布曲线；d) 基于正态分布曲线划分污染物浓度与污秽等级之间的对应关系；S2绘制实时动态三维污区分布图，包括以下子步骤：S2‑1对整个目标区域进行正方形网格划分和栅格化处理，网格大小1‑100平方公里；S2‑2读取目标区域内各个检测点的实时空气污染物浓度；S2‑3基于支持向量分类和支持向量回归算法，计算出每个网格内的空气污染物浓度；S2‑4读取目标区域内地区污染源位置及其当前污染物排放类型和单位时间排放量；S2‑5读取目标区域内各个气象站当前的风向、风速、降雨数据信息；S2‑6利用子步骤S2‑4和S2‑5得到的数据，基于ISC3大气污染物扩散模型验算和修正各个网格内的空气污染物浓度；S2‑7根据S1所得到的空气污染物浓度与污区等级之间的对应关系，对各个网格进行污秽等级划分，并按照GB/T26218‑2010进行着色，形成当前时刻的栅格污区分布图；S2‑8对整个地图进行聚类分析和去噪处理；S2‑9对地图进行矢量化，并进行边界平滑处理，形成当前时刻的矢量污区分布图并加载到三维GIS平台之上，在三维GIS平台中加载DOM、DEM、电网设备信息、污染源；S2‑10按照一定的周期5‑60分钟重复S2‑2至S2‑9的过程，由于污染源污染物的排放量与时间相关，且风速、风向为变量，在不断刷新的过程中形成动态的污区分布图；只在（2）不参考现有污区分布图的情况下，所述的步骤S1中的子步骤d中，具体做法为：将子步骤c）中所得的正态分布曲线通过Z分数公式转换成标准正态分布；对所得标准正态分布的横轴变量进行5等分，得到5个横轴变量范围，以邻近坐标原点的原则从左到右分别对应GB/T26218‑2010标准的五个污秽等级；进行Z分数公式转换的逆运算，得到每个横轴变量范围所对应的污染物浓度范围，从而获得污染物浓度与污秽等级之间的对应关系；在通过上述方法确定得到所述对应关系后，可基于实际运行经验进行人工调整。