基于热点网格的空气污染物数据获取方法技术

本发明专利技术涉及一种基于热点网格的空气污染物数据获取方法，包括：获取多个第一热点网格的第一空气污染物浓度数据；将多个第一空气污染物浓度数据按照浓度由高到低生成排序列表；在排序列表中选择多个第二热点网格的第二空气污染物浓度数据；在每个第二热点网格对应的区域内利用监测设备采集多个空气污染物数据样本；将每个第二热点网格划分成多个第三热点网格；根据空气污染物数据样本进行插值计算,得到所有第三热点网格的第三污染物浓度数据；计算第二热点网格内的所有第三污染物浓度数据的平均值；将每一个第三污染物浓度数据与平均值做差，得到补偿值；根据补偿值对第三污染物浓度数据进行补偿处理,得到第四污染物浓度数据。

【技术实现步骤摘要】
基于热点网格的空气污染物数据获取方法
本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种基于热点网格的空气污染物数据获取方法。
技术介绍
2016年，环保部与科技企业进行合作，将京津冀及周边重点区域“2+26”城市(2指北京市和天津市，26指河北省石家庄、唐山、保定、廊坊、沧州、衡水、邯郸、邢台，山西省太原、阳泉、长治、晋城，山东省济南、淄博、聊城、德州、滨州、济宁、菏泽，河南省郑州、新乡、鹤壁、安阳、焦作、濮阳、开封26个城市)按照3km×3km划分网格，共计36793个。按照划分成的网格，加密分布大气监测点位。通过大数据定期筛选出大气污染程度较高的热点网格，发送给相关地方政府和环保部门，推动实施精准执法。热点网格将全国2+26个城市的污染治理重点，放到了36793个3km×3km划分的网格上，实现了对污染的一步聚焦。但是，3km×3km对于微观环境来说依然不够细致。因此，需要一种更细粒度的大气污染监测解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种基于热点网格的空气污染物数据获取方法。为实现上述目的，第一方面,本专利技术提供了一种基于热点网格的空气污染物数据获取方法，包括：获取预设时间段内的多个第一热点网格的第一空气污染物浓度数据；将多个所述第一空气污染物浓度数据按照浓度由高到低进行排序，生成排序列表；在所述排序列表中选择预设比例的多个第二热点网格的第二空气污染物浓度数据；在每个所述第二热点网格对应的区域内利用监测设备采集多个空气污染物数据样本；将每个所述第二热点网格按照预设方式进行划分，得到对应的多个第三热点网格；根据所述空气污染物数据样本进行插值计算,得到所有第三热点网格的第三污染物浓度数据；计算所述第二热点网格内的所有所述第三污染物浓度数据的平均值；将每一个所述第三污染物浓度数据与所述平均值做差，得到所述第三污染物浓度数据的补偿值；根据所述补偿值对所述第三污染物浓度数据进行补偿处理,得到第四污染物浓度数据。进一步的，所述在每个所述第二热点网格对应的区域内利用监测设备采集多个空气污染物数据样本具体包括:在每个所述第二热点网格对应的区域内利用监测设备按照螺旋形路线移动采集多个空气污染物数据样本。进一步的，所述将每个所述第二热点网格按照预设方式进行划分，得到对应的多个第三热点网格具体包括：将每个所述第二热点网格按照百米级别划分为多个第三热点网格。进一步的，所述根据所述空气污染物数据样本进行插值计算,得到所有第三热点网格的第三污染物浓度数据具体包括：获取所述空气污染物数据样本对应的样本污染物浓度数据；利用克里金插值法对所述样本污染物浓度数据进行插值计算，得到所有第三热点网格的第三污染物浓度数据。进一步的，所述根据所述补偿值对所述第三污染物浓度数据进行补偿处理,得到第四污染物浓度数据具体包括：将所述第三污染物浓度数据加上对应的补偿值，得到所述四污染物浓度数据。进一步的，在获取预设时间段内的多个第一热点网格的第一空气污染物浓度数据之前，所述方法还包括：将监测区域按照预设尺寸平均划分成多个第一热点网格。进一步的，所述获取预设时间段内的多个第一热点网格的第一空气污染物浓度数据具体包括：根据卫星遥感数据、空气质量地面观测数据、气象观测数据计算多个第一热点网格对应的区域的年平均PM2.5浓度。第二方面,本专利技术提供了一种设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行第一方面及第一方面的各种实现方式中的方法。第三方面,本专利技术提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面及第一方面的各种实现方式中的方法。第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面及第一方面的各种实现方式中的方法。本专利技术提供的基于热点网格的空气污染物数据获取方法，从第一热点网格中提取出空气污染物浓度较高的一部分第二热点网格，在每个第二热点网格对应的区域内利用监测设备采集多个空气污染物数据样本，进一步将每个第二热点网格划分成多个第三热点网格，根据采集的空气污染物数据样本对第三热点网格中的空气污染物浓度进行插值和补偿，从而得到所有第三热点网格对应区域的空气污染物浓度数据。本专利技术提供的方法，通过对热点网格的进一步划分，并进行插值和补偿，从而进一步聚焦到更细粒度的重点热点网格内的污染分布，使污染监测更加具有针对性。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的基于热点网格的空气污染物数据获取方法流程图；图2为本专利技术实施例一提供的移动数据采集路线图；图3为本专利技术实施例一提供的半变异函数方差的分布示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例一涉及的基于热点网格的空气污染物数据获取方法流程图。如图1所示，具体包括如下步骤：步骤101，获取预设时间段内的多个第一热点网格的第一空气污染物浓度数据。在步骤101，之前，将监测区域按照预设尺寸平均划分成多个第一热点网格。热点网格是指将污染监测区域划分成多个网格,便于进行精确监测。例如，将京津冀及周边重点区域“2+26”城市(2指北京市和天津市，26指河北省石家庄、唐山、保定、廊坊、沧州、衡水、邯郸、邢台，山西省太原、阳泉、长治、晋城，山东省济南、淄博、聊城、德州、滨州、济宁、菏泽，河南省郑州、新乡、鹤壁、安阳、焦作、濮阳、开封26个城市)按照3km×3km划分网格，共计36793个。第一热点网格是指从划分的热点网格中提取一部分或者全部热点网格，例如，从“2+26”城市中筛选出每个城市PM2.5浓度最高的10个热点网格作为第一热点网格，共280个。对每个热点网格进行编码，每个热点网格编码唯一对应一个划分后的监测区域单元。获取第一热点网格对应的区域的第一空气污染物浓度的历史监测数据。例如，根据卫星遥感数据、空气质量地面观测数据、气象观测数据计算多个第一热点网格对应的区域的年平均PM2.5浓度。可以通过监测设备获取污染物浓度数据，也可以从公开的数据库中获取，第一空气污染物具体可以是能够排放到空气中造成空气污染的所有污染物，可以是PM2.5、PM10等。预设时间段是可以根据具体需要选取的历史时间，例如，获取过去一年的多个第一热点网格对应区域的PM2.5浓度的平均值。步骤102，将多个第一空气污染物浓度数据按照浓度由高到低进行排序，生成排序列表。具体的，将选取的多个第一热点网格对应的监测区域的空气污染物浓度按照浓度由高到低的顺序进行排序，例如，热点网格对应的区域编码和年平均PM2.5浓度分别为A1/b1、A2/b2、A3/b3、A4/b4、A5/b5，其中，年平均PM2.5浓度b5＞b4＞b3＞b2＞b1，则生成的排序列表如表1所示：表1步骤103，在排序列表中选择预设比例的多个第二热点网格的第二空气污染物浓度数据。从排序后的第一热点网格中选择部分污染物浓度排名靠前的重点热点网格作为第二热点网格,例如,根据“二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热点网格的空气污染物数据获取方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设时间段内的多个第一热点网格的第一空气污染物浓度数据；将多个所述第一空气污染物浓度数据按照浓度由高到低进行排序，生成排序列表；在所述排序列表中选择预设比例的多个第二热点网格的第二空气污染物浓度数据；在每个所述第二热点网格对应的区域内利用监测设备采集多个空气污染物数据样本；将每个所述第二热点网格按照预设方式进行划分，得到对应的多个第三热点网格；根据所述空气污染物数据样本进行插值计算,得到所有第三热点网格的第三污染物浓度数据；计算所述第二热点网格内的所有所述第三污染物浓度数据的平均值；将每一个所述第三污染物浓度数据与所述平均值做差，得到所述第三污染物浓度数据的补偿值；根据所述补偿值对所述第三污染物浓度数据进行补偿处理,得到第四污染物浓度数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于热点网格的空气污染物数据获取方法，其特征在于，所述方法包括：获取预设时间段内的多个第一热点网格的第一空气污染物浓度数据；将多个所述第一空气污染物浓度数据按照浓度由高到低进行排序，生成排序列表；在所述排序列表中选择预设比例的多个第二热点网格的第二空气污染物浓度数据；在每个所述第二热点网格对应的区域内利用监测设备采集多个空气污染物数据样本；将每个所述第二热点网格按照预设方式进行划分，得到对应的多个第三热点网格；根据所述空气污染物数据样本进行插值计算,得到所有第三热点网格的第三污染物浓度数据；计算所述第二热点网格内的所有所述第三污染物浓度数据的平均值；将每一个所述第三污染物浓度数据与所述平均值做差，得到所述第三污染物浓度数据的补偿值；根据所述补偿值对所述第三污染物浓度数据进行补偿处理,得到第四污染物浓度数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在每个所述第二热点网格对应的区域内利用监测设备采集多个空气污染物数据样本具体包括:在每个所述第二热点网格对应的区域内利用监测设备按照螺旋形路线移动采集多个空气污染物数据样本。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将每个所述第二热点网格按照预设方式进行划分，得到对应的多个第三热点网格具体包括：将每个所述第二热点网格按照百米级别划分为多个第三热点网格。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空气污染物数据样本进行插值计...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖炳瑜，丁相元，汤宇佳，范迎春，
申请(专利权)人：北京英视睿达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11