空气污染物预报方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种空气污染物预报方法、装置及电子设备，涉及空气质量预报的技术领域，包括获取多个预报模式生成的多个当前预报结果；所述每个预报模式生成一个当前预报结果；确定每个预报模式对应的本土化参数，得到多个本土化参数；根据所述多个本土化参数，优化集成预报模型；将所述多个当前预报结果输入到优化后的所述集成预报模型中，得到集合结果。本发明专利技术能够提高集合结果的准确率。

【技术实现步骤摘要】
空气污染物预报方法、装置及电子设备
本专利技术涉及空气质量预报
，尤其是涉及一种空气污染物预报方法、装置及电子设备。
技术介绍
日益严峻的空气污染增加了健康风险，合理的空气质量预报能够对人们进行提醒，限制人为污染物的排放量，降低污染物的排放。在相关技术中，通常采用多模式集合预报的方式进行，多模式集合预报就是综合多种预报模式的结果，加权平均的得到一个综合的预报结果。然而，权重集成算法能够有效的区分模式的预报的优劣，但由于污染过程本身的复杂性，各模式性能在时间上和空间上存在一定的波动性，在部分区域和时段，难以找到具有明显优势的数值模式，特别是对于复杂的重污染过程，降低了集合结果的准确率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供空气污染物预报方法、装置及电子设备，提高集合结果的准确率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种空气污染物预报方法，包括：获取多个预报模式生成的多个当前预报结果；所述每个预报模式生成一个当前预报结果；确定每个预报模式对应的本土化参数，得到多个本土化参数；根据所述多个本土化参数，优化集成预报模型；将所述多个当前预报结果输入到优化后的所述集成预报模型中，得到集合结果。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述多个预报模式包括以下预报模式的至少两种：NAQPMS模式、CMAQ模式、CAMx模式、WRF-Chem模式。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，当所述多个预报模式包括NAQPMS模式、CMAQ模式、CAMx模式、WRF-Chem模式时，所述获取多个预报模式生成的多个当前预报结果的步骤，包括：通过NAQPMS模式，获取NAQPMS模式当前预报结果；通过CMAQ模式，获取CMAQ模式当前预报结果；通过CAMx模式，获取CAMx模式当前预报结果；通过WRF-Chem模式，获取WRF-Chem模式当前预报结果。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述多个本土化参数，优化集成预报模型的步骤，包括：从所述集成预报模型中获取预报模式对应的原始权重值；逐一将原始权重值和预报模式对应的本土化参数输入到归一化函数中，得到优化权重值，以优化集成预报模型。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述将所述多个当前预报结果输入到优化后的所述集成预报模型中，得到集合结果的步骤之前，所述方法还包括：构建训练集；所述训练集中包括：所述多个预报模式生成的历史预报结果和对应的实际监测数据；根据所述训练集，计算多个预报模式中每个预报模式的偏差值；根据所述每个预报模式的偏差值，逐一矫正多个当前预报结果。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，历史预报结果和实际监测数据包含的内容为PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3的浓度。第二方面，本专利技术实施例还提供一种空气污染物预报装置，包括：获取模块，用于获取多个预报模式生成的多个当前预报结果；确定模块，用于确定每个预报模式对应的本土化参数，得到多个本土化参数；优化模块，用于根据所述多个本土化参数，优化集成预报模型；集合预报模块，用于将所述多个当前预报结果输入到优化后的所述集成预报模型中，得到集合结果。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述多个预报模式包括以下预报模式的至少两种：NAQPMS模式、CMAQ模式、CAMx模式、WRF-Chem模式。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例任一项所述的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述实施例任一所述方法。本专利技术实施例带来了以下有益效果：可以通过获取多个预报模式生成的多个当前预报结果，每个预报模式生成一个当前预报结果，确定每个预报模式对应的本土化参数，得到多个本土化参数，根据多个本土化参数，优化集成预报模型，将多个当前预报结果输入到优化后的集成预报模型中，得到集合结果，本专利技术能够充分考虑本土化的因素，优化集成预报模型，提高了集合结果的准确率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的空气污染物预报方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的空气污染物预报方法的步骤S130中的流程图；图3为本专利技术实施例提供的空气污染物预报方法的工作过程图；图4为本专利技术实施例提供的空气污染物预报装置的结构图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。日益严峻的空气污染增加了健康风险，合理的空气质量预报能够对人们进行提醒，限制人为污染物的排放量，降低污染物的排放。在相关技术中，通常采用多模式集合预报的方式进行，多模式集合预报就是综合多种预报模式的结果，加权平均的得到一个综合的预报结果。然而，权重集成算法能够有效的区分模式的预报的优劣，但由于污染过程本身的复杂性，各模式性能在时间上和空间上存在一定的波动性，在部分区域和时段，难以找到具有明显优势的数值模式，特别是对于复杂的重污染过程，降低了集合结果的准确率。基于此，本专利技术实施例提供的一种空气污染物预报方法、装置及电子设备，可以通过获取多个预报模式生成的多个当前预报结果，每个预报模式生成一个当前预报结果，确定每个预报模式对应的本土化参数，得到多个本土化参数，根据多个本土化参数，优化集成预报模型，将多个当前预报结果输入到优化后的集成预报模型中，得到集合结果，本专利技术能够充分考虑本土化的因素，优化集成预报模型，提高了集合结果的准确率。以下进行详细介绍：本专利技术实施例提供了一种空气污染物预报方法，结合图1所示，包括：S110：获取多个预报模式生成的多个当前预报结果。其中，多个预报模式包括以下预报模式的至少两种：NAQPMS模式、CMAQ模式、CAMx模式、WRF-Chem模式。NAQPMS模式为中国科学院大气物理研究所开发的嵌套网格空气质量预报模式系统、CMAQ模式为美国环保署开发的、CAMx为美国Environ公司的空气质量综合模拟系统、WRF-Chem模式为美国大气海洋局(NOAA)预报系统实验室(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气污染物预报方法，其特征在于，包括：获取多个预报模式生成的多个当前预报结果；所述每个预报模式生成一个当前预报结果；确定每个预报模式对应的本土化参数，得到多个本土化参数；根据所述多个本土化参数，优化集成预报模型；将所述多个当前预报结果输入到优化后的所述集成预报模型中，得到集合结果。

【技术特征摘要】
1.一种空气污染物预报方法，其特征在于，包括：获取多个预报模式生成的多个当前预报结果；所述每个预报模式生成一个当前预报结果；确定每个预报模式对应的本土化参数，得到多个本土化参数；根据所述多个本土化参数，优化集成预报模型；将所述多个当前预报结果输入到优化后的所述集成预报模型中，得到集合结果。2.根据权利要求1所述的空气污染物预报方法，其特征在于，所述多个预报模式包括以下预报模式的至少两种：NAQPMS模式、CMAQ模式、CAMx模式、WRF-Chem模式。3.根据权利要求2所述的空气污染物预报方法，其特征在于，当所述多个预报模式包括NAQPMS模式、CMAQ模式、CAMx模式、WRF-Chem模式时，所述获取多个预报模式生成的多个当前预报结果的步骤，包括：通过NAQPMS模式，获取NAQPMS模式当前预报结果；通过CMAQ模式，获取CMAQ模式当前预报结果；通过CAMx模式，获取CAMx模式当前预报结果；通过WRF-Chem模式，获取WRF-Chem模式当前预报结果。4.根据权利要求1所述的空气污染物预报方法，其特征在于，所述根据所述多个本土化参数，优化集成预报模型的步骤，包括：从所述集成预报模型中获取预报模式对应的原始权重值；逐一将原始权重值和预报模式对应的本土化参数输入到归一化函数中，得到优化权重值，以优化集成预报模型。5.根据权利要求4所述的空气污染物预报方法，其特征在于，所述将所述多个当前预报...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈焕盛，肖林鸿，吴剑斌，秦东明，田相桂，皮冬勤，晏平仲，赵江伟，罗保刚，赵耀，
申请(专利权)人：中科三清科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11