空气质量监测数据校准方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种空气质量监测数据校准方法、装置、设备和存储介质，其中，该方法包括：获取参考监测站和待校准监测站所在地理区域的气象数据；如果气象数据满足预设稳态要求，则基于气象数据和地理区域的地理数据，计算在气象数据处于稳定状态的持续时长内，目标物质随大气流动在参考监测站和待校准监测站之间的扩散时长；在气象数据处于稳定状态的持续时长内，获取参考监测站监测的空气质量数据作为参考数据，并获取待校准监测站监测的空气质量数据作为待校准数据；确定参考监测站和待校准监测站之间空气质量监测数据的校准关系。本发明专利技术实施例可以实现基于气象环境识别的空气质量监测数据校准，提高校准准确性，降低校准成本。

Calibration method, device, equipment and storage medium of air quality monitoring data

The embodiment of the invention discloses an air quality monitoring data calibration method, device, device and storage medium, wherein the method includes: obtaining the meteorological data of the geographical area where the reference monitoring station and the monitoring station to be calibrated are located; if the meteorological data meet the preset steady-state requirements, the calculation is based on the meteorological data and the geographical data of the geographical area, and the meteorological data is in a stable state In the duration of, the diffusion time of the target substance flowing with the atmosphere between the reference monitoring station and the monitoring station to be calibrated; in the duration of the meteorological data in a stable state, obtain the air quality data monitored by the reference monitoring station as the reference data, and obtain the air quality data monitored by the monitoring station to be calibrated as the data to be calibrated; determine the reference monitoring station and the monitoring station to be calibrated Calibration relationship of air quality monitoring data between stations. The embodiment of the invention can realize the air quality monitoring data calibration based on the meteorological environment identification, improve the calibration accuracy and reduce the calibration cost.

【技术实现步骤摘要】
空气质量监测数据校准方法、装置、设备和存储介质
本专利技术实施例涉及空气质量监测
，尤其涉及一种空气质量监测数据校准方法、装置、终端和介质。
技术介绍
近年来，为改善环境空气质量，国家不断加大环境整治力度，并颁布了一系列的政策与法规。为配合环境整治，政府主导建设了国家环境空气质量监测网，以为环境治理提供效果评价和执法依据。国家环境空气质量监测网是由“城市站”、“国家环境空气背景监测站(背景站)”、“区域站”和“重点区域预警平台”组成。目前，国家城市环境空气质量监测网由113个重点城市扩大到338个地级市(含州盟所在地的县级市)，国控监测点位由661个增加到1436个。国家环境空气质量监测网，由国家主导、统一和科学管理，其监测数据权威、准确，为中国的环境污染治理提供了很好的指导作用。但是，由于全国范围内仅有1436个监测点位，每个监测点位覆盖的面积在数十甚至数百平方公里，对于小尺度地理范围内的空气质量和污染情况不能做到很好的兼顾。随着环境管理需求的变化，为实时监测＂散、乱、污＂污染源、道路交通、建筑工地、区域边界、污染物传输通道、城市居民区、衣村乡镇和重点工业企业等对象，高密度的环境空气质量网格化监测系统被提出，并在提出后迅速在各地开展网络建设工作。在这个背景下，结合物联网应用技术，网格化环境空气质量监测技术和产品在全国多个城市和地区快速得到应用。这种新技术和产品的运用成为大气环境精细化治理的重要抓手，促进了环保“最后一公里”责任的落实。由于体积小巧，行业内一般称这种低成本、广覆盖的空气质量监测站点为“微站”。微站的监测数据的准确性与国家环境空气质量监测站(简称“国测站”)相比，还有较大的差距。为确保微站监测数据的准确性，现有技术中通常选择本地校准或者传递校准的方式。具体如下：1)本地校准，是将标准物质输送到微站的传感器，从而实现校准。由于微站通常部署于较高的位置，多数情况下其离地高度在3到10米，且广泛分布于城市的各个区域，这导致校准不易实施。另外，标准物质通常比较昂贵。因此，对微站进行本地校准，费时费力，成本高。2)传递校准，是在待校准微站旁边部署一个经过严格校准的中转微站，利用该中转微站对待校准微站进行校准。这种方法，需要事先将严格校准的中转微站部署于国测站的旁边，运行数天或数月，基于国测站的监测数据对此中转微站进行校准。这种方法不仅比较费时，而且在校准过程中容易产生传递误差。此外，由于国测站周边通常是管控区域，在这种位置部署微站容易受到一定的限制，导致该校准方法适用性较低。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的空气质量监测数据校准方法、装置、设备和存储介质，以实现基于气象环境识别的空气质量监测数据校准，提高校准准确性，降低校准成本。第一方面，本专利技术实施例提供了一种空气质量监测数据校准方法，该方法包括：获取参考监测站和待校准监测站所在地理区域的气象数据；如果所述气象数据满足预设稳态要求，则基于所述气象数据和所述地理区域的地理数据，计算在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，目标物质随大气流动在所述参考监测站和所述待校准监测站之间的扩散时长，其中，预设稳态要求用于定义特定地理区域内的气象数据处于稳定状态的满足条件；在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，获取所述参考监测站监测的空气质量数据作为参考数据，并获取所述待校准监测站监测的空气质量数据作为待校准数据，其中，所述参考数据与所述待校准数据的采集持续时长相同，且所述参考数据的开始采集时间与所述待校准数据的开始采集时间相差所述扩散时长；依据所述参考数据和所述待校准数据确定所述参考监测站和所述待校准监测站之间空气质量监测数据的校准关系。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种空气质量监测数据校准装置，该装置包括：气象数据获取模块，用于获取参考监测站和待校准监测站所在地理区域的气象数据；扩散时长计算模块，用于如果所述气象数据满足预设稳态要求，则基于所述气象数据和所述地理区域的地理数据，计算在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，目标物质随大气流动在所述参考监测站和所述待校准监测站之间的扩散时长，其中，预设稳态要求用于定义特定地理区域内的气象数据处于稳定状态的满足条件；参考数据与待校准数据获取模块，用于在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，获取所述参考监测站监测的空气质量数据作为参考数据，并获取所述待校准监测站监测的空气质量数据作为待校准数据，其中，所述参考数据与所述待校准数据的采集持续时长相同，且所述参考数据的开始采集时间与所述待校准数据的开始采集时间相差所述扩散时长；校准关系确定模块，用于依据所述参考数据和所述待校准数据确定所述参考监测站和所述待校准监测站之间空气质量监测数据的校准关系。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任一实施例所述的空气质量监测数据校准方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本专利技术任一实施例所述的空气质量监测数据校准方法。本专利技术实施例通过获取参考监测站和待校准监测站所在地理区域的气象数据，在气象数据满足预设稳态要求时，即气象环境趋于稳定状态，利用从参考监测站采集的空气质量数据和从待校准监测站采集的空气质量数据进行校准计算，从而确定参考监测站和待校准监测站之间空气质量监测数据的校准关系，实现了基于气象环境识别(或称为场景识别)的空气质量监测数据校准，提高了校准准确性，降低了校准成本，并且易于推广使用。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的空气质量监测数据校准方法的流程图；图2a是本专利技术实施例二提供的空气质量监测数据校准方法的流程图；图2b是本专利技术实施例二提供的风向与基准线的夹角示意图；图3是本专利技术实施例三提供的空气质量监测数据校准装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例四提供的一种设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的空气质量监测数据校准方法的流程图，本实施例可适用于利用参考监测站对待校准监测站进行空气质量监测数据校准的情况，例如利用国测站对微站的空气质量监测数据进行校准，该方法可以由空气质量监测数据校准装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并集成在任意的具有计算能力的设备上。如图1所示，本实施例提供的空气质量监测数据校准方法可以包括：S110、获取参考监测站和待校准监测站所在地理区域的气象数据。气象数据用于反应特定地理区域的气象环境状态，具体可以通过特定地理区域内的气象监测而得到。气象数据包括但不限于风向、风向持续时长、气温和空气湿度等。参考监测站可以是任意的国测站，待校准监测站可以是国测站附近任意的监测微站。S120、如果气象数据满足预设稳态要求，则基于气象数据和地理区域的地理数据，计算在气象数据处于稳定状态的持续时长内，目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气质量监测数据校准方法，其特征在于，包括：获取参考监测站和待校准监测站所在地理区域的气象数据；如果所述气象数据满足预设稳态要求，则基于所述气象数据和所述地理区域的地理数据，计算在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，目标物质随大气流动在所述参考监测站和所述待校准监测站之间的扩散时长，其中，预设稳态要求用于定义特定地理区域内的气象数据处于稳定状态的满足条件；在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，获取所述参考监测站监测的空气质量数据作为参考数据，并获取所述待校准监测站监测的空气质量数据作为待校准数据，其中，所述参考数据与所述待校准数据的采集持续时长相同，且所述参考数据的开始采集时间与所述待校准数据的开始采集时间相差所述扩散时长；依据所述参考数据和所述待校准数据确定所述参考监测站和所述待校准监测站之间空气质量监测数据的校准关系。

【技术特征摘要】
1.一种空气质量监测数据校准方法，其特征在于，包括：获取参考监测站和待校准监测站所在地理区域的气象数据；如果所述气象数据满足预设稳态要求，则基于所述气象数据和所述地理区域的地理数据，计算在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，目标物质随大气流动在所述参考监测站和所述待校准监测站之间的扩散时长，其中，预设稳态要求用于定义特定地理区域内的气象数据处于稳定状态的满足条件；在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，获取所述参考监测站监测的空气质量数据作为参考数据，并获取所述待校准监测站监测的空气质量数据作为待校准数据，其中，所述参考数据与所述待校准数据的采集持续时长相同，且所述参考数据的开始采集时间与所述待校准数据的开始采集时间相差所述扩散时长；依据所述参考数据和所述待校准数据确定所述参考监测站和所述待校准监测站之间空气质量监测数据的校准关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气象数据包括风向与风向持续时长；相应的，所述气象数据满足预设稳态要求包括：所述风向与基准线的夹角小于或等于夹角阈值，且所述风向持续时长大于或等于时长阈值，其中，所述基准线与所述参考监测站和所述待校准监测站的位置坐标点之间的连线平行。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气象数据处于稳定状态的持续时长表示为Te-Tb，所述扩散时长表示为Tm，所述Tb表示所述气象数据处于稳定状态的开始时间，所述Te表示所述气象数据处于稳定状态的结束时间；如果所述参考监测站处于所述待校准监测站的上游，则所述参考数据的采集时间区间表示为[Tb，Te-Tm]，所述待校准数据的采样时间区间表示为[Tb+Tm，Te]；如果所述参考监测站处于所述待校准监测站的下游，则所述参考数据的采集时间区间表示为[Tb+Tm，Te]，所述待校准数据的采样时间区间表示为[Tb，Te-Tm]。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述气象数据和所述地理区域的地理数据，计算在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，目标物质随大气流动在所述参考监测站和所述待校准监测站之间的扩散时长，包括：基于所述气象数据和所述地理区域的地理数据，利用预设空气质量模型计算在所述气象数据处于稳定状态的持续时长内，目标物质随大气流动在所述参考监测站和所述待校准监测站之间的扩散时长；其中，所述预设空气质量模型包括以下扩散模型中的至少一种：稳态大气扩散模型、非稳态大气扩散模型、高斯烟流模型、稳态高斯扩散模型、点源高斯扩散模型和线性高斯扩散模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地理数据包括地形数据和建筑物分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳涛，
申请(专利权)人：北京软通智慧城市科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11