一种大气污染物溯源方法及系统技术方案

本申请提供一种大气污染物溯源方法及系统，该方法包括：获取污染指标浓度数据趋势异常的监测站点作为污染站点；采集污染站点、监测站点及企业的污染指标浓度数据；根据污染站点的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻；根据监测站点及企业的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻前一段时间内，监测站点及企业的污染指标浓度数据满足高值点的监测站点集合和企业集合；将污染站点、监测站点集合中的监测站点和企业集合中的企业构建成传输轨迹，形成传输轨迹集合；根据传输轨迹集合，获取污染站点的污染源。本申请基于污染指标浓度数据进行污染物的溯源，溯源效果越好、计算速度较快、对于较小区域内的溯源精准性高。精准性高。精准性高。

【技术实现步骤摘要】
一种大气污染物溯源方法及系统


[0001]本申请涉及空气质量监测
，尤其涉及一种大气污染物溯源方法及系统。

技术介绍

[0002]空气环境质量和人们的健康息息相关,及时发现影响空气质量的污染源有助于环保部门进行及时决策，防止环境质量持续恶化。目前,实现大气污染溯源的方式主要分为两种，一种是基于站点监测的方式，在区域内布设精细化的监控网格，实时监测区域内的环质量变化趋势，当发生污染时，可根据数据的变化趋势路径进行污染溯源。另一种是基于空气质量模型，在模拟区域气象的基础上，进行污染物扩散以及各个污染物之间的生化反应的计算对空气质量进行模拟,当某个站点的空气质量出现异常时，可通过模型网格的输出结果和传输过程定位到污染源，从而进行污染溯源。
[0003]基于站点监测的方法依赖于园区及其周边建立精密的监测网格，网格越精密，溯源效果越好，但同时运维网格站点需要大量专业技术人员，维护成本较高难以实施。
[0004]基于空气质量模型进行溯源的方式，其局限性主要是区域三维精细化网格气象场的模拟需要占用较多的计算资源，导致空气质量模型的计算速度受到制约，往往不能满足污染溯源的时效性。而且模型适用于较大尺度区域，对于较小区域内的溯源效果精准性较差，而且模型移植性难度较大，需要重新率定模型，对于数据缺失的区域模型难以调优。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种大气污染物溯源方法及系统，该方法基于污染指标浓度数据进行污染物的溯源，溯源效果越好、计算速度较快、对于较小区域内的溯源精准性高。r/>[0006]为达到上述目的，本申请提供一种大气污染物溯源方法，该方法包括：对监测站点的污染指标浓度数据进行趋势异常判断，获取数据趋势异常的监测站点作为污染站点；采集污染站点、监测站点及企业的污染指标浓度数据；根据污染站点的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻；根据监测站点及企业的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻前一段时间内，监测站点及企业的污染指标浓度数据满足高值点的监测站点集合和企业集合；将污染站点、监测站点集合中的监测站点和企业集合中的企业构建成传输轨迹，形成传输轨迹集合；根据传输轨迹集合，获取污染站点的污染源。
[0007]如上的，其中，获取污染站点的污染起始时刻的方法为：获取污染站点A的连续时间段内的污染指标浓度序列；对污染指标浓度序列进行检验，若该污染指标浓度序列呈上升趋势，并且污染指标浓度序列的趋势统计量值大于或等于预设阈值，则定义连续时间段的初始时刻为污染站点的污染起始时刻。
[0008]如上的，其中，获取监测站点集合的方法包括：获取从T0开始到之前的t时刻内，与污染站点距离为d范围内的所有监测站点的第一污染指标浓度数据；根据第一污染指标浓度数据，获取所有监测站点的第一污染指标浓度序列；根据第一污染指标浓度序列，获取满
足连续时刻数为m的第一污染指标浓度序列趋势统计量值大于或等于预设阈值的监测站点，形成监测站点集合。
[0009]如上的，其中，获取企业集合的方法包括：获取从T0开始到之前的t时刻内，与污染站点距离为d范围内的所有企业的第二污染指标浓度数据；根据第二污染指标浓度数据，获取所有企业的第二污染指标浓度序列；根据第二污染指标浓度序列，获取满足连续时刻数为m的第二污染指标浓度序列趋势统计量值大于或等于预设阈值的监测站点，形成企业集合。
[0010]如上的，其中，形成传输轨迹集合的方法包括：以污染站点为起始点、企业为结束点，监测站点为中间连接点，构建完整轨迹，形成轨迹集合；将轨迹集合中的所有轨迹转换到同一直角坐标系中，形成基础传输轨迹集合；计算基础传输轨迹集合中所有轨迹的稳定概率；根据轨迹的稳定概率，消除基础传输轨迹集合中满足预设第三条件的轨迹，形成最终的传输轨迹集合。
[0011]如上的，其中，形成轨迹集合的方法包括：污染站点的经纬度和企业集合中的每一个企业的经纬度均构成一条完整轨迹；污染站点的经纬度和监测站点集合中的每一个监测站点的经纬度均构成一条缺失轨迹；将满足预设第一条件的站点和满足预设第二条件的企业添加到缺失轨迹中，构建成完整轨迹。
[0012]如上的，其中，形成基础传输轨迹集合的方法包括：以污染站点的经纬度为坐标系原点，构建直角坐标系；将监测站点集合中的监测站点和企业集合中的企业的经纬度坐标转换为直角坐标系下的坐标点；在直角坐标系中，对于轨迹集合中的点利用贝塞尔曲线形成基础传输轨迹。
[0013]如上的，其中，计算基础传输轨迹集合中所有轨迹的稳定概率的方法包括：计算轨迹集合的轨迹中除污染站点外的监测站点和企业的传输概率；根据监测站点和企业的传输概率，计算轨迹集合中所有轨迹的稳定概率。
[0014]如上的，其中，根据传输轨迹集合，获取污染站点的污染源的方法为：对于传输轨迹集合K中的所有轨迹，以轨迹结束点的企业为起始点，以污染站点A为结束点，中间的监测站点为控制点，绘制贝塞尔曲线，得到的曲线即为传输路径；其中，传输路径起始点的企业即为造成污染站点A的污染源。
[0015]一种大气污染物溯源系统，该系统包括：污染站点获取模块，用于对监测站点的污染指标浓度数据进行趋势异常判断，获取数据趋势异常的监测站点作为污染站点；采集装置，用于采集污染站点、监测站点及企业的污染指标浓度数据；第一获取模块，用于根据污染站点的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻；第二获取模块，用于根据监测站点及企业的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻前一段时间内，监测站点及企业的污染指标浓度数据满足高值点的监测站点集合和企业集合；传输轨迹形成模块，用于将污染站点、监测站点集合中的监测站点和企业集合中的企业构建成传输轨迹，形成传输轨迹集合；污染源获取模块，用于根据传输轨迹集合，获取污染站点的污染源。
[0016]本申请实现的有益效果如下：
[0017](1)本申请污染溯源方法简单可行，且容易推广，适用于尺度较小的区域，溯源的准确度较高，溯源效果越好，提高了溯源效率。
[0018](2)本申请在找到污染源的同时，也绘制出了污染源的传输路径，为污染的传输过
程提供数据支持。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本申请实施例的一种大气污染物溯源方法的流程图。
[0021]图2为本申请实施例的获取污染站点的污染起始时刻的方法流程图。
[0022]图3为本申请实施例的获取监测站点集合和企业集合的方法流程图。
[0023]图4为本申请实施例的形成传输轨迹集合的方法流程图。
[0024]图5为本申请实施例的形成轨迹集合的方法流程图。
[0025]图6为本申请实施例的形成基础传输轨迹集合的方法流程图。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大气污染物溯源方法，其特征在于，该方法包括：对监测站点的污染指标浓度数据进行趋势异常判断，获取数据趋势异常的监测站点作为污染站点；采集污染站点、监测站点及企业的污染指标浓度数据；根据污染站点的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻；根据监测站点及企业的污染指标浓度数据，获取污染站点的污染起始时刻前一段时间内，监测站点及企业的污染指标浓度数据满足高值点的监测站点集合和企业集合；将污染站点、监测站点集合中的监测站点和企业集合中的企业构建成传输轨迹，形成传输轨迹集合；根据传输轨迹集合，获取污染站点的污染源。2.根据权利要求1所述的大气污染物溯源方法，其特征在于，获取污染站点的污染起始时刻的方法为：获取污染站点A的连续时间段内的污染指标浓度序列；对污染指标浓度序列进行检验，若该污染指标浓度序列呈上升趋势，并且污染指标浓度序列的趋势统计量值大于或等于预设阈值，则定义连续时间段的初始时刻为污染站点的污染起始时刻。3.根据权利要求1所述的大气污染物溯源方法，其特征在于，获取监测站点集合的方法包括：获取从T0开始到之前的t时刻内，与污染站点距离为d范围内的所有监测站点的第一污染指标浓度数据；根据第一污染指标浓度数据，获取所有监测站点的第一污染指标浓度序列；根据第一污染指标浓度序列，获取满足连续时刻数为m的第一污染指标浓度序列趋势统计量值大于或等于预设阈值的监测站点，形成监测站点集合。4.根据权利要求1所述的大气污染物溯源方法，其特征在于，获取企业集合的方法包括：获取从T0开始到之前的t时刻内，与污染站点距离为d范围内的所有企业的第二污染指标浓度数据；根据第二污染指标浓度数据，获取所有企业的第二污染指标浓度序列；根据第二污染指标浓度序列，获取满足连续时刻数为m的第二污染指标浓度序列趋势统计量值大于或等于预设阈值的监测站点，形成企业集合。5.根据权利要求1所述的大气污染物溯源方法，其特征在于，形成传输轨迹集合的方法包括：以污染站点为起始点、企业为结束点，监测站点为中间连接点，构建完整轨迹，形成轨迹集合；将轨迹集合中的所有轨迹转换到同一直角坐标系中，形成基础传输轨迹集合；计算基础传输轨迹集合中所有轨迹的稳定概率；根据轨迹的稳定概率，消...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫正宇，安新国，王正，胡晶泊，
申请(专利权)人：北京金水永利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：