基于数据精度校准的大气环境监测系统、数据预测方法技术方案

本发明专利技术公开一种基于数据精度校准的大气环境监测系统、数据预测方法。所述大气环境监测系统包括：移动检测终端、固定检测终端和云平台，所述数据精度校准的方法包括：以固定检测终端的ID和位置作为匹配参数，建立数据共享区域；当移动检测终端进入数据共享区域内，所述云平台将该区域内的固定端监测数据和第二精度补偿参数值发送给移动检测终端，并获取该移动检测终端的移动端监测数据和第一精度补偿参数值；云平台根据所述固定端监测数据、移动端监测数据以及第一精度补偿参数值更新第二精度补偿参数值，并将更新后的第二精度补偿参数值发送给移动检测终端，以实现对移动端监测数据进行动态校准，从而提高大气质量监测的精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
基于数据精度校准的大气环境监测系统、数据预测方法


[0001]本专利技术涉及环境监测数据精度校准
，尤指一种基于数据精度校准的大气环境监测系统、数据预测方法。

技术介绍

[0002]近年来,随着人们环境保护意识的逐步提升，各种环境保护相关的项目陆续被推出。在环境监测领域，比如大气质量监测领域，有在城区内设立各类监测站对大气污染进行监测。通过这些监测站采集的数据，可以得出该城市大气污染、大气质量的综合情况。但现有技术方案要实现对城市的全覆盖监测，需要大量建设监测站，投入成本巨大。为了降低成本，市面上也有用于对大气质量进行监测的移动检测站。
[0003]由于移动检测站一般是设置在车上，跟随车辆到处奔波，难免会受到一些因素干扰而导致监测的数据出现异常。因此，现在亟需一种能够对移动检测站采集的数据进行校准的系统，来提高大气质量监测的精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于数据精度校准的大气环境监测系统，其可以减少固定监测站的数量，从而降低大气质量监测的投入成本；同时可以对移动检测站采集的数据进行校准，以提高大气质量监测的准确性。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0006]一种基于数据精度校准的大气环境监测系统，包括：
[0007]移动检测终端，用于采集第一环境数据并根据所述第一环境数据生成移动端监测数据和第一精度补偿参数值；
[0008]固定检测终端，用于采集第二环境数据并根据所述第二环境数据生成固定端监测数据；
>[0009]云平台，用于实时获取所述固定端监测数据；
[0010]所述数据精度校准的方法包括：
[0011]以固定检测终端的ID和位置作为匹配参数，建立数据共享区域；
[0012]当移动检测终端进入数据共享区域内，所述云平台将该区域内的固定端监测数据和第二精度补偿参数值发送给移动检测终端，并获取该移动检测终端的移动端监测数据和第一精度补偿参数值；
[0013]所述云平台根据所述固定端监测数据、移动端监测数据以及第一精度补偿参数值更新第二精度补偿参数值，并将更新后的第二精度补偿参数值发送给移动检测终端，以实现对移动端监测数据进行动态校准。
[0014]进一步，所述固定检测终端设置在公路附近，所述移动检测终端采用公交车和出租车作为移动载体。
[0015]进一步，所述移动检测终端包含：第一控制模块、第一通讯模块、定位模块、第一传
感器模块和数据接口模块，所述第一控制模块与所述第一通讯模块、定位模块、第一传感器模块以及数据接口模块连接。
[0016]进一步，所述第一通讯模块与OBD装置连接，所述移动检测终端通过所述OBD装置获取车辆的行驶数据。
[0017]进一步，所述第一传感器模块包括速度传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、TVOC传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、二氧化碳传感器和一氧化碳传感器。
[0018]进一步，所述第一控制模块通过数据关联算法生成所述第一精度补偿参数值。
[0019]进一步，所述固定检测终端包括第二控制模块、第二通讯模块和第二传感器模块，所述第二控制模块与所述第二通讯模块及第二传感器模块连接；
[0020]所述第二传感器模块包括噪音传感器、风速风向传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、TVOC传感器、温度传感器、湿度传感器、二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、二氧化碳传感器和一氧化碳传感器。
[0021]一种环境数据预测方法，所述环境数据预测方法应用于如以上所述的基于数据精度校准的大气环境监测系统，所述环境数据预测方法包括：
[0022]获取固定端监测数据和校准后的移动端监测数据，根据所述固定端监测数据和校准后的移动端监测数据，通过反距离加权插值算法计算整个网格单元的环境数据；
[0023]对所述整个网格单元的环境数据进行数据清洗；
[0024]构建基于xgboost框架的预测模型；
[0025]将清洗后的环境数据输入所述预测模型进行训练，得到用于预测空气质量的大气环境数据预测模型。
[0026]进一步，所述环境数据预测方法还包括：
[0027]生成空气质量预测报告，并将所述空气质量预测报告发送给用户管理平台。
[0028]进一步，所述对所述整个网格单元的环境数据进行数据清洗，具体为：
[0029]通过PCA算法对所述整个网格单元的环境数据进行降维处理。
[0030]本专利技术的有益效果在于：
[0031]本专利技术采用移动检测终端与固定检测终端相结合的方式来对大气质量进行监测，因移动检测终端监测区域的随机性,可以实现覆盖较大的监测范围，进而减少固定监测站的数量，从而降低大气质量监测的投入成本。
[0032]本专利技术所述云平台根据所述固定端监测数据、移动端监测数据以及第一精度补偿参数值更新第二精度补偿参数值，并将更新后的第二精度补偿参数值发送给移动检测终端，以实现对移动端监测数据进行动态校准，从而提高大气质量监测的准确性。
附图说明
[0033]图1是本专利技术实施例所述大气环境监测系统的示意图。
[0034]图2是本专利技术实施例所述大气环境监测系统的数据精度校准方法的流程图。
[0035]图3是本专利技术实施例所述固定检测终端分布在网格单元中的示意图。
[0036]图4是本专利技术实施例所述环境数据预测方法的流程图。
具体实施方式
[0037]请参阅图1
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4所示，本专利技术关于一种基于数据精度校准的大气环境监测系统、数据预测方法。本专利技术在使用时需对地理区域进行网格化处理，需要说明的是，网格化处理是对图像处理中栅格化的引申，即将被管理的或被评估的地理区域，划分成若干网格状单元，以便于对被管区域实行分层、分级或全区域管理与评估，便于在更小地理粒度进行精细化管理；或为移动通信网络规划、优化提供支撑。网格单元根据管理的需要，可以是正方形，也可以是不规则图形。
[0038]一般的，地理区域的网格化处理，是在特定平面上进行的，采用平面坐标系，进行等面积的网格化处理，实现网格的自动化划分。实际上，从宏观视野来看，直观上的“平面”实际上是曲面，那么，采用球面坐标系统来进行区域的网格化处理，更便于统一管理与实现，因此，本申请采用地理坐标系统来进行网格化处理。地理坐标系统是一种利用三度空间的球面来定义地球表面位置的球面坐标系统，可以通过经纬度标示地球上的任何一个位置。经度是地球上一个地点离一根被称为本初子午线的南北方向走线以东或以西的度数。纬度是指某点与地球球心的连线和地球赤道面所成的线面角，其数值在0至90度之间。不同精度的经纬线组成的网络，实质上也是一种对地球的网格化，只要确定规则，即可用于一般地理化分析中的网格化处理。
[0039]本专利技术所述的一种基于数据精度校准的大气环境监测系统，请参阅图1所示，包括：移动检测终端、固定检测终端、云平台和用户管理平台，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据精度校准的大气环境监测系统，其特征在于，包括：移动检测终端，用于采集第一环境数据并根据所述第一环境数据生成移动端监测数据和第一精度补偿参数值；固定检测终端，用于采集第二环境数据并根据所述第二环境数据生成固定端监测数据；云平台，用于实时获取所述固定端监测数据；所述数据精度校准的方法包括：以固定检测终端的ID和位置作为匹配参数，建立数据共享区域；当移动检测终端进入数据共享区域内，所述云平台将该区域内的固定端监测数据和第二精度补偿参数值发送给移动检测终端，并获取该移动检测终端的移动端监测数据和第一精度补偿参数值；所述云平台根据所述固定端监测数据、移动端监测数据以及第一精度补偿参数值更新第二精度补偿参数值，并将更新后的第二精度补偿参数值发送给移动检测终端，以实现对移动端监测数据进行动态校准。2.根据权利要求1所述的基于数据精度校准的大气环境监测系统，其特征在于，所述固定检测终端设置在公路附近，所述移动检测终端采用公交车和出租车作为移动载体。3.根据权利要求2所述的基于数据精度校准的大气环境监测系统，其特征在于，所述移动检测终端包含：第一控制模块、第一通讯模块、定位模块、第一传感器模块和数据接口模块，所述第一控制模块与所述第一通讯模块、定位模块、第一传感器模块以及数据接口模块连接。4.根据权利要求3所述的基于数据精度校准的大气环境监测系统，其特征在于，所述第一通讯模块与OBD装置连接，所述移动检测终端通过所述OBD装置获取车辆的行驶数据。5.根据权利要求3所述的基于数据精度校准的大气环境监测系统，其特征在于，所述第一传感器模块包括速度传感器、PM2.5传感器、PM10传感器、TVOC传感器、温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永生，
申请(专利权)人：广州德亨信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：