基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法

【技术实现步骤摘要】
基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法、系统及终端


[0001]本专利技术涉及污染检测领域，尤其是涉及一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法
、
系统及终端
。

技术介绍

[0002]近些年来，随着海洋运输业的发展壮大，港口大气污染也成为人们越来越关注的问题
。
伴随着港口的发展，港口环境污染问题愈发严重，已成为影响港口科学
、
健康
、
可持续发展的重要因素之一
。
[0003]目前对港口开展了相关大气污染监测和研究实践，但是现有技术中存在以下问题：
[0004]1.
对于港口大气污染监测能力建设尚未进行系统研究，不能适应当下环保的需要；
[0005]2.
环境监测能力整合水平较低，监测的深度和广度未能跟上形势发展的需求；
[0006]3.
监测手段还比较落后，监测时效性不高，频次较低，监测还未常态化，对港口扬尘和船舶排放的即时反应能力较薄弱；
[0007]4.
数据分析和预警能力欠缺，缺乏数据综合分析，对污染特征分析和潜力挖掘，以及环境管理和趋势研判支撑有限
。
[0008]综上所示，现有技术在港口基于多维度云监测组网的港口大气污染监测过程中还存在着检测效率低下，检测效果较差的问题
。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法
、
系统及终端，该方案能够对港口等地区的大气污染物进行检测处理，可自动获取污染物传输扩散结果
、
污染物化学反应结果以及污染物特征源谱解析结果等不同处理结果，提升了污染检测能力，有利于提高污染检测效率；通过结合地图界面展示污染检测结果，实现了大气污染的精确定位及空间分布展示，提升了检测效果，从而解决了
技术介绍
中提到的上述问题
。
[0010]第一方面，本专利技术实施方式提供了一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，该方法包括：
[0011]数据获取步骤：利用预设的激光扫描雷达获取大气颗粒物数据，并利用预设的空气检测仪获取空气质量监测数据；
[0012]数据传输步骤：将大气颗粒物数据以及空气质量监测数据按照预设格式需求格式化为污染物检测数据，并将污染物检测数据传输至预设数据库中；
[0013]数据处理步骤：从数据库中获取污染物检测数据，并对污染物检测数据进行污染检测处理后得到处理结果；其中，处理结果至少包括：污染物传输扩散结果
、
污染物化学反
应结果以及污染物特征源谱解析结果；
[0014]污染展示步骤：将处理结果发送至包含地图界面的可视化终端，并将处理结果展示在地图界面中
。
[0015]在一种实施方式中，数据获取步骤，包括：
[0016]利用激光扫描雷达解析大气消光系数
、
退偏振比廓线
、
边界层高度
、
光学厚度后，得到大气颗粒物数据包含的时空分布特征数据与污染层时空变化数据；
[0017]将空气检测仪获取的
PM2.5、PM10、TSP、
二氧化氮
、
一氧化碳
、
二氧化硫
、
臭氧上述一种或多种检测数据确定为空气质量监测数据
。
[0018]在一种实施方式中，数据传输步骤，包括：
[0019]初始化云服务器；其中，云服务器中设置有
PostgreSQL
数据库；云服务器的前端通过
PostGIS
扩展进行数据的存储与查询；云服务器的后端利用
Spring Boot
框架提供的
RESTful API
接口进行数据的交互；
[0020]将大气颗粒物数据和空气质量监测数据按照云服务器的数据格式需求进行格式化，得到污染物检测数据；
[0021]将污染物检测数据传输至
PostgreSQL
数据库中进行存储
。
[0022]在一种实施方式中，数据处理步骤，包括：
[0023]从数据库中获取污染物检测数据；
[0024]对污染物检测数据进行物理流场计算，得到污染物传输扩散结果；
[0025]对污染物检测数据进行化学反应计算，得到污染物化学反应结果；
[0026]对污染物检测数据进行污染源解析计算，得到污染物特征源谱解析结果；
[0027]将污染物传输扩散结果
、
污染物化学反应结果以及污染物特征源谱解析结果确定为处理结果
。
[0028]在一种实施方式中，对污染物检测数据进行物理流场计算，得到污染物传输扩散结果的步骤，包括：
[0029]获取污染物检测数据中包含的污染源源强数据
、
气象条件数据和下垫面地形数据；其中，污染源源强数据至少包括：污染物类型
、
污染源位置
、
污染物排放率
、
烟囱的高度
、
出口直径，污染物的出口速度
、
出口温度
、
出口容量；气象条件数据至少包括：风速
、
风向
、
温度
、
云量
、
降雨量；地形数据至少包括：地表粗糙度
、
地面高程
、
网格经纬度；
[0030]利用污染源源强数据
、
气象条件数据和下垫面地形数据计算污染物浓度，并利用污染物浓度确定污染物传输扩散结果
。
[0031]在一种实施方式中，对污染物检测数据进行化学反应计算，得到污染物化学反应结果的步骤，包括：
[0032]根据污染物检测数据对应的污染物类型，确定化学反应参数；其中，化学反应参数至少包含：化学反应方程
、
反应速率常数以及反应机理数据；
[0033]获取污染物检测数据对应的计算区域，确定计算区域的网格单元以及化学反应初始条件参数；
[0034]利用化学反应初始条件参数以及化学反应参数，确定网格单元内的污染物浓度空间分布结果；
[0035]根据污染物浓度空间分布确定污染物化学反应结果
。
[0036]在一种实施方式中，对污染物检测数据进行污染源解析计算，得到污染物特征源谱解析结果的步骤，包括：
[0037]利用污染物检测数据中包含的污染物浓度种类以及监测点数量，建立污染物浓度矩阵；
[0038]利用污染物检测数据中包含的污染源数量建立源配置矩阵；
[0039]建立污染物浓度矩阵与源配置矩阵的线性关系模型，并计算线性关系模型的最小化误差矩阵的平方和，得到污染源贡献值以及污染源成分谱结果；
[0040]利用污染源贡献值以及污染源成分谱结果确定污染物特征源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述方法包括：数据获取步骤：利用预设的激光扫描雷达获取大气颗粒物数据，并利用预设的空气检测仪获取空气质量监测数据；数据传输步骤：将所述大气颗粒物数据以及所述空气质量监测数据按照预设格式需求格式化为污染物检测数据，并将所述污染物检测数据传输至预设数据库中；数据处理步骤：从所述数据库中获取所述污染物检测数据，并对所述污染物检测数据进行污染检测处理后得到处理结果；其中，所述处理结果至少包括：污染物传输扩散结果
、
污染物化学反应结果以及污染物特征源谱解析结果；污染展示步骤：将所述处理结果发送至包含地图界面的可视化终端，并将所述处理结果展示在所述地图界面中
。2.
根据权利要求1所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述数据获取步骤，包括：利用所述激光扫描雷达解析大气消光系数
、
退偏振比廓线
、
边界层高度
、
光学厚度后，得到所述大气颗粒物数据包含的时空分布特征数据与污染层时空变化数据；将所述空气检测仪获取的
PM2.5、PM10、TSP、
二氧化氮
、
一氧化碳
、
二氧化硫
、
臭氧上述一种或多种检测数据确定为所述空气质量监测数据
。3.
根据权利要求1所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述数据传输步骤，包括：初始化云服务器；其中，所述云服务器中设置有
PostgreSQL
数据库；所述云服务器的前端通过
PostGIS
扩展进行数据的存储与查询；所述云服务器的后端利用
Spring Boot
框架提供的
RESTfulAPI
接口进行数据的交互；将所述大气颗粒物数据和所述空气质量监测数据按照所述云服务器的数据格式需求进行格式化，得到所述污染物检测数据；将所述污染物检测数据传输至所述
PostgreSQL
数据库中进行存储
。4.
根据权利要求1所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述数据处理步骤，包括：从所述数据库中获取所述污染物检测数据；对所述污染物检测数据进行物理流场计算，得到所述污染物传输扩散结果；对所述污染物检测数据进行化学反应计算，得到所述污染物化学反应结果；对所述污染物检测数据进行污染源解析计算，得到所述污染物特征源谱解析结果；将所述污染物传输扩散结果
、
所述污染物化学反应结果以及所述污染物特征源谱解析结果确定为所述处理结果
。5.
根据权利要求4所述的基于多维度云监测组网的港口大气污染监测方法，其特征在于，所述对所述污染物检测数据进行物理流场计算，得到所述污染物传输扩散结果的步骤，包括：获取所述污染物检测数据中包含的污染源源强数据
、
气象条件数据和下垫面地形数据；其中，所述污染源源强数据至少包括：污染物类型
、
污染源位置
、
污染物排放率
、
烟囱的高度
、
出口直径，污染物的出口速度
、
出口温度
、
出口容量；所述气象条件数据至少包括：风速
、
风向
、
温度

【专利技术属性】
技术研发人员：田序伟，杨凯，曾仕豪，邓志鹏，尉子璇，
申请(专利权)人：浙江数智交院科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：