基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法技术

技术编号:46538251 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-30 19:04
本发明专利技术提供了基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,涉及环境监测技术领域,其通过自适应分段光谱增强算法针对不同入射角的光谱数据,动态调整特征增强策略,有效挖掘多角度光谱信息的互补性,从而显著提升了重金属离子浓度检测的精度和抗干扰能力。而重金属识别模型通过光谱干扰抑制因子,针对重金属混合体系中光谱叠加效应和基质干扰,进行精准校正,进一步提高了浓度检测的鲁棒性和可靠性。实现了污染物浓度的快速检测与实时预警,可以一定程度上解决工业废水中重金属离子(特别是铬离子和镍离子)混合污染物的光谱特征相互干扰,导致检测精度低下的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境监测,且更为具体地,涉及基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法


技术介绍

1、随着工业化进程的不断推进,工业废水中含有大量有毒有害的重金属离子(如铬离子和镍离子),这些污染物一旦排放到自然水体中,将对生态环境和人类健康造成严重威胁。因此,水污染的实时检测与预警技术逐渐成为环境科学与环境工程领域的重要研究方向。目前,基于光谱分析的水质检测技术因其快速、无损、精确的优点,应用广泛。传统的光谱检测方法主要依赖单一角度的光谱采集,并通过固定的光谱特征提取和计算模型对水体中重金属离子的浓度进行检测。这些方法通常基于beer-lambert定律,将检测波段的吸光度值与特定离子的浓度相关联。然而,由于工业废水中污染物种类复杂、基质效应显著、光谱信号易受到干扰,单一角度的光谱数据在实际应用中表现出一定的局限性,如检测精度不足、抗干扰能力较差以及响应速度较慢等。此外,现有技术通常忽视了不同入射角下光谱信息的差异性,这些差异可能包含与污染物浓度变化直接相关的重要信息,未能充分挖掘这些信息会导致检测能力的不足。

2、现有的水污染检测技术在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,所述特征增强包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,增强后的所述原始光谱强度如下式所示:

4.根据权利要求1所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,构建所述权重自适应融合矩阵包括:

5.根据权利要求4所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,所述光谱干扰抑制因子的计算包括:...

【技术特征摘要】

1.基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,所述特征增强包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,增强后的所述原始光谱强度如下式所示:

4.根据权利要求1所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,构建所述权重自适应融合矩阵包括:

5.根据权利要求4所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,所述光谱干扰抑制因子的计算包括:

6.根据权利要求5所述的基于自适应光谱特征融合的水污染实时检测预警方法,其特征在于,所述光谱干扰抑制因子的表达式如下式所示:

7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾忠程鹏虞俊欢赵汐沫钱彩红
申请(专利权)人:浙江聚美环境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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