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應用于地下水修復的水體污染快速檢測方法、系統(tǒng)及裝置

專利號
CN119541709B
公開日期
2025-04-25
申請人
北京中地泓科環(huán)境科技有限公司(北京市通州區(qū)云杉路7號2幢2-020)
發(fā)明人
馬莉; 王智麗; 陳德勝
IPC分類
G16C20/70; G01N33/18; G06F18/15; G06F18/2433; G06F18/22
技術領域
地下水修復,地下水,下水,修復,污染,擾動,濃度,水體,污染物,數據
地域: 北京市 北京市通州區(qū)

摘要

本發(fā)明屬于水體污染檢測技術領域,公開了應用于地下水修復的水體污染快速檢測方法、系統(tǒng)及裝置,包括如下:獲取多個位置檢測點在多個采樣周期內按照采樣頻率采集到的目標污染物的濃度數據對應的濃度變化曲線;根據多個位置檢測點的濃度變化曲線,分析目標污染物的濃度變化在不同采樣周期上的位置傾向程度;根據不同位置檢測點的位置傾向程度,結合濃度變化曲線,計算不同位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數;根據環(huán)境擾動顯著系數將不同位置檢測點的濃度數據劃分為正常數據集合與環(huán)境擾動數據集合;根據正常數據集合與環(huán)境擾動數據集合完成地下水修復水體污染快速檢測預測模型的構建,實現地下水修復水體污染的動態(tài)檢測預警。

說明書

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[0091] 本實施例中,計算第個位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數的計算公式,具體如下: [0092] ; [0093] ; [0094] 其中, 表示第 個位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數;表示第 個位置檢測點的修復作業(yè)后段的兩個序列上的目標污染物位置變動距離;表示所有位置檢測點的目標污染物位置變動距離 的均值; 表示第個位置檢測點在修復作業(yè)后段的兩個序列上的目標污染物位置變動程度; 表示第個位置檢測點的位置傾向程度在位置傾向相對序列上的順序序號, 表示第個位置檢測點在修復作業(yè)后段的擬合折線dtw分數均值在擬合折線dtw分數均值序列上的順序序號; 表示第個位置檢測點在修復作業(yè)后段的環(huán)境擾動導致位置檢測點與其近鄰的位置檢測點組成的局部區(qū)域的波動特征的顯著程度,波動特征的顯著程度越大,則證明目標污染物的濃度數據受到環(huán)境擾動的影響越大。 [0095] 在一個具體的實施例中,根據環(huán)境擾動顯著系數將不同位置檢測點的濃度數據劃分為正常數據集合與環(huán)境擾動數據集合,包括: [0096] 預設異常閾值; [0097] 若位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數大于或等于預設異常閾值,則將該位置檢測點的濃度數據,劃分為環(huán)境擾動數據,組成環(huán)境擾動數據集合; [0098] 若位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數小于預設異常閾值,則將位置檢測點的濃度數據,劃分為正常數據,組成正常數據集合。 [0099] 在本實施例中,獲取所有位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數,其表征位置檢測點在環(huán)境擾動作用下的濃度數據的顯著程度。本實施例設置異常閾值 對位置檢測點上的濃度數據進行篩選,具體地:若位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數大于或等于 ,則將該位置檢測點的濃度數據,劃分為環(huán)境擾動數據,組成環(huán)境擾動數據集合;若位置檢測點的環(huán)境擾動顯著系數小于 ,則將位置檢測點的濃度數據,劃分為正常數據,組成正常數據集合。由此將濃度數據劃分為兩個集合,正常數據集合與環(huán)境擾動數據集合,便于后續(xù)實現預測模型的調整。 [0100] 在一個具體的實施例中,根據正常數據集合與環(huán)境擾動數據集合完成地下水修復水體污染快速檢測預測模型的構建,實現地下水修復水體污染的動態(tài)檢測預警,包括: [0101] 在環(huán)境擾動數據集合內,獲取不同位置檢測點不同采樣周期內的濃度變化的數據可參考程度; [0102] 按照地下水修復水體污染快速檢測預測模型的參數獲取過程分別獲取正常數據集合與環(huán)境擾動數據集合的初始參數;所述地下水修復水體污染快速檢測預測模型為預測模型。 [0103] 再利用數據可參考程度對環(huán)境擾動數據集合的初始參數進行加權; [0104] 最后與正常數據集合的初始參數進行平均處理,將處理后的參數作為地下水修復水體污染快速檢測預測模型的參數,由此完成地下水修復水體污染快速檢測預測模型的構建。 [0105] 在本實施例中,在環(huán)境擾動數據集合內,獲取不同位置檢測點不同采樣周期內的濃度變化的數據可參考程度,包括: [0106] 在環(huán)境擾動數據集合內,計算得到不同位置檢測的不同采樣周期的環(huán)境擾動顯著系數; [0107] 獲取當前時刻不同位置檢測點的不同采樣周期的環(huán)境擾動顯著系數的最大值,以及當前時刻獲取的采樣周期的數量; [0108] 根據計算得到不同位置檢測的不同采樣周期的環(huán)境擾動顯著系數、當前時刻不同位置檢測點的不同采樣周期的環(huán)境擾動顯著系數的最大值、當前時刻獲取的采樣周期的數量,計算得到不同位置檢測點不同采樣周期內的濃度變化的數據可參考程度。 [0109] 本實施例列舉計算不同位置檢測點不同采樣周期內的濃度變化的數據可參考程度,其計算公式如下: [0110] ; [0111] 其中, 表示第 個位置檢測點的第 個采樣周期的濃度數據的環(huán)境擾動顯著系數, 表示當前時刻第個位置檢測點的采樣周期的濃度數據的環(huán)境擾動顯著系數最大值,表示當前時刻獲取的采樣周期的數量。值得說明的是,環(huán)境擾動顯著系數最大值在正常情況下是不存在為零的可能性,故此處不考慮環(huán)境擾動顯著系數最大值為零的情況。 [0112] 本實施例獲得最終的地下水修復水體污染快速檢測預測模型,對于當獲取位置檢測點的目標污染物(如氮磷)濃度數據時,進行后續(xù)多個位置檢測點的氮磷濃度數據預測值,結合當地的氮磷含量要求標準值,便可實現地下水修復的水體污染的動態(tài)檢測預警。 [0113] 實施例2 [0114] 基于實施例1所述的一種應用于地下水修復的水體污染快速檢測方法,本實施例還提供了一種應用于地下水修復的水體污染快速檢測系統(tǒng),如圖2所示,包括: [0115] 數據采集模塊,用于在地下水修復后,獲取多個位置檢測點在多個采樣周期內按照采樣頻率采集到的目標污染物的濃度數據,并組成相應的濃度變化曲線; [0116] 位置傾向程度計算模塊,用于根據得到多個位置檢測點的濃度變化曲線,分析不同位置檢測點上的目標污染物的濃度變化在不同采樣周期上的位置傾向程度;

權利要求

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