董尚榮杰 宋兆豐

摘要：當前監(jiān)測區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量時，主要采用衛(wèi)星遙感估算的方式獲取大氣污染物濃度數(shù)據(jù)，估算結果會受到區(qū)域環(huán)境因素的干擾，導致最終監(jiān)測結果均方根誤差較大。因此，提出基于大氣網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)的區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測方法。確定自動監(jiān)測微站最優(yōu)選址點，通過大氣網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)融合壓縮感知技術，精準采集區(qū)域環(huán)境空氣污染數(shù)據(jù)。依托于模態(tài)分解函數(shù)和門控循環(huán)單元，對實時采集數(shù)據(jù)進行棱準，再計算出空氣質(zhì)量綜合指數(shù)，作為區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測結果。宴驗結果表明：所提方法監(jiān)測結果的均方根誤差為0.08，更加準確地描述區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量。

關鍵詞：大氣網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)；選址；空氣質(zhì)量；監(jiān)測；數(shù)據(jù)棱準

中圖分類號：X502 文獻標志碼：A

前言

環(huán)境污染的治理成為近年來廣受關注的問題，污染治理需要從環(huán)境污染發(fā)展情況和污染源所在位置入手，通過科學的措施改變當前環(huán)境質(zhì)量。這種情況下，區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測結果發(fā)揮了很大價值。近年來，各種先進的環(huán)境監(jiān)測技術涌現(xiàn)出來，如何應用這些技術獲得準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)，是很多專家學者研究的重點。

文獻通過分析衛(wèi)星拍攝圖像，提出差值指數(shù)進行空氣質(zhì)量監(jiān)測，但存在較大誤差。文獻采用小型傳感器分散布設作為空氣質(zhì)量監(jiān)測終端設備，進行信息融合處理后進行空氣質(zhì)量智能預測，但監(jiān)測穩(wěn)定性較差。文獻通過傳感器采集多項污染物濃度數(shù)據(jù)，并運用偏最小二乘回歸算法進行分析，自動輸出區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測結果，但耗時較長。

為了避免上述文獻提出監(jiān)測方法表現(xiàn)出的缺陷，在區(qū)域環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測方法設計過程中，應用大氣網(wǎng)格化監(jiān)測系統(tǒng)進行大氣污染濃度數(shù)據(jù)采集，并以此為基礎生成貼合實際情況的空氣質(zhì)量監(jiān)測結果。