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龙图腾网恭喜上海交通大学申请的专利一种基于时空融合图的空气质量预测方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114462572B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210052599.8，技术领域涉及：G01W1/10；该发明授权一种基于时空融合图的空气质量预测方法及装置是由薛广涛;张喆设计研发完成，并于2022-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于时空融合图的空气质量预测方法及装置在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于时空融合图的空气质量预测方法及装置，包括：获取待测点及周边站点的经纬度信息、历史时序数据，历史时序数据包括空气质量数据和天气数据，构建训练集；构建预测模型，预测模型包括门控卷积网络、时空融合卷积网络和时序卷积网络，使用训练集进行预测模型的训练；时空融合卷积网络中使用矩阵乘法代替正则谱滤波器进行时空融合特征的提取；通过训练好的预测模型对待测点的空气质量进行预测。与现有技术相比，本发明利用空间数据、历史空气质量和天气数据来预测未来的空气质量，构建时间子图、空间子图和时间连接子图并排列组成时空融合图，通过卷积操作即可达到进行时空特征捕获的目的，而且操作简单、节省时间。

本发明授权一种基于时空融合图的空气质量预测方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于时空融合图的空气质量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待测点及周边站点的经纬度信息，获取待测点及周边站点的历史时序数据，所述历史时序数据包括空气质量数据和天气数据，构建训练集；S2、构建预测模型，所述预测模型包括门控卷积网络、时空融合卷积网络和时序卷积网络，使用训练集进行预测模型的训练；所述时空融合卷积网络中使用矩阵乘法代替正则谱滤波器进行时空融合特征的提取，具体为：基于各个站点之间的空间距离构建空间图，基于各个站点的气象数据的相似性构建时间图，构建单位矩阵作为时间连接图，拼接时间图、空间图和时间连接图，得到时空融合图，所述时空融合图的4个顶点位置为时间图，对角线位置为空间图，其余位置为时间连接图，将送入时空融合卷积网络的输入数据与时空融合图进行运算得到时空融合特征；S3、通过训练好的预测模型对待测点的空气质量进行预测；待测点及周边站点的总数为N，初始化N×N的全零矩阵作为第一时间矩阵Adtw和第二时间矩阵Acor，时间图的构建如下：根据待测点及周边站点的历史时序数据，使用fast-dtw算法计算每个站点与其余N-1个站点之间的相似性，对于每个站点，选择相似性最高的k1个站点作为该站点的相似站点，将该站点与其相似站点关联在一起，将第一时间矩阵Adtw中对应的元素值更新为1，k1为预设置的第一时间关联阈值；根据待测点及周边站点的历史时序数据，使用pearson相关系数法计算每个站点与其余N-1个站点之间的相关性，对于每个站点，选择相关度最高的k2个站点作为该站点的相关站点，将该站点与其相关站点关联在一起，将第二时间矩阵Acor中对应的元素值更新为1，k2为预设置的第二时间关联阈值；第一时间矩阵Adtw与第二时间矩阵Acor逻辑相加得到时间图ATG，时间图ATG中的元素值为Adtw和Acor中的对应元素进行或运算得到的；待测点及周边站点的总数为N，初始化N×N的全零矩阵作为空间矩阵，空间图的构建如下：根据经纬度信息计算每个站点与其余N-1个站点之间的距离，对于每个站点，选择距离最近的k3个站点作为该站点的相邻站点，将该站点与其相邻站点关联在一起，空间矩阵中对应的元素值更新为1，得到空间图ASG，其中k3为预设置的空间关联阈值。

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