买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：江苏省环境监测中心

摘要：本发明涉及流域河湖水环境污染防治技术领域，具体地说，涉及基于降雨量和水质监测的农区汛期污染强度计算方法及系统，包括如下步骤：S1、获取待计算断面的基础数据；S2、基于优化随机森林算法补偿获取的自动水质监测数据；S3、构建分布式流域水文模型；S4、计算汛期污染强度；S5、基于优化SVM算法预测汛期各个污染物浓度变化值；S6、输出S2、S3、S4和S5中得出的数据。本发明中，综合考虑断面所在流域汇水范围内降雨情况和降雨时间段及降雨结束后一段时间的水质连续自动监测变化情况，实现降雨污染强度计算和评估，同时考虑由于水质多种因素对水质指标的影响，提高水质指标的准确性，提高汛期污染强度计算的可靠性。

主权项：1.基于降雨量和水质监测的农区汛期污染强度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取待计算断面的基础数据，基础数据为断面所在水系基础矢量数据、地理信息空间数据、气象数据和自动水质监测数据；S2、基于优化随机森林算法补偿获取的自动水质监测数据；具体步骤为：S21、数据初始化，使用实验室得到的历史数据作为数据集N，将数据集划分为训练集N1和测试集N2，将水质自动监测站点位基础信息、水温、pH值、溶解氧、电导率、总氯和浊度作为输入数据的属性，将污染物浓度输出数据；S22、构建随机森林，使用Bootstrap算法从训练集中有放回地抽取n个样本，生成K棵决策树，再对决策树每个节点分裂时，从全部M个属性中随机抽取m个属性，根据基尼指数从m个属性中选择最优属性作为分裂对象，采用分类回归树算法构建决策树；S23、基于改进鲸鱼算法优化随机森林参数；S24、使用优化随机森林算法补偿获取的污染物浓度数据；S3、构建分布式流域水文模型，划定待计算断面的汇水区域范围；具体为：输入所述S1中获取的基础数据，并构建SWAT模型划定待计算断面的汇水区域范围；S4、计算汛期污染强度；具体公式为：降水过程污染强度＝计算断面首要污染物浓度计算断面对应的首要污染物的标准浓度限值；分别计算各个污染物的污染强度，并输出污染强度最高的污染物作为汛期污染强度；S5、基于优化SVM算法预测汛期各个污染物浓度变化值；具体步骤为：S51、数据初始化，获取历史数据，包括气象数据和补偿后的自动水质监测数据，计算设定时间内的数据变化值，将气象数据、补偿后的自动水质监测数据和数据变化值作为输入数据构建输入向量，将污染物浓度预测值作为输出数据；S52、构建SVM回归模型，并采用高斯核函数，对应公式为：fxi＝ωφxi+b 其中，xi和xj均为输入特征向量，fxi为回归模型函数，yi为输入污染物浓度值，ω为权重向量，b为偏置项，n为样本数量，φxi为由低维到高维的映射函数，为权重系数的L2范数，δi和均为松弛张量，ε为损失距离，为损失函数，C为正则化参数，∣∣xi-xj∣∣2为xi和xj之间的欧式距离，Kxi,xj为高斯核函数，σ为带宽；S53、基于改进灰狼算法优化SVM回归模型中的参数；S54、使用优化SVM回归模型预测汛期污染物浓度；S6、输出S2、S3、S4和S5中得出的数据。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 江苏省环境监测中心 基于降雨量和水质监测的农区汛期污染强度计算方法及系统