CN108981731A - 基于空气质量最优路径规划方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于的空气质量最优路径规划方法，属于环境治理领域。基于的空气质量最优路径规划方法，通过城市地区的高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图，绘制测量区域X横Y纵坐标图，然后对确定X横Y纵坐标的交点M的数量，PM值测定评判准确率高，便于制定合理的制定方案，另外实施治理方案的同时，通过绘制测量区域X横Y纵坐标图实施监控并绘制相应的等值线图，并根据等值线图绘制出PM走势图，从而实时监控各个区域的治理效果，以便随时调整治理方案，对不同的地方进行针对性的治理，治理效果好。
Description
技术领域
本发明涉及环境治理技术领域，尤其涉及基于的空气质量最优路径规划方法。
背景技术
现如今PM2.5已经成为人们必须关注的一个问题，随着PM2.5在空气含量的增加，已经成为我搞过当前十分注重的环境问题。
气象专家和医院专家认为，由颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大，粒径10um以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面：粒径在2.5-10um之间的颗粒物，能够进入呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小，PM2.5是悬浮在空气中，空气动力学直接小于等于2.5um的颗粒物，也称为可入肺颗粒物，与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境治理的影响更大；为此如何制定合理的治理计划，具有一定的实际意义，目前的治理计划多是通过测定城市的PM2.5平均值，然后进行整个城市的治理，缺乏对不同的地方进行针对性的治理，治理效果不好。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中缺乏对不同的地方进行针对性的治理，治理效果不好问题，而提出的基于的空气质量最优路径规划方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于的空气质量最优路径规划方法，包括以下步骤：
S1、根据城市地区施工图纸和相关管理方面的相关人员沟通分析后，找到城市地区的高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图；
S2、根据相关城市图，找到相关人员讨论分析，规划找到含有明显高层建筑，道路，工厂，居民区的区域，确定为测量区域；
S3、根据高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图，绘制测量区域X横Y纵坐标图，其中两个相邻X横线距离J＝A米，两个相邻Y纵线距离K＝B米，根据测量区域面积，确定X横线数量为E，Y纵线数量为F；
S4、根据步骤S3中绘制的X横Y纵坐标图及X横线数量E，Y纵线数量F，确定X 横Y纵坐标的交点M的数量，并在相应的城市高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图的图中确认交汇处，确认该点为测量点；
S5、在同一天内对步骤S4中确认的多个M测量点进行空气取样，利用空气采样器采集相应地点的PM；
S6、对步骤S5步骤中空气采样器采集的PM进行处理，首先利用悬浮粒子计数器初步测量PM数量值，让后利用将PM2.5收集到滤纸上，然后照射一束beta射线，射线穿过滤纸和颗粒物时由于被散射而衰减，衰减的程度和PM2.5的重量成正比，根据射线的衰减计算出PM2.5的重量，利用β射线吸收发进一步测量PM重量值，测量准确度高；
S7、根据步骤S6测量的各个测量值，分别在步骤S4的X横Y纵坐标图绘制出PM 数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图；
S8、根据步骤S7中的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图确定PM值，确定污染情况，对污染严重区域做出标记；
S9、测量一年内PM值情况，每个月都进行测量，在一个月内随机选择10天重复步骤S5，并记录相关数据，标记处污染严重区域；
S10、根据一年内对测量区域X横Y纵坐标图M点测量的数据绘制的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图，对一年内不同月份不同测量点污染程度，每月制定相应的不同的环境保护治理方案，进行各个点不同的污染程度的治理不同的环保方案；
S11、对各个测量区域点进行相应的环境治理保护，实施一个月后，同样采用步骤S5、S6、S7取样测量相应PM值，绘制新的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图；
S12、根据步骤S11中新的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y 纵坐标图，绘制出环境治理后PM值走势图，实时监测相应地点的治理情况，根据走势图确定合理的治理方案，制定出有针对性的环保方案。
优选的，所述步骤S5中空气采样器采用ZK-3S型超稳定双路气体采样器，所述空气采样器采用高能聚合物充锂电池作为直流供电，且该空气采样器安全缓冲瓶。
优选的，所述步骤S5测量时实际测量点距离X横Y纵坐标图中M地图测量点不超过20米。
优选的，所述步骤S3中A的值为400-500米，所述B的值为400-500米。
优选的，所述步骤S5中的空气采样器的外壳采用了高强度AS、ABS彩色工程塑料，并作防潮、防尘、防静电特殊处理。
优选的，所述步骤A12中绘制PM值走势图的同时绘制出当月天气温度、湿度、雨水走势图，并与PM走势图综合对比，进一步确定合理的有针对性的环保方案。
与现有技术相比，本发明提供了基于的空气质量最优路径规划方法，具备以下有益效果：该基于空气质量最优路径规划方法，通过城市地区的高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图，绘制测量区域X横Y 纵坐标图，然后对确定X横Y纵坐标的交点M的数量，图中确认交汇处，确认该点为测量点，进行有规律、针对性的测量PM值，然后对空气采样器采集相应的PM进行PM 数量值和PM重量值进行测定，并通过X横Y纵坐标图绘制相应的等值线图，PM值测定评判准确率高，便于制定合理的制定方案，另外实施治理方案的同时，通过绘制测量区域X横Y纵坐标图实施监控并绘制相应的等值线图，并根据等值线图绘制出PM走势图，从而实时监控各个区域的治理效果，以便随时调整治理方案，对不同的地方进行针对性的治理，治理效果好。
附图说明
图1为本发明提出的基于的空气质量最优路径规划方法的X横Y纵坐标图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1，基于的空气质量最优路径规划方法，包括以下步骤：
S1、根据城市地区施工图纸和相关管理方面的相关人员沟通分析后，找到城市地区的高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图，根据相应的图纸，便于确定测量区域；
S2、根据相关城市图，找到相关人员讨论分析，规划找到含有明显高层建筑，道路，工厂，居民区的区域，确定为测量区域；
S3、根据高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图，绘制测量区域X横Y纵坐标图，其中两个相邻X横线距离J＝A米，两个相邻Y纵线距离K＝B米，根据测量区域面积，确定X横线数量为E，Y纵线数量为F，根据需要规划的城市的建筑规模，整体经济情况和面积，便于绘制出具有针对性的X 横Y纵坐标图；
S4、根据步骤S3中绘制的X横Y纵坐标图及X横线数量E，Y纵线数量F，确定X 横Y纵坐标的交点M的数量，并在相应的城市高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图的图中确认交汇处，确认该点为测量点，便于准确的找到测量点，便于工作人员根据测量点的周围环境，做好准备，进行高效的测定；
S5、在同一天内对步骤S4中确认的多个M测量点进行空气取样，利用空气采样器采集相应地点的PM，确保测量同一天不同测量点的PM值，防止由于间隔太久，有效的避免了不同区域不同时间测量的不准确性；
S6、对步骤S5步骤中空气采样器采集的PM进行处理，首先利用悬浮粒子计数器初步测量PM数量值，让后利用将PM2.5收集到滤纸上，然后照射一束beta射线，射线穿过滤纸和颗粒物时由于被散射而衰减，衰减的程度和PM2.5的重量成正比，根据射线的衰减计算出PM2.5的重量，利用β射线吸收发进一步测量PM重量值，测量准确度高，能够测量PM数量值和PM重量值，为后期制定环境治理方案提供了更为准确的数据，便于制定合理的方案；
S7、根据步骤S6测量的各个测量值，分别在步骤S4的X横Y纵坐标图绘制出PM 数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图，等值线图能够直观的反应各个测量点的PM值以及能够直观的反应出PM值污染情况的分布区域性，便于观察理解，便于后期制定治理方案；
S8、根据步骤S7中的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图确定PM值，确定污染情况，对污染严重区域做出标记；
S9、测量一年内PM值情况，每个月都进行测量，在一个月内随机选择10天重复步骤S5，并记录相关数据，标记处污染严重区域；
S10、根据一年内对测量区域X横Y纵坐标图M点测量的数据绘制的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图，对一年内不同月份不同测量点污染程度，每月制定相应的不同的环境保护治理方案，进行各个点不同的污染程度的治理不同的环保方案；
S11、对各个测量区域点进行相应的环境治理保护，实施一个月后，同样采用步骤S5、S6、S7取样测量相应PM值，绘制新的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图；
S12、根据步骤S11中新的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y 纵坐标图，绘制出环境治理后PM值走势图，实时监测相应地点的治理情况，根据走势图确定合理的治理方案，制定出有针对性的环保方案，实时监控，实时制定不同的方案，治理效果好。
步骤S5中空气采样器采用ZK-3S型超稳定双路气体采样器，空气采样器采用高能聚合物充锂电池作为直流供电，且该空气采样器安全缓冲瓶，符合对城市多个测量点进行快速有效的采集，电力充足，确保采样安全及机器寿命。
步骤S5测量时实际测量点距离X横Y纵坐标图中M地图测量点不超过20米，确保测定的准确性。
步骤S3中A的值为400-500米，B的值为400-500米，防止范围过大的间距测量准确度低，防止过小的间距测量工程大测量效率低。
步骤S5中的空气采样器的外壳采用了高强度AS、ABS彩色工程塑料，并作防潮、防尘、防静电特殊处理，便于进行测量，测量效率高。
步骤A12中绘制PM值走势图的同时绘制出当月天气温度、湿度、雨水走势图，并与PM走势图综合对比，进一步确定合理的有针对性的环保方案，进一步为环境保护治理方案提供更加详细的数据。
本发明中，该基于PM2.5的空气质量最优路径规划方法，通过城市地区的高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图，绘制测量区域X横Y纵坐标图，然后对确定X横Y纵坐标的交点M的数量，图中确认交汇处，确认该点为测量点，进行有规律、针对性的测量PM值，然后对空气采样器采集相应的PM进行PM数量值和PM重量值进行测定，并通过X横Y纵坐标图绘制相应的等值线图，PM值测定评判准确率高，便于制定合理的制定方案，另外实施治理方案的同时，通过绘制测量区域X横Y纵坐标图实施监控并绘制相应的等值线图，并根据等值线图绘制出PM走势图，从而实时监控各个区域的治理效果，以便随时调整治理方案，对不同的地方进行针对性的治理，治理效果好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.基于的空气质量最优路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据城市地区施工图纸和相关管理方面的相关人员沟通分析后，找到城市地区的高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图；
S2、根据相关城市图，找到相关人员讨论分析，规划找到含有明显高层建筑，道路，工厂，居民区的区域，确定为测量区域；
S3、根据高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图，绘制测量区域X横Y纵坐标图，其中两个相邻X横线距离J＝A米，两个相邻Y纵线距离K＝B米，根据测量区域面积，确定X横线数量为E，Y纵线数量为F；
S4、根据步骤S3中绘制的X横Y纵坐标图及X横线数量E，Y纵线数量F，确定X横Y纵坐标的交点M的数量，并在相应的城市高层建筑分布图，道路施工分布图纸，工厂分布图，居民区分布图，城市海拔高低图的图中确认交汇处，确认该点为测量点；
S5、在同一天内对步骤S4中确认的多个M测量点进行空气取样，利用空气采样器采集相应地点的PM；
S6、对步骤S5步骤中空气采样器采集的PM进行处理，首先利用悬浮粒子计数器初步测量PM数量值，让后利用将PM2.5收集到滤纸上，然后照射一束beta射线，射线穿过滤纸和颗粒物时由于被散射而衰减，衰减的程度和PM2.5的重量成正比，根据射线的衰减计算出PM2.5的重量，利用β射线吸收发进一步测量PM重量值；
S7、根据步骤S6测量的各个测量值，分别在步骤S4的X横Y纵坐标图绘制出PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图；
S8、根据步骤S7中的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图确定PM值，确定污染情况，对污染严重区域做出标记；
S9、测量一年内PM值情况，每个月都进行测量，在一个月内随机选择10天重复步骤S5，并记录相关数据，标记处污染严重区域；
S10、根据一年内对测量区域X横Y纵坐标图M点测量的数据绘制的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图，对一年内不同月份不同测量点污染程度，每月制定相应的不同的环境保护治理方案，进行各个点不同的污染程度的治理不同的环保方案；
S11、对各个测量区域点进行相应的环境治理保护，实施一个月后，同样采用步骤S5、S6、S7取样测量相应PM值，绘制新的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图；
S12、根据步骤S11中新的PM数量等值线X横Y纵坐标图、PM重量等值线X横Y纵坐标图，绘制出环境治理后PM值走势图，实时监测相应地点的治理情况，根据走势图确定合理的治理方案，制定出有针对性的环保方案。
2.根据权利要求1所述的基于的空气质量最优路径规划方法，其特征在于，所述步骤S5中空气采样器采用ZK-3S型超稳定双路气体采样器，所述空气采样器采用高能聚合物充锂电池作为直流供电，且该空气采样器安全缓冲瓶。
3.根据权利要求1或2所述的基于空气质量最优路径规划方法及系统，其特征在于，所述步骤S5测量时实际测量点距离X横Y纵坐标图中M地图测量点不超过20米。
4.根据权利要求1所述的基于的空气质量最优路径规划方法，其特征在于，所述步骤S3中A的值为400-500米，所述B的值为400-500米。
5.根据权利要求1所述的基于的空气质量最优路径规划方法，其特征在于，所述步骤S5中的空气采样器的外壳采用了高强度AS、ABS彩色工程塑料，并作防潮、防尘、防静电特殊处理。
6.根据权利要求1所述的基于的空气质量最优路径规划方法，其特征在于，所述步骤A12中绘制PM值走势图的同时绘制出当月天气温度、湿度、雨水走势图，并与PM走势图综合对比，进一步确定合理的有针对性的环保方案。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110631599A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-31 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种基于空气污染的导航方法、系统、服务器及汽车 |
| CN112378414A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-19 | 深圳信息职业技术学院 | 一种基于pm2.5健康出行的路径规划装置及方法 |
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| CN112378414A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-02-19 | 深圳信息职业技术学院 | 一种基于pm2.5健康出行的路径规划装置及方法 |
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