CN113901162A - 基于城市管理的无人机环境监测方法、系统及云平台 - Google Patents

基于城市管理的无人机环境监测方法、系统及云平台 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种基于城市管理的无人机环境监测方法、系统及云平台,通过所述无人机作为环境监测的实施终端对设定的监测区域中的的多项环境指标进行实时监控并反馈给云平台,由所述云平台根据所述无人机反馈的监测指标对创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时的全局呈现,有利于实现目标监控区域的有效环境监测。例如,实现针对环境污染物含量(如PM2.5)、环境火灾项目指标、烟雾状况指标、环境温度、湿度、风力变化等指标的有效监控和反馈呈现。

Description

基于城市管理的无人机环境监测方法、系统及云平台
技术领域
本发明涉及智慧城市管理及智能环境监测技术领域,具体而言,涉及一种基于城市管理的无人机环境监测方法、系统及云平台。
背景技术
无人飞行载具(Unmanned Aerial Vehicle,UAV )又称为无人机。随着无人飞行技术的快速发展,消费性无人机在各行各业得到的广泛的应用,用于替代人执行相应的工作。
进一步地,随着智慧城市进程的不断加速,无人机在智慧城市领域的应用(如智慧城市管理)也被广泛推广。例如,无人机用于智慧城市环境监测与指挥、自动送餐、智慧城市物流等各种领域,极大的方便了人们日常的工作与生活,同时使得城市变得越来越“智慧化”。
此外,在智慧城市进程不断加速的过程中,随着人们对城市环境质量要求的提高,针对城市环境的动态有效监控也变得越来越重要。基于此,无人机在城市环境监控中的应用也逐渐被推广开来。然而,传统的基于无人机的环境监控,大多仅仅停留在通过无人机进行相关环境指标的监测和反馈,没有对城市环境的全局变化进行有效的呈现,以及智能化匹配异常环境指标下的环境治理措施。
发明内容
为解决上述问题,第一方面,本发明实施例提供一种基于城市管理的无人机环境监测方法,应用于云平台,所述云平台与用于进行环境监测的多个无人机通信连接,所述无人机包括分别用于检测不同环境项目指标的两个或两个以上的环境监测组件,所述方法包括:
向各所述无人机发送环境监测配置信息,控制各所述无人机根据所述环境监测配置信息对设定的环境监测区域进行两个或两个以上的环境项目进行环境监测,所述环境监测配置信息包括设定的需要各所述无人机进行环境监测的环境监测区域、需要所述无人机进行环境监测的设定环境项目、以及配置的所述无人机进行环境项目指标反馈的反馈配置参数;
获取各所述无人机根据所述反馈配置参数反馈的针对所述环境监测区域内进行环境监测得到各所述环境项目分别对应的环境项目指标,得到环境项目指标集合;
根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图;
将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时呈现。
基于第一方面的一种可能的实施方式,所述根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,包括:
获取待创建的目标环境指标地图对应的地图属性信息;
根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图,其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板;
从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标序列包括多个环境项目指标;
将所述环境项目指标序列中的所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标;
根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标;
将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到与各所述无人机所对应的监控区域的所述目标环境指标地图。
基于第一方面的一种可能的实施方式,所述方法还包括:
针对至少一个目标环境项目中的每个目标环境项目,根据所述目标环境指标地图获取各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间中期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标;
根据各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,分析得到所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势,根据所述变化趋势确定所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,当达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,以用于对对应的指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预;
其中,所述对对应指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预包括,在所述对应的目标指标聚类区域呈现预设的与所述目标环境项目的变化趋势对应的可视化报警信息。
基于第一方面的一种可能的实施方式,所述根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图,包括:
根据所述地图属性信息,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图,其中,所述初始化指标分布拓扑图包括多个待配置的指标聚类区域;
根据各所述待配置的指标聚类区域在所述初始化指标分布拓扑图中的区域分布信息,对所述指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域;
根据所述配置后的指标聚类区域,确定所述环境监测指标地图模板中的地图指标分布拓扑图,其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个配置后的指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板;
其中,所述根据所述地图属性信息,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图,包括:
确定创建初始化指标分布拓扑图对应的聚类区域分区规则;
对所述地图属性信息进行属性特征提取,得到所述地图属性信息对应的属性特征描述;
根据所述聚类区域分区规则与所述属性特征描述,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图;
其中,所述根据各所述待配置的指标聚类区域在所述初始化指标分布拓扑图中的区域分布信息,对所述指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域,包括:
根据预设的区域配置条件,对所述区域分布信息进行匹配,以确定待配置的目标指标聚类区域;
按照所述区域配置条件对所述目标指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域;
所述根据所述聚类区域分区规则与所述属性特征描述,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图,包括:
在所述环境监测指标地图模板中创建匹配所述聚类区域分区规则的初始化指标分布拓扑图,其中,所述初始化指标分布拓扑图包括多个待优化的指标聚类区域;
根据所述属性特征描述,对所述初始化指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行线性优化,得到优化后的指标聚类区域;
根据所述优化后的指标聚类区域,确定所述环境监测指标地图模板中的初始化指标分布拓扑图。
基于第一方面的一种可能的实施方式,所述根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标,包括:
基于所述待定环境项目指标的位置分布信息,确定所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系;
根据所述拓扑分布关系,对所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域进行指标干扰分析;
确定完成指标干扰分析的待定环境项目指标对应的环境指标聚类,其中,所述环境指标聚类具有对应的环境指标限制区间;
根据所述环境指标限制区间,对所述环境指标聚类下的待定环境项目指标进行确定,得到确定后的目标环境项目指标。
基于第一方面的一种可能的实施方式,所述将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建目标环境指标地图,包括:
对所述目标环境项目指标依次加入设定指标序列,以确定各目标环境项目指标的指标权重参数;
根据所述指标权重参数,依序将所述设定指标序列中的目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到所述目标环境指标地图。
基于第一方面的一种可能的实施方式,所述从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,包括:
获取待创建的多个环境项目指标分别对应的环境指标项目;
确定预先设定的所述环境指标项目对应的指标数据聚合方式; 根据所述环境指标项目的指标项目数据与所述指标数据聚合方式,对所述环境指标项目进行数据聚合,得到聚合后的环境项目指标;
根据所述聚合后的环境项目指标,从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标序列包括多个环境项目指标;
所述将所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标,包括:
确定所述环境项目指标的指标描述信息、以及所述指标聚类区域的区域描述信息;
对所述指标描述信息与所述区域描述信息进行聚类分析;
将具有聚类关联关系的环境项目指标确定为匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标。
基于第一方面的一种可能的实施方式,所述根据各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,分析得到所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势,根据所述变化趋势确定所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,当达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,包括:
针对每个所述指标聚类区域,根据所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,获得一指标序列;
将所述指标序列输入预先训练得到环境趋势分析模型,得到所述所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域的指标变化趋势特征,根据所述指标变化趋势特征判断所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,并在达到预设趋势条件时,获得针对所述目标环境项目的指标异常触发策略;
其中,所述环境趋势分析模型通过以下方式训练得到:
获取训练数据集合,所述训练数据集合包括第一训练样本数据以及第二训练样本数据,所述第一训练样本数据包括针对目标环境项目的第一指标趋势样本数据以及与第一指标趋势样本数据对应的第一指标异常触发策略,所述第一指标异常触发策略携带有针对所述第一指标趋势样本数据的正向标注趋势特征;所述第二训练样本数据包括针对目标环境项目的第二指标趋势样本数据以及与第二指标趋势样本数据对应的第二指标异常触发策略,所述第二指标异常触发策略携带有针对所述第二指标趋势样本数据的逆向标注趋势特征;
依次遍历所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据,分别将一个第一训练样本数据以及一个所述第二训练样本数据进行数据组合,得到多个训练样本组合;其中,每个训练样本组合包括一个第训练样本数据以及一个第二训练样本数据;
针对每个所述训练样本组合,获取所述训练样本组合中的第一训练样本数据以及第二训练样本数据;
将所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据输入所述环境趋势分析模型,得到所述第一训练样本数据对应的第一趋势特征以及所述第二训练样本数据对应的第二趋势特征;
将所述第一趋势特征与所述第一训练样本数据中的第一指标异常触发策略携带的正向标注趋势特征进行匹配分析,得到第一匹配参数;
将所述第二趋势特征与所述第二训练样本数据中的第二指标异常触发策略携带的逆向标注趋势特征进行匹配分析,得到第二匹配参数;
根据所述第一匹配参数以及所述第二匹配参数计算得到所述环境趋势分析模型的模型评价指标,根据所述模型评价指标对所述环境趋势分析模型的模型参数进行迭代优化,直到满足训练终止条件,得到训练后的环境趋势分析模型。
第二方面,本发明实施例还提供一种基于城市管理的无人机环境监测系统,应用于云平台,所述云平台与用于进行环境监测的多个无人机通信连接,所述无人机包括分别用于检测不同环境项目指标的两个或两个以上的环境监测组件,所述系统包括:
无人机配置模块,用于向各所述无人机发送环境监测配置信息,控制各所述无人机根据所述环境监测配置信息对设定的环境监测区域进行两个或两个以上的环境项目进行环境监测,所述环境监测配置信息包括设定的需要各所述无人机进行环境监测的环境监测区域、需要所述无人机进行环境监测的设定环境项目、以及配置的所述无人机进行环境项目指标反馈的反馈配置参数;
项目指标获取模块,用于获取各所述无人机根据所述反馈配置参数反馈的针对所述环境监测区域内进行环境监测得到各所述环境项目分别对应的环境项目指标,得到环境项目指标集合;
指标地图创建模块,用于根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图;
监测指标呈现模块,用于将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时呈现;
其中,所述指标地图创建模块,具体用于:
获取待创建的目标环境指标地图对应的地图属性信息;
根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图,其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板;
从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标集合包括多个环境项目指标;
将所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标;
根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标;
将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到与各所述无人机所对应的监控区域的所述目标环境指标地图。
第三方面,本发明实施例还提供一种云平台,所述云平台与用于进行环境监测的多个无人机通信连接,包括处理器、机器可读存储介质,所述机器可读存储介质和所述处理器连接,所述机器可读存储介质用于存储程序、指令或代码,所述处理器用于执行所述机器可读存储介质中的程序、指令或代码,以实现上述的方法。
综上所述,本发明实施例通过所述无人机作为环境监测的实施终端对设定的监测区域中的的多项环境指标进行实时监控并反馈给云平台,由所述云平台根据所述无人机反馈的监测指标对创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时的全局呈现,有利于实现目标监控区域的有效环境监测。例如,针对环境污染物含量(如PM2.5)、环境火灾项目指标、烟雾状况指标、环境温度、湿度、风力变化等指标的有效监控和反馈呈现
其次,此外,云平台还可以在分析得到目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,以用于对对应的指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,针对本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的基于城市管理的无人机环境监测方法的流程示意图。
图2是本发明实施例提供的基于城市管理的无人机环境监测方法的应用环境示意图。
图3是图2中步骤S30的子步骤流程示意图。
图4是本发明实施例提供的基于城市管理的无人机环境监测方法进一步包括的步骤流程示意图。
图5是本发明实施例提供的用于对实现环境趋势分析的环境趋势分析模型进行模型训练的步骤。
图6是发明实施例提供的用于实现上述的基于城市管理的无人机环境监测方法的云平台的架构示意图。
图7是本发明实施例提供的基于城市管理的无人机环境监测系统的功能模块示意图。
具体实施方式
请参阅图1,图1是本发明实施例提供的基于城市管理的无人机环境监测方法的流程示意图。本发明实施例中,结合图2所示,所述方法可以由基于城市管理的无人机环境监测系统100实现。本实施例中,所述基于城市管理的无人机环境监测系统100可以包括用于管理并调度无人机的云平台11以及与所述云平台11通信连接并用于进行环境监测的多个无人机12。本实施例中,所述云平台11可以是基于智慧城市而设立的用于与设定管控区域内的多个无人机12进行远程通信以对无人机12进行远程控制和调度的一个服务平台。示例性地,所述云平台11可以是,但不限于,具有通信控制能力及大数据分析能力的服务器、计算机监控区域、云服务中心、机房控制中心、云平台等监控区域。
本实施例中,所述无人机12作为环境监测的实施终端对设定的监测区域中的的多项环境指标进行实时监控并反馈给云平台11,所述云平台11根据所述无人机12反馈的监测指标对创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机12所对应的监控区域的环境监测指标进行实时的全局呈现。此外,云平台11还可以在分析得到目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,以用于对对应的指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预。为了实现上述目的,本实施例中,所述无人机12可以包括分别用于检测不同环境项目指标的两个或两个以上的环境监测组件,例如分别用于检测环境污染物含量(如PM2.5)、环境火灾项目指标、烟雾状况指标、环境温度、湿度、风力变化等等环境项目对应的环境项目指标的组件,具体不进行限定。
下面结合附图对上述方法进行详细的描述,本实施例中,所述方法包括以下所述的S10-S40的步骤。
步骤S10,向各所述无人机发送环境监测配置信息,控制各所述无人机根据所述环境监测配置信息对设定的环境监测区域进行两个或两个以上的环境项目进行环境监测。
详细地,本实施例中,所述环境监测配置信息包括设定的需要各所述无人机进行环境监测的环境监测区域、需要所述无人机进行环境监测的设定环境项目、以及配置的所述无人机进行环境项目指标反馈的反馈配置参数。
所述反馈配置参数例如可以是,针对不同的环境监测项目分别设置的指标反馈规则(如多久反馈一次结果)、以及指标反馈的数据格式以及数据传输协议等。
步骤S20,获取各所述无人机根据所述反馈配置参数反馈的针对所述环境监测区域内进行环境监测得到各所述环境项目分别对应的环境项目指标,得到环境项目指标集合。
步骤S30,根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图。
本实施例中,所述目标环境指标地图可以是一种用于图形化或可视化展示对应环境监测区域的环境项目指标变化数据的可视化图表,其可以是任何类型或格式的适合本发明实施例的可视化目的的图表。
步骤S40,将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时呈现。
综上所述,通过所述无人机作为环境监测的实施终端对设定的监测区域中的的多项环境指标进行实时监控并反馈给云平台,由所述云平台根据所述无人机反馈的监测指标对创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时的全局呈现,有利于实现目标监控区域的有效环境监测。
下面结合具体的实施例对上述各方法步骤的具体实现方式进行详细介绍。
首先,如图3所示,针对所述步骤S30,所述根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,可以包括下述的S301-S306的子步骤,示例性介绍如下。
步骤S301, 获取待创建的目标环境指标地图对应的地图属性信息。
本实施例中,所述地图属性信息例如可以包括该目标环境监测地图的地图基本信息、与对应的监控区域的匹配配置信息、分别用于呈现哪些环境项目指标的配置信息等,具体可以根据实际情况包括不同类型的属性信息,此处不具体进行限定。
步骤S302,根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图。
其中,本实施例中,所述地图指标分布拓扑图包括多个指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板。所述地图指标分布拓扑图可以是用于针对不同的环境项目指标的位置分布以及呈现位置关系的一种拓扑图结构,以利于后续进行目标环境指标地图。
一种可能的实现方式中,步骤S302可以通过下述(1)-(3)的各种步骤进行实现,示例性介绍如下。
(1)根据所述地图属性信息,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图,其中,所述初始化指标分布拓扑图包括多个待配置的指标聚类区域。
例如,可首先确定创建初始化指标分布拓扑图对应的聚类区域分区规则; 然后,对所述地图属性信息进行属性特征提取,得到所述地图属性信息对应的属性特征描述;最后,根据所述聚类区域分区规则与所述属性特征描述,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图。
(2)根据各所述待配置的指标聚类区域在所述初始化指标分布拓扑图中的区域分布信息,对所述指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域。
例如,可首先根据预设的区域配置条件,对所述区域分布信息进行匹配,以确定待配置的目标指标聚类区域;然后,再按照所述区域配置条件对所述目标指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域。
(3)根据所述配置后的指标聚类区域,确定所述环境监测指标地图模板中的地图指标分布拓扑图。其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个配置后的指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板。
例如,可首先在所述环境监测指标地图模板中创建匹配所述聚类区域分区规则的初始化指标分布拓扑图,其中,所述初始化指标分布拓扑图包括多个待优化的指标聚类区域;然后,根据所述属性特征描述,对所述初始化指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行线性优化,得到优化后的指标聚类区域;然后,根据所述优化后的指标聚类区域,确定所述环境监测指标地图模板中的初始化指标分布拓扑图。
步骤S303,从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标集合包括多个环境项目指标。
本实施中,步骤S303可以包括以下(11)-(14)的步骤。
(11)获取待创建的多个环境项目指标分别对应的环境指标项目。
(12)确定预先设定的所述环境指标项目对应的指标数据聚合方式。
(13) 根据所述环境指标项目的指标项目数据与所述指标数据聚合方式,对所述环境指标项目进行数据聚合,得到聚合后的环境项目指标。
例如,可以将各环境指标项目分别对应的指标项目数据分别加载至预先设定的数据序列中的对应数据位置。例如,以所述数据序列为数据矩阵为例,数据矩阵中每个元素位置分别用于对应存储不同的指标项目对应的项目数据,那么数据聚合的方式则可以是将对应的项目数据记录在所述数据矩阵中的对应元素位置处,进而得到所述环境项目指标集合。
(14)根据所述聚合后的环境项目指标,从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标集合包括多个环境项目指标。
步骤S304,将所述环境项目指标序列中的所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标。
本实施例中,所述指标聚类区域可以是所述地图指标分布拓扑图中划分出来的分别与各所述无人机进行环境监测的监控区域对应的一个地图区域,将该地图区域与所对应的环境项目指标进行聚类匹配后即形成对应的指标聚类区域,用于指示该地图区域需要聚集哪些项目的环境项目指标。
例如,可首先确定所述环境项目指标的指标描述信息、以及所述指标聚类区域的区域描述信息;然后,对所述指标描述信息与所述区域描述信息进行聚类分析;最后,将具有聚类关联关系的环境项目指标确定为匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标。
步骤S305,根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标。
本实施例中,关于步骤S305,首先,可以基于所述待定环境项目指标的位置分布信息,确定所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系。
然后,根据所述拓扑分布关系,对所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域进行指标干扰分析。例如,指标干扰分析是用于排出干扰性的指标,例如根据指标变化,在短时间内将指标变化异常(如快速拉升或降低的指标)的指标确定为干扰指标。这些干扰指标可能是在某些环境监测组件出现异常或者组件重启等特定情况下而产生的干扰指标。因此,本实施例中,通过指标干扰分析可以排除这些干扰性的指标。
其次,确定完成指标干扰分析的待定环境项目指标对应的环境指标聚类,其中,所述环境指标聚类具有对应的环境指标限制区间。
例如,针对某些环境指标,以温度指标为例,对应监控区域的环境温度会限定在一个设定的区间内,如果超过该区间,表示对应的监控值为异常监控值不符合常理,这些指标也应该被滤除。
最后,根据所述环境指标限制区间,对所述环境指标聚类下的待定环境项目指标进行确定,得到确定后的目标环境项目指标。
步骤S306,将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到与各所述无人机所对应的监控区域的所述目标环境指标地图。
例如,本实施例中,可首先对所述目标环境项目指标依次加入设定指标序列,以确定各目标环境项目指标的指标权重参数;然后,根据所述指标权重参数,依序将所述设定指标序列中的目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到所述目标环境指标地图。
综上所述,通过上述方式即可创建得到所述目标环境指标地图用于对相应的环境监测的监控区域的目标环境指标地图,可用于对监控区域进行全局的环境监测结果的呈现。
进一步地,在上述内容的基础上,本发明实施例中,基于环境监测的结果还可以进一步应用于对后期的环境指标异常的异常处理。详细地,如图4所示,在图1的基础上,本发明实施例还可以包括以下的步骤S50和步骤S60。
步骤S50,针对至少一个目标环境项目中的每个目标环境项目,根据所述目标环境指标地图获取各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间中期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标。
步骤S60,根据各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,分析得到所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势,根据所述变化趋势确定所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,当达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,以用于对对应的指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预。
本实施例中,所述对对应指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预包括,在所述对应的目标指标聚类区域呈现预设的与所述目标环境项目的变化趋势对应的可视化报警信息。
例如,针对空气中环境污染的PM2.5含量的变化趋势逐渐恶化即将达到预设的含量阈值时,在对应的指标聚类区域中可以显示“XXX监控区域PM2.5指标含量超标,建议对该区域执行XXX环境优化措施,如实施重污染环境下的车辆限行方案”。
详细地,针对步骤S60,本实施例中,还创新性地提供一种通过人工智能模型对所述变化趋势进行分析并获取指标异常触发策略的方案,示例性介绍如下。
首先,针对每个所述指标聚类区域,根据所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,获得一指标序列。例如,可以根据各反馈时间节点的时序顺序依次将对应的环境项目指标加入预设的数据队列中,得到所述指标序列。
然后,将所述指标序列输入预先训练得到环境趋势分析模型,得到所述所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域的指标变化趋势特征,根据所述指标变化趋势特征判断所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,并在达到预设趋势条件时,获得针对所述目标环境项目的指标异常触发策略。
其中,本实施例中,还创新性地提供一种所述环境趋势分析模型的训练方法,通过正向和逆向两种训练样本进行样本组合的方式对所述环境趋势分析模型进行组合训练,使得训练后得到的人工智能模型具有更加的识别性和模型可用性。
例如图5所示,所述模型训练的方法可以包括以下步骤S51-S56的步骤。
步骤S51,获取训练数据集合。
本实施例中,所述训练数据集合包括第一训练样本数据以及第二训练样本数据,所述第一训练样本数据包括针对目标环境项目的第一指标趋势样本数据以及与第一指标趋势样本数据对应的第一指标异常触发策略,所述第一指标异常触发策略携带有针对所述第一指标趋势样本数据的正向标注趋势特征。所述第二训练样本数据包括针对目标环境项目的第二指标趋势样本数据以及与第二指标趋势样本数据对应的第二指标异常触发策略,所述第二指标异常触发策略携带有针对所述第二指标趋势样本数据的逆向标注趋势特征。
一种可能的实施方式中,其中,所述正向标注趋势特征可以表示所述第一指标异常触发策略与所述第一指标趋势样本数据具有匹配关系。所述逆向标注趋势特征可以表示所述第二指标异常触发策略与所述第二指标趋势样本数据具有彼此不匹配的排他关系。
步骤S52,依次遍历所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据,分别将一个第一训练样本数据以及一个所述第二训练样本数据进行数据组合,得到多个训练样本组合。其中,每个训练样本组合包括一个第训练样本数据以及一个第二训练样本数据。
步骤S53,针对每个所述训练样本组合,获取所述训练样本组合中的第一训练样本数据以及第二训练样本数据。
步骤S54,将所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据输入所述环境趋势分析模型,得到所述第一训练样本数据对应的第一趋势特征以及所述第二训练样本数据对应的第二趋势特征。
步骤S55,将所述第一趋势特征与所述第一训练样本数据中的第一指标异常触发策略携带的正向标注趋势特征进行匹配分析,得到第一匹配参数;将所述第二趋势特征与所述第二训练样本数据中的第二指标异常触发策略携带的逆向标注趋势特征进行匹配分析,得到第二匹配参数。
步骤S56,根据所述第一匹配参数以及所述第二匹配参数计算得到所述环境趋势分析模型的模型评价指标,根据所述模型评价指标对所述环境趋势分析模型的模型参数进行迭代优化,直到满足训练终止条件,得到训练后的环境趋势分析模型。
一种可能的实施方式中,例如,可以针对第一匹配参数设置第一参数权重,以及针对第二匹配参数设置第二参数权重,根据第一参数权重以及第二参数权重对第一匹配参数和第二匹配参数进行加权计算,得到所述模型评价指标。例如,所述模型评价指标的计算公式可以是:Fp=W1*S1/a+W2*S2/b。其中,Fp代表所述模型评价指标,W1代表第一权重参数、W2代表第二权重参数,S1代表第一匹配参数,S2代表第二匹配参数,a和b为预先设置的变量。当所述Fp在某个设定的指标值附近收敛时,可以表示满足训练终止条件。
如图6所示,是本发明实施例提供的是本发明实施例提供的用于实现上述方法的云平台11的架构示意图。本实施例中,所述所述云平台11可以包括无人机环境监测系统110、机器可读存储介质120和处理器130。
本实施例中,机器可读存储介质与处理器可以位于云平台11中且二者分离设置。机器可读存储介质120也可以是独立于云平台11并由处理器130访问。无人机环境监测系统110可以包括存储在机器可读存储介质的多个功能模块,例如所述无人机环境监测系统110包括的各软件功能模块。当处理器执行无人机环境监测系统110中的软件功能模块时,以实现前述方法实施例提供的区块链大数据处理方法。
本实施例中,所述云平台11可以包括一个或多个处理器。处理器可以处理与服务请求相关的信息和/或数据以执行本发明中描述的一个或多个功能。在一些实施例中,处理器可以包括一个或多个处理引擎(例如,单核处理器或多核处理器)。仅仅举个例子,处理器可以包括一个或多个硬件处理器,例如中央处理器CPU、特定应用集成电路ASIC、专用指令集处理器ASIP、图形处理器GPU、物理运算处理单元PPU、数字信号处理器DSP、现场可以程序门阵列FPGA、可以程序逻辑装置PLD、控制器、微控制器单元、精简指令集计算机RISC、微处理器等中的一种,或类似或其任意组合。
机器可读存储介质可以存储数据和/或指令。在一些实施例中,机器可读存储介质可以存储获得的数据或资料。在一些实施例中,机器可读存储介质可以存储供所述云平台11执行或使用的数据和/或指令,所述云平台11可以通过执行或使用所述数据和/或指令以实现本申请描述的示例性方法。在一些实施例中,机器可读存储介质可以包括大容量存储器、可以移动存储器、挥发性读写内存、只读存储器ROM等或类似或上述举例的任意组合。示例性的大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。示例性的可以移动存储器可以包括快闪驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩磁盘、磁带等。示例性的挥发性读写内存可以包括随机存取内存RAM。示例性的随机存取内存可以包括动态RAM、双倍速率同步动态RAM、静态RAM、晶闸管RAM和零电容RAM等。示例性的ROM可以包括掩蔽型ROM、可编程ROM、可擦除可编程ROM、电子可擦除可编程ROM、压缩磁盘ROM和数字通用磁盘ROM等。
其中,所述云平台11包括的无人机环境监测系统110可以包括一个或多个软件功能模块。所述软件功能模块可以存储在所述机器可读存储介质中的程序、指令,这些软件功能模块在被对应的处理器执行时,用于实现上述的方法,例如在被无人机的处理器执行时,用于实现上述无人机执行的方法步骤,或者在被所述云平台执行时,用于实现上述云平台执行的方法步骤。
如图7所示,所述无人机环境监测系统110可以包括无人机配置模块1101、项目指标获取模块1102、指标地图创建模块1103、以及监测指标呈现模块1104。
其中,所述无人机配置模块1101,用于:
向各所述无人机发送环境监测配置信息,控制各所述无人机根据所述环境监测配置信息对设定的环境监测区域进行两个或两个以上的环境项目进行环境监测,所述环境监测配置信息包括设定的需要各所述无人机进行环境监测的环境监测区域、需要所述无人机进行环境监测的设定环境项目、以及配置的所述无人机进行环境项目指标反馈的反馈配置参数。
所述项目指标获取模块1102,用于:
获取各所述无人机根据所述反馈配置参数反馈的针对所述环境监测区域内进行环境监测得到各所述环境项目分别对应的环境项目指标,得到环境项目指标集合。
所述指标地图创建模块1103,用于:
根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图。
所述监测指标呈现模块1104,用于:
将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时呈现;
其中,所述指标地图创建模块1103,具体用于:
获取待创建的目标环境指标地图对应的地图属性信息;
根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图,其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板;
从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标集合包括多个环境项目指标;
将所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标;
根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标;
将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到与各所述无人机所对应的监控区域的所述目标环境指标地图。
进一步地,如图7所示,所述无人机环境监测系统110还包括触发策略模块1105,用于:
针对每个所述指标聚类区域,根据所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,获得一指标序列;
将所述指标序列输入预先训练得到环境趋势分析模型,得到所述所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域的指标变化趋势特征,根据所述指标变化趋势特征判断所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,并在达到预设趋势条件时,获得针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,以用于对对应的指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预。
其中,所述无人机环境监测系统110还可以包括用于对所述环境趋势分析模型进行模型训练的模型训练模块1106,所述模型训练模块1106具体用于:
获取训练数据集合,所述训练数据集合包括第一训练样本数据以及第二训练样本数据,所述第一训练样本数据包括针对目标环境项目的第一指标趋势样本数据以及与第一指标趋势样本数据对应的第一指标异常触发策略,所述第一指标异常触发策略携带有针对所述第一指标趋势样本数据的正向标注趋势特征;所述第二训练样本数据包括针对目标环境项目的第二指标趋势样本数据以及与第二指标趋势样本数据对应的第二指标异常触发策略,所述第二指标异常触发策略携带有针对所述第二指标趋势样本数据的逆向标注趋势特征;
依次遍历所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据,分别将一个第一训练样本数据以及一个所述第二训练样本数据进行数据组合,得到多个训练样本组合;其中,每个训练样本组合包括一个第训练样本数据以及一个第二训练样本数据;
针对每个所述训练样本组合,获取所述训练样本组合中的第一训练样本数据以及第二训练样本数据;
将所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据输入所述环境趋势分析模型,得到所述第一训练样本数据对应的第一趋势特征以及所述第二训练样本数据对应的第二趋势特征;
将所述第一趋势特征与所述第一训练样本数据中的第一指标异常触发策略携带的正向标注趋势特征进行匹配分析,得到第一匹配参数;
将所述第二趋势特征与所述第二训练样本数据中的第二指标异常触发策略携带的逆向标注趋势特征进行匹配分析,得到第二匹配参数;
根据所述第一匹配参数以及所述第二匹配参数计算得到所述环境趋势分析模型的模型评价指标,根据所述模型评价指标对所述环境趋势分析模型的模型参数进行迭代优化,直到满足训练终止条件,得到训练后的环境趋势分析模型。
综上所述,本发明实施例通过所述无人机作为环境监测的实施终端对设定的监测区域中的的多项环境指标进行实时监控并反馈给云平台,由所述云平台根据所述无人机反馈的监测指标对创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时的全局呈现,有利于实现目标监控区域的有效环境监测。
其次,此外,云平台还可以在分析得到目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,以用于对对应的指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预。
以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制本发明的保护范围,而仅仅是表示本发明的选定实施例。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。此外,基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施例,都应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,应用于云平台,所述云平台与用于进行环境监测的多个无人机通信连接,所述无人机包括分别用于检测不同环境项目指标的两个或两个以上的环境监测组件,所述方法包括:
向各所述无人机发送环境监测配置信息,控制各所述无人机根据所述环境监测配置信息对设定的环境监测区域进行两个或两个以上的环境项目进行环境监测,所述环境监测配置信息包括设定的需要各所述无人机进行环境监测的环境监测区域、需要所述无人机进行环境监测的设定环境项目、以及配置的所述无人机进行环境项目指标反馈的反馈配置参数;
获取各所述无人机根据所述反馈配置参数反馈的针对所述环境监测区域内进行环境监测得到各所述环境项目分别对应的环境项目指标,得到环境项目指标集合;
根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图;
将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时呈现。
2.根据权利要求1所述的基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,所述根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图,包括:
获取待创建的目标环境指标地图对应的地图属性信息;
根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图,其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板;
从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标序列包括多个环境项目指标;
将所述环境项目指标序列中的所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标;
根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标;
将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到与各所述无人机所对应的监控区域的所述目标环境指标地图。
3.根据权利要求2所述的基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,所述方法还包括:
针对至少一个目标环境项目中的每个目标环境项目,根据所述目标环境指标地图获取各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间中期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标;
根据各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,分析得到所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势,根据所述变化趋势确定所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,当达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,以用于对对应的指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预;
其中,所述对对应指标聚类区域的所述目标环境项目进行指标干预包括,在所述对应的目标指标聚类区域呈现预设的与所述目标环境项目的变化趋势对应的可视化报警信息。
4.根据权利要求2所述的基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,所述根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图,包括:
根据所述地图属性信息,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图,其中,所述初始化指标分布拓扑图包括多个待配置的指标聚类区域;
根据各所述待配置的指标聚类区域在所述初始化指标分布拓扑图中的区域分布信息,对所述指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域;
根据所述配置后的指标聚类区域,确定所述环境监测指标地图模板中的地图指标分布拓扑图,其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个配置后的指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板;
其中,所述根据所述地图属性信息,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图,包括:
确定创建初始化指标分布拓扑图对应的聚类区域分区规则;
对所述地图属性信息进行属性特征提取,得到所述地图属性信息对应的属性特征描述;
根据所述聚类区域分区规则与所述属性特征描述,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图;
其中,所述根据各所述待配置的指标聚类区域在所述初始化指标分布拓扑图中的区域分布信息,对所述指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域,包括:
根据预设的区域配置条件,对所述区域分布信息进行匹配,以确定待配置的目标指标聚类区域;
按照所述区域配置条件对所述目标指标聚类区域进行配置,得到配置后的指标聚类区域;
所述根据所述聚类区域分区规则与所述属性特征描述,在所述环境监测指标地图模板中创建初始化指标分布拓扑图,包括:
在所述环境监测指标地图模板中创建匹配所述聚类区域分区规则的初始化指标分布拓扑图,其中,所述初始化指标分布拓扑图包括多个待优化的指标聚类区域;
根据所述属性特征描述,对所述初始化指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行线性优化,得到优化后的指标聚类区域;
根据所述优化后的指标聚类区域,确定所述环境监测指标地图模板中的初始化指标分布拓扑图。
5.根据权利要求2所述的基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,所述根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标,包括:
基于所述待定环境项目指标的位置分布信息,确定所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系;
根据所述拓扑分布关系,对所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域进行指标干扰分析;
确定完成指标干扰分析的待定环境项目指标对应的环境指标聚类,其中,所述环境指标聚类具有对应的环境指标限制区间;
根据所述环境指标限制区间,对所述环境指标聚类下的待定环境项目指标进行确定,得到确定后的目标环境项目指标。
6.根据权利要求2所述的基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,所述将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到与各所述无人机所对应的监控区域的所述目标环境指标地图,包括:
对所述目标环境项目指标依次加入设定指标序列,以确定各目标环境项目指标的指标权重参数;
根据所述指标权重参数,依序将所述设定指标序列中的目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到所述目标环境指标地图。
7.根据权利要求2所述的基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,所述从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,包括:
获取待创建的多个环境项目指标分别对应的环境指标项目;
确定预先设定的所述环境指标项目对应的指标数据聚合方式; 根据所述环境指标项目的指标项目数据与所述指标数据聚合方式,对所述环境指标项目进行数据聚合,得到聚合后的环境项目指标;
根据所述聚合后的环境项目指标,从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标序列包括多个环境项目指标;
所述将所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标,包括:
确定所述环境项目指标的指标描述信息、以及所述指标聚类区域的区域描述信息;
对所述指标描述信息与所述区域描述信息进行聚类分析;
将具有聚类关联关系的环境项目指标确定为匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标。
8.根据权利要求3所述的基于城市管理的无人机环境监测方法,其特征在于,所述根据各所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,分析得到所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域对应的变化趋势,根据所述变化趋势确定所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,当达到预设趋势条件时,获取针对所述目标环境项目的指标异常触发策略,包括:
针对每个所述指标聚类区域,根据所述指标聚类区域中该目标环境项目在预设时间周期内各反馈时间节点分别对应的环境项目指标,获得一指标序列;
将所述指标序列输入预先训练得到环境趋势分析模型,得到所述所述目标环境项目的环境项目指标在各所述指标聚类区域的指标变化趋势特征,根据所述指标变化趋势特征判断所述目标环境项目是否达到预设趋势条件,并在达到预设趋势条件时,获得针对所述目标环境项目的指标异常触发策略;
其中,所述环境趋势分析模型通过以下方式训练得到:
获取训练数据集合,所述训练数据集合包括第一训练样本数据以及第二训练样本数据,所述第一训练样本数据包括针对目标环境项目的第一指标趋势样本数据以及与第一指标趋势样本数据对应的第一指标异常触发策略,所述第一指标异常触发策略携带有针对所述第一指标趋势样本数据的正向标注趋势特征;所述第二训练样本数据包括针对目标环境项目的第二指标趋势样本数据以及与第二指标趋势样本数据对应的第二指标异常触发策略,所述第二指标异常触发策略携带有针对所述第二指标趋势样本数据的逆向标注趋势特征;
依次遍历所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据,分别将一个第一训练样本数据以及一个所述第二训练样本数据进行数据组合,得到多个训练样本组合;其中,每个训练样本组合包括一个第训练样本数据以及一个第二训练样本数据;
针对每个所述训练样本组合,获取所述训练样本组合中的第一训练样本数据以及第二训练样本数据;
将所述第一训练样本数据以及所述第二训练样本数据输入所述环境趋势分析模型,得到所述第一训练样本数据对应的第一趋势特征以及所述第二训练样本数据对应的第二趋势特征;
将所述第一趋势特征与所述第一训练样本数据中的第一指标异常触发策略携带的正向标注趋势特征进行匹配分析,得到第一匹配参数;
将所述第二趋势特征与所述第二训练样本数据中的第二指标异常触发策略携带的逆向标注趋势特征进行匹配分析,得到第二匹配参数;
根据所述第一匹配参数以及所述第二匹配参数计算得到所述环境趋势分析模型的模型评价指标,根据所述模型评价指标对所述环境趋势分析模型的模型参数进行迭代优化,直到满足训练终止条件,得到训练后的环境趋势分析模型。
9.一种基于城市管理的无人机环境监测系统,其特征在于,应用于云平台,所述云平台与用于进行环境监测的多个无人机通信连接,所述无人机包括分别用于检测不同环境项目指标的两个或两个以上的环境监测组件,所述系统包括:
无人机配置模块,用于向各所述无人机发送环境监测配置信息,控制各所述无人机根据所述环境监测配置信息对设定的环境监测区域进行两个或两个以上的环境项目进行环境监测,所述环境监测配置信息包括设定的需要各所述无人机进行环境监测的环境监测区域、需要所述无人机进行环境监测的设定环境项目、以及配置的所述无人机进行环境项目指标反馈的反馈配置参数;
项目指标获取模块,用于获取各所述无人机根据所述反馈配置参数反馈的针对所述环境监测区域内进行环境监测得到各所述环境项目分别对应的环境项目指标,得到环境项目指标集合;
指标地图创建模块,用于根据所述环境项目指标集合创建与各所述无人机所对应的监控区域的目标环境指标地图;
监测指标呈现模块,用于将所述目标环境指标地图在设定的显示终端上进行显示,以对所述各所述无人机所对应的监控区域的环境监测指标进行实时呈现;
其中,所述指标地图创建模块,具体用于:
获取待创建的目标环境指标地图对应的地图属性信息;
根据所述地图属性信息,在环境监测指标地图模板中创建地图指标分布拓扑图,其中,所述地图指标分布拓扑图包括多个指标聚类区域,所述指标聚类区域用于区分所述环境监测指标地图模板;
从所述环境项目指标集合中获取需加载至所述地图指标分布拓扑图中的环境项目指标序列,其中,所述环境项目指标集合包括多个环境项目指标;
将所述环境项目指标与所述地图指标分布拓扑图中的指标聚类区域进行聚类分析,得到匹配于所述指标聚类区域的待定环境项目指标;
根据所述待定环境项目指标与所述指标聚类区域之间的拓扑分布关系,从所述待定环境项目指标中确定出目标环境项目指标;
将所述目标环境项目指标加载到所述指标聚类区域,以将所述目标环境项目指标加载至所述地图指标分布拓扑图中,创建得到与各所述无人机所对应的监控区域的所述目标环境指标地图。
10.一种云平台,其特征在于,所述云平台与用于进行环境监测的多个无人机通信连接,包括处理器、机器可读存储介质,所述机器可读存储介质和所述处理器连接,所述机器可读存储介质用于存储程序、指令或代码,所述处理器用于执行所述机器可读存储介质中的程序、指令或代码,以实现权利要求1-8任意一项所述的方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114062618A (zh) * 2022-01-17 2022-02-18 京友科技(深圳)有限公司 基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统
CN116013018A (zh) * 2023-01-19 2023-04-25 广东智联空天科技有限公司 一种基于无人机探测的森林防火预警分析方法及系统
CN116883755A (zh) * 2023-07-20 2023-10-13 广州新城建筑设计院有限公司 一种乡村建设环境监测方法、系统、设备及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018107245A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 The Crown In The Right Of The State Of New South Wales Acting Through The Department Of Primary Industries, An Office Of The Nsw Department Of Industry, Skills And Regional Development Detection of environmental conditions
CN111564031A (zh) * 2020-05-26 2020-08-21 河南赛贝电子科技有限公司 一种网格化大气污染应急移动监测系统
CN111765924A (zh) * 2020-07-13 2020-10-13 江苏中科智能制造研究院有限公司 一种基于多无人机的大气环境监测方法与系统
CN111781951A (zh) * 2020-07-13 2020-10-16 江苏中科智能制造研究院有限公司 一种基于集群无人机的工业园区监测与数据可视化系统
CN111854847A (zh) * 2020-08-12 2020-10-30 中国科学院城市环境研究所 基于景感生态学的生态环境物联网监测方法及系统
CN111986062A (zh) * 2019-12-27 2020-11-24 孟小峰 基于物联网和云平台的环境监测方法、装置及监测服务器
CN113138865A (zh) * 2020-08-10 2021-07-20 西安天和防务技术股份有限公司 环境监测方法、系统、平台以及存储介质

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018107245A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 The Crown In The Right Of The State Of New South Wales Acting Through The Department Of Primary Industries, An Office Of The Nsw Department Of Industry, Skills And Regional Development Detection of environmental conditions
CN111986062A (zh) * 2019-12-27 2020-11-24 孟小峰 基于物联网和云平台的环境监测方法、装置及监测服务器
CN111564031A (zh) * 2020-05-26 2020-08-21 河南赛贝电子科技有限公司 一种网格化大气污染应急移动监测系统
CN111765924A (zh) * 2020-07-13 2020-10-13 江苏中科智能制造研究院有限公司 一种基于多无人机的大气环境监测方法与系统
CN111781951A (zh) * 2020-07-13 2020-10-16 江苏中科智能制造研究院有限公司 一种基于集群无人机的工业园区监测与数据可视化系统
CN113138865A (zh) * 2020-08-10 2021-07-20 西安天和防务技术股份有限公司 环境监测方法、系统、平台以及存储介质
CN111854847A (zh) * 2020-08-12 2020-10-30 中国科学院城市环境研究所 基于景感生态学的生态环境物联网监测方法及系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114062618A (zh) * 2022-01-17 2022-02-18 京友科技(深圳)有限公司 基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统
CN114062618B (zh) * 2022-01-17 2022-03-18 京友科技(深圳)有限公司 基于物联网实现多环境下空气监测汇总系统
CN116013018A (zh) * 2023-01-19 2023-04-25 广东智联空天科技有限公司 一种基于无人机探测的森林防火预警分析方法及系统
CN116013018B (zh) * 2023-01-19 2023-09-29 广东智联空天科技有限公司 一种基于无人机探测的森林防火预警分析方法及系统
CN116883755A (zh) * 2023-07-20 2023-10-13 广州新城建筑设计院有限公司 一种乡村建设环境监测方法、系统、设备及存储介质
CN116883755B (zh) * 2023-07-20 2024-03-26 广州新城建筑设计院有限公司 一种乡村建设环境监测方法、系统、设备及存储介质

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