CN115032343A - 一种船舶黑碳排放空间特征计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，包括：获取样本海域，分成10个监控区域，计算各个监控区域的黑碳估算结果；得到各个监控区域的黑碳估算结果，并将估算结果制表汇总整理；进行炭排放强度测算；利用Moran’sl指数分析对应监控区域排放的空间特征,判断各监控区域之间的独立性关系；利用分析软件,将得到的各监控区域炭排放量数据导入到系统中,基于测算所得的各监控区域黑碳排放量和黑碳排放强度数据,将黑碳排放量和黑碳排放强度进行划分；结合区域独立性参数，得到船舶黑碳排放的空间特征。本发明利用区域权重对炭排放强度进行更科学的划分，提升船舶黑碳排放的空间特征计算结果的效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及空间特征计算方法技术领域，特别涉及一种船舶黑碳排放空间特征计算方法。
背景技术
作为引起地球变暖的物质，二氧化碳等“长寿命温室气体(GHGs)”广为人知，但对于同样是大气污染物，而且会影响气候的“短寿命气候强迫因子(SLCFs)”，量化其排放量和气候影响，从而进行削减也很重要。
国际航运排放的黑炭是含碳燃料的不完全燃烧的产物，可在大气中留存数日至几周，是大气气溶胶的重要组成部分。黑炭对太阳辐射中的可见光和部分红外光有很强的吸收能力，由黑炭引起的海冰缩退和雪面反照率所带来的气候效应是二氧化碳的3倍。黑炭颗粒是典型的SLCF，加速了北极冰川的融化。
国际海事组织一直在努力寻找测量和记录黑炭排放的方法，作为减少国际航运排放黑炭对北极的影响的工作的一部分。由于目前对于船舶黑炭排放核算方法主要为粗放型核算，且不同区域之间的关联性不强，无法更好地体现空间特征，为全面落实国家大气污染防治相关政策的需要，有效实施MARPOL公约以及全球限硫令，我们提出了一种船舶黑炭排放空间特征计算方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，包括以下步骤：
S1：获取样本海域，将样本海域划分成10个监控区域，计算各个监控区域的黑碳估算结果；
S2：得到各个监控区域的黑碳估算结果，并将估算结果制表汇总整理；
S3：利用得到的黑碳估算结果，进行炭排放强度测算；
S4：利用Moran’s l指数分析对应监控区域排放的空间特征,判断各监控区域之间的独立性关系；
S5：利用分析软件(ArcGIS软件),将得到的各监控区域炭排放量数据导入到系统中,基于测算所得的各监控区域黑碳排放量和黑碳排放强度数据,将黑碳排放量和黑碳排放强度进行划分；
S6：利用划分完成的最终数据，结合区域独立性参数，得到船舶黑碳排放的空间特征。
优选的，在所述S1中，将样本海域划分成若干个监控区域具体包括以下步骤：
S11：将样本海域划定成一个矩形，其矩形边界由水域的最大与最小经纬度决定；
S12：将这一矩形水域细分成10个小的矩形区域，即为监控区域。
优选的，在所述S2中，对黑碳估算结果整理成以时刻为根节点、位置环境信息和船舶动态信息进一步细化的树状层次的存储结构。
优选的，在所述S2中，在对估算结果进行制表汇总整理前，该方法还包括：对数据进行优化处理。
优选的，所述数据进行优化处理具体包括以下步骤：
S21：采用定时任务的方式拉取报告管理中心的系统数据，所述系统数据包括版本数据和漏洞数据；
S22：对所述版本数据进行时效校验，获取校验结果；
S23：若所述校验结果为校验通过，则获取与所述版本数据对应的漏洞数据；
S24：对所述漏洞数据进行量化分析，计算得到所述漏洞数据的风险系数；
S25：若所述风险系数小于或者等于所述预设的系数阈值，则使用PORTAL生成所述系统扫描数据的必要参数；
S26：采用代码审计的方式对所述必要参数进行代码扫描，得到代码扫描处理结果。
优选的，在所述S3中，所述炭排放强度的计算方法如下：
式中:C为炭排放量,万t；IC为炭排放强度,t/km2；Ei为第i种船舶燃油的消耗量,万t(标准船舶燃油),i＝1,2,3,…,n；Ki为第i种船舶燃油相对应的炭排放系数,t/t(标准船舶燃油)。
优选的，在所述S4中，所述空间特征独立性的计算公式如下：
式中:xi、xj表示区域i和区域j的炭排放强度,t/km2；n为划分区域数量；Wij为空间权重矩阵的(i,j)的元素；I表示区域炭排放强度的全局莫兰指数,其取值范围是[-1,1]。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过利用Moran’s l指数分析对应监控区域排放的空间特征,判断各监控区域之间的独立性关系，利用区域权重对炭排放强度进行更科学的划分，效果更好。
2、本发明通过定时任务的方式拉取报告管理中心的系统数据，对版本数据进行时效校验，对该漏洞数据进行进一步地处理，保证了对漏洞修复的全面完整性，有利于提升黑碳估算结果的效率和准确性，从而有利于船舶黑碳排放的空间特征计算结果的效率和准确性。
附图说明
图1为本发明一种船舶黑碳排放空间特征计算方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，包括以下步骤：
S1：获取样本海域，将样本海域划分成10个监控区域，计算各个监控区域的黑碳估算结果，
将样本海域划分成若干个监控区域具体包括以下步骤：
S11：将样本海域划定成一个矩形，其矩形边界由水域的最大与最小经纬度决定；
S12：将这一矩形水域细分成10个小的矩形区域，即为监控区域；
S2：得到各个监控区域的黑碳估算结果，并对黑碳估算结果整理成以时刻为根节点、位置环境信息和船舶动态信息进一步细化的树状层次的存储结构，
在对估算结果进行制表汇总整理前，该方法还包括：对数据进行优化处理，具体包括以下步骤：
S21：采用定时任务的方式拉取报告管理中心的系统数据，所述系统数据包括版本数据和漏洞数据；
S22：对所述版本数据进行时效校验，获取校验结果；
S23：若所述校验结果为校验通过，则获取与所述版本数据对应的漏洞数据；
S24：对所述漏洞数据进行量化分析，计算得到所述漏洞数据的风险系数；
S25：若所述风险系数小于或者等于所述预设的系数阈值，则使用PORTAL生成所述系统扫描数据的必要参数；
S26：采用代码审计的方式对所述必要参数进行代码扫描，得到代码扫描处理结果；
S3：利用得到的黑碳估算结果，进行炭排放强度测算，所述炭排放强度的计算方法如下：
式中:C为炭排放量,万t；IC为炭排放强度,t/km2；Ei为第i种船舶燃油的消耗量,万t(标准船舶燃油),i＝1,2,3,…,n；Ki为第i种船舶燃油相对应的炭排放系数,t/t(标准船舶燃油)；
S4：利用Moran’s l指数分析对应监控区域排放的空间特征,判断各监控区域之间的独立性关系，所述空间特征独立性的计算公式如下：
式中:xi、xj表示区域i和区域j的炭排放强度,t/km2；n为划分区域数量；Wij为空间权重矩阵的(i,j)的元素；I表示区域炭排放强度的全局莫兰指数,其取值范围是[-1,1]；
S5：利用分析软件(ArcGIS软件),将得到的各监控区域炭排放量数据导入到系统中,基于测算所得的各监控区域黑碳排放量和黑碳排放强度数据,将黑碳排放量和黑碳排放强度进行划分；
S6：利用划分完成的最终数据，结合区域独立性参数，得到船舶黑碳排放的空间特征。
本发明通过利用Moran’s l指数分析对应监控区域排放的空间特征,判断各监控区域之间的独立性关系，利用区域权重对炭排放强度进行更科学的划分，效果更好；通过定时任务的方式拉取报告管理中心的系统数据，对版本数据进行时效校验，对该漏洞数据进行进一步地处理，保证了对漏洞修复的全面完整性，有利于提升黑碳估算结果的效率和准确性，从而有利于船舶黑碳排放的空间特征计算结果的效率和准确性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：获取样本海域，将样本海域划分成10个监控区域，计算各个监控区域的黑碳估算结果；
S2：得到各个监控区域的黑碳估算结果，并将估算结果制表汇总整理；
S3：利用得到的黑碳估算结果，进行炭排放强度测算；
S4：利用Moran’s l指数分析对应监控区域排放的空间特征,判断各监控区域之间的独立性关系；
S5：利用分析软件(ArcGIS软件),将得到的各监控区域炭排放量数据导入到系统中,基于测算所得的各监控区域黑碳排放量和黑碳排放强度数据,将黑碳排放量和黑碳排放强度进行划分；
S6：利用划分完成的最终数据，结合区域独立性参数，得到船舶黑碳排放的空间特征。
2.根据权利要求1所述的一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，其特征在于：在所述S1中，将样本海域划分成若干个监控区域具体包括以下步骤：
S11：将样本海域划定成一个矩形，其矩形边界由水域的最大与最小经纬度决定；
S12：将这一矩形水域细分成10个小的矩形区域，即为监控区域。
3.根据权利要求1所述的一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，其特征在于：在所述S2中，对黑碳估算结果整理成以时刻为根节点、位置环境信息和船舶动态信息进一步细化的树状层次的存储结构。
4.根据权利要求1所述的一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，其特征在于：在所述S2中，在对估算结果进行制表汇总整理前，该方法还包括：对数据进行优化处理。
5.根据权利要求4所述的一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，其特征在于：所述数据进行优化处理具体包括以下步骤：
S21：采用定时任务的方式拉取报告管理中心的系统数据，所述系统数据包括版本数据和漏洞数据；
S22：对所述版本数据进行时效校验，获取校验结果；
S23：若所述校验结果为校验通过，则获取与所述版本数据对应的漏洞数据；
S24：对所述漏洞数据进行量化分析，计算得到所述漏洞数据的风险系数；
S25：若所述风险系数小于或者等于所述预设的系数阈值，则使用PORTAL生成所述系统扫描数据的必要参数；
S26：采用代码审计的方式对所述必要参数进行代码扫描，得到代码扫描处理结果。
6.根据权利要求1所述的一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，其特征在于：在所述S3中，所述炭排放强度的计算方法如下：
式中:C为炭排放量,万t；IC为炭排放强度,t/km2；Ei为第i种船舶燃油的消耗量,万t(标准船舶燃油),i＝1,2,3,…,n；Ki为第i种船舶燃油相对应的炭排放系数,t/t(标准船舶燃油)。
7.根据权利要求1所述的一种船舶黑碳排放空间特征计算方法，其特征在于：在所述S4中，所述空间特征独立性的计算公式如下：
式中:xi、xj表示区域i和区域j的炭排放强度,t/km2；n为划分区域数量；Wij为空间权重矩阵的(i,j)的元素；I表示区域炭排放强度的全局莫兰指数,其取值范围是[-1,1]。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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