[发明专利]一种海洋浮标污染源寻找方法

权利要求书

1.一种海洋浮标污染源寻找方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)取水流上的封闭曲面所围成污染水域，对其污染源数据进行去噪滤波处理；

(2)设第i个观测点的污染物浓度指数为：

C_i＝C(x_i，y_i)，i＝1，2，...，n

式中x_i，y_i是观测点的水平位置，由于在无限大介质中扩散浓度集中在点源，设定污染扩散属于多元的正态分布，若扩散模式解具有高斯解形式，即当有N个污染源时，(x_i，y_i)处的浓度分布为：

其中，k_j表示污染源的权重系数，∑_j表示污染源的扩散强度，污染源的中心位置

(3)设定目标函数为：表示估计的污染分布与实际分布偏差最小；

(4)利用遗传算法对污染源的中心位置N个污染源的扩散强度σ_i进行参数估计，设置待估计参数的估计区间，设置遗传算法初始种群数和遗传代数，进行遗传交叉和变异算法，以/为适应度函数，选择算法执行过程中适应度函数最低的解，作为最终的污染源参数估计。

2.根据权利要求1所述的海洋浮标污染源寻找方法，其特征在于：步骤(1)所述对污染源数据进行去噪滤波处理的方法为基于自相关衰减率和小波变化的EEMD滤波方法，具体包括以下步骤：

(1.1)对含噪声的信号x(t)进行EEMD分解，得到N个模态分量imf_i(i＝1，2，…，N)；

(1.2)分别计算各个模态分量imf_i的归一化后的自相关函数

(1.3)定义衰减率β：其中ω根据实际信号取定，并根据实际信号设定阈值W，基于衰减率β和阈值W判断噪声与信号起主导作用的模态分界点k；

(1.4)对判定为噪声起主导的模态imf₁～imf_k，采用小波软阈值去噪，得到去噪后的各分量imf₁’w～imf_k’w；

(1.5)重构信号，即为滤波后的信号。

3.根据权利要求2所述的海洋浮标污染源寻找方法，其特征在于：步骤(1.4)所述小波去噪软阈值函数为：

其中，ε的取值为，当在第j层时，N为信号长度，σ_j时信号在第j层的标准差。

4.根据权利要求1所述的海洋浮标污染源寻找方法，其特征在于：步骤(1)中污染水域的水流雷诺数达到大于2000Rep的阈值，水流的流动方式为紊流而不是层流。

5.根据权利要求1所述的海洋浮标污染源寻找方法，其特征在于：步骤(1)中污染水域的水流沿(x，y)两方向的流动速度u_x，u_y在一定时间内是恒定的。