[发明专利]一种基于空间代表性的PM2.5观测站点优化布局方法

说明书

本发明公开了一种基于空间代表性的PMsubgt;2.5/subgt;观测站点优化布局方法，包含以下步骤：S0，计算每个网格点内PMsubgt;2.5/subgt;观测站点的空间代表性；S1，对网格集合内所有网格点对应的PMsubgt;2.5/subgt;观测站点的空间代表性降序排列，并将排名第一的网格点放在目标集合并且从网格集合中删除；S2，对目标集合中所有网格点对应的PMsubgt;2.5/subgt;观测站点的空间代表性取并集，将网格集合内所有网格点对应的PMsubgt;2.5/subgt;观测站点的空间代表性去掉并集部分；S3，对网格集合内所有网格点更新后的PMsubgt;2.5/subgt;观测站点的空间代表性重复步骤S1和S2,直至目标集合中的所有网格点对应的PMsubgt;2.5/subgt;观测站点的空间代表性覆盖的人口比例达到预设的人口覆盖阈值。本发明优化布局方法获得的PMsubgt;2.5/subgt;观测站点空间代表性所覆盖的人口比例可以达到较高水平。

技术领域

本发明属于空气质量监测技术领域，更具体地，涉及一种基于空间代表性的PM_2.5观测站点优化布局方法。

背景技术

地面PM_2.5浓度是空气污染监测的重要内容，PM_2.5空气质量评价一般是基于地面观测站点数据。现有的PM_2.5观测站点分布主要集中在城市地区，站点布设通常考虑的是站点之间的距离，以及站点所在位置的污染排放类型，并没有考虑站点覆盖范围的人口比例；而现有的PM_2.5观测站点数量有限，且单个观测站点空间上只能代表有限地区，这就导致现有的PM_2.5观测站点空间覆盖的总人口比例可能较小，进而导致PM_2.5空气质量评价可能出现较大的误差。

针对该不足，本发明从站点空间覆盖的人口比例角度出发，提出一种新的PM_2.5观测站点布局方法。鉴于此，本发明开发一种PM_2.5观测站点优化布局方法，进而使观测站点的覆盖范围满足一定的人口比例，在开发本方法时，具有以下几个技术难点：

(1)如果定量评估PM_2.5观测站点的空间覆盖范围，即计算观测站点的空间代表性；

(2)如何利用空间代表性指标，对PM_2.5观测站点的分布进行优化，进而使人口覆盖范围比例达到一定的阈值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种基于空间代表性的PM_2.5观测站点优化布局方法。

为了实现以上目的，本发明采用的一种技术方案如下：

一种基于空间代表性的PM_2.5观测站点优化布局方法，包含以下步骤：

步骤S0，对目标区域进行网格化划分形成网格集合，并计算每个网格点内PM_2.5观测站点的空间代表性；

步骤S1，对网格集合内所有网格点对应的PM_2.5观测站点的空间代表性进行降序排列，并将排名第一的PM_2.5观测站点的空间代表性对应的网格点放在目标集合并且从网格集合中删除；

步骤S2，对目标集合中所有网格点对应的PM_2.5观测站点的空间代表性取并集，将网格集合内所有网格点对应的PM_2.5观测站点的空间代表性去掉所述并集部分；

步骤S3，对网格集合内所有网格点更新后的PM_2.5观测站点的空间代表性重复步骤S1和S2,直至目标集合中的所有网格点对应的PM_2.5观测站点的空间代表性覆盖的人口比例达到预设的人口覆盖阈值。

进一步地，所述步骤S0中的PM_2.5观测站点的空间代表性计算过程如下：