技術(shù)特征：

1.一種利用可移動污染物探測器辨識城市空間多污染物源的方法，其特征在于，步驟如下：

第一步，根據(jù)城市三維地圖建立建筑的三維模型，再根據(jù)氣象站提供的待測城區(qū)上風(fēng)向的主導(dǎo)風(fēng)速和風(fēng)向，使用計算流體力學(xué)求解納維斯托克斯方程得出待測城區(qū)的速度場；

第二步，將污染物探測器在待測城區(qū)中選取三個測點進(jìn)行測量，首先，默認(rèn)待測城區(qū)只有一個污染物源，將污染物探測器移動到待測城區(qū)隨機(jī)一個位置，并探測其污染物濃度；若探測到的污染物濃度值高于污染物對人體造成危害的限值，則將此時污染物探測器的位置、探測到的污染物濃度以及當(dāng)時氣象站的氣象數(shù)據(jù)記錄為L1；再將污染物探測器移動到另外一個位置，并將此時污染物探測器的位置、探測到的污染物濃度以及當(dāng)時氣象站的氣象數(shù)據(jù)記錄為L2，判斷正確的移動方向和距離的指標(biāo)為L2的污染物濃度與L1的污染物濃度相差最少20％；最后，將污染物探測器移動到第三個位置，并將此時污染物探測器的位置、探測到的污染物濃度以及當(dāng)時氣象站的氣象數(shù)據(jù)記錄為L3；

第三步，對每個測點探測到的數(shù)據(jù)，通過求解污染物傳播方程的伴隨方程：

其中，ψ^*為伴隨概率因子，位置或時間的伴隨概率因子；τ為逆向的時間；為探測區(qū)域位置矢量；為污染物探測器位置矢量；C表示污染物濃度；X_j為位置坐標(biāo)軸，其中j＝1,2,3分別對應(yīng)水平、垂直、豎直三個方向；V_j為X_j軸方向上的速度；ν_C,j表示污染物C在X_j方向上的有效湍流擴(kuò)散系數(shù)；q_O為污染物負(fù)源的單位體積流量；Γ₁,Γ₂和Γ₃為邊界條件；n_i為X_j軸方向的單位矢量；為負(fù)荷項，其表達(dá)式由兩個階躍方程組成：

$\mathrm{\δ}\left(\mathrm{\τ}\right)=\left\{\begin{array}{cc}1,& \mathrm{\τ}=0\\ 0,& \mathrm{\τ}\≠0\end{array}\right.---(1-3)$

得出各個探測器辨識到的污染物源可能存在的位置，上述得出的可能的污染源位置無限多，通過求解如下方程公式(1-4)，將三個探測器的辨識結(jié)果整合，即確定唯一一個可能的污染物源：

$\begin{array}{c}{f}_x\left(x\right|{\hat{C}}_1,\mathrm{...},{\hat{C}}_N;{\mathrm{\τ}}_0,{\stackrel{\→}{x}}_{w,1},\mathrm{...},{\stackrel{\→}{x}}_{w,N},{\mathrm{\τ}}_1,\mathrm{...},{\mathrm{\τ}}_N)\\ =\frac{{\∫}_{M_0}\underset{i=1}{\overset{N}{\Π}}P\left({\hat{C}}_i\right|M_0,x;{\mathrm{\τ}}_0,{\stackrel{\→}{x}}_{w,i},{\mathrm{\τ}}_i)f_x(x;{\mathrm{\τ}}_0,{\stackrel{\→}{x}}_{w,i},{\mathrm{\τ}}_i){\mathrm{dM}}_0}{{\∫}_{M_0}{\∫}_x\underset{i=1}{\overset{N}{\Π}}P\left({\hat{C}}_i\right|M_0,x;{\mathrm{\τ}}_0,{\stackrel{\→}{x}}_{w,i},{\mathrm{\τ}}_i)f_x(x;{\mathrm{\τ}}_0,{\stackrel{\→}{x}}_{w,i},{\mathrm{\τ}}_i)dx{\mathrm{dM}}_0}\end{array}---(1-4)$

其中，N為探測數(shù)據(jù)的個數(shù)；τ_i、和分別為對應(yīng)于第i個探測數(shù)據(jù)的探測位置、探測時間和探測到的污染物濃度；τ₀為已知的污染物釋放時間；M₀為假設(shè)的污染物釋放強(qiáng)度；為根據(jù)第i個探測數(shù)據(jù)通過公式1-1計算出的污染源概率分布；為根據(jù)第i個探測數(shù)據(jù)求得的相應(yīng)污染物釋放濃度M₀和位置x的概率分布；一般將的分布形式定義為正態(tài)分布：

$P\left({\hat{C}}_i\right|M_0,x;{\mathrm{\τ}}_0,{\stackrel{\→}{x}}_{w,i},{\mathrm{\τ}}_i)~N(M_0\·f_x(x;{\mathrm{\τ}}_0,{\stackrel{\→}{x}}_{w,i},{\mathrm{\τ}}_i),{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{\ϵ}}^2)---(1-5)$

其中，為對應(yīng)于第i個探測數(shù)據(jù)可能的實際污染物濃度；為污染物探測器的測量誤差的標(biāo)準(zhǔn)平方差；

通過將L1、L2和L3對應(yīng)的信息代入上述公式(1-1)至公式(1-5)求解，即辨識到第一個污染物源的第一個可能位置S1(1)和釋放強(qiáng)度C1(1)，將污染物探測器移動到S1(1)處并測量此處污染物的真實濃度C1(1,real)；

第四步，如果污染物的真實濃度C1(1,real)與釋放強(qiáng)度C1(1)數(shù)值差距明顯，則將污染物探測器從S1(1)出發(fā)沿主導(dǎo)風(fēng)向移動，直到探測到高于污染物對人體造成危害的限值，并將此時污染物探測器的位置、探測到的污染物濃度以及當(dāng)時氣象站的氣象數(shù)據(jù)記錄為L4，然后重復(fù)第二步至第三步，直至得到的C1(n，real)與C1(n)相匹配，即兩者數(shù)值為一個數(shù)量級；此時表明真實的污染物源在S1(n)附近，在S1(n)附近搜尋以確認(rèn)污染物源精確位置和釋放強(qiáng)度；

第五步，確定第一個污染物源的位置和釋放強(qiáng)度后，根據(jù)S1和C1求解污染物狀態(tài)方程

其中，C表示污染物濃度，t為時間，V_j為X_j軸方向上的速度，ν_C,j表示污染物C在X_j方向上的有效湍流擴(kuò)散系數(shù)，q_O為污染物負(fù)源的單位體積流量，q_I為污染物正源的單位體積流量，C_I為相應(yīng)的污染物體積濃度，S_C為所有其它形式的污染物源，則(Sc+q_IC_I-q_OC)為所有外部污染物源的總和；Γ₁,Γ₂和Γ₃為邊界條件，C₀為各個位置的初始濃度，g₁,g₂和g₃表示已知的污染物邊界條件數(shù)學(xué)表達(dá)式，n_i為X_j軸方向的單位矢量；

得到由第一個污染物源導(dǎo)致的整個區(qū)域的污染物濃度分布，讀取污染物探測器探測過的位置處的污染物濃度值；由于在速度場穩(wěn)定的情況下，公式(1-6)相對于質(zhì)量濃度C來說是一個線性方程，因此各個污染物源造成的污染物濃度場直接相加或相減；將原探測器探測到的污染物濃度數(shù)據(jù)減去由第一個污染物源導(dǎo)致的濃度值，即得到剩余其它污染物源導(dǎo)致的各個已探測位置處的污染物濃度值；

第六步，經(jīng)過上述處理后，如果各個已探測位置處的濃度值依然高于污染物對人體造成危害的限值，表明還有污染物源沒有被找到，重復(fù)步驟二至步驟七直至所有的污染物探測器的數(shù)值都低于污染物對人體造成危害的限值，則認(rèn)為所有威脅的污染物源均已被找到。