本發(fā)明涉及氮磷污染物處理，特別涉及一種氮磷污染物軌跡溯源方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)氮磷污染物的軌跡溯源主要是通過(guò)化學(xué)檢測(cè)法對(duì)河流或海洋中的氮磷物質(zhì)的濃度進(jìn)行檢測(cè)，并通過(guò)對(duì)河流上游或海洋沿岸周?chē)咴L的方式判斷可能存在的氮磷污染物。然而上述現(xiàn)有技術(shù)需要耗費(fèi)較大的人力資源，且對(duì)河流海洋的氮磷污染物的溯源也不太準(zhǔn)確，從而導(dǎo)致氮磷污染物的溯源的效果較差。

2、另外傳統(tǒng)的化學(xué)檢測(cè)法對(duì)氮磷污染物的濃度檢測(cè)也存在較大技術(shù)問(wèn)題，由于氮磷污染物是微生物重要的養(yǎng)料，因此氮磷污染物在河流中會(huì)因?yàn)槲⑸锏姆敝吵蔀槲⑸锉倔w的一部分，部分微生物會(huì)沉積在河流的表層土壤中，氮磷物質(zhì)本身也會(huì)沉積到土壤中，從而使得水體本身實(shí)際檢測(cè)的氮磷污染物的濃度偏低，使得氮磷污染物溯源準(zhǔn)確性較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明其中一個(gè)發(fā)明目的在于提供一種氮磷污染物軌跡溯源方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)利用gis（地理信息管理系統(tǒng)）構(gòu)建污染物溯源的矢量線段，其中不同矢量線段通過(guò)首尾連接，用于確定污染物的檢測(cè)點(diǎn)，并基于所述矢量線段判斷污染物源的可能方向，本發(fā)明中利用預(yù)先確定的矢量線段長(zhǎng)度確定相鄰兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)位置和直線距離，并根據(jù)所述兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)際檢測(cè)的氮磷濃度作為所述矢量線段的溯源方向，從而當(dāng)所述檢測(cè)點(diǎn)滿足預(yù)設(shè)的檢測(cè)結(jié)果時(shí)可以確定對(duì)應(yīng)矢量線段的端點(diǎn)為查找的污染源。

2、本發(fā)明另一個(gè)發(fā)明目的在于提供一種氮磷污染物軌跡溯源方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)利用gis（地理信息管理系統(tǒng)）并基于所述矢量線段構(gòu)建回測(cè)矢量線段，其中所述回測(cè)矢量線段成比例小于所述矢量線段，并且所述回測(cè)矢量線段和所述矢量線段延伸方向相反，其中所述回測(cè)矢量線段觸發(fā)生成條件是根據(jù)所述矢量線段端點(diǎn)的實(shí)際氮磷濃度檢測(cè)值實(shí)現(xiàn)的。所述矢量線段可以有效地降低檢測(cè)次數(shù)的同時(shí)，能通過(guò)回測(cè)矢量線段檢測(cè)的方式對(duì)氮磷污染物進(jìn)行相對(duì)有效的污染物溯源定位，從而大幅提高所述氮磷污染源定位效果。

3、本發(fā)明另一個(gè)發(fā)明目的在于提供一種氮磷污染物軌跡溯源方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)中所述回測(cè)線段可以被觸發(fā)為多個(gè)，使得氮磷污染物可以在觸發(fā)回測(cè)矢量線段的軌跡范圍內(nèi)進(jìn)行多次檢測(cè)定位，從而使得所述氮磷污染物軌跡溯源的精度更加準(zhǔn)確，整體上可以有效地減少所述氮磷污染物的檢測(cè)頻次。

4、本發(fā)明另一個(gè)發(fā)明目的在于提供一種氮磷污染物軌跡溯源方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)還檢測(cè)了對(duì)應(yīng)矢量線段和回測(cè)矢量線段端點(diǎn)上單位體積水體表層土壤的氮磷含量，并將所述單位體積水體表層土壤的氮磷含量作為修正參數(shù)修正所述水體本身的氮磷污染物濃度，從而有效地提高所述氮磷污染物軌跡溯源的準(zhǔn)確性。

5、為了實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)上述發(fā)明目的，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種氮磷污染物軌跡溯源方法，所述方法包括：

6、按照水體的地理分布對(duì)待檢測(cè)水體構(gòu)建初始化矢量線段，對(duì)所述初始化矢量線段的兩端分別進(jìn)行氮磷污染物濃度檢測(cè)；

7、根據(jù)所述初始化矢量線段的兩端檢測(cè)的氮磷污染物濃度檢測(cè)數(shù)據(jù)生成所述初始化矢量線段的溯源方向，根據(jù)所述溯源方向生成和所述初始化矢量線段連接的矢量線段，并檢測(cè)矢量線段新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度，并將新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度和上一端點(diǎn)的氮磷污染物濃度進(jìn)行對(duì)比生成新的矢量線段；

8、預(yù)設(shè)回測(cè)矢量線段的氮磷污染物濃度觸發(fā)閾值和回測(cè)比例系數(shù)，根據(jù)所述矢量線段新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度和所述回測(cè)矢量線段的氮磷污染物濃度觸發(fā)閾值判斷是否生成回測(cè)矢量線段；

9、按照所述回測(cè)比例系數(shù)生成對(duì)應(yīng)于上一個(gè)矢量線段對(duì)應(yīng)比例系數(shù)長(zhǎng)度的回測(cè)矢量線段，其中所述回測(cè)矢量線段的溯源方向和上一個(gè)矢量線段溯源方向相反，并將所述回測(cè)矢量線段所在的新端點(diǎn)進(jìn)行氮磷污染物濃度檢測(cè)，用于對(duì)氮磷污染物溯源定位。

10、根據(jù)本發(fā)明其中一個(gè)較佳實(shí)施例，當(dāng)獲取所述初始化矢量線段兩端的氮磷污染物濃度數(shù)據(jù)時(shí)，判斷所述初始化矢量線段兩端的氮磷污染物濃度大小，將所述氮磷污染物濃度更大的初始化矢量線段的一個(gè)端點(diǎn)作為下一個(gè)矢量線段的端點(diǎn)，并按照生成的水體分布圖生成水體延伸方向上的下一個(gè)矢量線段，并計(jì)算所述下一個(gè)矢量線段新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度，并將所述下一個(gè)矢量線段新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度、上一端點(diǎn)的氮磷污染物濃度和回測(cè)矢量線段的氮磷污染物濃度觸發(fā)閾值分別進(jìn)行對(duì)比，用于判斷是否生成回測(cè)矢量線段或新的矢量線段。

11、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例，所述回測(cè)矢量線段的生成方法包括：若當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)小于預(yù)設(shè)的所述回測(cè)矢量線段的氮磷污染物濃度觸發(fā)閾值，將所述當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)作為回測(cè)矢量線段的一個(gè)端點(diǎn)，以所述當(dāng)前矢量線段溯源延伸相反的方向生成所述回測(cè)矢量線段的新端點(diǎn)，其中所述回測(cè)矢量線段的新端點(diǎn)位于所述當(dāng)前矢量線段上，且所述回測(cè)矢量線段的新端點(diǎn)不與當(dāng)前矢量線段的兩個(gè)端點(diǎn)重合。

12、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例，所述回測(cè)矢量線段的生成方法包括：若當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)小于預(yù)設(shè)的所述回測(cè)矢量線段的氮磷污染物濃度觸發(fā)閾值，則按照所述當(dāng)前矢量線段長(zhǎng)度和預(yù)設(shè)的回測(cè)比例系數(shù)計(jì)算所述回測(cè)矢量線段的長(zhǎng)度，其中所述回測(cè)矢量線段的長(zhǎng)度為前矢量線段長(zhǎng)度和預(yù)設(shè)的回測(cè)比例系數(shù)的乘積。

13、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例，設(shè)置所述回測(cè)矢量線段的回測(cè)比例系數(shù)為1/2n,其中，所述回測(cè)比例系數(shù)中n表示對(duì)應(yīng)矢量線段回測(cè)次數(shù)，并根據(jù)所述回測(cè)比例系數(shù)和回測(cè)次數(shù)生成不同的回測(cè)矢量線段，具體步驟包括：定義當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度小于回測(cè)矢量線段的氮磷污染物濃度觸發(fā)閾值，則當(dāng)前為第一次回測(cè)，n=1，此時(shí)所述回測(cè)比例系數(shù)為1/2，定義第一次回測(cè)的回測(cè)矢量線段為第一回測(cè)矢量線段，定義當(dāng)前矢量線段長(zhǎng)度為 l,則第一次回測(cè)的回測(cè)矢量線段的長(zhǎng)度為 l 1= l*1/2，從所述當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)開(kāi)始到所述當(dāng)前矢量線段的 l 1位置處作為所述第一回測(cè)矢量線段的新端點(diǎn)，在所述第一回測(cè)矢量線段的新端點(diǎn)進(jìn)行所述氮磷污染物濃度檢測(cè)。

14、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例，當(dāng)所述第一次回測(cè)后得到第一回測(cè)矢量線新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度數(shù)據(jù)后，若第一回測(cè)矢量線段新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度數(shù)據(jù)小于所述回測(cè)矢量線段的氮磷污染物濃度觸發(fā)閾值，則執(zhí)行第二次回測(cè)，此時(shí)所述第二次回測(cè)的回測(cè)比例系數(shù)值=1/22=1/4，定義第二次回測(cè)的回測(cè)矢量線段為第二回測(cè)矢量線段，所述第二回測(cè)矢量線段以所述第一回測(cè)矢量線段新端點(diǎn)作為連接的端點(diǎn)，并且以當(dāng)前矢量線段溯源延伸方向的反方向作為所述第二回測(cè)矢量線段溯源延伸方向，所述第二回測(cè)矢量線段長(zhǎng)度為 l 2= l*1/4，在所述矢量線段上定位到所述第二回測(cè)矢量線段新端點(diǎn)，并在所述第二回測(cè)矢量線段的新端點(diǎn)上進(jìn)行所述氮磷污染物濃度檢測(cè)。

15、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例，所述氮磷污染物軌跡溯源方法包括：預(yù)設(shè)回測(cè)截止長(zhǎng)度 l s或回測(cè)截止次數(shù) n s，當(dāng)?shù)趎次回測(cè)的第n回測(cè)矢量線段長(zhǎng)度 l n小于所述回測(cè)截止長(zhǎng)度 l s，或者第n次回測(cè)大于所述回測(cè)截止次數(shù) n s，則將當(dāng)前第n回測(cè)矢量線段定位到的新端點(diǎn)和所述當(dāng)前矢量線段上一個(gè)端點(diǎn)之間的距離作為污染物軌跡溯源的范圍。

16、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例，若當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)檢測(cè)的氮磷污染物濃度小于上一端點(diǎn)氮磷污染物濃度，則基于當(dāng)前矢量線段上一端點(diǎn)和gis系統(tǒng)的水體分布重新生成不同溯源方向的當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)，若存在至少m個(gè)方向當(dāng)前矢量線段的新端點(diǎn)的氮磷污染物濃度小于所述當(dāng)前矢量線段上一端點(diǎn)氮磷污染物濃度，則將當(dāng)前矢量線段上一端點(diǎn)作為原點(diǎn)，以所述當(dāng)前矢量線段為邊長(zhǎng)的圓形區(qū)域水域內(nèi)進(jìn)行氮磷污染物溯源。

17、根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)較佳實(shí)施例，所述氮磷污染物濃度計(jì)算方法包括：以所述當(dāng)前矢量線段或回測(cè)矢量線段的端點(diǎn)位置水域獲取單位體積的水體測(cè)量所述氮磷污染物濃度，并且以所述端點(diǎn)位置水域相同單位體積的水下表層土壤測(cè)量所述氮磷污染物含量，將所述相同單位體積的水下表層土壤測(cè)量所述氮磷污染物含量加入到所述單位體積的水體測(cè)量所述氮磷污染物濃度中作為修正的氮磷污染物濃度。

18、為了實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)上述發(fā)明目的，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種氮磷污染物軌跡溯源系統(tǒng)，所述系統(tǒng)執(zhí)行上述一種氮磷污染物軌跡溯源方法。

19、本發(fā)明進(jìn)一步提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述一種氮磷污染物軌跡溯源方法。