本發(fā)明涉及環(huán)境污染追蹤分析,尤其涉及一種環(huán)境污染源的自動(dòng)識(shí)別追蹤分析系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、海洋是地球上最重要的資源之一,當(dāng)海洋環(huán)境受到污染時(shí),不僅會(huì)影響海燕生物,還可能通過食物鏈影響人類健康,因此保護(hù)海洋環(huán)境對(duì)于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要,海洋污染源追蹤分析有助于合理利用和保護(hù)海洋資源,為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供可持續(xù)的支持。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)海洋環(huán)境污染源識(shí)別追蹤主要通過遙感技術(shù)、生物監(jiān)測(cè)技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等,但這些技術(shù)各自存在局限性,例如遙感技術(shù)可能受到天氣和海洋環(huán)境狀況的影響,導(dǎo)致圖像和數(shù)據(jù)的質(zhì)量下降,生物監(jiān)測(cè)技術(shù)則可能受到生物種類和分布的限制,無法全面反映污染狀況。因此亟需一種海洋環(huán)境污染源的自動(dòng)識(shí)別追蹤分析方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本技術(shù)提供一種環(huán)境污染源的自動(dòng)識(shí)別追蹤分析系統(tǒng)及方法。
2、第一方面,本技術(shù)提供的一種環(huán)境污染源的自動(dòng)識(shí)別追蹤分析方法,所述方法包括:
3、獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的生物相關(guān)信息,對(duì)所述生物相關(guān)信息進(jìn)行分析處理,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的污染存在概率參數(shù);
4、根據(jù)所述污染存在概率參數(shù),判斷是否對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋進(jìn)行污染相關(guān)行為分析,得到行為分析確認(rèn)結(jié)果;
5、基于所述行為分析確認(rèn)結(jié)果,獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋周圍區(qū)域的陸地活動(dòng)行為信息,對(duì)所述陸地活動(dòng)行為信息進(jìn)行分析,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在陸地污染源的概率,生成陸地污染概率參數(shù);
6、獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的船舶相關(guān)信息,對(duì)所述船舶相關(guān)信息進(jìn)行分析處理,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在船舶污染源的概率,生成船舶污染概率參數(shù);
7、獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的海洋工程相關(guān)信息,對(duì)所述海洋工程相關(guān)信息進(jìn)行分析處理,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在工程建設(shè)污染的概率,生成海洋工程污染概率參數(shù);
8、對(duì)所述陸地污染概率參數(shù)、船舶污染概率參數(shù)和海洋工程污染概率參數(shù)進(jìn)行綜合分析,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在污染的概率,生成海洋污染概率參數(shù);
9、基于所述海洋污染概率參數(shù),對(duì)所述陸地污染概率參數(shù)、船舶污染概率參數(shù)和海洋工程污染概率參數(shù)進(jìn)行排序分析,得到污染概率排序結(jié)果,根據(jù)污染概率排序結(jié)果確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋污染源追蹤結(jié)果,并基于所述污染源追蹤結(jié)果對(duì)污染源進(jìn)行管理。
10、優(yōu)選的,獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的生物相關(guān)信息,所述生物相關(guān)信息包括生物生理行為信息和生物種群相關(guān)信息;
11、所述生物生理行為信息包括游動(dòng)行為信息、體態(tài)顏色信息和社交行為信息,基于所述游動(dòng)行為信息、體態(tài)顏色信息和社交行為信息,判斷生物是否存在異常生理行為,得到生物行為異常概率;
12、所述生物種群相關(guān)信息包括生物種類信息和生物數(shù)量信息,基于所述生物種類信息和生物數(shù)量信息,判斷是否存在生物種群異常,得到生物種群異常概率;
13、綜合所述生物行為異常概率和生物種群異常概率,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的生物健康異常參數(shù);
14、基于所述生物健康異常參數(shù),得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在環(huán)境污染的概率,生成污染存在概率參數(shù)。
15、優(yōu)選的,基于所述污染存在概率參數(shù),將所述污染存在概率參數(shù)與污染存在標(biāo)準(zhǔn)概率閾值進(jìn)行比較;
16、當(dāng)所述污染存在概率參數(shù)未達(dá)到污染存在標(biāo)準(zhǔn)概率閾值時(shí),則目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋不存在環(huán)境污染,無需對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋進(jìn)行污染相關(guān)行為分析;
17、當(dāng)所述污染存在概率參數(shù)達(dá)到污染存在標(biāo)準(zhǔn)概率閾值時(shí),則目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在環(huán)境污染,對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋進(jìn)行污染相關(guān)行為分析,得到行為分析確認(rèn)結(jié)果。
18、優(yōu)選的,所述陸地活動(dòng)行為信息包括工業(yè)生產(chǎn)行為信息和居民生活行為信息;
19、對(duì)所述工業(yè)生產(chǎn)行為信息進(jìn)行分析,判斷是否存在工業(yè)生產(chǎn)排放行為,得到工業(yè)生產(chǎn)污染概率,所述工業(yè)生產(chǎn)排放行為是指工業(yè)廢水、工業(yè)廢氣和工業(yè)固體廢物排放行為;
20、對(duì)所述居民生活行為信息進(jìn)行分析,判斷是否存在居民生活排放行為,得到居民生活污染概率,所述居民生活排放行為是指生活污水和生活垃圾排放行為;
21、綜合所述工業(yè)生產(chǎn)污染概率和居民生活污染概率,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在陸地污染源的概率,生成陸地污染概率參數(shù)。
22、優(yōu)選的,獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的船舶相關(guān)信息,所述船舶相關(guān)信息包括船舶航行信息和船舶事故信息,所述船舶事故信息是指擱淺事故和觸礁事故信息;
23、基于所述船舶航行信息,獲取船舶航行過程中產(chǎn)生的廢氣物質(zhì)含量,根據(jù)所述廢氣物質(zhì)含量得到船舶航行污染概率;
24、基于所述船舶事故信息,判斷是否存在燃油泄漏和有害物質(zhì)釋放現(xiàn)象,得到船舶事故污染概率;
25、綜合所述船舶航行污染概率和船舶事故污染概率,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在船舶污染的概率,生成船舶污染概率參數(shù)。獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的海洋工程相關(guān)信息,所述海洋工程相關(guān)信息包括海洋石油開采工程信息、海洋石油運(yùn)輸工程信息和海洋軍事工程信息;
26、基于所述海洋石油開采工程信息,判斷是否存在石油井噴現(xiàn)象,得到石油開采污染概率參數(shù);
27、基于所述海洋石油運(yùn)輸工程信息,判斷是否存在石油管道泄漏現(xiàn)象,得到石油運(yùn)輸污染概率參數(shù);
28、基于所述海洋軍事工程信息,獲取軍事工程演習(xí)過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)含量,根據(jù)所述有害物質(zhì)含量得到軍事工程污染概率;
29、綜合所述石油開采污染概率參數(shù)、石油運(yùn)輸污染概率參數(shù)和軍事工程污染概率,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在工程建設(shè)污染的概率,生成海洋工程污染概率參數(shù)。
30、優(yōu)選的,將所述陸地污染概率參數(shù)標(biāo)記為lwg,所述船舶污染概率參數(shù)標(biāo)記為cwg,所述海洋工程污染概率參數(shù)標(biāo)記為hwg;
31、通過公式hyw=w1×lwg+w2×cwg+w3×hwg計(jì)算得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在污染的概率,生成海洋污染概率參數(shù)hyw,其中,w1、w2和w3為比例因子且大于零。
32、優(yōu)選的,基于所述海洋污染概率參數(shù),將所述海洋污染概率參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)海洋污染概率閾值進(jìn)行比較;
33、當(dāng)所述海洋污染概率參數(shù)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)海洋污染概率閾值時(shí),則無需對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在的海洋污染進(jìn)行管理;
34、當(dāng)所述海洋污染概率參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)海洋污染概率閾值時(shí),則需要對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在的海洋污染進(jìn)行管理;
35、提取所述陸地污染概率參數(shù)、船舶污染概率參數(shù)和海洋工程污染概率參數(shù),將所述陸地污染概率參數(shù)、船舶污染概率參數(shù)和海洋工程污染概率參數(shù)按照從大到小的順序進(jìn)行排序,得到污染概率排序結(jié)果;
36、基于所述污染概率排序結(jié)果,確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的污染源,得到污染源追蹤結(jié)果;
37、基于所述污染源追蹤結(jié)果,獲取污染源位置信息、污染強(qiáng)度信息和污染擴(kuò)散路徑信息;
38、基于所述污染源位置信息、污染強(qiáng)度信息和污染擴(kuò)散路徑信息,獲取污染控制指導(dǎo)信息對(duì)污染源進(jìn)行管理。
39、第二方面,一種環(huán)境污染源的自動(dòng)識(shí)別追蹤分析系統(tǒng),包括:
40、污染存在分析模塊,用于獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的生物相關(guān)信息,對(duì)所述生物相關(guān)信息進(jìn)行分析處理,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的污染存在概率參數(shù);
41、行為分析確認(rèn)模塊,用于根據(jù)所述污染存在概率參數(shù),判斷是否對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋進(jìn)行污染相關(guān)行為分析,得到行為分析確認(rèn)結(jié)果;
42、陸地污染分析模塊,用于基于所述行為分析確認(rèn)結(jié)果,獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋周圍區(qū)域的陸地活動(dòng)行為信息,對(duì)所述陸地活動(dòng)行為信息進(jìn)行分析,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在陸地污染源的概率,生成陸地污染概率參數(shù);
43、船舶污染分析模塊,用于獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的船舶相關(guān)信息,對(duì)所述船舶相關(guān)信息進(jìn)行分析處理,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在船舶污染源的概率,生成船舶污染概率參數(shù);
44、工程污染分析模塊,用于獲取目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的海洋工程相關(guān)信息,對(duì)所述海洋工程相關(guān)信息進(jìn)行分析處理,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在工程建設(shè)污染的概率,生成海洋工程污染概率參數(shù);
45、污染概率分析模塊,用于對(duì)所述陸地污染概率參數(shù)、船舶污染概率參數(shù)和海洋工程污染概率參數(shù)進(jìn)行綜合分析,得到目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋存在污染的概率,生成海洋污染概率參數(shù);
46、污染管理模塊,用于基于所述海洋污染概率參數(shù),對(duì)所述陸地污染概率參數(shù)、船舶污染概率參數(shù)和海洋工程污染概率參數(shù)進(jìn)行排序分析,得到污染概率排序結(jié)果,根據(jù)污染概率排序結(jié)果確定目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋污染源追蹤結(jié)果,并基于所述污染源追蹤結(jié)果對(duì)污染源進(jìn)行管理。
47、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下特點(diǎn)和有益效果:
48、1.通過收集和分析目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋生物的相關(guān)信息,基于生物信息的分析結(jié)果,判斷目標(biāo)區(qū)域是否存在污染,并進(jìn)一步確認(rèn)是否需要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行更深入的污染相關(guān)行為分析,有助于高效地分配資源,只對(duì)可能存在污染的區(qū)域進(jìn)行深入分析。收集并分析目標(biāo)監(jiān)測(cè)去海洋周圍的陸地活動(dòng)信息,包括工業(yè)排放和居民生活排污,以評(píng)估陸地污染源對(duì)海洋的可能影響,識(shí)別潛在的污染源。收集并分析在目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋上航行的船舶信息,以評(píng)估船舶活動(dòng)可能帶來的污染風(fēng)險(xiǎn);同時(shí)獲取并分析在目標(biāo)海洋區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的海洋工程活動(dòng)信息,以評(píng)估這些工程對(duì)環(huán)境造成的影響。將陸地、船舶和海洋工程三方面的污染概率參數(shù)進(jìn)行綜合分析,得到目標(biāo)海洋區(qū)域存在污染的整體概率,從而提供了一個(gè)全面的污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,有助于了解目標(biāo)區(qū)域的總體污染狀況?;诤Q笪廴靖怕蕝?shù),對(duì)不同類型的污染源進(jìn)行排序分析,以確定哪些污染源對(duì)目標(biāo)區(qū)域的影響最大,從而進(jìn)行有針對(duì)性的污染源追蹤和管理,提高污染防控的效率和效果。
49、2.通過設(shè)定一個(gè)污染存在標(biāo)準(zhǔn)閾值,可以統(tǒng)一、客觀地評(píng)估不同區(qū)域、不同時(shí)間點(diǎn)的污染存在可能性,如果污染存在概率低于閾值,說明目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋的環(huán)境狀況相對(duì)良好,無需進(jìn)一步投入資源進(jìn)行污染相關(guān)性行為分析,從而節(jié)省了人力、物力和時(shí)間成本,同時(shí)在環(huán)境狀況良好的情況下避免不必要的干預(yù),有助于保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的自然平衡。一旦污染存在概率達(dá)到或超過標(biāo)準(zhǔn)閾值,說明目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋可能存在環(huán)境污染問題,此時(shí)進(jìn)行污染相關(guān)性行為分析是必要的,通過對(duì)目標(biāo)監(jiān)測(cè)區(qū)域海洋進(jìn)行深入的污染相關(guān)行為分析,可以確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對(duì)潛在的環(huán)境污染,為后續(xù)的污染源追蹤和污染治理提供數(shù)據(jù)支持,有助于預(yù)防污染事件的進(jìn)一步惡化,并可能減輕對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期損害。