本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域，具體是基于多變量分析的地表基質(zhì)層沉積過程碳遷移轉(zhuǎn)化模型構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的碳遷移轉(zhuǎn)化模型大多基于簡單的線性假設(shè)和經(jīng)驗公式，往往忽略了多變量之間的復(fù)雜交互關(guān)系，例如，公開號為cn112782385a的一種土壤有機碳密度和儲量估算方法公開了一種土壤有機碳密度和儲量估算方法，屬于計量土壤學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，包括如下步驟：設(shè)置土壤樣點位置，采集土體的剖面樣本，同時測量各土層的厚度；測試各土層有機碳含量、大于2mm石礫所占的體積百分比和容重指標(biāo)；計算各土層樣本的單位厘米深度土壤有機碳密度，建立單位厘米深度土壤有機碳密度與土壤有機碳含量的線性回歸模型；基于建立的線性回歸模型，分別建立土壤有機碳密度與有機碳含量、有機碳儲量與有機碳含量的函數(shù)關(guān)系。該發(fā)明通過有機碳含量直接、快速、精確地估算土壤碳密度和碳儲量，提高了土壤有機碳儲量數(shù)據(jù)的可獲取性；然而，面對具有多種環(huán)境因素和復(fù)雜地質(zhì)條件的實際情況時，常常儲在精度不足的問題；因此，如何提高地表基質(zhì)層碳遷移轉(zhuǎn)化模型在分析過程中由于多種環(huán)境因素和復(fù)雜地質(zhì)條件影響情況下的準(zhǔn)確性是我們需要解決的問題，為此，現(xiàn)提供基于多變量分析的地表基質(zhì)層沉積過程碳遷移轉(zhuǎn)化模型構(gòu)建方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供基于多變量分析的地表基質(zhì)層沉積過程碳遷移轉(zhuǎn)化模型構(gòu)建方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：基于多變量分析的地表基質(zhì)層沉積過程碳遷移轉(zhuǎn)化模型構(gòu)建方法，包括以下步驟：

3、步驟s1：獲取區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息，根據(jù)所獲得的地質(zhì)信息進(jìn)行區(qū)域劃分，根據(jù)區(qū)域劃分結(jié)果設(shè)置相應(yīng)的地表基質(zhì)區(qū)域；

4、步驟s2：根據(jù)地表基質(zhì)區(qū)域設(shè)置數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備，基于數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備獲取相應(yīng)的多變量數(shù)據(jù)，并對相應(yīng)多變量數(shù)據(jù)的深度數(shù)據(jù)和時間數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記；

5、步驟s3：根據(jù)多變量數(shù)據(jù)的深度數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)集，設(shè)置深度數(shù)據(jù)序列，根據(jù)深度數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集設(shè)置多變量數(shù)據(jù)之間的變量關(guān)聯(lián)因子和序列影響因子；

6、步驟s4：將深度數(shù)據(jù)序列根據(jù)其所對應(yīng)的變量關(guān)聯(lián)因子、序列影響因子和對應(yīng)的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析訓(xùn)練，構(gòu)建初始轉(zhuǎn)化模型；

7、步驟s5：根據(jù)時間數(shù)據(jù)對深度數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)化模型進(jìn)行動態(tài)分析，根據(jù)動態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行模型參數(shù)調(diào)整，獲取綜合轉(zhuǎn)化模型。

8、進(jìn)一步的，所述設(shè)置相應(yīng)的地表基質(zhì)區(qū)域的過程包括：

9、設(shè)置碳遷移分析平臺，在碳遷移分析平臺內(nèi)設(shè)置地質(zhì)信息采集窗口；

10、通過地質(zhì)信息采集窗口獲取區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息，所述地質(zhì)信息包括地質(zhì)調(diào)查信息、gis數(shù)據(jù)信息和地質(zhì)勘探信息；

11、將所獲得的地質(zhì)調(diào)查信息和地質(zhì)勘探信息生成地質(zhì)圖層信息，基于gis數(shù)據(jù)信息對地質(zhì)圖層信息進(jìn)行空間分析，生成三維地質(zhì)特征分布圖；對所獲得的三維地質(zhì)特征分布圖進(jìn)行圖像處理，根據(jù)圖像處理結(jié)果對三維地質(zhì)特征分布圖進(jìn)行區(qū)域劃分，獲取不同類型的地表基質(zhì)區(qū)域，并對所獲得的地表地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記。

12、進(jìn)一步的，獲取多變量數(shù)據(jù)的過程包括：

13、獲取三維地質(zhì)特征分布圖內(nèi)相應(yīng)地表地質(zhì)區(qū)域的標(biāo)記結(jié)果，根據(jù)地表地質(zhì)區(qū)域的標(biāo)記結(jié)果設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備；

14、所述碳遷移分析平臺內(nèi)設(shè)置有不同地表地質(zhì)區(qū)域所對應(yīng)的集成監(jiān)測方案，所述集成監(jiān)測方案內(nèi)分別設(shè)置有對應(yīng)種類的多傳感器設(shè)備和安裝方式，基于集成監(jiān)測方案和三維地質(zhì)特征分布圖的標(biāo)記結(jié)果在相應(yīng)的地表地質(zhì)區(qū)域內(nèi)安裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備；通過數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備獲取相應(yīng)的多變量數(shù)據(jù)；

15、多變量數(shù)據(jù)包括植被數(shù)據(jù)、土壤理化性質(zhì)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和碳動態(tài)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)；將相應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備所獲得的多變量數(shù)據(jù)進(jìn)行時間標(biāo)記和映射至三維地質(zhì)特征分布圖，分別根據(jù)時間標(biāo)記和三維地質(zhì)特征分布圖的映射結(jié)果獲取多變量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的時間數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)。

16、進(jìn)一步的，所述設(shè)置深度數(shù)據(jù)序列的過程包括：

17、將所獲得的三維地質(zhì)特征分布圖進(jìn)行垂向分析，獲取垂直方向上對應(yīng)地表基質(zhì)區(qū)域的標(biāo)記結(jié)果，根據(jù)標(biāo)記結(jié)果的不同設(shè)置相應(yīng)的深度數(shù)據(jù)序列，并對深度數(shù)據(jù)序列從地表依次進(jìn)行標(biāo)記；

18、獲取各個深度數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的地表基質(zhì)區(qū)域標(biāo)記結(jié)果所對應(yīng)的區(qū)域垂向深度數(shù)據(jù)，設(shè)置單位深度數(shù)據(jù)，基于單位深度數(shù)據(jù)對相應(yīng)深度數(shù)據(jù)序列內(nèi)所對應(yīng)的區(qū)域垂向深度數(shù)據(jù)依次進(jìn)行分段處理，根據(jù)分段處理結(jié)果依次獲取區(qū)域分段，將所獲得的區(qū)域分段設(shè)置為深度數(shù)據(jù)子序列，并將對應(yīng)深度數(shù)據(jù)序列內(nèi)的各個深度數(shù)據(jù)子序列從地表往下依次進(jìn)行標(biāo)記；

19、獲取三維地質(zhì)特征分布圖內(nèi)所映射的多變量數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)時間監(jiān)測周期，根據(jù)時間監(jiān)測周期將相應(yīng)深度數(shù)據(jù)子序列所對應(yīng)類型的多變量數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)集，并根據(jù)相應(yīng)的時間數(shù)據(jù)和深度數(shù)據(jù)子序列對數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)記。

20、進(jìn)一步的，所述根據(jù)深度數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集設(shè)置多變量數(shù)據(jù)之間的變量關(guān)聯(lián)因子的過程包括：

21、獲取深度數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的地質(zhì)地表區(qū)域類型，將相應(yīng)地質(zhì)地表區(qū)域類型所對應(yīng)的深度數(shù)據(jù)序列內(nèi)各個深度數(shù)據(jù)子序列所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集進(jìn)行組合，根據(jù)數(shù)據(jù)集所對應(yīng)的組合結(jié)果依次根據(jù)時間數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)變化曲線，將所獲得的數(shù)據(jù)變化曲線進(jìn)行傅里葉變換，獲取數(shù)據(jù)變化信號；

22、對所獲得的數(shù)據(jù)變化信號進(jìn)行尺度位置分析，獲取相應(yīng)的尺度數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，基于尺度數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)獲取相應(yīng)地質(zhì)地表區(qū)域所對應(yīng)多變量數(shù)據(jù)類型之間的變量關(guān)聯(lián)因子。

23、進(jìn)一步的，設(shè)置多變量數(shù)據(jù)之間序列影響因子的過程包括：

24、獲取相鄰深度數(shù)據(jù)子序列所對應(yīng)的排序類型，根據(jù)排序類型依次將所對應(yīng)多變量數(shù)據(jù)設(shè)置相應(yīng)的序列關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表；

25、基于序列關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)表依次獲取相應(yīng)排序類型所對應(yīng)的相同種類多變量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的數(shù)據(jù)變換曲線；

26、基于線性回歸模型對所獲得的數(shù)據(jù)變換曲線進(jìn)行分析處理，獲取相應(yīng)的序列影響因子，并將所獲得的序列影響因子根據(jù)相鄰深度數(shù)據(jù)子序列所對應(yīng)的排序類型進(jìn)行標(biāo)記。

27、進(jìn)一步的，所述構(gòu)建初始轉(zhuǎn)化模型的過程包括：

28、獲取各個深度數(shù)據(jù)序列內(nèi)相應(yīng)深度數(shù)據(jù)子序列所對應(yīng)的變量關(guān)聯(lián)因子、序列影響因子和所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集，將所獲得的數(shù)據(jù)集基于相互之間的變量關(guān)聯(lián)因子和序列影響因子設(shè)置相應(yīng)深度數(shù)據(jù)子序列之間的初始模型訓(xùn)練集，基于深度學(xué)習(xí)算法依次獲取相應(yīng)深度數(shù)據(jù)子序列所對應(yīng)的初始模型訓(xùn)練集進(jìn)行分析訓(xùn)練，獲取相應(yīng)的初始轉(zhuǎn)換模型，并對所獲得的初始轉(zhuǎn)換模型進(jìn)行驗證處理，將完成驗證處理的初始轉(zhuǎn)換模型與相應(yīng)的深度數(shù)據(jù)子序列相互關(guān)聯(lián)。

29、進(jìn)一步的，所述獲取綜合轉(zhuǎn)化模型的過程包括：

30、獲取相應(yīng)時間數(shù)據(jù)所對應(yīng)相鄰深度數(shù)據(jù)子序列所對應(yīng)的初始轉(zhuǎn)換模型，基于初始轉(zhuǎn)換模型獲取三維地質(zhì)特征分布圖垂直方向上各個深度數(shù)據(jù)序列內(nèi)經(jīng)過分析處理的多變量數(shù)據(jù)和預(yù)測分析結(jié)果，基于初始轉(zhuǎn)換模型所對應(yīng)的多變量數(shù)據(jù)和預(yù)測分析結(jié)果設(shè)置綜合模型訓(xùn)練集；

31、基于深度學(xué)習(xí)算法對各個綜合模型訓(xùn)練集進(jìn)行分析處理，獲取各個深度數(shù)據(jù)序列所對應(yīng)的綜合轉(zhuǎn)化模型；

32、根據(jù)時間數(shù)據(jù)設(shè)置動態(tài)監(jiān)測周期，在動態(tài)監(jiān)測周期內(nèi)對三維地質(zhì)特征分布圖內(nèi)各個垂向方向上的綜合轉(zhuǎn)化模型進(jìn)行更新處理，對上一動態(tài)監(jiān)測周期內(nèi)初始轉(zhuǎn)化模型和綜合轉(zhuǎn)化模型進(jìn)行模型參數(shù)調(diào)整。

33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

34、1、通過獲取地質(zhì)信息，對區(qū)域內(nèi)地下情況根據(jù)地質(zhì)信息進(jìn)行區(qū)域劃分，根據(jù)區(qū)域劃分結(jié)果設(shè)置地表基質(zhì)區(qū)域，將所設(shè)置的地表基質(zhì)區(qū)域在垂直方向上設(shè)置相應(yīng)的深度數(shù)據(jù)序列，對不同深度數(shù)據(jù)序列內(nèi)的多變量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從而在一定程度上避免垂直方向上由于地表基質(zhì)區(qū)域的不同對碳遷移模型構(gòu)建的影響；

35、2、通過設(shè)置多變量數(shù)據(jù)之間的變量關(guān)聯(lián)因子和各個深度數(shù)據(jù)子序列之間的序列影響因子，對沉積過程中的碳遷移轉(zhuǎn)換進(jìn)行模型構(gòu)建，在一定程度上提高了碳遷移轉(zhuǎn)化模型的準(zhǔn)確性。