(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111668234.X (22)申请日 2021.12.31 (66)本国优先权数据 202110990854.9 2021.08.26 CN (71)申请人 中国环境科 学研究院 地址 100012 北京市朝阳区安外北 苑大羊 坊8号院 (72)发明人 李海生　姜华　崔江龙　张列宇　 李国文　刘操　王文思　李晓光　 黎佳茜　赵琛　李曹乐　李伟　 侯霄霖　 (74)专利代理 机构 北京开阳星知识产权代理有 限公司 1 1710 代理人 王艳斌(51)Int.Cl. G06F 16/29(2019.01) G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) (54)发明名称 一种基于数字流域时空模型的污染排放确 定方法和装置 (57)摘要 本公开涉及一种基于数字流域时空模型的 污染排放确定方法和装置， 涉及河流水质监测技 术领域， 其中， 方法包括： 待检测河流域中包括多 个区段， 每个区段具有监测站点， 每个监测站点 安装水质传感器， 水质传感器用于获取水质数 据， 通过获取当前监测站点的当前监测水质数 据； 获取前一监测站点的实际水质数据， 通过已 计算的河流一维稳态模型对实际水质数据进行 计算， 获取当前监测站点的理论水质数据； 根据 当前监测水质数据和理论水质数据的比较结果， 确定当前监测站点和前一监测站点之间是否存 在污染排放。 由此， 能够实时对水质污染情况进 行判断， 有效对污染情况进行 预测和溯源。 权利要求书2页 说明书8页 附图2页 CN 114254066 A 2022.03.29 CN 114254066 A 1.一种基于数字流域时空模型的污染排放确定方法， 其特征在于， 待检测河流域中包 括多个区段， 每个所述区段具有监测站 点， 每个所述监测站 点安装水质传感器， 所述水质传 感器用于获取 水质数据； 包括： 获取当前监测站点的当前监测水质数据； 获取前一监测 站点的实际水质数据， 通过已计算的河流一维稳态模型对所述实际水质 数据进行计算， 获取 所述当前监测站点的理论水质数据； 根据所述当前监测水质数据和所述理论水质数据的比较结果， 确定所述当前监测站点 和所述前一 监测站点之间是否存在污染排 放。 2.根据权利要求1所述的基于数字流域 时空模型的污染排放确定方法， 其特征在于， 在 所述通过已计算的河流 一维稳态模型对所述实际水质数据进行计算之前， 还 包括： 获取每个所述区段内的多个流速， 并计算所述多个流速的平均值作为相邻 两个区段的 实际流速； 获取每个所述区段的监测水质数据和相邻两个区段的断面距离； 其中， 所述监测水质 数据包括初始点污染物浓度和断面污染物浓度； 将所述监测水质数据、 所述实 际流速、 所述断面距离以河流一维稳态模型进行多次计 算， 获取好氧系数和污染物的沉降系数的和值； 根据所述好氧系数和污染物的沉降系数的和值、 所述实 际流速、 所述断面距离建立所 述已计算的河流 一维稳态模型。 3.根据权利要求2所述的基于数字流域 时空模型的污染排放确定方法， 其特征在于， 还 包括： 获取任一目标区段的初始水质数据， 通过所述已计算的河流一维稳态模型对所述初始 水质数据进行计算， 获取 所述目标区段的末位水质数据； 获取下一区段的初始水质数据； 在所述末位水质数据和所述下一区段的初始水质数据不一致的情况下， 调 整所述好氧 系数和污染物的沉降系数的和值， 直到所述末位水质数据和所述下一区段的初始水质数据 的误差在预设阈值内。 4.根据权利要求1所述的基于数字流域 时空模型的污染排放确定方法， 其特征在于， 所 述根据所述当前监测水质数据和所述理论水质数据的比较结果， 确定所述当前监测站点和 所述前一 监测站点之间是否存在污染排 放， 包括： 从所述当前 水质数据中， 获取每 个污染物的当前污染值； 从所述理论水质数据中， 获取每 个污染物的理论污染值； 计算所述当前污染值和所述理论污染值的差值， 获取所述差值大于预设差值阈值的目 标污染物； 在所述目标污染物在预设污染物列表内， 则确定所述当前监测 站点和所述前一监测 站 点之间存在污染排 放； 在所述目标污染物不在预设污染物列表内， 则确定所述当前监测 站点和所述前一监测 站点之间不存在污染排 放。 5.根据权利要求1所述的基于数字流域 时空模型的污染排放确定方法， 其特征在于， 所 述根据所述当前监测水质数据和所述理论水质数据的比较结果， 确定所述当前监测站点和权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114254066 A 2所述前一 监测站点之间是否存在污染排 放， 包括： 从所述当前 水质数据中， 获取目标污染物的当前污染值； 从所述理论水质数据中， 获取 所述目标污染物的理论污染值； 计算所述当前污染值和所述理论污染值的差值， 在所述差值大于预设差值阈值的情况 下， 则确定所述当前监测站点和所述前一 监测站点之间存在污染排 放； 在所述差值小于等于预设差值阈值的情况下， 则确定所述当前监测站点和所述前一监 测站点之间不存在污染排 放。 6.根据权利要求4或5所述的基于数字流域时空模型的污染排放确定方法， 其特征在 于， 还包括： 在确定所述当前监测 站点和所述前一监测 站点之间存在污染排放的情况下， 生成预警 信息并发送给目标设备。 7.根据权利要求4或5所述的基于数字流域时空模型的污染排放确定方法， 其特征在 于， 还包括： 在确定所述当前监测 站点和所述前一监测 站点之间存在污染排放的情况下， 获取所述 当前监测站点和所述前一 监测站点之间距离； 在所述距离小于预设距离阈值的情况 下， 获取所述距离内的产业信息； 根据所述产业信息确定 污染物排 放目标区域。 8.一种基于数字流域时空模型的污染排放确定装置， 其特征在于， 待检测河流域中包 括多个区段， 每个所述区段具有监测站 点， 每个所述监测站 点安装水质传感器， 所述水质传 感器用于获取 水质数据； 包括： 第一获取 水质模块， 用于获取当前监测站点的当前监测水质数据； 第二获取水质模块， 用于获取前一监测站点的实 际水质数据， 通过已计算的河流一维 稳态模型对所述实际水质数据进行计算， 获取 所述当前监测站点的理论水质数据； 污染排放确定模块， 用于根据所述当前监测水质数据和所述理论水质数据的比较结 果， 确定所述当前监测站点和所述前一 监测站点之间是否存在污染排 放。 9.一种电子设备， 其特 征在于， 所述电子设备包括： 处理器； 用于存储所述处 理器可执行指令的存 储器； 所述处理器， 用于从所述存储器中读取所述可执行指令， 并执行所述指令以实现上述 权利要求1 ‑7中任一所述的基于数字流 域时空模型的污染排 放确定方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质存储有计算机程序， 所述计 算机程序用于执行上述权利要求 1‑7中任一所述的基于数字流域时空模型的污染排放确定 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114254066 A 3