本发明涉及空气质量监测，具体涉及基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法及系统。
背景技术：
1、传统大气污染源监测一般采用标准固定站监测或固定式微站监测，然而这两者各有优缺点，不仅单台设备造价过高、而且因成本限制不能在城市区域大面积安装导致在城市空间无法达到全面域监测，无法从污染源监控层面做到理想精细化监测。随着城市化建设，可以利用车载移动设备的灵活性，构建新型移动式大气监测网，明晰污染源的起因与严重程度，在原固定站数据管理的基础上丰富并细化城市网格化管理技能，为高效提升城市网格化监管提供大数据基础。
2、空气质量监测微站(简称移动站)是一种新型的环境监测方式，相较于传统的大气站或小型站，虽然它具有部署灵活、成本低、监测范围广、频率更新快的特点。但同时移动站监测数据会因设备或者传输等各种原因造成监测值不准确的问题，因此还需要进行进一步优化调整。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法及系统，对于没有固定站的网格，匹配经过网格所有移动站的静态监测数据，并对静态监测数据进行校准，提升移动站监测值的准确性，从而提升对目标区域内空气质量的刻画精度。
2、为实现上述目的，本技术采用以下方案：
3、一方面，本发明提供基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，具体包括以下步骤：
4、s1、对目标监测区域进行网格划分，查询目标区域内各网格的监测站分布情况；
5、s2、若网格内存在固定站，则以固定站在采集频率长度内的数据作为该网格当前时间的空气质量监测值；
6、s3、若网格内没有固定站，则获取经过该网格的所有移动站在当前采集频率长度内的实时监测数据；
7、s4、调用各移动站各大气监测值对应的校准补偿值分别对各移动站的实时监测数据进行校准，得到参数校准数据，以采集频率长度内所有移动站的参数校准数据的平均值作为该网格的空气质量监测值。
8、在一些可选地实施方式中，对于每个移动站的每种监测参数，得到校准补偿值的过程为：
9、s31、获取当前时间前一天内目标监测区域内移动站的监测数据并从中筛选出历史静态监测数据，按照采集频率长度依次对历史静态监测数据进行分组，得到若干静态数据组；
10、s32、对各静态数据组中位于各固定站预设范围内的历史监测数据进行初步校准，得到各静态数据组的历史校准数据；
11、s33、对于目标监测区域内的每个网格，计算各静态数据组中位于网格内的所有历史校准数据的平均值，得到模拟监测值；
12、s34、利用模拟监测值对各静态数据组中位于各网格预设范围内的第一历史监测数据进行校准处理，得到移动站对应于一种监测参数的校准补偿值，第一历史监测数据为静态数据组中将历史校准数据删除之后剩下的未校准的历史监测数据。
13、在一些可选地实施方式中，步骤s31的具体过程为：
14、s311、根据各监测数据中的车辆经纬度和数据采集时间，计算各监测数据的车辆速度，将车辆速度小于预设阈值的监测数据标记为历史静态监测数据；
15、s312、按照固定站的采集频率长度，对历史静态监测数据进行分组，得到一天内的若干组静态数据组。
16、在一些可选地实施方式中，步骤s32中初步校准的过程包括：
17、对于每个静态数据组：
18、查找静态数据组中位于各固定站预设范围内的历史监测数据；
19、根据历史监测数据在各固定站预设范围内的数据量，确定移动站停留的校准固定站；
20、以移动站停留的校准固定站的监测值为基准值，计算基准值与位于各固定站预设范围内的历史监测数据平均值之间的偏差量，得到初步校准系数；
21、将位于各固定站预设范围内的每个历史监测数据均加上初步校准系数，得到各静态数据组的历史校准数据。
22、在一些可选地实施方式中，得到初步校准系数的过程为：
23、对于每个静态数据组，执行步骤s321-s324；
24、s321、计算静态数据组中每个历史静态监测数据与目标监测区域内所有固定站的欧式距离；
25、s322、以欧式距离在固定站预设范围内为筛选条件，确定移动站停留附近的校准固定站，获取各校准固定站与静态数据组对应时间内的监测值；
26、s323、计算位于校准固定站预设范围内的所有历史静态监测数据的平均值，并将校准固定站的监测值与该平均值作差，得到第一校准系数；
27、s324、遍历每个校准固定站，重复步骤s323，得到各校准固定站对应的第一校准系数，对所有第一校准系数求均值，得到第二校准系数；
28、s325、遍历所有静态数据组，得到移动站各静态数据组对应的第二校准系数，对所有第二校准系数求平均，得到移动站该类监测值初步校准系数。
29、在一些可选地实施方式中，对于每个固定站，统计各固定站中满足筛选条件的历史静态监测数据数量，若在固定站内的数据数量超过数量阈值，则判断该移动站停留在该固定站附近，将该固定站作为校准固定站；
30、若静态数据数量未超过数据量阈值，则判断该移动站未停留在固定站附近。
31、在一些可选地实施方式中，步骤s34的具体过程为：
32、对于每个静态数据组：
33、查找静态数据组中位于网格预设范围内的第一历史监测数据；
34、根据第一历史监测数据在网格预设范围内的数据量，确定移动站停留的校准网格；
35、以移动站停留的校准网格的模拟监测值为基准值，计算基准值与位于各固定站预设范围内的所有第一历史监测数据平均值之间的偏差量，得到校准补偿值；
36、将位于各固定站预设范围内的每个第一历史监测数据均加上校准补偿值，得到各静态数据组的历史校准数据。
37、在一些可选地实施方式中，得到校准补偿值的过程为：
38、对于每个静态数据组，执行步骤s341-s344；
39、s341、计算静态数据组中每个第一历史静态监测数据与目标监测区域内所有网格的欧式距离；
40、s342、以欧式距离在网格预设范围内为筛选条件，统计网格中满足筛选条件的第一历史静态监测数据数量，若在网格内的数据数量超过数量阈值，则将该网格作为移动站停留附近的校准网格，获取各校准网格与静态数据组对应时间内的模拟监测值；
41、s343、计算位于校准网格预设范围内的所有第一历史静态监测数据的平均值，并将校准网格的模拟监测值与该平均值作差，得到第一校准补偿值；
42、s344、遍历每个校准网格，重复步骤s343，得到各校准网格对应的第一校准补偿值，对所有第一校准补偿值求均值，得到第二校准补偿值；
43、s345、遍历所有静态数据组，得到移动站各静态数据组对应的第二校准补偿值，对所有第二校准补偿值求平均，得到移动站该类监测值的校准补偿值。
44、在一些可选地实施方式中，步骤s4中对各移动站的实时监测数据进行校准的过程为：
45、从实时监测数据中筛选出实时静态监测数据，对于实时静态监测数据中的各类监测值，分别调用对应的校准补偿值，各实时静态监测数据的监测值分别加上校准补偿值，得到参数校准数据。
46、第二方面，本技术提供基于移动站运行状态的城市空气质量监测值优化系统，包括：
47、监测站分布查询模块，用于对目标监测区域进行网格划分，查询目标区域内各网格的监测站分布情况；
48、移动站校准模块，获取经过网格的所有移动站在当前采集频率长度内的实时监测数据；调用各移动站各大气监测值对应的校准补偿值分别对各移动站的实时监测数据进行校准，得到参数校准数据；
49、监测值计算模块，若网格内存在固定站，以固定站在采集频率长度内的数据作为该网格当前时间的空气质量监测值；
50、对于网格内没有固定站，则以采集频率长度内所有移动站的参数校准数据的平均值作为该网格的空气质量监测值。
51、本技术的发明构思为：
52、现有对城市区域内的大气污染情况进行监测，大多采用移动站和固定站结合的方式进行监测，然而由于移动站具有移动性且上传数据的频率更新快，因此其上传位置数据与监测数据之间可能存在延时，因此，在对网格化监管时，若直接利用移动站和固定站数据结合的监测值确定各网格内的大气监测值，会导致计算出的大气监测值出现误差。
53、本技术中，网格内若存在固定站，则直接利用固定站数据进行空气质量推算，避免移动站数据对固定站数据的影响，而对于没有固定站的网格，利用经过校准后的移动站的静止状态的数据进行聚合，一方面，移动站静止状态的数据位置变化少，可以减少由于上传数据的频率与移动位置之间的延迟误差。另外，校准方法中，利用固定站对经过固定站附近的历史静止数据进行初步校准，而对于没有经过固定站附近的历史静止数据，利用网格聚合数据模拟固定站的数据，从而完成对移动站的所有数据进行校准，提升对目标区域内空气质量的刻画精度。
54、本发明具有的有益效果：
55、本发明针对移动站监测数据因设备或者传输等各种原因造成的监测值不准确的情况，提出一种联合校准方法。利用移动站在道路上运行时的特性，通过移动站的经纬度、设备采集时间等信息计算出移动站的车辆速度，以移动站的静止状态数据进行分析处理，再结合固定站的监测数据进行实时校准，提升移动站监测值的准确性，从而提升对一定区域内空气质量的刻画精度。
1.基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，步骤s4中，对于每个移动站的每种监测参数，得到校准补偿值的过程为：
3.根据权利要求2所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，步骤s31的具体过程为：
4.根据权利要求2所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，步骤s32中初步校准的过程包括：
5.根据权利要求4所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，得到初步校准系数的过程为：
6.根据权利要求5所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，对于每个固定站，统计各固定站中满足筛选条件的历史静态监测数据数量，若在固定站内的数据数量超过数量阈值，则判断该移动站停留在该固定站附近，将该固定站作为校准固定站；
7.根据权利要求2所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，步骤s34的具体过程为：
8.根据权利要求7所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，得到校准补偿值的过程为：
9.根据权利要求1所述的基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化方法，其特征在于，步骤s4中对各移动站的实时静态监测数据进行校准的过程为：
10.基于移动站运行状态的城市空气质量推算优化系统，其特征在于，包括：
