一种海洋环境监测数据处理方法及系统

1.本发明涉及海洋生态技术领域，具体是涉及一种海洋环境监测数据处理方法及系统。


背景技术：

2.海洋环境监测是海洋环境管理乃至海洋综合管理的一项基础性工作。为摸清海洋环境变化情况，强化海洋环境监督管理，保护海洋环境，促进海洋经济可持续发展，开展全国海洋环境监测以来，我国的海洋环境监测工作从工作体制、监测内容、监测频率以及监测站位都经历了巨大的发展和变革，我国现已形成了国家、海区、省、市、县五级海洋环境监测网络体系，监测范围从我国的近岸向近海、远海、大洋延伸，监测手段包括基站、船舶、飞机、卫星、浮标、雷达等，由海洋环境监测网所产生的各类监测数据类型不断丰富，数量也呈几何级增长和更新，数据处理分析任务量极大。目前虽然能够自动得到各种异常指标，但是对这些异常指标的分析依然完全依靠人力。因此，需要提供一种海洋环境监测数据处理方法及系统，旨在解决或者缓解上述问题。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种海洋环境监测数据处理方法及系统，以解决或者缓解上述背景技术中存在的问题。
4.本发明是这样实现的，一种海洋环境监测数据处理方法，所述方法包括以下步骤：接收各种采集终端上传的环境监测数据；判定环境监测数据所属的类别，对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据；对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素；对污染物数据进行分析确定影响要素；将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息。
5.作为本发明进一步的方案：所述对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素的步骤，具体包括：抽取水文要素数据中的污染传播要素；调取要素数据正常范围表库；将化学要素数据和水文要素数据中的每一项要素数据与要素数据正常范围表库中对应的数据进行匹配，确定异常要素。
6.作为本发明进一步的方案：所述对污染物数据进行分析确定影响要素的步骤，具体包括：调取污染物数据中的每种污染物名称；将每种污染物依次输入至污染物影响库中的进行匹配，所述污染物影响库包括若
干个污染物名称，每个污染物名称对应有一个或者多个影响要素；输出污染物数据对应的影响要素。
7.作为本发明进一步的方案：所述将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息的步骤，具体包括：将异常要素和影响要素进行对比确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素；调取异常要素的位置信息和污染传播要素的位置信息，每个所述环境监测数据中包含有位置信息；根据异常要素及其位置信息和污染传播要素及其位置信息生成污染传播风险信息。
8.作为本发明进一步的方案：所述方法还包括：对最近设定时间段内的无源异常要素以及未现影响要素进行分析，当同一种无源异常要素或者同一种未现影响要素出现的次数大于设定次数值时，生成自动采集检测提醒信息。
9.本发明的另一目的在于提供一种海洋环境监测数据处理系统，所述系统包括：数据采集上传模块，用于接收各种采集终端上传的环境监测数据；数据分类存储模块，用于判定环境监测数据所属的类别，对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据；异常传播要素模块，用于对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素；影响要素确定模块，用于对污染物数据进行分析确定影响要素；数据要素分析模块，用于将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息。
10.作为本发明进一步的方案：所述异常传播要素模块包括：污染传播要素单元，用于抽取水文要素数据中的污染传播要素；正常范围调取单元，用于调取要素数据正常范围表库；异常要素确定单元，用于将化学要素数据和水文要素数据中的每一项要素数据与要素数据正常范围表库中对应的数据进行匹配，确定异常要素。
11.作为本发明进一步的方案：所述影响要素确定模块包括：污染物名称提取单元，用于调取污染物数据中的每种污染物名称；污染物输入单元，用于将每种污染物依次输入至污染物影响库中的进行匹配，所述污染物影响库包括若干个污染物名称，每个污染物名称对应有一个或者多个影响要素；影响要素输出单元，用于输出污染物数据对应的影响要素。
12.作为本发明进一步的方案：所述数据要素分析模块包括：数据分析对比单元，用于将异常要素和影响要素进行对比确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素；位置信息提取单元，用于调取异常要素的位置信息和污染传播要素的位置信息，每个所述环境监测数据中包含有位置信息；传播风险提示单元，用于根据异常要素及其位置信息和污染传播要素及其位置信
息生成污染传播风险信息。
13.作为本发明进一步的方案：所述系统还包括自动采集提醒模块，自动采集提醒模块用于对最近设定时间段内的无源异常要素以及未现影响要素进行分析，当同一种无源异常要素或者同一种未现影响要素出现的次数大于设定次数值时，生成自动采集检测提醒信息。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够自动确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息。所述有源异常要素就是能够自动找到污染源头的要素，能够自行确定一部分异常原因；所述无源异常要素是指通过自动分析不能够确定污染源头的要素，提醒工作人员进一步检测和分析，所述未现影响要素是指应该被污染物数据导致的异常要素，但是没有检测出异常或者没有对应的要素名称，提醒工作人员进一步核查数据并扩大监测项目，所述污染传播风险信息用于提醒工作人员被污染海水的传播方向，方便进行有效的拦截的处理，为后续工作提供了指导和方向。
附图说明
15.图1为一种海洋环境监测数据处理方法的流程图。
16.图2为一种海洋环境监测数据处理方法中对参会人员信息进行识别的流程图。
17.图3为一种海洋环境监测数据处理方法中接收会议资料并将会议资料发送至会议室终端的流程图。
18.图4为一种海洋环境监测数据处理方法中对参会人员进行签到信息登记的流程图。
19.图5为一种海洋环境监测数据处理系统的结构示意图。
20.图6为一种海洋环境监测数据处理系统中会议资料接收模块的结构示意图。
21.图7为一种海洋环境监测数据处理系统中预约信息识别模块的结构示意图。
22.图8为一种海洋环境监测数据处理系统中会议资料接收模块的结构示意图。
实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
25.如图1所示，本发明实施例提供了一种海洋环境监测数据处理方法，所述方法包括以下步骤：s100，接收各种采集终端上传的环境监测数据；s200，判定环境监测数据所属的类别，对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据；s300，对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素；s400，对污染物数据进行分析确定影响要素；s500，将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无
源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息。
26.需要说明的是，由海洋环境监测网所产生的各类监测数据类型不断丰富，数量也呈几何级增长和更新，数据处理分析任务量极大。目前虽然能够自动得到各种异常指标，但是对这些异常指标的分析依然完全依靠人力，本发明实施例旨在解决或者缓解上述问题。
27.本发明实施例中，首先会在海洋区域内安装各种采集终端，这些采集终端会定期上传环境监测数据，所述环境监测数据包括要素名称和具体数值，系统接收到环境监测数据后，会自动判定环境监测数据所属的类别，根据要素名称对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据，所述污染物数据对应的要素名称（污染物名称）有溶剂油、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等，化学要素数据对应的要素名称有溶解氧、总碱度、活性硅酸盐、活性磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、总磷、总氮、总碳等，水文要素数据对应的要素名称有水温、水色、风向、流向等；接着本发明实施例会自动对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素，所述异常要素就是具体数值超出正常范围对应的要素名称，污染传播要素是固定的，污染传播要素能够使得被污染的海水进一步传播，例如风向和流向就是污染传播要素，并对污染物数据进行分析确定影响要素，所述影响要素就是由所述污染物数据导致的要素，最后将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，所述有源异常要素就是能够自动找到污染源头的要素，所述无源异常要素是指通过自动分析不能够确定污染源头的要素，需要工作人员进一步检测和分析，所述未现影响要素是指应该被污染物数据导致的异常要素，但是没有检测出异常或者没有对应的要素名称，提醒工作人员进一步核查数据并扩大监测项目，所述污染传播风险信息用于提醒工作人员被污染海水的传播方向，方便进行有效的拦截的处理。
28.如图2所示，作为本发明一个优选的实施例，所述对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素的步骤，具体包括：s301，抽取水文要素数据中的污染传播要素；s302，调取要素数据正常范围表库；s303，将化学要素数据和水文要素数据中的每一项要素数据与要素数据正常范围表库中对应的数据进行匹配，确定异常要素。
29.本发明实施例中，污染传播要素都是包含在水文要素数据中，直接调取出来即可；另外，需要事先建立要素数据正常范围表库，所述要素数据正常范围表库包括所有的要素名称，每个要素名称对应有数值正常范围，将化学要素数据和水文要素数据中的每一项要素数据与要素数据正常范围表库中对应的数据进行匹配，就可以确定异常要素了。
30.如图3所示，作为本发明一个优选的实施例，所述对污染物数据进行分析确定影响要素的步骤，具体包括：s401，调取污染物数据中的每种污染物名称；s402，将每种污染物依次输入至污染物影响库中的进行匹配，所述污染物影响库包括若干个污染物名称，每个污染物名称对应有一个或者多个影响要素；s403，输出污染物数据对应的影响要素。
31.本发明实施例中，为了确定污染物导致的影响要素，需要事先建立污染物影响库，所述污染物影响库包括若干个污染物名称，每个污染物名称对应有一个或者多个影响要
素，污染物影响库根据经验和历史数据建立，然后调取出污染物数据中的每种污染物名称，就是要素名称，将每种污染物依次输入至污染物影响库中的进行匹配，就会得到污染物数据对应的影响要素，这些影响要素应该具有一定的异常特征。
32.如图4所示，作为本发明一个优选的实施例，所述将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息的步骤，具体包括：s501，将异常要素和影响要素进行对比确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素；s502，调取异常要素的位置信息和污染传播要素的位置信息，每个所述环境监测数据中包含有位置信息；s503，根据异常要素及其位置信息和污染传播要素及其位置信息生成污染传播风险信息。
33.本发明实施例中，需要将异常要素和影响要素进行对比，若某一个要素同时属于异常要素和影响要素，则确定为有源异常要素；若某一个要素属于异常要素却不属于影响要素，则确定为无源异常要素；若某一个要素属于影响要素却不属于异常要素，则确定为未现影响要素；接着自动调取出异常要素的位置信息和污染传播要素的位置信息，根据异常要素及其位置信息和污染传播要素及其位置信息生成污染传播风险信息，污染传播风险信息包含了异常要素、位置以及传播方向。
34.作为本发明一个优选的实施例，所述方法还包括：对最近设定时间段（例如最近一个月）内的无源异常要素以及未现影响要素进行分析，当同一种无源异常要素或者同一种未现影响要素出现的次数大于设定次数值时，所述设定次数值为提前设置的定值，说明该无源异常要素对应的污染源不能够被自动采集，或者未现影响要素对应的要素项目不能够被自动检测，则会生成自动采集检测提醒信息，以提醒工作人员按照相关的自动采集设备，便于后续的海洋环境监测工作。
35.如图5所示，本发明实施例还提供了一种海洋环境监测数据处理系统，所述系统包括：数据采集上传模块100，用于接收各种采集终端上传的环境监测数据；数据分类存储模块200，用于判定环境监测数据所属的类别，对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据；异常传播要素模块300，用于对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素；影响要素确定模块400，用于对污染物数据进行分析确定影响要素；数据要素分析模块500，用于将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息。
36.本发明实施例中，首先会在海洋区域内安装各种采集终端，这些采集终端会定期上传环境监测数据，所述环境监测数据包括要素名称和具体数值，系统接收到环境监测数据后，会自动判定环境监测数据所属的类别，根据要素名称对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据，所述污染物数据对应的要素名称（污染物名称）有溶剂油、汽油、煤油、柴油、石蜡、沥青等，化学要素数据对应的要素名
称有溶解氧、总碱度、活性硅酸盐、活性磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、总磷、总氮、总碳等，水文要素数据对应的要素名称有水温、水色、风向、流向等；接着本发明实施例会自动对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素，所述异常要素就是具体数值超出正常范围对应的要素名称，污染传播要素是固定的，污染传播要素能够使得被污染的海水进一步传播，例如风向和流向就是污染传播要素，并对污染物数据进行分析确定影响要素，所述影响要素就是由所述污染物数据导致的要素，最后将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，所述有源异常要素就是能够自动找到污染源头的要素，所述无源异常要素是指通过自动分析不能够确定污染源头的要素，需要工作人员进一步检测和分析，所述未现影响要素是指应该被污染物数据导致的异常要素，但是没有检测出异常或者没有对应的要素名称，提醒工作人员进一步核查数据并扩大监测项目，所述污染传播风险信息用于提醒工作人员被污染海水的传播方向，方便进行有效的拦截的处理。
37.如图6所示，作为本发明一个优选的实施例，所述异常传播要素模块300包括：污染传播要素单元301，用于抽取水文要素数据中的污染传播要素；正常范围调取单元302，用于调取要素数据正常范围表库；异常要素确定单元303，用于将化学要素数据和水文要素数据中的每一项要素数据与要素数据正常范围表库中对应的数据进行匹配，确定异常要素。
38.如图7所示，作为本发明一个优选的实施例，所述影响要素确定模块400包括：污染物名称提取单元401，用于调取污染物数据中的每种污染物名称；污染物输入单元402，用于将每种污染物依次输入至污染物影响库中的进行匹配，所述污染物影响库包括若干个污染物名称，每个污染物名称对应有一个或者多个影响要素；影响要素输出单元403，用于输出污染物数据对应的影响要素。
39.如图8所示，作为本发明一个优选的实施例，所述数据要素分析模块500包括：数据分析对比单元501，用于将异常要素和影响要素进行对比确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素；位置信息提取单元502，用于调取异常要素的位置信息和污染传播要素的位置信息，每个所述环境监测数据中包含有位置信息；传播风险提示单元503，用于根据异常要素及其位置信息和污染传播要素及其位置信息生成污染传播风险信息。
40.作为本发明一个优选的实施例，所述系统还包括自动采集提醒模块，自动采集提醒模块用于对最近设定时间段内的无源异常要素以及未现影响要素进行分析，当同一种无源异常要素或者同一种未现影响要素出现的次数大于设定次数值时，生成自动采集检测提醒信息。
41.以上仅对本发明的较佳实施例进行了详细叙述，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
42.应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，
这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
43.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（rom）、可编程rom（prom）、电可编程rom（eprom）、电可擦除可编程rom（eeprom）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（ram）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram（sram）、动态ram（dram）、同步dram（sdram）、双数据率sdram（ddrsdram）、增强型sdram（esdram）、同步链路（synchlink） dram（sldram）、存储器总线（rambus）直接ram（rdram）、直接存储器总线动态ram（drdram）、以及存储器总线动态ram（rdram）等。
44.本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

技术特征：
1.一种海洋环境监测数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：接收各种采集终端上传的环境监测数据；判定环境监测数据所属的类别，对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据；对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素；对污染物数据进行分析确定影响要素；将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息。2.根据权利要求1所述的海洋环境监测数据处理方法，其特征在于，所述对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素的步骤，具体包括：抽取水文要素数据中的污染传播要素；调取要素数据正常范围表库；将化学要素数据和水文要素数据中的每一项要素数据与要素数据正常范围表库中对应的数据进行匹配，确定异常要素。3.根据权利要求1所述的海洋环境监测数据处理方法，其特征在于，所述对污染物数据进行分析确定影响要素的步骤，具体包括：调取污染物数据中的每种污染物名称；将每种污染物依次输入至污染物影响库中的进行匹配，所述污染物影响库包括若干个污染物名称，每个污染物名称对应有一个或者多个影响要素；输出污染物数据对应的影响要素。4.根据权利要求1所述的海洋环境监测数据处理方法，其特征在于，所述将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息的步骤，具体包括：将异常要素和影响要素进行对比确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素；调取异常要素的位置信息和污染传播要素的位置信息，每个所述环境监测数据中包含有位置信息；根据异常要素及其位置信息和污染传播要素及其位置信息生成污染传播风险信息。5.根据权利要求1所述的海洋环境监测数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：对最近设定时间段内的无源异常要素以及未现影响要素进行分析，当同一种无源异常要素或者同一种未现影响要素出现的次数大于设定次数值时，生成自动采集检测提醒信息。6.一种海洋环境监测数据处理系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集上传模块，用于接收各种采集终端上传的环境监测数据；数据分类存储模块，用于判定环境监测数据所属的类别，对环境监测数据进行分类存储，所述类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据；异常传播要素模块，用于对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素；影响要素确定模块，用于对污染物数据进行分析确定影响要素；数据要素分析模块，用于将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源
异常要素、无源异常要素以及未现影响要素，生成污染传播风险信息。7.根据权利要求6所述的海洋环境监测数据处理系统，其特征在于，所述异常传播要素模块包括：污染传播要素单元，用于抽取水文要素数据中的污染传播要素；正常范围调取单元，用于调取要素数据正常范围表库；异常要素确定单元，用于将化学要素数据和水文要素数据中的每一项要素数据与要素数据正常范围表库中对应的数据进行匹配，确定异常要素。8.根据权利要求6所述的海洋环境监测数据处理系统，其特征在于，所述影响要素确定模块包括：污染物名称提取单元，用于调取污染物数据中的每种污染物名称；污染物输入单元，用于将每种污染物依次输入至污染物影响库中的进行匹配，所述污染物影响库包括若干个污染物名称，每个污染物名称对应有一个或者多个影响要素；影响要素输出单元，用于输出污染物数据对应的影响要素。9.根据权利要求6所述的海洋环境监测数据处理系统，其特征在于，所述数据要素分析模块包括：数据分析对比单元，用于将异常要素和影响要素进行对比确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素；位置信息提取单元，用于调取异常要素的位置信息和污染传播要素的位置信息，每个所述环境监测数据中包含有位置信息；传播风险提示单元，用于根据异常要素及其位置信息和污染传播要素及其位置信息生成污染传播风险信息。10.根据权利要求6所述的海洋环境监测数据处理系统，其特征在于，所述系统还包括自动采集提醒模块，自动采集提醒模块用于对最近设定时间段内的无源异常要素以及未现影响要素进行分析，当同一种无源异常要素或者同一种未现影响要素出现的次数大于设定次数值时，生成自动采集检测提醒信息。

技术总结
本发明适用于海洋生态技术领域，提供了一种海洋环境监测数据处理方法及系统，包括以下步骤：接收各种采集终端上传的环境监测数据；判定环境监测数据所属的类别，进行分类存储，类别包括污染物数据、化学要素数据以及水文要素数据；对化学要素数据和水文要素数据进行分析确定异常要素和污染传播要素；对污染物数据进行分析确定影响要素；将异常要素、污染传播要素以及影响要素进行分析，确定有源异常要素、无源异常要素以及未现影响要素。无源异常要素是指通过自动分析不能够确定污染源头的要素，未现影响要素是指应该被污染物数据导致的异常要素，但是没有检测出异常或者没有对应的要素名称，提醒工作人员进一步核查数据并扩大监测项目。大监测项目。大监测项目。


技术研发人员：林淑华
受保护的技术使用者：威海海洋职业学院
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/7