基于深度学习的雾霾时空分布系统设计与实现

发布时间：2023-04-28 14:00

　　目前由于重工业和环境污染造成的大气污染严重,产生一种新的天气“雾霾”,由于人类不加以限制自身的行为,气候状况的演变雾霾的情况越发严重。“雾霾”一度成为人们关心的热点问题。越来越多的人已经意识到雾霾的危害,人们更迫切地想要了解未来雾霾出现概率的预测,以及如果发生严重污染应如何应对。现阶段对空气质量的评价标准是空气质量指数AQI,以AQI的值作为判断雾霾的污染等级评价标准,对未来AQI数值的预测是我们对雾霾研究的需求。本文结合地理空间信息对京津冀地区的雾霾时空分布及成因进行分析,依据实验结果,相关政府部门可以制定准确、有针对性的治理措施,从而减少雾霾导致的直接和间接损失。居民也可以以此来安排日常活动。本文设计并实现了“基于深度学习的雾霾时空分布系统”,做了如下工作:(1)对我国京津冀地区的雾霾主要影响因子利用地理信息系统软件Arc GIS进行地理空间分布绘制,针对可视化结果对京津冀地区雾霾时空分布特征进行分析。(2)对空气质量评价标准AQI的值进行时间序列预测深度神经网络雾霾预测模型能够提取数据的内在特征,拥有强大的处理非线性数据能力,对具有时间序列特性的雾霾数据具有很好的预测能力,能够提...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 选题背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 PM2.5预测方法研究现状
        1.2.2 雾霾时空分布特征研究现状
        1.2.3 空间统计学在雾霾研究中的应用
        1.2.4 深度学习在雾霾研究中的应用
    1.3 论文主要工作
    1.4 论文章节结构安排
第2章 相关理论和技术分析
    2.1 基础工作
        2.1.1 空气质量评价标准
        2.1.2 研究区域和数据的选择
        2.1.3 数据的预处理
    2.2 研究方法及过程
        2.2.1 空间相关性分析
        2.2.2 数据可视化
        2.2.3 深度BP神经网络学习过程
    2.3 主要技术
    2.4 本章小结
第3章 系统需求分析
    3.1 系统功能模块需求分析
        3.1.1 区域分布需求
        3.1.2 数据可视化需求
        3.1.3 AQI值预测
        3.1.4 预警功能需求
        3.1.5 用户管理需求
    3.2 非功能性需求分析
        3.2.1 系统易用性
        3.2.2 系统安全性
        3.2.3 系统可维护性
    3.3 本章小结
第4章 系统设计
    4.1 系统架构设计
    4.2 系统模块设计
        4.2.1 区域分布模块设计
        4.2.2 数据可视化模块设计
        4.2.3 AQI数值预测模块设计
        4.2.4 预警功能模块设计
        4.2.5 用户管理模块设计
    4.3 系统数据库设计
        4.3.1 数据库概念结构
        4.3.2 数据库逻辑结构
    4.4 本章小结
第5章 系统实现
    5.1 系统模块实现
        5.1.1 区域分布模块实现
        5.1.2 数据可视化模块实现
        5.1.3 AQI数值预测模块实现
        5.1.4 预警模块实现
    5.2 本章小结
第6章 系统测试
    6.1 开发测试环境
    6.2 功能测试
        6.2.1 测试用例
        6.2.2 测试结果
    6.3 本章小结
总结与展望
致谢
参考文献



本文编号：3803922