一種基于八分位法的工業(yè)熱污染區(qū)提取方法

一種基于八分位法的工業(yè)熱污染區(qū)提取方法Abstract摘要Theextractionofindustrialheatpollutionareasisofgreatsignificancefortheeffectivemanagementandcontrolofenvironmentalpollution.Thispaperproposesamethodforextractingindustrialheatpollutionareasbasedonthequartile.Themethodfirstcalculatesthemedianandquartilesoftheambienttemperaturedata,andthenusesthemtoidentifythehigh-temperaturepollutionareas.Throughapplicationexamples,itisprovedthatthemethodhashighaccuracyandreliability.Keywords:industrialheatpollution;quartile;temperaturedata;extractionmethod工業(yè)熱污染區(qū)提取方法研究——基于八分位法隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高，環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注。而工業(yè)熱污染是環(huán)境污染中的一大類(lèi)別，如何迅速而準(zhǔn)確地提取工業(yè)熱污染區(qū)，對(duì)于環(huán)境保護(hù)事業(yè)具有重要的意義。在探索提取方法的多種途徑中，本文基于八分位法，提出了一種工業(yè)熱污染區(qū)提取方法。一、八分位法八分位法是統(tǒng)計(jì)學(xué)中一種分位數(shù)的計(jì)算方法，可將一組數(shù)據(jù)按照大小等分成四份，分別得到四個(gè)分位數(shù)，即上四分位數(shù)、下四分位數(shù)、中位數(shù)和極差等。其中上四分位數(shù)Q3為將數(shù)據(jù)排序后，前75%的數(shù)中的最大值，下四分位數(shù)Q1為將數(shù)據(jù)排序后，前25%的數(shù)中的最小值，中位數(shù)為將數(shù)據(jù)排序后，位于中間的數(shù)值，極差為Q3-Q1。二、工業(yè)熱污染區(qū)提取方法該方法首先采集數(shù)據(jù)，對(duì)環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，計(jì)算其中位數(shù)及上下四分位數(shù)。然后，采用計(jì)算機(jī)軟件將整理后的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化，在圖中通過(guò)設(shè)置不同閾值，對(duì)某一時(shí)間段內(nèi)高于環(huán)境溫度上四分位數(shù)的溫度點(diǎn)標(biāo)記紅色，以此來(lái)識(shí)別高溫污染區(qū)域。具體步驟如下：（1）數(shù)據(jù)采集通過(guò)傳感器等儀器，采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，并記錄下所涉及時(shí)間范圍。（2）數(shù)據(jù)處理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的篩選、去重、采樣等操作，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性。然后計(jì)算環(huán)境溫度的中位數(shù)Q2和上下四分位數(shù)Q1、Q3。（3）數(shù)據(jù)可視化將整理后的數(shù)據(jù)可視化，在圖中設(shè)置不同的顏色以區(qū)分不同的溫度范圍，例如正常溫度為綠色，高溫污染區(qū)為紅色等。（4）標(biāo)記高溫區(qū)域在溫度圖中通過(guò)閾值標(biāo)記高于上四分位數(shù)Q3的溫度點(diǎn)。將高溫污染區(qū)域標(biāo)記為紅色，并計(jì)算該區(qū)域的面積和溫度時(shí)間跨度。（5）檢查和確認(rèn)對(duì)提取的高溫污染區(qū)域進(jìn)行檢查和確認(rèn)，確保提取的區(qū)域準(zhǔn)確、完整。三、實(shí)例分析為了驗(yàn)證該方法的有效性和可靠性，本文采用目前比較常見(jiàn)的python語(yǔ)言編寫(xiě)相應(yīng)的程序，并在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行驗(yàn)證。（1）數(shù)據(jù)采集和處理本文采用壓力變送器及溫度計(jì)等儀器，對(duì)合肥某化工廠進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集。將采集得到的原始數(shù)據(jù)，通過(guò)程序進(jìn)行處理，得到整理后的數(shù)據(jù)如表所示。（2）數(shù)據(jù)可視化通過(guò)繪制溫度折線圖，將不同時(shí)間段的溫度數(shù)據(jù)可視化。如下圖所示，紅色虛線表示上四分位數(shù)Q3。（3）標(biāo)記高溫區(qū)域現(xiàn)階段，高溫污染被認(rèn)為是環(huán)境資源的重大問(wèn)題，如何提高高溫污染區(qū)域的提取準(zhǔn)確率顯得尤為重要。我們通過(guò)八分位法分析、統(tǒng)計(jì)和可視化技術(shù)，在圖中標(biāo)記了高于Q3的熱點(diǎn)位置（如圖所示紅點(diǎn)）。（4）檢查和確認(rèn)對(duì)于紅點(diǎn)表示的高溫污染區(qū)域，我們可以對(duì)該區(qū)域進(jìn)行實(shí)地考察，以便確保高溫污染區(qū)域的提取準(zhǔn)確性。在高溫污染區(qū)域人工采樣后進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果較為接近。四、結(jié)論基于八分位法的工業(yè)熱污染區(qū)提取方法，是一種新型的環(huán)境監(jiān)測(cè)手段，通過(guò)對(duì)環(huán)境溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，能夠準(zhǔn)確、快速