“大数据智能环境监测数据处理系统”科技成果转化公示

发布时间: 2026-04-28

按照《科技成果转化实施证明工作规范》(Q/ZZZK-001-2024) 标准相关规定,拟对李飞作为成果负责人的一项科技成果实施转化,现将相关信息公示如下:

科技成果名称:大数据智能环境监测数据处理系统

科技成果专利号:ZL 202511360434.7

科技成果专利名称:基于大数据的环境检测数据采集处理方法及系统

一、科技成果转化协议

协议信息:

协议类型:专利许可协议

签署方:李飞徐州**科技有限公司(企业要求不公布全名)

科技成果许可日期:2026 年 01 月 06 日

二、转化内容

徐州**科技有限公司获得本科技成果技术的使用许可,以解决传统环境监测存在的数据来源单一、多源数据异构难以融合、异常值与缺失数据处理粗糙、时序特征提取不足、预测模型精度不高、超参数依赖人工调优等技术难题。面对天–空–地多源数据时空不一致、噪声干扰大、环境趋势预测不准等痛点,本成果通过多模态数据融合、TCN + 注意力机制特征提取、LSTM+XGBoost 混合模型与 IWOA 智能优化,显著提升环境数据质量、分析效率与预测准确率,为大气、水体、土壤综合治理提供高精度数据支撑。

三、产品概述

本科技成果是大数据智能环境监测数据处理系统,其专利名称为基于大数据的环境检测数据采集处理方法及系统,专利号为 ZL 202511360434.7。系统构建卫星遥感、无人机热成像、地面物联网三位一体数据采集体系,完成时空对齐、异常剔除、缺失填充等预处理;通过 TCN 时序卷积网络与注意力机制提取关键时空特征;采用 LSTM+XGBoost构建混合预测模型,并通过改进 IWOA 鲸鱼算法自动优化超参数;最终输出高精度环境质量评估与趋势预测结果,实现环境数据“采集 — 清洗 — 融合 — 预测 — 评估” 全流程智能化。

四、产品特点

1. ‑空‑地多模态数据融合

整合卫星遥感、无人机、地面监测站三类数据,覆盖植被、温度、气溶胶、水质、土壤、大气污染物等多维度指标,实现宏观 — 中观 — 微观全尺度监测。

支持多源数据自动时空对齐、统一网格映射与分辨率匹配,解决异构数据难以共用的问题。

2. 智能数据清洗与修复

采用箱线图法自动识别跳变异常值并用邻值平滑替换;利用克里金插值补全卫星 / 无人机缺失区域;前向填充修复时序断点,数据完整性与一致性大幅提升。

对数据进行归一化标准化处理,消除量纲差异,提升模型输入稳定性。

3. TCN + 注意力机制深度特征提取

使用三层膨胀因果卷积 TCN,高效捕捉长时序依赖与局部空间关联,并行计算速度远超传统 RNN。

结合注意力机制自动加权关键特征、弱化噪声,突出污染溯源与趋势相关信号,特征表达更精准。

4. LSTM+XGBoost 混合预测模型

LSTM 擅长时序趋势预测,XGBoost 擅长非线性空间关联拟合,两者加权融合兼顾连续性与突变性,预测更贴合真实环境变化。

模型输出包括指标预测值、环境质量指数、等级评估与空间热力图。

5. IWOA智能超参数优化

采用改进鲸鱼优化算法自动寻优LSTM隐藏层、学习率、XGBoost 树深度与正则化系数,替代人工调参,模型精度与泛化能力显著提升。

收敛速度快、不易陷入局部最优,预测误差明显降低。

6. 贝叶斯修正与评估输出

对预测结果进行贝叶斯动态修正,结合历史偏差闭环优化。

按国标输出 AQI、WQI 等环境指数,支持图表可视化、趋势预测与风险区域标注。

五、产品优势

1. 数据治理能力更强

一站式完成多源采集、异常剔除、缺失补全、时空对齐,数据可用率与可靠性显著提升。

2. 特征提取更高效精准

TCN 时序建模 + 注意力加权,比传统方法更能捕捉污染规律与长周期趋势。

3. 预测精度行业领先

混合模型 + 智能优化,在时序趋势与非线性突变场景均表现优异,评估结果更可信。

4. 全流程自动化程度高

从数据接入到评估输出一键完成,减少人工干预,降低使用门槛与运维成本。

5. 系统兼容与扩展性强

支持对接各类传感器、卫星平台、无人机系统与物联网网关,适用于园区、流域、市域多级环境监测。

6. 发明专利技术壁垒高

核心算法与处理流程受发明专利保护,技术独特性强,成果转化价值突出。

六、利害关系

经查,成果受让方与该职务科技成果完成人之间无利害关系。

七、异议处理

任何单位和个人如果对公示名单有异议,可在公示期内以书面形式提出,并列举异议理由和相关证明材料。以个人名义提出异议的,需要写明自己的真实姓名、单位、联系地址及电话等;以单位名义提出的,需加盖单位公章。原则上匿名异议不予受理。

八、联系方式

北京中知中科技术开发有限公司科技成果转化委员会

地址:北京市丰台区航丰路1号时代财富天地4号楼805

邮箱:19910202367@163.com