1.基于大数据分析的污染土壤治理方法,其特征在于,包括:
通过无人机对目标污染区域进行航拍,获取污染区域图像集,对所述污染区域图像集进行特征提取,确定区域特征集,其中,区域特征集包括土壤颜色分布特征、土壤结构分布特征和植物生长分布特征;
以所述土壤颜色分布特征、土壤结构分布特征和植物生长分布特征为约束,基于大数据进行正样本检索,获取多个样本污染分布特征;
对所述多个样本污染分布特征进行特征聚类,基于特征聚类结果构建预测污染分布图,根据所述预测污染分布图布设多个优化采样点,包括对所述预测污染分布图进行关键区域识别,确定污染物浓度较高的区域和可能发生污染物扩散的敏感区域,以全面覆盖高浓度区域和敏感区域为约束条件,布设多个优化采样点;
基于所述多个优化采样点对目标污染区域进行土壤采样,对多个土壤采样结果进行污染检测,得到多个土壤污染检测结果,其中,土壤污染检测结果包括土壤属性特征、土壤环境特征、污染物检出类型和污染物检出浓度;
根据所述多个土壤污染检测结果对目标污染区域进行仿真分析,确定预测污染分布趋势和预测污染蔓延路径,构建污染物分布仿真图,对所述污染物分布仿真图进行划分,确定多个局部区域污染特征;
将所述多个局部区域污染特征输入土壤修复分析通道,输出多个局部修复方案,根据所述多个局部修复方案构建优化治理策略,按照所述优化治理策略执行目标污染区域的土壤治理;
其中,构建预测污染分布图,包括:
对所述多个样本污染分布特征进行区域配准,基于区域配准结果对所述多个样本污染分布特征进行区域划分,确定多个样本污染分布特征子集,其中,样本污染分布特征包括污染物类型和污染物浓度;
随机选取第一样本污染分布特征子集,统计所述第一样本污染分布特征子集中污染物类型出现频次,选取大于预定频次阈值的污染物类型设定为第一污染物类型,得到多个第一污染物类型;
以所述多个第一污染物类型为约束,提取所述第一样本污染分布特征子集中的污染物浓度,确定多个污染物浓度集,计算获得多个污染物浓度均值;
基于所述多个污染物浓度均值对所述多个污染物浓度集进行偏差计算,选取浓度偏差小于预定偏差阈值的污染物浓度设定为标准污染物浓度,确定多个标准污染物浓度集,对所述多个标准污染物浓度集进行均值运算,得到多个第一污染物浓度;
基于所述多个第一污染物类型和所述多个第一污染物浓度构建第一区域预测污染分布,根据所述第一区域预测污染分布生成所述预测污染分布图;
其中,确定多个局部区域污染特征,包括:
按照预定尺寸对所述污染物分布仿真图进行网格划分,得到多个污染物网格分布图;
在所述多个污染物网格分布图中随机选取第一网格分布图和第二网格分布图,其中,第一网格分布图和第二网格分布图为多个污染物网格分布图中任意两个相邻的网格分布图;
若所述第一网格分布图和第二网格分布图中污染物类型相同且污染浓度偏差均小于浓度偏差阈值,则将所述第一网格分布图和第二网格分布图进行合并,得到第一更新网格分布图,其中,第一更新网格分布图的污染物浓度为合并后两个网格分布图污染物浓度的均值;
不断进行迭代合并,直至不存在可以合并的网格分布图,则停止合并,输出所述多个局部区域污染特征,其中,局部区域污染特征包括局部区域污染物类型和局部区域污染物浓度;
构建土壤修复分析通道,包括:
基于大数据进行土壤治理方案挖掘,获取多个样本土壤修复方案,其中,样本土壤修复方案包括多个样本污染物类型、多个样本污染物浓度、样本治理方法和样本治理结果,样本治理结果包括修复周期、资源消耗以及修复质量系数;
按照预定方案评价函数对所述多个样本土壤修复方案进行评价,基于评价结果确定多个优选修复方案;
基于随机决策森林构建初始土壤修复分析通道,以所述多个优选修复方案为训练数据,对所述初始土壤修复分析通道进行迭代训练,得到满足收敛约束的土壤修复分析通道。
2.根据权利要求1所述的基于大数据分析的污染土壤治理方法,其特征在于,获取多个样本污染分布特征,包括:分别对所述土壤颜色分布特征、土壤结构分布特征和植物生长分布特征进行主成分分析,构建土壤颜色特征矩阵、土壤结构特征矩阵和植物生长特征矩阵;
以所述土壤颜色特征矩阵、土壤结构特征矩阵和植物生长特征矩阵为基准,基于大数据进行样本检索,选择土壤颜色相似度、土壤结构相似度和植物生长相似度均大于预定相似阈值的样本数据,得到所述多个样本污染分布特征。
3.根据权利要求2所述的基于大数据分析的污染土壤治理方法,其特征在于,构建土壤颜色特征矩阵,包括:对所述土壤颜色分布特征进行区域划分,得到多个区域颜色分布特征,随机选取第一区域的第一颜色分布特征;
获取所述第一颜色分布特征的第一特征数据集,对所述第一特征数据集进行去中心化处理,得到第二特征数据集;
基于所述第二特征数据集,计算得到第一特征数据集的第一协方差矩阵,根据所述第一协方差矩阵,计算获得第一特征值和第一特征向量,构建第一土壤颜色特征;
基于所述第一区域和所述第一土壤颜色特征构建所述土壤颜色特征矩阵。
4.根据权利要求1所述的基于大数据分析的污染土壤治理方法,其特征在于,构建污染物分布仿真图,包括:基于数字孪生技术,根据所述多个土壤污染检测结果进行仿真,生成多个污染仿真分布,根据多个优化采样点位置坐标,对所述多个污染仿真分布进行数据融合与偏差校对,构建目标污染分布图;
通过土壤治理专家系统,对所述目标污染分布图进行污染趋势分析和蔓延路径预测,确定预测污染分布趋势和预测污染蔓延路径;
根据所述预测污染分布趋势和预测污染蔓延路径对所述目标污染分布图进行标识,得到所述污染物分布仿真图。
5.根据权利要求1所述的基于大数据分析的污染土壤治理方法,其特征在于,构建预定方案评价函数,包括:所述预定方案评价函数的表达式为:
其中,P为方案评价适应度,