所屬的技術人員能夠理解，本發明的各個方面可以實現為系統、方法或程序產品。因此，本發明的各個方面可以具體實現為以下形式，即：完全的硬件實施例、完全的軟件實施例（包括固件、微代碼等），或硬件和軟件方面結合的實施例，這里可以統稱為“電路”、“模塊”或“系統”。下面參照圖5來描述根據本發明的這種實施例的電子設備500。圖5所示的電子設備500僅僅是一個示例，不應對本發明實施例的功能和使用范圍帶來任何限制。如圖5所示，電子設備500以通用計算設備的形式表現。電子設備500的組件可以包括但不限于：上述至少一個處理單元510、上述至少一個存儲單元520、連接不同系統組件（包括存儲單元520和處理單元510）的總線530、顯示單元540。其中，所述存儲單元存儲有程序代碼，所述程序代碼可以被所述處理單元510執行，使得所述處理單元510執行本發明上述“示例性方法”部分中描述的根據本發明各種示例性實施例的步驟。例如，所述處理單元510可以執行如圖2中所示的s210：構建排水管網中污染物排放相關數據的三維參數反演模型；s220：根據所述三維參數反演模型，確定污染物排放監測點；s230：以污染源追蹤的不確定性最小化為目標，計算所述污染物排放監測點的信息熵值；s240：基于所述信息熵值確定最優監測點。存儲單元520可以包括易失性存儲單元形式的可讀介質，例如隨機存取存儲單元（ram）521和/或高速緩存存儲單元522，還可以進一步包括只讀存儲單元（rom）523。存儲單元520還可以包括具有一組（至少一個）程序模塊525的程序/實用工具524，這樣的程序模塊525包括但不限于：操作系統、一個或者多個應用程序、其它程序模塊以及程序數據，這些示例中的每一個或某種組合中可能包括網絡環境的實現。總線530可以為表示幾類總線結構中的一種或多種，包括存儲單元總線或者存儲單元控制器、外圍總線、圖形加速端口、處理單元或者使用多種總線結構中的任意總線結構的局域總線。電子設備500也可以與一個或多個外部設備570（例如鍵盤、指向設備、藍牙設備等）通信，還可與一個或者多個使得用戶能與該電子設備500交互的設備通信，和/或與使得該電子設備500能與一個或多個其它計算設備進行通信的任何設備（例如路由器、調制解調器等等）通信。這種通信可以通過輸入/輸出（i/o）接口550進行。并且，電子設備500還可以通過網絡適配器560與一個或者多個網絡（例如局域網（lan），廣域網（wan）和/或公共網絡，例如因特網）通信。如圖5所示，網絡適配器560通過總線530與電子設備500的其它模塊通信。應當明白，盡管圖中未示出，可以結合電子設備500使用其它硬件和/或軟件模塊，包括但不限于：微代碼、設備驅動器、冗余處理單元、外部磁盤驅動陣列、raid系統、磁帶驅動器以及數據備份存儲系統等。通過以上的實施例的描述，本領域的技術人員易于理解，這里描述的示例實施例可以通過軟件實現，也可以通過軟件結合必要的硬件的方式來實現。因此，根據本發明實施例的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質（可以是cd-rom，u盤，移動硬盤等）中或網絡上，包括若干指令以使得一臺計算設備（可以是個人計算機、服務器、終端裝置、或者網絡設備等）執行根據本發明實施例的方法。在本發明的示例性實施例中，還提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有能夠實現本發明上述方法的程序產品。在一些可能的實施例中，本發明的各個方面還可以實現為一種程序產品的形式，其包括程序代碼，當所述程序產品在終端設備上運行時，所述程序代碼用于使所述終端設備執行本發明上述“示例性方法”部分中描述的根據本發明各種示例性實施例的步驟。參考圖6示，描述了根據本發明的實施例的用于實現上述排水管網中污染源的監測點確定方法的程序產品600，其可以采用便攜式緊湊盤只讀存儲器（cd-rom）并包括程序代碼，并可以在終端設備，例如個人電腦上運行。然而，本發明的程序產品不限于此，在本發明中，可讀存儲介質可以是任何包含或存儲程序的有形介質，該程序可以被指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用。所述程序產品可以采用一個或多個可讀存儲介質的任意組合。可讀存儲介質例如可以為但不限于電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或器件，或者任意以上的組合。可讀存儲介質的更具體的例子（非窮舉的列表）包括：具有一個或多個導線的電連接、便攜式盤、硬盤、隨機存取存儲器（ram）、只讀存儲器（rom）、可擦式可編程只讀存儲器（eprom或閃存）、光纖、便攜式緊湊盤只讀存儲器（cd-rom）、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。可以以一種或多種程序設計語言的任意組合來編寫用于執行本發明操作的程序代碼，所述程序設計語言包括面向對象的程序設計語言—諸如java、c++等，還包括常規的過程式程序設計語言—諸如“c”語言或類似的程序設計語言。程序代碼可以完全地在用戶計算設備上執行、部分地在用戶設備上執行、作為一個獨立的軟件包執行、部分在用戶計算設備上部分在遠程計算設備上執行、或者完全在遠程計算設備或服務器上執行。在涉及遠程計算設備的情形中，遠程計算設備可以通過任意種類的網絡，包括局域網（lan）或廣域網（wan），連接到用戶計算設備，或者，可以連接到外部計算設備（例如利用因特網服務提供商來通過因特網連接）。此外，上述附圖僅是根據本發明示例性實施例的方法所包括的處理的示意性說明，而不是限制目的。易于理解，上述附圖所示的處理并不表明或限制這些處理的時間順序。另外，也易于理解，這些處理可以是例如在多個模塊中同步或異步執行的。通過以上的實施例的描述，本領域的技術人員易于理解，這里描述的示例實施例可以通過軟件實現，也可以通過軟件結合必要的硬件的方式來實現。因此，根據本發明實施例的技術方案可以以軟件產品的形式體現出來，該軟件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質（可以是cd-rom，u盤，移動硬盤等）中或網絡上，包括若干指令以使得一臺計算設備（可以是個人計算機、服務器、觸控終端、或者網絡設備等）執行根據本發明實施例的方法。本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里公開的發明后，將容易想到本發明的其它實施例。本發明旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理并包括本發明未公開的本中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正范圍和精神由權利要求指出。應當理解的是，本發明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發明的范圍僅由所附的權利要求來限制。

背景技術：

1、城市排水系統作為現代城市基礎設施關鍵構成部分，肩負著雨水排放以及生活污水、工業廢水處置之重任。伴隨經濟迅猛發展以及工業化進程加快，其正面臨愈發嚴峻的挑戰。當下，廢水處理成本居高不下，致使部分企業與個人為縮減成本，采用非法排放、偷排漏排等手段，致使城市排水管網遭受重度污染，污水處理廠的活性污泥安全遭受威脅，進而對水質達標處理以及排放水體的生態環境產生不良影響。

2、在傳統技術領域，排水管網污染源追蹤主要依靠人工于管網上游進行遞進式搜尋。此方式不但耗費大量時間與人力，且難以精準定位污染源，給監管部門的取證操作增添極大難度。并且現有的監測點布局多憑借人工經驗及簡單判定，匱乏科學有效的規劃以及技術支撐，這不僅引發資源浪費，還可能致使監控管理陷入混亂以及污染源追蹤方向出現偏差，最終致使嚴重的經濟損失與環境破壞后果。

技術實現思路

1、為克服相關技術中存在的問題，本發明提供了一種合理、高效的排水管網中污染源的監測點確定方法及裝置。

2、根據本發明實施例的第一方面，提供一種排水管網中污染源的監測點確定方法，包括：

3、構建排水管網中污染物排放相關數據的三維參數反演模型；

4、根據所述三維參數反演模型，確定污染物排放監測點；

5、以污染源追蹤的不確定性最小化為目標，計算所述污染物排放監測點的信息熵值；

6、基于所述信息熵值確定最優監測點。

7、在本發明的一些示例實施例中，基于前述方案，所述三維參數反演模型基于暴雨雨水管理模型建立；

8、根據所述三維參數反演模型，確定污染物排放監測點包括：

9、控制所述三維參數反演模型處于關閉狀態；

10、計算所述三維參數反演模型，并生成第一格式文件和第二格式文件；

11、調用時間序列模擬值，以隨時修改所述第一格式文件的模擬參數和所述第二格式文件的模擬參數；

12、將馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法中概率分布設置為高斯分布，得到新的馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法；

13、擬合所述三維參數反演模型、所述第一格式文件的模擬參數和所述第二格式文件的模擬參數，利用所述新的馬爾科夫鏈蒙特卡洛方法進行污染物量的集中搜索，得到搜索結果；

14、根據所述搜索結果確定所述污染物排放監測點。

15、在本發明的一些示例實施例中，基于前述方案，以污染源追蹤的不確定性最小化為目標，計算所述污染物排放監測點的信息熵值包括：

16、以污染源追蹤的不確定性最小化為目標，計算所述污染物排放監測點的信息熵值包括：

17、以污染源追蹤的不確定性最小化為目標，建立所述污染物排放監測點的信息熵的期望值計算模型；

18、將所述期望值計算模型拆解為確定性部分和不確定性部分；

19、計算所述確定性部分的信息熵值和所述不確定性部分的信息熵最小值；

20、根據所述確定性部分的信息熵值和所述不確定性部分的信息熵最小值，得到所述污染物排放監測點的信息熵值。

21、在本發明的一些示例實施例中，基于前述方案，基于所述信息熵值確定最優監測點包括：

22、監測點篩選步驟：在所有監測點中篩選出信息熵值最小的監測點，得到目標監測點和當前剩余監測點；

23、判斷步驟：判斷目標檢測點數量是否達到預設值，若是，將所有目標監測點作為最優監測點輸出；否則，將當前剩余監測點作為所有監測點并返回監測點篩選步驟，目標檢測點數量加1。

24、在本發明的一些示例實施例中，基于前述方案，基于所述信息熵值確定最優監測點之后，所述排水管網中污染源的監測點確定方法還包括：

25、對所述最優監測點的監測進行優化驗證。

26、在本發明的一些示例實施例中，基于前述方案，對所述最優監測點的監測進行優化驗證包括：

27、隨機并且均勻地抽取最優監測點的信息熵值，得到抽取到的信息熵值；

28、利用三維參數反演模型模擬，產生濃度監測值；

29、設置馬爾科夫鏈長度，并利用馬爾可夫鏈蒙特卡羅算法反演污染物參數，得到與所述馬爾科夫鏈長度相等的后驗樣本數量；

30、對所述后驗樣本進行后驗統計，得到后驗均值；

31、計算所述后驗均值和所述抽取到的信息熵值之間的后驗均值誤差；

32、判斷所述后驗均值誤差是否位于預設誤差范圍之內，若是，輸出所述最優監測點；否則，重新確定最優監測點。

33、在本發明的一些示例實施例中，基于前述方案，計算所述后驗均值和所述抽取到的信息熵值之間的后驗均值誤差包括：

34、

35、其中，是后驗均值和抽取到的信息熵值之間的后驗均值誤差，為假定污染參數組個數，表示抽取到的信息熵值個數，為第組信息熵值，表示的第個類型。

36、根據本發明實施例的第二方面，提供一種基于上述排水管網中污染源的監測點確定方法的裝置，包括：

37、模型構建模塊，用于構建排水管網中污染物排放相關數據的三維參數反演模型；

38、監測點確定模塊，用于根據所述三維參數反演模型，確定污染物排放監測點；

39、計算模塊，用于以污染源追蹤的不確定性最小化為目標，計算所述污染物排放監測點的信息熵值；

40、最優監測點確定模塊，用于基于所述信息熵值確定最優監測點。

41、根據本發明實施例的第三方面，提供一種電子設備，包括：處理器；以及存儲器，所述存儲器上存儲有計算機可讀指令，所述計算機可讀指令被所述處理器執行時實現第一方面中的排水管網中污染源的監測點確定方法。

42、根據本發明實施例的第四方面，提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現第一方面中的排水管網中污染源的監測點確定方法。

43、本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

44、本發明實施例中，通過構建排水管網中污染物排放相關數據的三維參數反演模型，能夠全面、立體地分析污染物在管網中的分布和傳播情況，為準確確定監測點提供堅實的基礎，從而能夠極大地提高污染物排放監測的準確性；以污染源追蹤的不確定性最小化為目標計算污染物排放監測點的信息熵值，并基于此確定最優監測點，能夠有效降低因不確定性帶來的監測誤差，進一步提升監測結果的精準度；因此，本發明能夠科學地確定污染物排放監測點，避免傳統監測點設置的盲目性和隨意性，使監測點的布局更加合理、高效。

45、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發明。