CN114325795A - 一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,包括获取城市地图,在城市地图上沿辐射若干发散方向上生成若干测量点组,测量点组包括有若干沿辐射衰减方向线性排布的测量点,获取测量点处包含有辐射值的准确辐射数据,依据两测量点的辐射值计算出包含衰减值的衰减数据;用相同的方法计算出所有测量点组内的任意两测量点之间的衰减数据并生成衰减数据组;定时获取测量点组内辐射值小的区域内的若干测量点的测量辐射数据,并通过对应衰减数据校验测量辐射值的准确度,并依据测量辐射数据和对应衰减数据推算出测量点组内其他测量点的预估辐射数据。本发明能够提高辐射数据的准确性,便于对辐射事故下城市的监控。
Description
技术领域
本发明涉及数据分析技术领域,具体涉及一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法。
背景技术
历史发生有多起危害严重的核事故,大量放射性物质泄露,影响人们的身体健康。在核设施的安全防护过程中,核辐射探测是重要一环,用于监测不同区域的核辐射情况。核辐射包括有α射线、β射线和γ射线,当发生核事故后,通常会修建隔离城墙将发生核事故的区域密封,因为α射线和β射线穿透能力弱,无法穿透隔离城墙;γ射线的穿透能力强,可以轻易的穿透隔离城墙,因此靠近核事故的城市受到的核污染通常为γ射线辐射,γ射线辐射到人身上导致产生病变,影响人的身体健康,不适合人居住。
γ射线的强穿透性,检测核辐射强度的检测机长时间放置在辐射环境下,会因为辐射而损坏,导致获取的测量数据不准确或直接无法获取测量数据,无法及时准确的获取城市内的辐射情况。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的问题是提供一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,能够提高辐射数据的准确性,便于对辐射事故下城市的监控。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,包括获取城市地图,在城市地图上沿辐射若干发散方向上生成若干测量点组,测量点组包括有若干沿辐射衰减方向线性排布的测量点,获取测量点处包含有辐射值的准确辐射数据,依据两测量点的辐射值计算出包含衰减值的衰减数据;
用相同的方法计算出所有测量点组内的任意两测量点之间的衰减数据并生成衰减数据组;
定时获取测量点组内辐射值小的区域内的若干测量点的测量辐射数据,并通过对应衰减数据校验测量辐射值的准确度,并依据测量辐射数据和对应衰减数据推算出测量点组内其他测量点的预估辐射数据。
进一步的,所述辐射数据包括有测量点的辐射值、辐射值的测量时间和测量点的位置信息;
同时获取测量点组任意两测量点的准确辐射数据,并依据这两个准确辐射数据计算出衰减数据;所述衰减数据包括有两测量点之间的衰减值和两测量点的位置信息。
进一步的,所述检测机用于获取测量点辐射数据,所述检测机校验准确后获取的第一组数据为准确辐射数据。
进一步的,同时获取所述测量点固定高度处的高空辐射数据和准确辐射数据,并计算出包括高度衰减值的高度衰减数据,用相同的方法计算出所有测量点的高度衰减数据并生成用于更新衰减数据组的高度衰减数据组。
进一步的,所述高空辐射数据包括有高空辐射值、测量高度、测量时间和位置信息;
所述高度衰减数据包括有高度衰减值、测量高度、测量点的位置信息和测量时间。
进一步的,所述更新衰减数据组的方法:定时使用探测无人机获取高空辐射数据,并依据高度衰减数据计算出各测量点的预估准确辐射数据,通过准确辐射数据更新衰减数据组。
进一步的,所述城市地图上包括有核事故位置信息,所述测量点组的生成方法为:以核事故点为中心向四周定角度生成若干衰减线,提取出与城市地图重叠的若干衰减线段,并在衰减线段上等间距生成若干测量点;
测量点包括有以测量点为中心且为圆形结构的测量区域,不停选取测量点数量最少的衰减线段上的测量点为基准,删除测量区域内且其他衰减线段上的测量点,完成测量点设置;
调节与建筑物重叠的测量点在衰减线段上位置,保证所有检测机均露天安装在地面。
进一步的,所述所有衰减线段上远离核事故一端的端部设置有若干端部测量点,若干端部测量点处固定安装有用于获取辐射数据的检测机,端部测量点获取的数据为测量辐射数据。
进一步的,所述校验方法:依据测量辐射数据的位置信息和测量时间获取测量点组内同时段的测量辐射数据;
依据位置信息调取对应的衰减数据,计算测量辐射数据是否符合衰减要求;提取满足要求的若干测量辐射数据,并通过衰减数据计算出测量点组内其他测量点的预估辐射数据。
进一步的,所述测量点组上的端部测量点均设置于城市边缘。
本发明具有的优点和积极效果是:
通过在城市内沿着辐射方向设置若干测量点组,并获取测量点组内受辐射影响小的若干个测量点处的测量辐射数据,依据位置信息调取对应的衰减数据,通过衰减数据校验测量辐射数据是否准确,选取符合衰减系数的若干测量辐射数据,并通过该数据和对应衰减数据计算出测量点组内其它测量的预估辐射数据,使用相同的的方法计算出所有测量点组内的测量点的预估辐射数据,进而获取整个城市不同位置处的辐射数据,因为测量辐射数据对应测量点的辐射量小,检测机受辐射的影响较小,获取的数据交为准确,可保证辐射数据的准确性,以便较为准确的计算出测量点的预估辐射数据,便于对辐射事故下城市的监控。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的一种核事故下城市辐射监测数据的分析方法的整体流程图;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示,本发明提供一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,核辐射中的主要辐射源为γ射线,γ射线以核事故点为中心,向四周不断的散发γ射线。γ射线直线传输过程中贯穿城市内的建筑,市内的建筑会削弱γ射线的强度;γ射线传输过程中还向四周发散,也会削弱削弱γ射线的强度。且γ射线固定长度距离内的发散系数固定,城市内建筑物也是固定的,因此γ射线的在城市内沿着传输方向,其两固定点之间的衰减系数趋于固定。
因此在城市内均匀设置有若干测量点组,测量点组包含有若干测量点,测量点沿γ射线的传输方向线性排布,使若干测量点均匀分布在城市内。测量点组的生成方法:获取包含城市地图的数据地图,数据地图包含有核事故点地图和城市地图。获取核事故点的辐射坐标,在数据地图上以辐射坐标为端点,均匀向外发射若干辐射衰减轨迹(每条辐射轨迹用于表示γ射线的传输路径),每条辐射轨迹间隔角度相同,获取与城市地图重叠的衰减线段。在衰减线段上均匀设置若干测量点(一条衰减线段上的所有测量点定义为一个测量点组)。
为使测量点分布均匀,避免测量点分布过于密集,为每个测量点设定一圆形的测量区域,测量区域的中心处为测量点,不停以若干衰减线段上其测量点数量最少的测量点为基准,删除其对应的测量区域为内的其他测量点。直到所有测量区域内没有重叠的测量点,完成测量点的生成。同时还可手动调节测量点位置,可避免测量点与城市内的建筑物重叠,保证测量点是裸露在底面上。方便无障碍遮挡的获取该测量点固定高度处的高空辐射数据,以便计算出稳定的高度衰减数据。
人为携带用于获取测量点辐射数据的检测机到测量点处,并校验检测机的准确度和精度后,获取的第一组辐射数据为该测量点准确辐射数据。辐射数据包括有测量点的辐射值、辐射值的测量时间和测量点的位置信息。
两个人协同工作,在测量点组内的两测量点处同时获取准确辐射数据,通过这两个准确辐射数据计算出两测量点之间的衰减数据。衰减数据包括有两测量点之间的衰减值和两测量点的位置信息。衰减值的获取方法为:获取同时采集的两个准确辐射数据内的辐射值1、辐射值2,衰减值=辐射值1/辐射值2。用相同的方法计算出所有测量点组内的任意两测量点之间的衰减数据并生成衰减数据组。
每条衰减线段远离核事故点一端的均间隔设置有若干个端部测量点,在端部测量点处固定安装检测机,使得端部测量点均位于城市的边缘处设置,可方便及时对检测机的检查和维修。因为端部测量点是测量点组中距离核事故点最远的测量点,对应检测机受核辐射的影响最小,检测机最不易出现损坏,获取的数据较为准确。可通过只校验端部测量点获取的测量辐射数据是否准确,并依据准确的测量辐射数据,计算出测量点组内所有测量点的预估辐射数据。
因为城市内部的辐射值大,安装在城市内部的检测机容易损坏,获取的辐射数据极易不准,若获取大量不准确的辐射数据,会加大对其测量点的辐射数据的预估和校验,增大预估误差,影响数据的准确性,进而影响辐射数据的准确性。
优选的,每条衰减线段上的端部测量点的数量不低于三个设置,通常情况下,只要辐射轨迹上有两个测量点的数据准确,就可以计算出辐射轨迹上所有测量点的辐射数据(有两个测量辐射数据符合衰减系数的要求)。为保证每个衰减线段上测量点的数量,测量点的生成后,可在衰减线段上手动调整测量点位置,使测量点均位于露天的地面上,或增加端部测量点数量。
衰减数据包括有预估衰减数据、测量衰减数据和间隔衰减数据,测量衰减数据为两端部测量点之间的衰减数据,预估衰减数据为端部测量点与测量点之间的衰减数据,间隔衰减数据为两测量点之间的衰减数据。
每天定时获取每个测量点组内的若干测量辐射数据,校验并提取准确的测量辐射数据,使用准确的测量辐射数据计算出所有测量点的预估辐射数据。以一个测量点组为例:获取该测量点组内的三个测量辐射数据(数据1、数据2和数据3),依据位置信息在衰减数据组调取对应的三个测量衰减数据(数据1、数据2之间的衰减数据、数据2和数据3之间的衰减数据与数据1和数据3之间的衰减数据),分别校验两数据之间的关系是否满足衰减值=辐射值1/辐射值2的要求。并提取出满足要求的若干测量辐射数据(数量不少于两个,此处以只有数据1、数据2满足要求为例),以数据1为基准,依据预估衰减数据计算出测量点组内其他测量点的第一组预估辐射数据,以数据2为基准,依据预估衰减数据计算出测量点组内其他测量点的第二组预估辐射数据,并取对应测量点的两个预估辐射数据的平均值为实际预估辐射数据,用实际预估辐射数据表示当天测量点的辐射情况。
也可使用间隔衰减数据对实际预估数据作进一步校验,保证实际预估数据的准确性。使用相同的方法计算出其他测量点组内除端部测量点外其他测量点的实际预估辐射数据,实现对城市内部辐射情况的全面监测。
测量点组上的端部测量点均设置于城市边缘,当出现数据1、数据2和数据3均不符合要求时,可及时赶往城市边缘的对应测量点处,手动量取一个端部测量点的测量辐射数据,并以该数据为基准,计算出该测量点组内所有测量点的实际预估辐射数据。
当同一物体长时间被核辐射,其对核辐射的吸收效率和阻隔效率均会降低,间隔衰减数据会发生变化。为保证预估出的辐射数据的准确性,需要间隔固定时间,对间隔衰减数据进行更新。为方便在再次获取准确辐射数据,可使用探测无人机获取测量点的高空辐射数据。因为城市内设置有大量的测量点,且受核辐射影响的城市衰败和腐朽的速度会加快,若人为携带探测器进入城市,获取所有测量点的准确辐射数据,花费时间长且工作量大。
因为城市内用于遮挡削弱γ射线的建筑物不移动,位于核事故同方向的上的建筑物受到同一组γ射线照射,毁坏和腐朽速度相同,因此测量点的不同高度处的衰减系数等比例变化。且测量点位置不与建筑物重叠,使得探测无人机与地面的检测机之间没有物体遮挡,因此同一测量点固定高度处到地面的衰减系数趋于稳定。可获取测量点固定高度处的高度衰减数据,在后续获取测量点地面的辐射数据时,只需要控制无人机进入城市内,获取高空辐射数据,即可估算出该测量点的准确辐射数据。
人为携带检测机进入城市内,并同时获取两测量点固定高度处的高空辐射数据和准确辐射数据,使用计算衰减值的方法计算出高度衰减值,高度衰减值结合测量点的位置信息、测量高度和测量时间共同生成高度衰减数据。用相同的方法计算出所有测量点的高度衰减数据,并生成用于更新衰减数据组的高度衰减数据组。
当衰减数据组使用较长时间后,工作人员可在城市***控制两台探测无人机进入城市,两探测无人机移动到位于同一探测点组内的两测量点上方的固定高度处(可在探测无人机上安装距离传感器,测量无人机距离底面的高度),获取高空辐射数据(包括有高空辐射值、测量时间,测量位置和测量高度),依据高空辐射数据和对应的高度衰减数据计算出同一时间下,两个测量点的准确辐射数据,在依据准确辐射数据计算出两测量点之间的衰减数据。使用相同的方法计算出同时段下两测量点的准确辐射数据,并计算出新的衰减数据组。检察人员可间隔固定时间更新一次衰减数据组。
以上对本发明的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,包括获取城市地图,在城市地图上沿辐射若干发散方向上生成若干测量点组,测量点组包括有若干沿辐射衰减方向线性排布的测量点,获取测量点处包含有辐射值的准确辐射数据,依据两测量点的辐射值计算出包含衰减值的衰减数据;
用相同的方法计算出所有测量点组内的任意两测量点之间的衰减数据并生成衰减数据组;
定时获取测量点组内辐射值小的区域内的若干测量点的测量辐射数据,并通过对应衰减数据校验测量辐射值的准确度,并依据测量辐射数据和对应衰减数据推算出测量点组内其他测量点的预估辐射数据。
2.根据权利要求1所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,所述辐射数据包括有测量点的辐射值、辐射值的测量时间和测量点的位置信息;
同时获取测量点组任意两测量点的准确辐射数据,并依据这两个准确辐射数据计算出衰减数据;所述衰减数据包括有两测量点之间的衰减值和两测量点的位置信息。
3.根据权利要求1所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,检测机用于获取测量点辐射数据,所述检测机校验准确后获取的第一组数据为准确辐射数据。
4.根据权利要求1所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,同时获取所述测量点固定高度处的高空辐射数据和准确辐射数据,并计算出包括高度衰减值的高度衰减数据,用相同的方法计算出所有测量点的高度衰减数据并生成用于更新衰减数据组的高度衰减数据组。
5.根据权利要求4所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,所述高空辐射数据包括有高空辐射值、测量高度、测量时间和位置信息;
所述高度衰减数据包括有高度衰减值、测量高度、测量点的位置信息和测量时间。
6.根据权利要求4所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,所述更新衰减数据组的方法:定时使用探测无人机获取高空辐射数据,并依据高度衰减数据计算出各测量点的预估准确辐射数据,通过准确辐射数据更新衰减数据组。
7.根据权利要求1所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,所述城市地图上包括有核事故位置信息,所述测量点组的生成方法为:以核事故点为中心向四周定角度生成若干衰减线,提取出与城市地图重叠的若干衰减线段,并在衰减线段上等间距生成若干测量点;
测量点包括有以测量点为中心且为圆形结构的测量区域,不停选取测量点数量最少的衰减线段上的测量点为基准,删除测量区域内且其他衰减线段上的测量点,完成测量点设置;
调节与建筑物重叠的测量点在衰减线段上位置,保证所有检测机均露天安装在地面。
8.根据权利要求1所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,所述所有衰减线段上远离核事故一端的端部设置有若干端部测量点,若干端部测量点处固定安装有用于获取辐射数据的检测机,端部测量点获取的数据为测量辐射数据。
9.根据权利要求8所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,所述校验方法:依据测量辐射数据的位置信息和测量时间获取测量点组内同时段的测量辐射数据;
依据位置信息调取对应的衰减数据,计算测量辐射数据是否符合衰减要求;提取满足要求的若干测量辐射数据,并通过衰减数据计算出测量点组内其他测量点的预估辐射数据。
10.根据权利要求8所述的一种有害辐射场中城市内测量点分布和测量值获取方法,其特征在于,所述测量点组上的端部测量点均设置于城市边缘。
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