权利要求
1.基于无线传感器的露
采矿山生态修复成效评价方法，其特征在于，具体包括：
采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，并根据所述无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
根据所述露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，并通过所述无线传感器实时采集各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息;
通过对所述各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，并设置修复隶属度评价指标;
根据所述修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，并按照预设方式进行显示。
2.根据权利要求1所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法，其特征在于，采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，具体包括：
配置若干个工作环境，并对无线传感器在所述工作环境中进行测试，获取若干组测试数据，并引入离群检测算法，通过所述离群检测算法计算每一组数据中每一测试数据的局部离群因子;
设置局部离群因子阈值，并判断所述局部离群因子是否大于所述局部离群因子阈值;
当所述局部离群因子大于所述局部离群因子阈值时，则将所述局部离群因子大于所述局部离群因子阈值对应的测试数据删除，更新每一组测试数据;
当所述局部离群因子不大于所述局部离群因子阈值时，则将所述局部离群因子不大于所述局部离群因子阈值对应的测试数据作为最终的测试数据，并求取最终的测试数据的平均值，获取最终的测试数据，并作为无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围。
3.根据权利要求1所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法，其特征在于，根据所述无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图，具体包括：
获取露采矿山生态修复区域的调查数据，并根据所述露采矿山生态修复区域的调查数据获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据;
根据所述无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据以及无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围;
获取露采矿山生态修复区域的待修复范围数据，并初始化无线传感器的数量以及安装位置节点，根据所述无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围、无线传感器的数量以及安装位置节点计算出总的覆盖范围;
当所述总的覆盖范围大于所述露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则输出无线传感器的数量以及安装位置节点，并基于所述无线传感器的数量以及安装位置节点构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
当所述总的覆盖范围不大于所述露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则重新规划无线传感器的数量以及安装位置节点，直至所述总的覆盖范围大于所述露采矿山生态修复区域的待修复范围数据。
4.根据权利要求1所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法，其特征在于，根据所述露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，具体为：
初始化通讯节点的数量以及安装位置，并根据所述通讯节点的数量以及安装位置对无线传感器的通讯情况进行测试，获取无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率;
设置网络覆盖率阈值，并判断所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率是否大于所述网络覆盖率阈值;
当所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于所述网络覆盖率阈值时，根据所述通讯节点的数量以及安装位置对露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图进行通讯节点引入更新;
当所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率不大于所述网络覆盖率阈值时，重新规划通讯节点的数量以及安装位置，直至所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于所述网络覆盖率阈值。
5.根据权利要求1所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法，其特征在于，通过对所述各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，具体为：
引入决策树算法，并设置生态修复评价指标范围，根据所述各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息构建数据集，将所述数据集作为一个根节点，基于所述生态修复评价指标范围对所述根节点进行分裂;
通过分裂，获取若干个叶节点，并计算所述叶节点中每一数据之间的欧式距离值，判断所述叶节点中是否依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况;
当所述叶节点中依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，则继续对所述叶节点进行分裂，直至不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况，输出每个叶节点;
当所述叶节点中不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，输出每个叶节点，并获取每个叶节点中每个数据所对应的隶属度，将所述每个叶节点中每个数据所对应的隶属度作为各露采矿山生态修复区域的修复隶属度输出。
6.根据权利要求1所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法，其特征在于，根据所述修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，具体包括：
设置修复隶属度评价指标，并判断所述各露采矿山生态修复区域的修复隶属度是否大于所述修复隶属度评价指标;
当所述露采矿山生态修复区域的修复隶属度大于所述修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为异常区域，并对所述异常区域进行预警;
当所述露采矿山生态修复区域的修复隶属度不大于所述修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为正常区域，并对所述正常区域按照预设方式进行显示。
7.基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统，其特征在于，所述系统包括存储器以及处理器，所述存储器中包括基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法程序，所述基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价被所述处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法程序，所述基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价被处理器执行时，实现如权利要求1-6任一项所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法的步骤。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及矿山生态修复技术领域，尤其涉及基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法。
背景技术
[0002]采矿是指对矿产资源的开发与利用，而采矿活动牵涉到矿区周边居民、自然生态环境等多个方面。矿产资源的开发与生态环境息息相关，采矿过程中会释放出大量的有毒物质，并对环境造成严重的危害。比如，矿业会导致植被的毁坏、土壤的侵蚀，以及对动植物生存环境的影响;造成矿山环境破坏。相比地下开采的矿山，露天开采造成的地表生态环境破坏更为严重。露天开采往往使作为开采对象的山体从地形、地貌到土壤、岩石，从景观系统到生态系统都受到了巨大的、有些甚至是毁灭性的破坏。而在经历了采矿之后，往往需要通过物理手段、化学手段等技术对生态进行修复，而在生态修复时常常通过无线传感器对生态的修复情况进行远程监控，而先如今，在布置无线传感器时并未考虑现实的工作环境，从而影响了无线传感器的监控覆盖区域，进而导致了部分区域的监控不到，不利于实时了解生态的修复情况。
发明内容
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法。
[0004]为达上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明第一方面提供了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法，具体包括：
采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，并根据所述无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
根据所述露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，并通过所述无线传感器实时采集各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息;
通过对所述各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，并设置修复隶属度评价指标;
根据所述修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，并按照预设方式进行显示。
[0005]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，具体包括：
配置若干个工作环境，并对无线传感器在所述工作环境中进行测试，获取若干组测试数据，并引入离群检测算法，通过所述离群检测算法计算每一组数据中每一测试数据的局部离群因子;
设置局部离群因子阈值，并判断所述局部离群因子是否大于所述局部离群因子阈值;
当所述局部离群因子大于所述局部离群因子阈值时，则将所述局部离群因子大于所述局部离群因子阈值对应的测试数据删除，更新每一组测试数据;
当所述局部离群因子不大于所述局部离群因子阈值时，则将所述局部离群因子不大于所述局部离群因子阈值对应的测试数据作为最终的测试数据，并求取最终的测试数据的平均值，获取最终的测试数据，并作为无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围。
[0006]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，根据所述无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图，具体包括：
获取露采矿山生态修复区域的调查数据，并根据所述露采矿山生态修复区域的调查数据获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据;
根据所述无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据以及无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围;
获取露采矿山生态修复区域的待修复范围数据，并初始化无线传感器的数量以及安装位置节点，根据所述无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围、无线传感器的数量以及安装位置节点计算出总的覆盖范围;
当所述总的覆盖范围大于所述露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则输出无线传感器的数量以及安装位置节点，并基于所述无线传感器的数量以及安装位置节点构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
当所述总的覆盖范围不大于所述露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则重新规划无线传感器的数量以及安装位置节点，直至所述总的覆盖范围大于所述露采矿山生态修复区域的待修复范围数据。
[0007]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，根据所述露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，具体为：
初始化通讯节点的数量以及安装位置，并根据所述通讯节点的数量以及安装位置对无线传感器的通讯情况进行测试，获取无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率;
设置网络覆盖率阈值，并判断所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率是否大于所述网络覆盖率阈值;
当所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于所述网络覆盖率阈值时，根据所述通讯节点的数量以及安装位置对露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图进行通讯节点引入更新;
当所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率不大于所述网络覆盖率阈值时，重新规划通讯节点的数量以及安装位置，直至所述无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于所述网络覆盖率阈值。
[0008]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，通过对所述各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，具体为：
引入决策树算法，并设置生态修复评价指标范围，根据所述各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息构建数据集，将所述数据集作为一个根节点，基于所述生态修复评价指标范围对所述根节点进行分裂;
通过分裂，获取若干个叶节点，并计算所述叶节点中每一数据之间的欧式距离值，判断所述叶节点中是否依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况;
当所述叶节点中依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，则继续对所述叶节点进行分裂，直至不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况，输出每个叶节点;
当所述叶节点中不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，输出每个叶节点，并获取每个叶节点中每个数据所对应的隶属度，将所述每个叶节点中每个数据所对应的隶属度作为各露采矿山生态修复区域的修复隶属度输出。
[0009]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，根据所述修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，具体包括：
设置修复隶属度评价指标，并判断所述各露采矿山生态修复区域的修复隶属度是否大于所述修复隶属度评价指标;
当所述露采矿山生态修复区域的修复隶属度大于所述修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为异常区域，并对所述异常区域进行预警;
当所述露采矿山生态修复区域的修复隶属度不大于所述修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为正常区域，并对所述正常区域按照预设方式进行显示。
[0010]本发明第二方面提供了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统，所述系统包括存储器以及处理器，所述存储器中包括基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法程序，所述基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价被所述处理器执行时，实现任一项所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法的步骤。
[0011]本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，包括基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法程序，所述基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价被处理器执行时，实现任一项所述的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法的步骤。
[0012]本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
本发明通过采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，并根据无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图，进而根据露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，并通过无线传感器实时采集各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息，从而通过对各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，并设置修复隶属度评价指标，最后根据修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，并按照预设方式进行显示。本发明通过对目标区域的工作环境进行动态分析，从而充分了解无线传感器在目标区域中的数据采集覆盖范围，能够进一步提高无线传感器的布置合理性，从而能够利于远程监控矿山生态修复区域的修复状态。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
[0014]图1示出了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法的整体流程图;
图2示出了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法的部分流程图;
图3示出了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统的系统框图。
具体实施方式
[0015]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0016]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0017]如图1所示，本发明第一方面提供了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法，具体包括：
S102:采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，并根据无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
S104:根据露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，并通过无线传感器实时采集各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息;
S106:通过对各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，并设置修复隶属度评价指标;
S108:根据修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，并按照预设方式进行显示。
[0018]需要说明的是，本发明通过对目标区域的工作环境进行动态分析，从而充分了解无线传感器在目标区域中的数据采集覆盖范围，能够进一步提高无线传感器的布置合理性，从而能够利于远程监控矿山生态修复区域的修复状态。
[0019]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，具体包括：
配置若干个工作环境，并对无线传感器在工作环境中进行测试，获取若干组测试数据，并引入离群检测算法，通过离群检测算法计算每一组数据中每一测试数据的局部离群因子;
设置局部离群因子阈值，并判断局部离群因子是否大于局部离群因子阈值;
当局部离群因子大于局部离群因子阈值时，则将局部离群因子大于局部离群因子阈值对应的测试数据删除，更新每一组测试数据;
当局部离群因子不大于局部离群因子阈值时，则将局部离群因子不大于局部离群因子阈值对应的测试数据作为最终的测试数据，并求取最终的测试数据的平均值，获取最终的测试数据，并作为无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围。
[0020]需要说明的是，不同的工作环境(如温度、湿度、盐度、酸碱度等)就会影响无线传感器的数据采集覆盖范围(以无线传感器为中心，向周围扩散的圆柱体或者四方体或者其他形状的数据采集覆盖范围)，使得无线传感器的数据采集覆盖范围产生一定的变化，通过本方法能够通过离群检测算法提出异常的离群数据。
[0021]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，根据无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图，具体包括：
获取露采矿山生态修复区域的调查数据，并根据露采矿山生态修复区域的调查数据获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据;
根据无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据以及无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围;
获取露采矿山生态修复区域的待修复范围数据，并初始化无线传感器的数量以及安装位置节点，根据无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围、无线传感器的数量以及安装位置节点计算出总的覆盖范围;
当总的覆盖范围大于露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则输出无线传感器的数量以及安装位置节点，并基于无线传感器的数量以及安装位置节点构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
当总的覆盖范围不大于露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则重新规划无线传感器的数量以及安装位置节点，直至总的覆盖范围大于露采矿山生态修复区域的待修复范围数据。
[0022]需要说明的是，露采矿山生态修复区域的调查数据包括工作环境数据、待修复类型数据、待修复面积等数据，通过本方法提高无线传感器的布置合理性，使得目标区域都能够被监控，进而有利于远程动态监控露采矿山生态修复成效。
[0023]如图2所示，进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，根据露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，具体为：
S202:初始化通讯节点的数量以及安装位置，并根据通讯节点的数量以及安装位置对无线传感器的通讯情况进行测试，获取无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率;
S204:设置网络覆盖率阈值，并判断无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率是否大于网络覆盖率阈值;
S206:当无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于网络覆盖率阈值时，根据通讯节点的数量以及安装位置对露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图进行通讯节点引入更新;
S208:当无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率不大于网络覆盖率阈值时，重新规划通讯节点的数量以及安装位置，直至无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于网络覆盖率阈值。
[0024]需要说明的是，当无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率不大于网络覆盖率阈值，说明无线传感器的数据在传输时存在丢包、数据传输异常、数据传输中断等情况，通过本方法能够进一步提高远程监控的合理性。
[0025]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，通过对各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，具体为：
引入决策树算法，并设置生态修复评价指标范围，根据各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息构建数据集，将数据集作为一个根节点，基于生态修复评价指标范围对根节点进行分裂;
通过分裂，获取若干个叶节点，并计算叶节点中每一数据之间的欧式距离值，判断叶节点中是否依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况;
当叶节点中依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，则继续对叶节点进行分裂，直至不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况，输出每个叶节点;
当叶节点中不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，输出每个叶节点，并获取每个叶节点中每个数据所对应的隶属度，将每个叶节点中每个数据所对应的隶属度作为各露采矿山生态修复区域的修复隶属度输出。
[0026]需要说明的是，修复隶属度包括低度植被覆盖率隶属度、中度植被覆盖率隶属度、高度植被覆盖率隶属度、低度生物群落结构隶属度、中度生物群落结构隶属度等，通过本方法能够融合决策树分类算法能够对露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行快速评价，其中露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息包括植被的类型、植被的覆盖率信息、生物的群落结构、土壤基质数据等。
[0027]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法中，根据修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，具体包括：
设置修复隶属度评价指标，并判断各露采矿山生态修复区域的修复隶属度是否大于修复隶属度评价指标;
当露采矿山生态修复区域的修复隶属度大于修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为异常区域，并对异常区域进行预警;
当露采矿山生态修复区域的修复隶属度不大于修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为正常区域，并对正常区域按照预设方式进行显示。
[0028]此外，本方法还包括：
通过大数据获取各生态修复区域的历史气象特征数据，并基于长短期记忆神经网络构建气象特征预测模型，将所述各生态修复区域的历史气象特征数据输入所述气象特征预测模型中进行训练;
通过训练，获取训练完成的气象特征预测模型，通过所述训练完成的气象特征预测模型获取预设时间之内各生态修复区域的气象特征数据;
获取各生态修复区域的土壤基质数据，并获取各土壤基质数据之下的历史平均修复时间信息，并根据所述各生态修复区域的以及各土壤基质数据之下的历史平均修复时间信息，获取各生态修复区域的土壤基质数据之下的预测修复时间信息;
根据所述预设时间之内各生态修复区域的气象特征数据以及各生态修复区域的土壤基质数据之下的预测修复时间信息获取预测修复时间信息之内的气象特征数据;
获取预测修复时间信息之内的气象特征数据之下无线传感器的数据采集覆盖范围，并对预测修复时间信息之内的气象特征数据进行排序，获取预测修复时间信息之内最小的无线传感器的数据采集覆盖范围;
根据所述预测修复时间信息之内最小的无线传感器的数据采集覆盖范围对无线传感器的数量以及安装位置节点重新规划，生成新的露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图。
[0029]需要说明的是，由于气象是会发生变化的，通过获取预测修复时间信息之内的气象特征数据之下无线传感器的数据采集覆盖范围，从而选择最小的预测修复时间信息之内的气象特征数据之下无线传感器的数据采集覆盖范围作为基准，重新规划无线传感器的数量以及安装位置节点，从而无论在任何气象特征之下，均可以监测矿山的土壤基质状态数据，提高监测的合理性。
[0030]此外，本方法还包括：
通过大数据获取各气象特征以及欧式距离之下无线传感器与通讯节点之间的能耗信息，并引入图神经网络，将所述各气象特征以及欧式距离之下无线传感器与通讯节点之间的能耗信息输入到所述图神经网络中;
将气象特征、欧式距离作为所述图神经网络的第一节点，能耗信息作为第二节点，获取通讯节点的安装位置信息以及无线传感器的安装位置信息;
获取各生态修复区域的气象特征，基于所述通讯节点的安装位置信息以及无线传感器的安装位置信息计算出通讯节点与无线传感器之间的欧式距离;
基于所述各生态修复区域的气象特征、通讯节点与无线传感器之间的欧式距离以及各气象特征以及欧式距离之下无线传感器与通讯节点之间的能耗信息计算出当前气象特征以及欧式距离之下总的能耗信息;
当所述当前气象特征以及欧式距离之下总的能耗信息大于预设能耗阈值，则重新调整通讯节点的安装位置信息，直至当前气象特征以及欧式距离之下总的能耗信息不大于预设能耗阈值，完成通讯节点的安装位置信息的优化。
[0031]需要说明的是，不同通过工作环境以及通讯节点的安装位置信息，就会导致能耗是不一致的，通过本方法能够进一步优化无线传感器的监控合理性。
[0032]如图3所示，本发明第二方面提供了基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统4，系统4包括存储器41以及处理器42，存储器41中包括基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法程序，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价被处理器42执行时，实现如下步骤：
采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，并根据无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
根据露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，并通过无线传感器实时采集各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息;
通过对各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，并设置修复隶属度评价指标;
根据修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，并按照预设方式进行显示。
[0033]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统中，采集无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围，具体包括：
配置若干个工作环境，并对无线传感器在工作环境中进行测试，获取若干组测试数据，并引入离群检测算法，通过离群检测算法计算每一组数据中每一测试数据的局部离群因子;
设置局部离群因子阈值，并判断局部离群因子是否大于局部离群因子阈值;
当局部离群因子大于局部离群因子阈值时，则将局部离群因子大于局部离群因子阈值对应的测试数据删除，更新每一组测试数据;
当局部离群因子不大于局部离群因子阈值时，则将局部离群因子不大于局部离群因子阈值对应的测试数据作为最终的测试数据，并求取最终的测试数据的平均值，获取最终的测试数据，并作为无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围。
[0034]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统中，根据无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图，具体包括：
获取露采矿山生态修复区域的调查数据，并根据露采矿山生态修复区域的调查数据获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据;
根据无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据以及无线传感器在各工作环境之中的数据采集覆盖范围获取无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围;
获取露采矿山生态修复区域的待修复范围数据，并初始化无线传感器的数量以及安装位置节点，根据无线传感器在露采矿山生态修复区域的工作环境数据之下的数据采集覆盖范围、无线传感器的数量以及安装位置节点计算出总的覆盖范围;
当总的覆盖范围大于露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则输出无线传感器的数量以及安装位置节点，并基于无线传感器的数量以及安装位置节点构建露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图;
当总的覆盖范围不大于露采矿山生态修复区域的待修复范围数据时，则重新规划无线传感器的数量以及安装位置节点，直至总的覆盖范围大于露采矿山生态修复区域的待修复范围数据。
[0035]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统中，根据露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图对无线传感器进行布置，具体为：
初始化通讯节点的数量以及安装位置，并根据通讯节点的数量以及安装位置对无线传感器的通讯情况进行测试，获取无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率;
设置网络覆盖率阈值，并判断无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率是否大于网络覆盖率阈值;
当无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于网络覆盖率阈值时，根据通讯节点的数量以及安装位置对露采矿山生态修复区域的无线传感器布置图进行通讯节点引入更新;
当无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率不大于网络覆盖率阈值时，重新规划通讯节点的数量以及安装位置，直至无线传感器在露采矿山生态修复区域中的网络覆盖率大于网络覆盖率阈值。
[0036]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统中，通过对各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息进行评价，获取各露采矿山生态修复区域的修复隶属度，具体为：
引入决策树算法，并设置生态修复评价指标范围，根据各露采矿山生态修复区域的生态修复数据信息构建数据集，将数据集作为一个根节点，基于生态修复评价指标范围对根节点进行分裂;
通过分裂，获取若干个叶节点，并计算叶节点中每一数据之间的欧式距离值，判断叶节点中是否依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况;
当叶节点中依然存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，则继续对叶节点进行分裂，直至不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况，输出每个叶节点;
当叶节点中不存在欧式距离值大于预设欧式距离阈值的情况时，输出每个叶节点，并获取每个叶节点中每个数据所对应的隶属度，将每个叶节点中每个数据所对应的隶属度作为各露采矿山生态修复区域的修复隶属度输出。
[0037]进一步的，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价系统中，根据修复隶属度评价指标以及各露采矿山生态修复区域的修复隶属度生成相关的预警信息，具体包括：
设置修复隶属度评价指标，并判断各露采矿山生态修复区域的修复隶属度是否大于修复隶属度评价指标;
当露采矿山生态修复区域的修复隶属度大于修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为异常区域，并对异常区域进行预警;
当露采矿山生态修复区域的修复隶属度不大于修复隶属度评价指标时，则将对应的生态修复区域作为正常区域，并对正常区域按照预设方式进行显示。
[0038]本发明第三方面提供了一种计算机可读存储介质，包括基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法程序，基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价被处理器执行时，实现任一项的基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法的步骤。
[0039]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
[0040]上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0041]另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0042]本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0043]或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0044]以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
说明书附图(3)
声明：
“基于无线传感器的露采矿山生态修复成效评价方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：天津市地质研究和海洋地质中心, 广西地矿建设集团有限公司, 广西壮族自治区地质环境监测站
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2025年03月21日 ~ 23日 
