jinpengyong
2021-11-12 5fab4a685ce81fd2efa3546dc0716d223f9db09b
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
package com.moral.util;
 
import org.springframework.util.ObjectUtils;
 
import java.util.*;
 
/**
 * @ClassName ComprehensiveIndexUtils
 * @Description 综合指数计算工具类
 * @Author 陈凯裕
 * @Date 2021/9/27 9:40
 * @Version TODO
 **/
public class ComprehensiveIndexUtils {
 
    /**
     * @Description: 获取月综合指数,参数为日数据的集合,map为每日的数据
     * @Param: [datas]
     * @return: Double
     * @Author: 陈凯裕
     * @Date: 2021/9/27
     */
    public static Double monthData(List<Map<String, Object>> datas) {
        //计算各污染物的统计量浓度值
        Map<String, Double> CValueMap = calCValue(datas);
        if (CValueMap == null)
            return null;
        Double CSO2 = CValueMap.get("CSO2");
        Double CNO2 = CValueMap.get("CNO2");
        Double CPM25 = CValueMap.get("CPM25");
        Double CPM10 = CValueMap.get("CPM10");
        Double CCO = CValueMap.get("CCO");
        Double CO3 = CValueMap.get("CO3");
        //S开头为污染物年均值二级标准(当污染物是CO时,采用日均值二级标准。当污染是O3时,采用八小时均值二级标准)
        //数据来源GB 3095-2012
        Double SSO2 = 60d;
        Double SNO2 = 40d;
        Double SPM25 = 35d;
        Double SPM10 = 70d;
        Double SCO = 4d;
        Double SO3 = 160d;
        //计算污染物单项指数
        Double ISO2 = CSO2 / SSO2;
        Double INO2 = CNO2 / SNO2;
        Double IPM25 = CPM25 / SPM25;
        Double IPM10 = CPM10 / SPM10;
        Double ICO = CCO / SCO;
        Double IO3 = CO3 / SO3;
        //计算综合指数
        Double comprehensiveIndex = MathUtils.add(ISO2, INO2);
        comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, IPM25);
        comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, IPM10);
        comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, ICO);
        comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, IO3);
        comprehensiveIndex = AmendUtils.sciCal(comprehensiveIndex, 2);
        return comprehensiveIndex;
    }
 
    /**
     * @Description: 计算各因子浓度值
     * SO2 NO2 PM10 PM2.5为月均浓度,CO取日均值的第九十五百分位,O3取日最大八小时值的第九十百分位
     * @Param: [datas]
     * @return: java.util.Map<java.lang.String, java.lang.Object>
     * @Author: 陈凯裕
     * @Date: 2021/9/27
     */
    private static Map<String, Double> calCValue(List<Map<String, Object>> datas) {
        //定义浓度值
        Double CSO2;//SO2统计量浓度值
        Double CNO2;//NO2统计量浓度值
        Double CPM10;//PM10统计量浓度值
        Double CPM25;//PM25统计量浓度值
        Double CCO;//CO统计量浓度值
        Double CO3;//O3统计量浓度值
        //计算SO2 NO2 PM10 PM2.5月均值
        Double SO2Sum = 0d;
        Double NO2Sum = 0d;
        Double PM10Sum = 0d;
        Double PM25Sum = 0d;
        Double SO2Num = 0d;
        Double NO2Num = 0d;
        Double PM10Num = 0d;
        Double PM25Num = 0d;
        for (Map<String, Object> data : datas) {
            Object SO2 = data.get("a21026");
            Object NO2 = data.get("a21004");
            Object PM10 = data.get("a34002");
            Object PM25 = data.get("a34004");
            if (SO2 != null) {
                SO2Num++;
                SO2Sum = MathUtils.add(SO2Sum, Double.valueOf(SO2.toString()));
            }
            if (NO2 != null) {
                NO2Num++;
                NO2Sum = MathUtils.add(NO2Sum, Double.valueOf(NO2.toString()));
            }
            if (PM10 != null) {
                PM10Num++;
                PM10Sum = MathUtils.add(PM10Sum, Double.valueOf(PM10.toString()));
            }
            if (PM25 != null) {
                PM25Num++;
                PM25Sum = MathUtils.add(PM25Sum, Double.valueOf(PM25.toString()));
            }
 
        }
        CSO2 = SO2Sum / SO2Num;
        CNO2 = NO2Sum / NO2Num;
        CPM10 = PM10Sum / PM10Num;
        CPM25 = PM25Sum / PM25Num;
        if (CSO2 == 0d || CNO2 == 0d || CPM10 == 0d || CPM25 == 0d)
            return null;
 
        /*计算CO统计量浓度值*/
        //获取CO从小到大排序的集合
        List<Double> COs = getSensorAsc(datas, "a21005");
        //取第95百分位
        if (COs.size() == 0)
            return null;
        Double COIndexd = COs.size() * 0.95;
        int COIndex = new Double(Math.ceil(COIndexd)).intValue();
        CCO = COs.get(COIndex - 1);
 
        /*计算O3统计量浓度*/
        //获取O3日八小时最大值从小到大排序的结婚
        List<Double> O3s = getSensorAsc(datas, "a05024");
        //取第90百分位
        if (O3s.size() == 0)
            return null;
        Double O3Indexd = O3s.size() * 0.9;
        int O3Index = new Double(Math.ceil(O3Indexd)).intValue();
        CO3 = O3s.get(O3Index - 1);
 
        Map<String, Double> result = new HashMap<>();
        result.put("CSO2", CSO2);
        result.put("CNO2", CNO2);
        result.put("CPM25", CPM25);
        result.put("CPM10", CPM10);
        result.put("CCO", CCO);
        result.put("CO3", CO3);
        return result;
    }
 
    /**
     * @Description: 获取因子的升序排序集合
     * @Param: [datas]
     * @return: java.util.List<java.lang.Double>
     * @Author: 陈凯裕
     * @Date: 2021/9/27
     */
    private static List<Double> getSensorAsc(List<Map<String, Object>> datas, String sensor) {
        List<Double> result = new ArrayList<>();
        datas.forEach(value -> {
            Object o = value.get(sensor);
            if (o != null)
                result.add(Double.valueOf(o.toString()));
        });
        Collections.sort(result, new Comparator<Double>() {
            @Override
            public int compare(Double o1, Double o2) {
                return new Double(o1 - o2).intValue();
            }
        });
        return result;
    }
 
    /**
     * @Description: 获取日综合指数,参数为日六参数据
     * @Param: [data]
     * @return: Double
     */
    public static Double dailyData(Map<String, Object> data) {
        if (data == null)
            return null;
        Double CPM25 = Double.parseDouble(data.get("PM2_5").toString());
        Double CPM10 = Double.parseDouble(data.get("PM10").toString());
        Double CSO2 = Double.parseDouble(data.get("SO2").toString());
        Double CNO2 = Double.parseDouble(data.get("NO2").toString());
        Double CCO = Double.parseDouble(data.get("CO").toString());
        Object o3 = data.get("O3");
        Double CO3 = null;
        if (!ObjectUtils.isEmpty(o3)) {
            CO3 = Double.parseDouble(o3.toString());
        }
 
        //S开头为污染物年均值二级标准(当污染物是CO时,采用日均值二级标准。当污染是O3时,采用八小时均值二级标准)
        //数据来源GB 3095-2012
        Double SSO2 = 60d;
        Double SNO2 = 40d;
        Double SPM25 = 35d;
        Double SPM10 = 70d;
        Double SCO = 4d;
        Double SO3 = 160d;
        //计算污染物单项指数
        Double ISO2 = CSO2 / SSO2;
        Double INO2 = CNO2 / SNO2;
        Double IPM25 = CPM25 / SPM25;
        Double IPM10 = CPM10 / SPM10;
        Double ICO = CCO / SCO;
        Double IO3 = null;
        if (!ObjectUtils.isEmpty(CO3)) {
            IO3 = CO3 / SO3;
        }
 
        //计算综合指数
        Double comprehensiveIndex = MathUtils.add(ISO2, INO2);
        comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, IPM25);
        comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, IPM10);
        comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, ICO);
        if (!ObjectUtils.isEmpty(IO3)) {
            comprehensiveIndex = MathUtils.add(comprehensiveIndex, IO3);
        }
        comprehensiveIndex = AmendUtils.sciCal(comprehensiveIndex, 2);
        return comprehensiveIndex;
    }
 
}