技术领域本发明涉及城市噪声测量领域；具体涉及一种城市噪声环境多点取样的辅助测量设备及测量方法。
背景技术：
随着我国城镇化的快速发展，环境问题越来越成为城市发展中的重要问题，阻碍着城市可持续的发展，噪声问题已成为城市环境问题的四大公害之一。国内外对城市噪声预测、噪声的控制与防护进行了广泛的研究，对城市噪声的起源、传播、控制与消减已有较多的成果。目前噪声环境测量设备种类繁多，最常用最基本的就是声级计和频谱分析器。其中按用途可以分为一般声级计、脉冲声级计和积分升级计，按准确度也可以分为0型、1型、型和3型，但是这些仪器均适用于单一地点的测量，因此基于这些设备的传统噪声测量方法也是针对于单一地点的，面对大的测量范围和多个测量点时，需要借助多人展开测量工作，耗时耗力且精度不高。随着信息化技术的应用，改变传统的城市噪声测量手段，运用新的测量方法和辅助设备，对噪声污染源和城市进行长期、连续、有效、科学准确的测量已经逐渐成为城市管理者和城市环境学者的迫切需要。
技术实现要素：
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种城市噪声环境多点取样的辅助测量设备及测量方法，通过在测试范围内有序设置多个测量点，多点同时进行采样，获得更为真实、完整的噪声数据，解决了现有技术的不足。技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种城市噪声环境多点取样的辅助测量设备，其特征在于，包括若干噪声测量设备和终端机；所述噪声测量设备包括移动定时测声仪、GPRS附属设备、数据存储设备；所述终端机用于录入测定参数和所测量噪声环境的编号，设定移动定时测声仪的采集周期、测量开始时间、测量停止时间、测量时刻噪声数据、测量次数；所述移动定时测声仪根据终端机的控制，定时采集噪声环境测量点声音信息，将声音信息传送给数据存储设备；所述附属GPRS装置用于定位该噪声环境测量点的经纬度，并将该经纬度传送给附属数据储存器；所述数据储存器用于存储噪声环境测量点的编号、移动定时测声仪的声音信息以及附属GPRS装置传送的经纬度。一种城市噪声环境多点定时取样测量方法：其特征在于，该方法包括测量系统，所述测量系统包括测量设备和终端机；测量设备包括坐标装置和存储装置；该方法包括以下步骤：1)获取测量城市片区的原始地形图信息，在原始地形图上以城市街区为单元划分测量区域，在真实的街区范围内选定噪声环境测量点；并对每一个测量点分别进行编号；2)在选定的噪声环境测量点上安置噪声测量设备，将设备与测量点一一对应，用测量点的编号对测量设备进行编号；所述参数包括采集测量点声音信息的采集周期、测量开始时间、测量停止时间、测量时刻噪声数据、测量次数；3)噪声测量设备按照设定的参数进行测量；将所有采集到的声音信息储存到存储装置中；4)回收各个测量点的噪声测量设备，汇总所有存储装置中的数据，以噪声环境测量点的编号作为标识在终端机进行数据录入，形成城市噪声环境的数据库。进一步的，步骤1)中测量点的选定方法如下：将需要测量的城市区域在原始地形图上进行区域划分，获取该区域的边界线和区域内部道路的信息，根据道路信息，将若干条道路围成的区域作为一个街区，对街区进行B1、B2、B3…Bn…BN编号，共N个街区；组成街区的每条道路上，均选取一个测量点；对道路进行R1、R2、R3…RM编号共M条街道；每个街区至少在每条道路上设置有一个测量点，街区内可同时包括若干测量点；街道上的测量点以顺时针方向依次编号为C1、C2、C3…CX共X个测量点，街区内的测量点依次编号为CX+1、CX+2、CX+3…CX+i，共i个测量点。进一步的，步骤2)中，测量设备的安置具体包括：街道上的测量设备安装在街区四周道路的中垂线上，距离车行道道路缘石线距离为20cm；距离地面垂直高度为1.4m-1.6m；街区内的测量设备位于该街区范围的几何中心；如设定测量点的道路上有强声源，则测量点设定在强声源处；如设定测量点的道路上有反射物，则测量点设定在距离反射物距离大于4m处；所述反射物包括建筑物、植物、城市基础设施。进一步的，步骤4)中，所述数据库中包括各时段噪声平均值信息，所述平均值信息的计算公式如下：X‾=Σi=1nxin]]>上式中，表示单位时间的噪声平均值，Xi表示每个测量时刻的噪声值，n表示在仪器单位时间的测量次数。有益效果：本发明提供的一种城市噪声环境多点取样的辅助测量设备及测量方法，具有以下优点：1)大范围全域测量：本发明通过在测量范围内各个噪声测量点安装可移动噪声测量辅助设备，形成一组噪声测量网络，可以支持大范围的全域测量，规避了传统噪声测量方法耗时耗力的不足；2)数据同步性：本发明通过在各个噪声测量点预先设置设备参数，使得测量范围内各个噪声测量点的数据时间同步，进而得到测量范围内各个测量点在整个时间跨度的变化情况，满足了后续规划实践对数据要求；3)数据精确性：通过最后对录入数据的平均值计算，实现对原始数据的初步处理，可以得到较为精确的城市噪声数据，排除了异常值的对样本的影响；4)使用灵活：首先通过可拆卸再安装的移动噪声测量辅助设备，可以结合具体测量区域实施不同测量方案，进而设置满足规划实践要求的噪声点。其次通过对噪声测量点编码信息的后期筛选，结合测量数据既可以分类型对道路交通分析，也可以对具体街区和道路展开个案分析；5)节省资源：无需人工多次测量，仅需要前期布置好测量点的测量设备，规避人力测量城市耗时耗力的不足，为城市噪声环境的规划实践提供了一种获取大范围、连续变化噪声数据的方法，为城市规划、景观设计和相关建设提供理性科学的依据，具有较好的社会经济效益。附图说明图1是本发明中城市噪声多点定时测量方法的具体流程框图图2是本发明中南京新街口中心区噪声实测范围图图3本发明中噪声测量点和城市道路、街区的编码方法示意图图4本发明中实际测量点的测量设备安装位置示意图图5噪声测量辅助设备和积分式声级计示意图图6本发明中录入城市噪声数据的EXCEL数据格式示意图具体实施方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。本发明针对城市规划和管理中城市噪声环境评价所涉及的噪声测量技术和辅助设备，基于城市噪声主要来自于城市交通的特点，提出了一种面向城市噪声环境的多点、定时取样的测量方法辅助设备，主由以下步骤组成：以城市道路划分的街区为单元，在测量范围内设置噪声监测点并对测量点和辅助设备编号；根据各个监测点和测量设备编号信息安装携带坐标装置、供电装置和存储装置的噪声测量辅助设备；校准噪声测量辅助设备，根据规划实践需求预先设置测量前参数，并启动噪声测量辅助设备，测量噪声和测量点位置坐标等数据信息；收集噪声测量辅助设备并获得各个测量点城市噪声数据和测量点位置坐标信息，在计算机智能终端录入城市噪声面板数据库。本发明所述的测量方法和测量设备，可以避免人力测量城市噪声耗时耗力的不足，为城市噪声环境提供了一种获取大高精度数据的方法。实施例：如图2所示，以南京市中心区，新街口地区为例。图2中，每个黑色方框框起的区域为一个街区。一种城市噪声环境多点取样的辅助测量设备，其特征在于，包括若干噪声测量设备和终端机；所述噪声测量设备包括移动定时测声仪、GPRS附属设备、数据存储设备；所述终端机用于录入测定参数和所测量噪声环境的编号，设定移动定时测声仪的采集周期、测量开始时间、测量停止时间、测量时刻噪声数据、测量次数；所述移动定时测声仪根据终端机的控制，定时采集噪声环境测量点声音信息，将声音信息传送给数据存储设备；所述附属GPRS装置用于定位该噪声环境测量点的经纬度，并将该经纬度传送给附属数据储存器；所述数据储存器用于存储噪声环境测量点的编号、移动定时测声仪的声音信息以及附属GPRS装置传送的经纬度。一种城市噪声环境多点定时取样测量方法：如图1所示，该方法包括测量系统，所述测量系统包括测量设备和终端机；测量设备包括坐标装置和存储装置；该方法包括以下步骤：1)获取测量城市片区的原始地形图信息，本例选择基于1:1000精度标准测绘的CAD地形图，CAD地形图的布点精度非常高，且预备了道路缘石线、道路红线、建筑轮廓等图层信息，并且使用2000国家大地坐标系。在原始地形图上以城市街区为单元划分测量区域，在真实的街区范围内选定噪声环境测量点；并对每一个测量点分别进行编号；这里可以利用地理信息系统模块的绘图功能和编码功能顺时针沿街区四周设置噪声测量点并编码。测量点的选定和编号方法如下：将需要测量的城市区域在原始地形图上进行区域划分，获取该区域的边界线和区域内部道路的信息，根据道路信息，将若干条道路围成的区域作为一个街区，对街区进行B1、B2、B3…Bn…BN编号，共N个街区；给道路编号时，可以通过数字给道路编号，对道路进行R1、R2、R3…RM编号共M条街道；也可以通过角标为字母+道路名称的方式对道路进行编号，具体的，通过K、M、C、Z四个字母分别表示城市快速路、城市主干道、城市次干道和支路；通过R、Q、P三个字母，分别表示铁路、轻轨、步行街。举例说明，如RK虎踞路，表示的道路为城市快速路，道路名称为虎踞路。通过道路信息梳理，便于后期对测量范围内具体的某条城市道路或者某类型道路等展开分析。组成街区的每条道路上，均选取一个测量点；每个街区至少在每条道路上设置有一个测量点，街区内可同时包括若干测量点；街道上的测量点以顺时针方向依次编号为C1、C2、C3…CX共X个测量点，街区内的测量点依次编号为C0、C1、C2…Ci，共i个测量点。这里对道路编号采用道路具体名称的方式。图3所示，为测量范围中的一个街区，该街区由石鼓路、明瓦廊、陆家巷和丰富路四条街道围成，对于本街区，街区编号为1，本街区为B1街区，测量点编号顺时针依次为C1、C2、C3、C4，按照编号规则，本街区四周的测量点依次为RC石鼓路B1C1、RZ明瓦廊B1C2、RZ陆家巷B1C3、RZ丰富路B1C4；街区内部本例中设置一个测量点，编号为B1C0。如街区内部有且只有一个测量点，该测量点位于本街区的几何中心。2)在选定的噪声环境测量点上安置噪声测量设备(如图5所示)，将设备与测量点一一对应，用测量点的编号对测量设备进行编号；对噪声测量设备进行参数设定，所述参数包括采集测量点声音信息的采集周期、测量开始时间、测量停止时间、测量时刻噪声数据、测量次数；依据规划实践需要设定测量参数，主要包括噪声测量辅助设备的起讫时间t起、t讫,噪声测量时刻t0和噪声测量采样间隔t间，噪声声测量采样间隔t间，是为了对每个测量时刻前后两个临近时刻也进行取样，方便最后录入时对三个噪声数据求平均值作为该测量时刻的噪声数据，排除异常数据影响。如图4所示，测量设备的安置具体包括：街道上的测量设备安装在街区四周道路的中垂线上，距离车行道道路缘石线距离为20cm；距离地面垂直高度为1.4m-1.6m；街区内的测量设备位于该街区范围的几何中心；如设定测量点的道路上有强声源，如果预先设定的测量点附近有强声源，可把测量点移置在强声源附近人行道上，并备注噪声测量点的噪声源类型。如设定测量点的道路上有反射物，则测量点设定在距离反射物距离大于4m处；所述反射物包括建筑物、植物、城市基础设施。测量之前需要检查和校准噪声测量设备，测量一般选择在星期一至星期六的正常工作日，如果规划实践需要，也可以在周末以及不同季节相同时间做相应的测量，甚至可以做长期连续测量。测量的时间段既可以分为工作日、周末、和节假日，又可以针对每一天分为交通高峰时段和非交通高峰时段。其中非交通高峰时段中需要重点测量夜间23点至5点睡眠时段的噪音情况(具体测量时刻可结合不同地区和不同季节确定)。可依地区和季节不同按当地习惯划定。一般采用短时间的取样方法来测量。依据规划实践需要设定测量参数，主要包括噪声测量辅助设备的起讫时间t起为2016年1月11日上午7点、t讫为2016年1月11日上午12点,噪声测量时刻t0为2016年1月11日上午8点整和噪声测量采样间隔t间为5分钟。如果规划实践需要，也可以做每小时的连续噪声测量。3)噪声测量设备按照设定的参数进行测量；将所有采集到的声音信息储存到存储装置中；4)回收各个测量点的噪声测量设备，汇总所有存储装置中的数据，以噪声环境测量点的编号作为标识在终端机进行数据录入，形成城市噪声环境的数据库。所述数据库中包括各时段噪声平均值信息，所述平均值信息的计算公式如下：X‾=Σi=1nxin]]>上式中，表示单位时间的噪声平均值，Xi表示每个测量时刻的噪声值，n表示在仪器单位时间的测量次数。具体来说，收集各个点的噪声测量设备，并根据测量设备编号在计算机智能终端进行数据录入，最终得到所有测量点坐标位置和每个测量时刻噪声数据的EXCEL汇总表。按照编号收集每个噪声测量设备的测量数据，并逐一录入计算机智能终端的EXCEL面板数据(如图6)中，录入后，整个测量过程完毕。图6中的具体信息编码如下：RM中山路B1C1、RM中山路B1C2、RM中山路B1C3、RM中山路B1C4RM中山路B2C1、RM中山路B2C2、RM中山路B2C3、RM中山路B2C4RC石鼓路B3C1、RC石鼓路B3C2、RC石鼓路B3C3、RC石鼓路B3C4RZ俞家巷B4C1、RZ俞家巷B4C2、RZ俞家巷B4C3、RZ俞家巷B4C4RM中山路B245C1、RM中山路B245C2、RM中山路B245C3、RM中山路B245C4录入时，EXCE中的具体包括测点编号栏、测点经度坐标栏、测点维度坐标栏和测点各个测量时刻的原始噪声数据、各时段的噪声平均值和备注等信息。如若测量点靠近强声源，需要在备注栏中标注具体的噪声源信息，例如铁路或者工业噪声等强声源。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。