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本发明涉及地下水污染监测技术领域,公开了一种融合多源异构数据的地下水有机污染溯源方法及系统,所述方法包括:获取地质差异数据经随机森林处理得到属性波动特征;依据所述属性波动特征判断监测数据碎片是否存在时空错位,若是则重构处理得到第一监测序列,若否则提取浓度数值作为第二监测序列;对监测序列进行网格划分与空间插值得到浓度分布矩阵,结合属性波动特征进行扩散演化处理得到蔓延轨迹;从蔓延轨迹提取扩散路径执行逆向追溯得到污染源。本方法能够解决多源异构地质数据与监测数据融合不足导致地下水有机污染溯源精度低的问题。