论文部分内容阅读
对水环境的污染状况进行定量评价与智能分析,挖掘其潜在的规律与知识,对辅助水环境的科学经营管理、决策支持以及生态环境的可持续性发展有着重要意义。本文以洞庭湖14个监测断面水环境为研究区域,以软件工程原理为指导,基于数据挖掘技术、决策支持系统技术,以及Thinkphp框架技术、MVC设计模式和数据库访问技术,开展了洞庭湖水环境评价分析决策支持系统研究,主要研究结果如下：1、针对研究区域洞庭湖水环境,结合需求分析和决策支持系统的特征,设计了本系统的前台和后台功能；构建了多种模型协同运作的模型库,对洞庭湖水环境的水体营养状况、监测断面水体主要污染物和水体水质综合污染指数等定量评价；同时构建了知识库,通过数据挖掘中的关联规则、决策树和聚类分析获取了对所选取的高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总磷(以P计)、砷、汞、镉、铬(六价)、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物和粪大肠菌群等污染信息之间的关联知识规则和决策树分析的分类知识规则以及功能性聚类知识模型,挖掘各污染类型特点与相应区域。2、集成使用Thinkphp框架技术、MVC设计模式和数据库访问技术,实现了集界面友好、人机交互协同定性定量评价分析、数据挖掘、辅助预测与决策、以及可视化输出等多功能为一体、基于B/S结构的洞庭湖水环境评价分析决策支持系统。3、应用本系统对洞庭湖水环境进行定量评价与分析实证研究。实证指出,洞庭湖10年间营养状态均为中度营养；洞庭湖的主要污染物依次为总磷(以P计)、化学需氧量(COD)、粪大肠菌群、高锰酸盐指数、氨氮(NH3--N)和五日生化需氧量,其污染分担率分别为16.9%、15.2%、14.2%、12.6%、9.7%和8.8%,同时还得到了各监测断面的主要污染物情况；洞庭湖各断面的综合污染指数在0.2355-0.6428之间,东洞庭湖污染最严重为0.6428,小河嘴断面污染最轻为0.2355,全湖平均为0.3555；并且表明了本决策支持系统的可行性、有效性与实用性,能够辅助水环境污染评价分析的科学管理与决策支持。