湖泊富營養(yǎng)化評價(jià)方法研究及其系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)進(jìn)步帶動(dòng)了社會發(fā)展,促使人類對淡水污染的防治問題越來越重視。采用合理的水質(zhì)評價(jià)方法以及建立穩(wěn)定可靠的水質(zhì)評價(jià)體系是進(jìn)行水資源污染監(jiān)測和治理的重要手段。這就需要針對大面積的湖泊水域,進(jìn)行水質(zhì)等級監(jiān)測方法的研究以及量化的分析軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
  本研究將水污染這個(gè)復(fù)雜的機(jī)理量化到一些與富營養(yǎng)化相關(guān)性比較大的水質(zhì)參數(shù)中,通過經(jīng)驗(yàn)關(guān)系選擇總氮(TN)、總磷(TP)、葉綠素a(Chl_a)、懸浮物(ss)、高錳酸(CODmn)

2、五個(gè)參數(shù)作為研究變量,依據(jù)國內(nèi)地表水的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和本課題的研究參數(shù),制定本課題中湖泊富營養(yǎng)評價(jià)的參照標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合主流的水質(zhì)評價(jià)算法:綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法(TLI)、單因子評價(jià)法、模糊綜合評價(jià)法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,分別進(jìn)行水體質(zhì)量評估。水質(zhì)評價(jià)體系建立的關(guān)鍵在于水質(zhì)評價(jià)優(yōu)化模型的構(gòu)建。從擇優(yōu)的角度出發(fā),對各算法評價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況進(jìn)行對比分析,確立BP算法作為水質(zhì)評價(jià)優(yōu)化算法建模的原始模型。利用遺傳算法全局尋優(yōu)的能力,彌補(bǔ)BP算法初始權(quán)值和閾值不

3、確定帶來的精度差異,構(gòu)建優(yōu)化的GA-BP模型對水體質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。與傳統(tǒng)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法仿真對比,顯示混合型 GA-BP算法在計(jì)算效率和評價(jià)精度上存在明顯的優(yōu)勢,優(yōu)化后的 GA-BP模型評價(jià)精度從原來的0.1達(dá)到了0.05,且評價(jià)速度加快了4倍。為了構(gòu)建完整的評價(jià)體系,本課題設(shè)計(jì)了水質(zhì)評價(jià)系統(tǒng),本系統(tǒng)功能包括:系統(tǒng)登陸、帶有海量數(shù)據(jù)的多格式反演影像的讀取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)運(yùn)算、評價(jià)算法的穩(wěn)定嵌入以及評價(jià)結(jié)果的可視化顯示。選取I

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