本文關(guān)鍵詞：劍江流域水體環(huán)境質(zhì)量評價與研究

  更多相關(guān)文章： 水質(zhì)評價 模糊綜合評價法 主成分分析 BP神經(jīng)網(wǎng)絡

【摘要】：水質(zhì)評價工作中,目前常采用的方法為單因子指數(shù)和綜合指數(shù)評價法等傳統(tǒng)方法,盡管計算簡單,但水質(zhì)評價結(jié)果單一,往往不具代表性,不利于對水體環(huán)境的評價因子進行橫向和縱向比較以及研究評價因子的內(nèi)部關(guān)系,追溯污染源頭�；诖�,本文以都勻市的“母親河”——劍江流域城中段的9個監(jiān)測點為評價對象,在對劍江于都勻經(jīng)濟發(fā)展和民生的重要價值作簡要評述后,分別采用模糊綜合評價法、主成分分析法和內(nèi)嵌于MATLAB中的BP神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱對9個監(jiān)測點的水體環(huán)境進行了水質(zhì)評價分析。作為比較對象,本文首先采用單因子指數(shù)法對劍江流域城中段的9個監(jiān)測點進行水質(zhì)評價分析,結(jié)果不甚理想。而采用另外三種方法對劍江流域城中段進行水質(zhì)評價時,盡管評價機理不同,但是由于三種方法均綜合考慮了各評價因子對水體環(huán)境的相對影響,所以評價結(jié)果均優(yōu)于單因子指數(shù)法。結(jié)果表明,9個監(jiān)測點水質(zhì)級別中有兩個V級,兩個IV級,其余監(jiān)測點水質(zhì)均為III級。同時,由于水體環(huán)境中有機物的相對含量較高,導致水體中BOD5和COD濃度超標,二者成為影響劍江流域城中段水質(zhì)的主要評價因子。其中,采用模糊綜合評價法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡對水質(zhì)進行評價時,可以直接得到水質(zhì)分級結(jié)果。不同的是,前者要對水質(zhì)數(shù)據(jù)進行稍顯復雜的處理,主要體現(xiàn)在隸屬函數(shù)和隸屬度矩陣的計算中;后者則結(jié)構(gòu)簡單,從模型搭建到結(jié)果輸出,整個評價過程能在MATLAB中一體化完成。而主成分分析法則傾向于分析水體環(huán)境中評價因子的內(nèi)部相關(guān)性和評價因子對水體環(huán)境的相對影響量,盡管未對各監(jiān)測點的水質(zhì)進行分級,但是其利用SPSS統(tǒng)計軟件,在對監(jiān)測點的水質(zhì)進行排序的基礎上,通過總方差解釋和評價因子載荷矩陣得出影響水質(zhì)的主要評價因子,從而追溯污染源頭。鑒于三種方法各有優(yōu)劣,結(jié)合相關(guān)標準中對水質(zhì)評價方法需簡單、高效和實用的基本要求,最后確定了主成分分析和BP神經(jīng)網(wǎng)絡互補式的水質(zhì)綜合評價方法。其中,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對水質(zhì)進行預測和分類,主成分分析法則用于深度分析評價因子對水體環(huán)境的相對影響量,確定主要污染因子,制定治理對策,從而實現(xiàn)對水體環(huán)境全面具體的定量描述和定性分級。
【關(guān)鍵詞】：水質(zhì)評價 模糊綜合評價法 主成分分析 BP神經(jīng)網(wǎng)絡
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X824
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-25
• 1.1 水體污染及其危害10-14
• 1.1.1 水體污染致因10-12
• 1.1.1.1 自然因素11
• 1.1.1.2 人為因素11-12
• 1.1.2 水體污染的危害及其嚴重性12-14
• 1.2 水質(zhì)評價國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-23
• 1.2.1 生物指數(shù)評價法14-21
• 1.2.1.1 單因子指數(shù)評價法15-16
• 1.2.1.2 綜合指數(shù)評價法16-21
• 1.2.2 灰色評價法21-22
• 1.2.3 概率論統(tǒng)計方法22-23
• 1.3 水質(zhì)評價發(fā)展趨勢23
• 1.4 本文的研究內(nèi)容和意義23-24
• 1.5 本文的結(jié)構(gòu)安排24-25
• 第二章 劍江流域及其單因子評價結(jié)果分析25-34
• 2.1 劍江流域概況25-26
• 2.1.1 劍江流域自然概況25
• 2.1.2 劍江流域社會經(jīng)濟概況25-26
• 2.1.2.1 劍江流域社會概況25-26
• 2.1.2.2 劍江流域經(jīng)濟概況26
• 2.2 劍江流域水體污染現(xiàn)狀26-27
• 2.3 單因子指數(shù)法評價結(jié)果分析27-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于模糊綜合評價的水質(zhì)評價分析34-47
• 3.1 模糊評價法34-37
• 3.1.1 基本思路34
• 3.1.2 矩陣化處理34-37
• 3.2 基于模糊綜合評價法的水質(zhì)評價37-44
• 3.2.1 隸屬函數(shù)和隸屬度的確定37-42
• 3.2.2 權(quán)重集的確定42-44
• 3.3 評價結(jié)果及分析44-45
• 3.4 本章小結(jié)45-47
• 第四章 基于主成分分析的水質(zhì)評價分析47-58
• 4.1 主成分分析47-49
• 4.1.1 基本原理47
• 4.1.2 數(shù)學模型47-48
• 4.1.3 數(shù)據(jù)處理48-49
• 4.2 基于SPSS的主成分分析49-55
• 4.2.1 數(shù)據(jù)分析及其標準化處理49-50
• 4.2.2 描述性結(jié)果50-55
• 4.3 水質(zhì)評價結(jié)果及分析55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的水質(zhì)評價分析58-65
• 5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡58-59
• 5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡59-61
• 5.2.1 工作原理59-60
• 5.2.2 網(wǎng)絡模型及學習規(guī)則60-61
• 5.3 水質(zhì)評價及結(jié)果分析61-64
• 5.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱61-62
• 5.3.2 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析62-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-72
• 攻讀碩士學位期間取得的成果72-73

【參考文獻】

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本文編號：657148