隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們的生產(chǎn)生活方式逐步向信息化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變,各行業(yè)的信息化建設(shè)水平也成為了衡量國家和地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展水平的指標(biāo)之一。水資源的合理開發(fā)和利用是一個國家和地區(qū)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要保障,水資源承載狀況是反映區(qū)域水資源可持續(xù)開發(fā)利用的重要指標(biāo),傳統(tǒng)的水資源承載狀況評價方法多為事后評價,在科學(xué)性、時效性和可操作性方面都存在不足,迫切需要適應(yīng)新時代需求,在構(gòu)建科學(xué)完善的水資源監(jiān)測體系的基礎(chǔ)上,運用信息化技術(shù)成果開展水資源承載狀況的動態(tài)分析與評價,對區(qū)域水資源可持續(xù)開發(fā)和利用具有重要的現(xiàn)實意義。(1)本文在總結(jié)國內(nèi)外水資源信息化建設(shè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,提出由取水戶水量監(jiān)測系統(tǒng)、水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)和水文氣象監(jiān)測系統(tǒng)組成的水資源實時監(jiān)測體系。從系統(tǒng)需求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的功能實現(xiàn)等方面進行闡述,為地區(qū)建立完整、統(tǒng)一的水資源監(jiān)測體系提出建議和方案;(2)分析和挖掘水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)的特征,針對水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值的處理展開研究。對水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值的概念進行定義,提出運用中位數(shù)法識別可直觀異常值、經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解法(EMD)識別不可直觀異常值,運用分段多項式曲線擬合法、移動平均法、灰色系統(tǒng)模型校正監(jiān)測數(shù)據(jù)異常值的分析處理方法,提高了水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性,并以湖州市某水廠的水量監(jiān)測數(shù)據(jù)為實例進行分析和研究;(3)構(gòu)建區(qū)域水資源監(jiān)測能力評價體系,從水量、水質(zhì)兩個方面選取11項具有代表性的評價指標(biāo),以浙江省湖州市區(qū)作為研究區(qū)域,結(jié)合區(qū)域概況確定各評價指標(biāo)值及對應(yīng)的評價標(biāo)準(zhǔn),并在分析比較各評價模型特征的基礎(chǔ)上,采用模糊集對評價模型對湖州市區(qū)現(xiàn)狀水資源監(jiān)測能力進行了評估;(4)從數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析評價及信息共享等方面探討區(qū)域水資源監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用。以湖州市區(qū)為研究區(qū)域,構(gòu)建基于水資源監(jiān)測系統(tǒng)的水資源承載狀況動態(tài)評價模型,選取2018年1～8月為評價時段,采用敏感度分析法,并結(jié)合湖州市區(qū)的實際水資源監(jiān)測能力選取評價指標(biāo),分別進行單指標(biāo)水資源承載狀況動態(tài)評價和綜合評價,建立了湖州市區(qū)水資源承載狀況動態(tài)示警機制。
【學(xué)位單位】：揚州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TV213.4
【部分圖文】：

根據(jù)上述過程，將剔除可直觀識別的監(jiān)測數(shù)據(jù)記為新序列｛＼丨，ｉ＝ｌ，２，…，２７５，以??序列｛ｘ，，｝為樣本，運用Ｍａｔｌａｂ軟件進行ＥＭＤ分解，其中序列｛ｘｈ｝中數(shù)據(jù)點的時間順序保??持不變，分解結(jié)果如圖３－３所示，圖中共有８個分量，其中７個本征模態(tài)函數(shù)分量，１個??剩余分量。觀察各個分量，可見ｉｍｆｌ、ｉｍｆ２的波動相對顯著，為高頻分量，考慮到高頻分??量通常是由水量監(jiān)測數(shù)據(jù)中的異常值引發(fā)，因此，剔除高頻分量，將低頻分量和剩余分量??求和，得到的數(shù)據(jù)序列可以反映取水量監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化態(tài)勢，該過程可概括為濾噪處理。??經(jīng)多次濾噪處理結(jié)果對比，最終將ｉｍｆｌ、ｉｍｆ２分量剔除，其余的分量重構(gòu)成新的序列丨ｘ２，｝，??如圖３－４所示，重構(gòu)數(shù)據(jù)序列｛ｘ２ｉ｝與序列｛ｘ，，｝擬合程度較好。接著，測算重構(gòu)序列｛ｘ２ｉ｝與??序列｛ｘｈ｝２間的相對誤差Ｅ。，，設(shè)定當(dāng)｜ＥＷ｜＞１０％時，序列｛Ｘｌｉ｝中對應(yīng)的數(shù)據(jù)點為異常點。??在設(shè)定Ｅ〇，閾值時，要考慮水量監(jiān)測樣本的數(shù)據(jù)特征，結(jié)合相關(guān)專家經(jīng)驗，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)??趨勢和波動狀態(tài)的完整性、真實性。據(jù)此

‘3非可直觀識別異常值檢驗?zāi)B(tài)分解圖

采用分段最小二乘曲線擬合法對水量監(jiān)測數(shù)據(jù)中的全部異常值進行校正。首先，將序??列｛ｘ２ｌ｝中的異常值剔除，得到新的序列記為｛ｇ（）ｉ｝，接著判斷數(shù)據(jù)序列｛ｇ（），｝的凹凸性。采??用ＥＭＤ分解，得到８個分量，將最后２個低頻分量求和得到序列｛ｇｈ｝，如圖３－６，從圖中??可以看出凹凸性發(fā)生了變化，需要分段擬合。??Ｓ?▼?！?！??－？ｒ＾ｒｏｃ％ｉ／�。颍�？ｒ－ｃ〇〇＇ｕ＊＞？Ｈｒ＾ｒ〇ｃｊｉｉｒ＞Ｔ－Ｈｒ＾ｆ〇ｃｒ＞ｉｒ３—ｉｒ＾ｃ〇ｃ７）ｉｎ－Ｈｒ￣ｃｏ＜７＞ｉｒ＇－Ｈｉ＾ｆ＾｛７＞ｖｒ＇ＴＨｒ￣ｒ〇〇）〇ｔ－？ｒ＾．ｐｆ３〇－ｔｎ＾－ｉｒ＾ｒ〇??—？?？－＜?＊Ｖ４?ｖ＊０?＂！?－ｒ?＊Ｔ?＼０?ｔｏ?Ｎ．?ＣＯ?〇？?Ｄ?Ｏ?—？?￣?Ｊ?ＣＭ?Ｃ＾｝?ｒｏ?Ｔｒ?Ｕ＊！?？＿＊＊＞?〇?Ｏ?ＣＯ?００?Ｔｉ?〇１?（Ｎｌ?Ｉ￣ｉ?ｎｏ?＊ｃ?－ｒ?ｔｒ．?ａ＊，?ｏ?＾?ｘ??＊—Ｉ?－Ｈ?－Ｈ?？—４?－—４?－Ｈ?－Ｈ?—ｉ?？—ｆ?—Ｈ?－Ｈ?？—１?ｒ—ｆ?ｆ＾－４?？￣￣？?ｄ?Ｏ＇！?Ｃ＾４?Ｃ＾ｊ?ＣｓＪ?（Ｖｉ?ＣＮ?ｆ＼４??天數(shù)／ｄ??圖３－６基于ＥＭＤ原理的凹凸性檢驗??結(jié)合異常點集中在圖中Ｉ區(qū)域、ＩＩＩ區(qū)域，因此對這兩段對應(yīng)的原始水量監(jiān)測序列分別??
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本文編號：2836905