基于數(shù)據(jù)挖掘的城市環(huán)境空氣質(zhì)量決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，城市環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重，中國(guó)要深入貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略政策，就要重視環(huán)境污染問(wèn)題。近年來(lái)城市大氣環(huán)境污染己經(jīng)成為人們倍受關(guān)注的環(huán)境污染問(wèn)題之一。為了有效地治理大氣環(huán)境污染，首先必須對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量做出科學(xué)的評(píng)價(jià)。這對(duì)客觀認(rèn)識(shí)城市大氣污染現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，并有效地進(jìn)行大氣污染控制，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。 濟(jì)南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站自1999年開(kāi)始進(jìn)行了城市空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)工作，積累了大量

2、的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)歷史數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)城市環(huán)境空氣質(zhì)量進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)具有十分重要的意義，隨著空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和重點(diǎn)污染源實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)更加迅速。傳統(tǒng)的基于數(shù)據(jù)庫(kù)模型的數(shù)據(jù)處理方法和手段已經(jīng)不能滿(mǎn)足對(duì)海量數(shù)據(jù)的管理和利用，急需新的技術(shù)支持，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的分析和利用。 本文的主要研究工作如下： 1．討論了現(xiàn)代城市環(huán)境空氣質(zhì)量管理的現(xiàn)狀和面臨的問(wèn)題，分析了濟(jì)南市當(dāng)前環(huán)境管理急需的環(huán)境空氣質(zhì)量管理

3、決策支持問(wèn)題，提出了解決問(wèn)題的方案。 2．討論了如何確定空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)分析的主題，建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的事實(shí)表和維表及如何將數(shù)據(jù)從源系統(tǒng)加載到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抽取和數(shù)據(jù)清理、轉(zhuǎn)換和整理的方法，利用數(shù)據(jù)挖掘分析方法對(duì)空氣質(zhì)量從不同的角度進(jìn)行分析。 3．描述了利用高斯點(diǎn)源擴(kuò)散模式和普通點(diǎn)源擴(kuò)散模式如何在地理信息系統(tǒng)中對(duì)各空氣污染源的污染物擴(kuò)散狀況進(jìn)行分析與可視化處理的技術(shù)。正確地分析和預(yù)測(cè)污染物在大氣中的空間分布，是大氣環(huán)

4、境質(zhì)量評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容。點(diǎn)源擴(kuò)散模式就是對(duì)固定污染源污染物排放進(jìn)行空間擴(kuò)散影響分析的一種實(shí)用模式。 4．提出了一個(gè)基于B-P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析日預(yù)測(cè)模型，并利用此模型對(duì)城市環(huán)境空氣質(zhì)量與污染源污染物排放量之間的相關(guān)度進(jìn)行了分析研究。B-P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)據(jù)挖掘分類(lèi)預(yù)測(cè)方面具 有廣泛的應(yīng)用。B-P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)噪聲數(shù)據(jù)具有高承受能力，并具有對(duì)未經(jīng)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)分類(lèi)的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型主要包