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水质信息管理系统及可视化平台关键技术
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    TP391.9
  • 关键词:
  • 成果简介:
    所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主研发适用范围:适用于各级供水水质主管部门的日常管理、数据分析、信息展示、应急监测、综合决策等。 技术需求: 课题围绕供水主管部门监管需要,通过对多样化、海量水质数据的存储方式、分析展示和决策分析等方面的研究,建立水质信息管理系统及可视化平台,来服务于供水水质日常监管。 关键技术: 基于水质数据时空关系模型,基于数据融合的辅助决策支持技术,基于加权计算的水质综合分析评价技术,基于GIS的水质信息空间分析。 技术要点: 1、基于时空关系模型的水质数据存储技术;通过将实验室检测数据与在线监测数据的时间特征按时间节点、时间频率等划分,空间特征按空间坐标、地域、流域等划分,梳理两类水质数据时间和空间上的对应关系,建立低频实验室检测数据与高频在线监测数据的时间相关性,以及实验室采样点与在线监测点的空间相关性,从而构建了水质数据时空关系模型,表达水质数据自身的时空特性、实验室检测数据与在线监测数据之间的时空相关性。研究海量数据分区储存方案,建立数据分区索引检索策略,并结合前面建立的水质数据时空关系模型,优化水质数据时空关系的存储结构。 2、基于数据融合的辅助决策支持技术通过对在线监测与实验室检测数据邻近特征进行比对,捕捉数据的异常波动,基于数据规则甄别数据的准确性,完成数据校核。然后,分别面向生产流程、面向时间序列和管理层级,实现不同场景水质数据的信息检索和统计,并采用模糊检索、水质统计报表定制、水质信息可视化、大屏幕展现等技术手段,从不同视角和维度展示水质数据现状及变化规律,为水质信息日常监管辅助决策、应急处置辅助决策提供支持。 3、基于加权计算的水质综合分析评价技术重点研究在线监测水质综合合格率的加权计算方法。通过分析山东省及济南市(引黄水)、东莞市(东江)、杭州市(钱塘江)等示范地水质特点,对在线监测涉及的各项水质指标,按照原水、出厂水和管网水的不同类别赋予不同权重,得到综合评分。在此基础上,设计了完整的城市供水水质管理效能综合评价体系,并给出了加权计算模型。通过调研不同城市水质信息管理情况,选定水质上报情况、实验室水质合格率、在线监测水质合格率、水质事故情况等4个指标,作为城市供水水质管理效能评价因子。根据大、中、小等不同类型城市水质管理能力的差异,为各评价因子赋予相应的权重,并基于加权计算的方法,得到城市供水水质管理效能评价分值,从而实现对城市供水水质管理效能的综合评价。 4、基于GIS的水质信息空间分析技术通过对实验检测点、在线监测点、流域、行政区划、水厂、管网等水质相关要素的空间特性分析和合理分层,运用地理信息系统中叠置、缓冲、拓扑等多种空间分析工具,获得水质相关要素的空间关联,并构建水质数据空间关联数据集;在空间关联数据集的基础上提供一系列水质空间分析功能(如基于地理位置的时序对比、基于流域的叠置对比、基于生产流程的拓扑对比等),为水质数据交互参照、数据可靠性甄别、水质异常发现提供支撑。
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