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水库水资源保护辅助决策系统设计与应用

作　者: 董智凭
导　师: 张亚平；蔡杰
学　校: 天津大学
专　业: 计算机技术
关键词: 水质评价预测预警模型算法决策支持系统
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 38次
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内容摘要

随着水库水资源环境的日趋恶化,加强水质监管及评价预测机制,确保水库饮用水源的安全,己成为当前研究的重要课题。在对水资源进行实时监控管理的基础上,同时建立起一套科学有效的水资源保护决策系统将具有深远的现实意义。本文主要是在密云水库上游水质水量自动监测系统实施的基础上,针对水库上游水资源的特点,利用多种水质预测及评价模型进行水资源保护辅助决策系统的开发及应用。系统主要包括水质预警、水质预测、监督管理和水质评价四个模块,涉及密云水库及上游潮白河道内的水质评价、富营养化评价、水质水量联合评价与水质趋势分析评价等功能的设计内容,达到了实时监测库区水环境、防治水污染的目的。该系统的设计基于WINDOWS平台和J2EE标准,采用了ArcGIS平台和Oracle数据库进行设计。空间数据和属性数据均用同一个Oracle实例管理,通过ArcIMS和空间数据引擎ArcSDE访问和管理空间数据,并通过数据服务访问属性数据。各个计算模型采用组件技术进行设计和实现,并采用ArcIMS/OpenGL实现对水质模型计算结果的可视化表达。同时采用动态交互式技术,方便实现用户和系统的交互。系统的建成改善了库区的水生态环境,保证了城市的供水安全,同时实现了水资源的高效管理,为水资源合理配置提供了科学的信息化手段。由此推动了水利现代化的进程及水资源的可持续利用,实现了从传统水利向现代水利的转型,同时也带来了巨大的社会及经济效益。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-9
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 研究目的及意义  8
  1.3 研究的主要内容及论文结构  8-9
第二章国内外相关领域的研究现状及发展趋势  9-12
  2.1 水质评价模型的应用现状及研究进展  9-11
    2.1.1 国内外应用现状  9-10
    2.1.2 研究发展方向  10-11
  2.2 水资源保护决策支持系统应用进展  11-12
第三章水资源保护辅助决策系统总体设计  12-30
  3.1 概念体系架构设计  12-13
  3.2 逻辑体系架构设计  13-15
  3.3 系统部署设计  15-16
  3.4 程序主界面设计  16-17
  3.5 技术路线  17
  3.6 主要模型原理及算法  17-30
    3.6.1 河流水质评价模型  18
    3.6.2 水库富营养化评价模型  18-19
    3.6.3 水质趋势分析模型  19-20
    3.6.4 水质水量联合评价模型  20-22
    3.6.5 等标污染评价法  22-23
    3.6.6 纳污能力计算模型  23-26
    3.6.7 保护区污染负荷计算模型  26-27
    3.6.8 水质预测及水质预警模型算法  27-30
第四章密云水库水资源保护辅助决策原型系统设计与实现  30-62
  4.1 系统软件平台设计  30-31
  4.2 系统专题数据库设计  31-33
    4.2.1 数据库逻辑结构设计  31
    4.2.2 数据接口设计实例  31-33
  4.3 水质评价模块设计  33-46
    4.3.1 河流水质评价  34-37
    4.3.2 水质水量联合评价  37-39
    4.3.3 水库水质评价  39-43
    4.3.4 水质趋势分析  43-46
  4.4 监督管理模块设计  46-55
    4.4.1 水功能区管理  46-48
    4.4.2 纳污能力计算及限排总量控制  48-51
    4.4.3 保护区污染负荷计算  51-52
    4.4.4 污染源评价  52-55
  4.5 水质预测模块设计  55-58
  4.6 水质预警模块设计  58-61
  4.7 系统设计可行性及应用效果  61-62
第五章结论与展望  62-63
参考文献  63-66
发表论文和参加科研情况说明  66-67
致谢  67

水库水资源保护辅助决策系统设计与应用

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