[发明专利]一种近岸海域水质采样点优化装置及优化方法

权利要求书

1.一种近岸海域水质采样点优化装置，其特征在于，包括：

近岸海域水质数据采集系统，用于采集进行近岸海域水质数据；

近岸海域水质抽样分析系统，用于基于距离的聚类分析方法对采样点的 水质数据进行聚类；对聚类结果进行分析，以确定最终采样点；

所述采样点之间的水质距离定义为：其中采样点i 的水质浓度为C_i＝(c_i1，c_i2，…，c_in)，w_k为水质指标的权重，i、j、k均为自然数；

近岸海域水质抽样分析系统在对采样点的水质数据进行聚类时：对单个 采样点之间的水质距离，直接采用采样点之间的水质距离；对单个采样点和 已经聚为一类的水质采样点之间的水质距离，采用该单个采样点和该类中每 一个采样点的最小水质距离表征它们之间的距离；对已经聚类的两个采样点 集之间的水质距离，采用分别属于两个采样点集的任意两个采样点之间水质 距离的最小值。

2.如权利要求1所述的近岸海域水质采样点优化装置，其特征在于，近 岸海域水质数据采集系统采用现场实测或数值仿真方法进行近岸海域水质数 据采集。

3.如权利要求1所述的近岸海域水质采样点优化装置，其特征在于，还 包括近岸海域水质采样点空间抽样数据库系统，用于存储近岸海域水质抽样 分析系统所需的数据。

4.如权利要求1所述的近岸海域水质采样点优化装置，其特征在于，还 包括近岸海域水质插值分析系统，用于采用空间插值技术对近岸海域水质数 据进行插值，以全面反映近岸海域的水质特征。

5.如权利要求1所述的近岸海域水质采样点优化装置，其特征在于，还 包括近岸海域水质空间抽样专家人机交互系统，用于实时地更新分析结果， 反映专家的意图。

6.如权利要求1所述的近岸海域水质采样点优化装置，其特征在于，还 包括近岸海域水质空间抽样评估系统，用于依据设定的评估指标，对空间抽 样分析结果进行评估。

7.如权利要求1所述的近岸海域水质采样点优化装置，其特征在于，还 包括近岸海域水质抽样分析显示系统，用于基于GIS的空间分析技术对水质 抽样分析的过程和结果进行动态显示。

8.一种近岸海域水质采样点优化方法，其特征在于，包括：

步骤1，采集进行近岸海域水质数据；

步骤2，依次把水质距离最近的采样点聚为一类；对聚类结果进行分析， 以确定最终采样点；

所述步骤2中，采样点之间的水质距离定义为：其 中采样点i的水质浓度为C_i＝(c_i1，c_i2，…，c_in)，w_k为水质指标的权重，i、j、k 均为自然数；

在对采样点的水质数据进行聚类时：对单个采样点之间的水质距离，直 接采用采样点之间的水质距离；对单个采样点和已经聚为一类的水质采样点 之间的水质距离，采用该单个采样点和该类中每一个采样点的最小水质距离 表征它们之间的距离；对已经聚类的两个采样点集之间的水质距离，采用分 别属于两个采样点集的任意两个采样点之间水质距离的最小值。

9.如权利要求8所述的近岸海域水质采样点优化方法，其特征在于，步 骤1中，采用现场实测或数值仿真方法进行近岸海域水质数据采集。

10.如权利要求8所述的近岸海域水质采样点优化方法，其特征在于， 在步骤1和步骤2之间还包括：存储用于步骤2所需的数据。

11.如权利要求8所述的近岸海域水质采样点优化方法，其特征在于， 步骤2后还包括：步骤21，采用空间插值技术对近岸海域水质数据进行插值， 以全面反映近岸海域的水质特征。