[发明专利]基于聚类的河流水生态系统监测采样点选择方法

摘要

基于聚类的河流水生态系统监测采样点优选方法，本发明涉及基于聚类的河流水生态系统监测采样点优选方法。本发明是要解决现有方法的采样点不能全面准确地反映河流水的水质情况，而提出了基于聚类的河流水生态系统监测采样点优选方法。一、对原始采样点数据进行预处理；二、对河流水生态系统的采样点指标进行模糊C均值聚类；三、结合步骤一的指标与检测断面与步骤二中的聚类结果对采样点进行优化。本发明应用于河流水生态系统监测领域。

主权项

1.基于聚类的河流水生态系统监测采样点选择方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、对原始采样点数据进行预处理；(1)对河流水质采样断面与取样点进行设置；(2)候选能直接反映河流水生态系统监测结果的指标；(3)在SPSS软件中对步骤(2)中的指标进行筛选，筛选原则为：(a)计算指标对河流水生态系统特征贡献率；(b)对指标的独立性进行分析：首先对指标进行正态分布检验，然后对符合正态分布的指标采用Pearson相关分析，不符合正态分布的指标采用Spearman秩相关分析；(c)最后根据显著性水平确定各指标间信息重叠程度，选取其中相对独立和重要的指标作为评价指标；二、对河流水生态系统的采样点指标进行模糊C均值聚类；A、将表示同一类水质参数的每个指标作为一类，选择距离公式并计算表示同一类水质参数的各类指标之间的距离；B、找出距离最近的表示同一类水质参数的两类指标，将其合并，并为新的一类指标新定义新类与原类之间的距离；C、反复步骤B使表示同一类水质参数的类与类之间不断合并，最后全部表示同一类水质参数的样本归为一类，则聚类过程结束；D、计算表示同一类水质参数的各指标权重，并进行从大到小的排序，同时结合采样点之间距离优化原则进行采样断面的优化；三、结合步骤一的指标与采样断面与步骤二中的聚类结果选择权重系数大的指标进行优化。