一种对水质进行量化评价的方法技术

本公开的发明专利技术提供一种对水质进行量化评价的方法，该方法包括以下步骤：步骤一、确定评价指标；步骤二、构建水质指标标准集合；步骤三、计算评价因子的隶属度关系矩阵R；步骤四、计算各个评价因子对水质质量的权重值A；步骤五、确定评分权重矩阵S；步骤六、计算得出水质综合评分。通过该量化评价方法，将多个水质检测参数的测量值通过本方法计算后能得到一个量化的(0

【技术实现步骤摘要】
一种对水质进行量化评价的方法


[0001]本专利技术涉及评价性
，具体涉及一种对水质进行量化评价的方法。

技术介绍

[0002]水质评价是利用一定的评价方法与标准，根据水质各要素指标实测资料对水质进行量化评价，以便有效掌握水质的状况。目前对水质进行评价的主要依据是《地表水环境质量标准》(GB3838
‑
2002)，该标准将水质质量标准分为五类，并定义了这五类水质所对应的检测项目的标准限值。根据地表水环境质量标准，可以定量的测定某一类水源是第几类水质，但是如果两类水源都是II类水质，需要更为精确的确定哪一类水源的水质更好，仅仅根据水质分类是没有办法进行区分的。本专利技术能够提供一种对水质进行量化评价的方法，通过建立一个评分模型，对水质打分，从而能够对水质进行精确评价，更好的把握水质变化的一个过程。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种对水质进行量化评价的方法。
[0004]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：
[0005]本技术方案中所述的对水质进行量化评价的方法，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一、确定评价指标；
[0007]步骤二、构建水质指标标准集合；
[0008]步骤三、计算评价因子的隶属度关系矩阵R；
[0009]步骤四、计算各个评价因子对水质质量的权重值A；
[0010]步骤五、确定评分权重矩阵S；
[0011]步骤六、计算得出水质综合评分。
[0012]上述技术方案中优先地，所述步骤一中，选择多项指标作为评价的关键因子，构建评价因子集合，所述多项指标包括PH值、溶解氧(DO)、高锰酸盐(COD
Mn
)、总磷(TP)、氨氮(NH3‑
N)。
[0013]上述技术方案中优先地，所述步骤二中，按照《地表水环境质量标准》(GB3838
‑
2002)，根据评价因子集合，构建每个评价因子对应的水质标准集合，用Y表示水质标准集合，c表示水质类别数目，则Y＝{y1，y2,
…
y
c
}。
[0014]上述技术方案中优先地，所述步骤三中利用模糊评价算法，将水质设为m个等级:X＝(I级，II级，...,m级)，x表示评价因子的实测浓度，计算评价因子的实测浓度x相对于水质等级X的隶属度，并计算x与水质等级X之间的隶属度关系矩阵R。
[0015]上述技术方案中优先地，所述步骤四中计算评价因子的各级平均标准均值S
i0
与评价因子实测值x
i
,得出评价因子的权重值w
i
，并对各项单因子权重进行归一化处理。
[0016]上述技术方案中优先地，所述步骤五中属地水质的评级为c级，以此评级为基准分S
c
分，按照权重进行分值增减，水质等级比基准等级越高，增减分越高，但总分需要在[0,
100]的区间内。
[0017]上述技术方案中优先地，所述步骤六中根据权重A、隶属度关系矩阵R和评分权重矩阵S，计算水质综合评分。
[0018]上述技术方案中优先地，所述步骤三中评价因子的实测浓度x相对于水质等级X的隶属度的计算公式：
[0019]I级：
[0020]I到m
‑
1级：
[0021]m级：
[0022]式中：S
ij
表示第i项评价因子的第j级标准浓度；
[0023]根据(1)(2)(3)公式计算评价因子的隶属度关系矩阵R：
[0024][0025]式中：u
nm
(x)表示第n项评价因子对第m级的隶属度。
[0026]上述技术方案中优先地，所述步骤四中各个评价因子对水质质量的权重值的计算公式：
[0027][0028][0029]式中：x
i
表示第i个因子的实测值；w
i
表示第i项评价因子的权重值；s
io
表示第i项评价因子的各级平均标准均值；s
ij
表示第i项评价因子对应的第j级水质级别的标准评价值；k表示总水质评价级数；
[0030]为了简化计算过程，进行无量纲表达，对各项单因子权重进行归一化处理，计算公式为：
[0031][0032]A＝(a1,a2,
…
,a
n
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)。
[0033]上述技术方案中优先地，所述步骤六中通过权重值A、隶属度关系矩阵R得到模糊综合评价结果B：B＝A
·
R；
[0034]再通过模糊综合评价结果B与分权重矩阵S得到水质综合评分：score＝B
·
S。
[0035]与现有技术相比，本专利技术提供的对水质进行量化评价的方法，具备以下有益效果：
[0036]通过该量化评价方法，将多个水质检测参数的测量值通过本方法计算后能得到一个量化的(0
‑
100分)分数，从而能精确衡量水质变化过程。
附图说明
[0037]图1是本专利技术的对水质进行量化评价的方法的流程图。
具体实施方式
[0038]需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0039]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0040]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：
[0041]本专利技术实施例提供的对水质进行量化评价的方法，该方法包括以下步骤：
[0042]步骤一、确定评价指标：
[0043]选择多项指标作为评价的关键因子，构建评价因子集合；所述多项指标包括PH值、溶解氧(DO)、高锰酸盐(COD
Mn
)、总磷(TP)、氨氮(NH3‑
N)。
[0044]步骤二、构建水质指标标准集合：
[0045]按照《地表水环境质量标准》(GB3838
‑
2002)，根据评价因子集合，构建每个评价因子对应的水质标准集合，用Y表示水质标准集合，c表示水质类别数目，则Y＝{y1，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对水质进行量化评价的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、确定评价指标；步骤二、构建水质指标标准集合；步骤三、计算评价因子的隶属度关系矩阵R；步骤四、计算各个评价因子对水质质量的权重值A；步骤五、确定评分权重矩阵S；步骤六、计算得出水质综合评分。2.根据权利要求1所述的对水质进行量化评价的方法，其特征在于，所述步骤一中，选择多项指标作为评价的关键因子，构建评价因子集合，所述多项指标包括PH值、溶解氧(DO)、高锰酸盐(COD
Mn
)、总磷(TP)、氨氮(NH3‑
N)。3.根据权利要求1所述的对水质进行量化评价的方法，其特征在于，所述步骤二中，按照《地表水环境质量标准》(GB3838
‑
2002)，根据评价因子集合，构建每个评价因子对应的水质标准集合，用Y表示水质标准集合，c表示水质类别数目，则Y＝{y1，y2,
…
y
c
}。4.根据权利要求1所述的对水质进行量化评价的方法，其特征在于，所述步骤三中利用模糊评价算法，将水质设为m个等级:X＝(I级，II级，...,m级)，x表示评价因子的实测浓度，计算评价因子的实测浓度x相对于水质等级X的隶属度，并计算x与水质等级X之间的隶属度关系矩阵R。5.根据权利要求1所述的对水质进行量化评价的方法，其特征在于，所述步骤四中计算评价因子的各级平均标准均值S
i0
与评价因子实测值x
i
,得出评价因子的权重值w
i
，并对各项单因子权重进行归一化处理。6.根据权利要求1所述的对水质进行量化评价的方法，其特征在于，所述步骤五中属地水质的评级为c级，以此评级为基准分S
c
分，按照权重进行分值增减，水...

【专利技术属性】
技术研发人员：章承科，
申请(专利权)人：成都联客信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：