[發明專利]一種水環境承載力數據處理方法

在審

• 申請號: 202010091477.0
• 申請日: 2020-02-13
• 公開（公告）號: CN111582620A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 劉桂中;凌文翠;孫長虹;陳大地
• 申請（專利權）人: 北京市環境保護科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種水環境承載力數據處理方法，其特征在于，包括：

步驟1、對水環境承載力各項指標進行歸一化處理；

步驟2、確定水環境承載力各項指標的權重；

步驟3、根據確定的水環境承載力各項指標以及其對應的權重值，生成評價模型；

步驟4、根據水污染物濃度超標指數校驗水環境承載力。

2.根據權利要求1所述的水環境承載力數據處理方法，其特征在于，所述步驟1包括：

對正向指標用式(1)進行處理，正向指標的值越大，水環境承載力越大；逆向指標用式(2)進行處理，逆向指標的值越大，水環境承載力越小；

其中對于正向指標的處理公式為：

其中對于逆向指標的處理公式為：

式中:V_j為標準化指標值，V_j≤1；b_j為第j項指標的實際值；B_jmax為第j項指標實際值對應區間標準值的上限值；B_jmin第j項指標實際值對應區間標準值的下限值；Q_jmax為第j項指標實際值對應承載程度的上限值；Q_jmin為第j項指標實際值對應承載程度的下限值。

3.根據權利要求1所述的水環境承載力數據處理方法，其特征在于，所述步驟2包括：

步驟21、建立層次結構模型：將影響水環境的元素按照屬性自上而下地分解成多干層次，其中每一層中的元素從屬于上一層的元素或對上層元素有影響；且所述層次機構模型的頂層為目標層，且底層為指標層；

步驟22、構造兩兩比較判斷矩陣：確定層次結構模型中不同層的元素之間的隸屬關系，對元素之間根據隸屬關系進行兩兩比較；對同層中各元素進行兩兩比較；確定出元素之間的相對重要度，并生成判斷矩陣B，記為(b_ij)n×n：

步驟23、對于構造出的判斷矩陣B，求出最大特征值所對應的特征向量，包括：

計算每一列規范化

求規范列的平均

向量W＝(w₁,w₂,…,w_n)，其中W是所求的特征向量；

計算判斷矩陣B的最大特征值

式中(BW)_i為向量BW中的第i個元素；

確定判斷矩陣最大特征根λ_max及其對應的特征向量W；根據一致性比率CR對判斷矩陣進行一致性檢驗，若有滿意的一致性，則特征向量W歸一化后即可作為單排序的排序權值向量；否則，需對判斷矩陣的標度做修正；

判斷矩陣是否具有滿意的一致性用隨機一致性比率CR判斷，一般認為CR0.1，則認為判斷矩陣具有滿意的一致性；CR的計算公式如下:

式中:CR為隨機一致性比率；CI為一致性指標；RI為平均隨機一致性指標，由表3可查得；λ_max為判斷矩陣的最大特征值；n為判斷矩陣的階數。

4.根據權利要求1所述的水環境承載力數據處理方法，其特征在于，所述步驟3包括：

采用加權求和方法得到表征區域水環境承載力相對大小的綜合指數評價模型S_WECC：

式中，S_WECC為水環境承載力綜合評價指數；S_i為指標層中第i個指標的分數值；ω_i為指標層中第i個指標的權重；m為指標的個數。