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監測數據范文1
中圖分類號:X832 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)30-0203-01
對環境水質進行監測具有重要的意義,借助環境水質的監測技術,可以一定程度上對國內水資源的污染得到改善。在對環境水質進行監測時,要注意對監測所得數據進行詳細的分析,進而確保整個監測質量。國內主要有長江與黃河兩大河系,下面還有很多不同的支流,但是最終都進入了大海,如果某處的水資源受到了污染,就會使很多區域受到牽連。因此需要強化對環境水質監測的力度,對各個河流的水質狀況進行及時、詳細的了解,確保水源質量。
一、環境水質監測意義
(一)飲用水
日常生活中都需要飲水,水是生命之源,但是如果水中有污染,就會產生很多問題,當水中存在有毒細菌時,很多疾病就會隨之而來,例如痢疾、傷寒病、霍亂等。當水中存在大量海藻一類的物質時,水就會變質,會產生臭味,水色也會有差異。所以水資源一旦被污染,那么疾病就會被迅速傳播,因此對環境水質監測對保證中國國民能否正常飲用健康水有重要意義。
(二)工業用水
近年來,中國工業發展勢頭迅猛,隨著工業廠家大幅度增加,工業用水也越來越多,但是工業用水存在很多安全隱患,企業有時在這方面會忽略。例如在鍋爐用水時,如果水里面含有許多Ca和Mg的硫酸鹽,就會導致鍋爐產生水垢,既耗費了更多燃料,也容易引起爆炸,對生命安全造成威脅。因此,監測工業用水質量對節約企業生產資本和保證員工人身安全有重要意義。
二、環境水質監測技術概述
國內目前使用的監測技術一般是遠程監測技術,這一技術由遠程監測系統構成,借助相關監測的軟件對所要監測的水資源進行科學、合理的監測,然后由各級監測站把所轄區域內監測的數據借助軟件上報到上級部門,最終對這些數據進行統計匯總,并找出各個地區水資源的污染源。
(一)重量監測法
重量監測法就是將抽取的水樣通過分離或轉化處理以后,與原有的水樣進行對比稱重,然后根據重量的變化來推斷水質的變化情況,在經過科學的數據分析之后,得到合理的結論,達到水質監測的目的。重量監測法需要對抽取的水樣進行分離或轉化處理,而分離的方式通常為直接分離法,而D化方式為氣化方式。在這種監測技術中唯一需要用到的測量設備就是天平,所以整個監測過程十分簡單,成本很低,測試也很容易完成。但是在實際情況中,天平的精度不同會使得測量的數據準確度不一樣,某些微量元素的監測需要很高的精度,所以對天平的精度要求比較高,而且天平在使用過程中也容易受到外界環境影響從而使測量發生偏差。所以重量監測法只適合精度要求不高的水質監測。
(二)化學滴定法
化學滴定法是將已知濃度的標準溶液滴到待測的水樣當中,然后觀察滴定情況,根據化學反應來推斷水質中的元素含量。在滴定完成以后,通過已知濃度標準溶液的消耗量來計算待測水樣中各元素的含量。這種化學滴定方法具有很強的科學依據,而且測試的結果也比較精確,化學滴定法也成為水質監測的一種主要方法。
(三)儀器監測法
儀器監測法對水質的監測主要是利用氣相色譜法或者液相色譜法,這種水質監測方法對比重量監測法和化學滴定法來說,操作更為復雜,但是精確度要高出許多,所以,需要對水質中的一些含量極少的元素進行監測時,可以選用儀器監測法。
三、環境水質監測數據的處理方法
(一)有效數據整理法
有效數據整理法就是先對監測數據的真實性和準確性進行分析,篩選出可用的監測數據,然后將所獲得的可用的監測數據進行整理、分類,將不同水質下的監測數據分別羅列出來,這樣便于進行數據的對比和分析。
(二)無效數據清除法
在經過多次的水質監測之后,就會產生大量的監測數據,由于水質是隨著環境變化的,所以監測的數據都會大不一樣。為了使得監測的數據具有分析參考的價值,就要對這么多的監測數據進行篩選。對于老舊的數據酌情進行取舍,對于新的數據,在確保數據可靠性的情況下可以予以保留。通過這種方式可以去除大量無用數據,方便水質監測數據的分析,保證監測結果的準確性。
(三)多重驗證法
在對環境水質進行監測時,因為在監測的過程中,采樣的過程有不同的方式,也就造成監測的數據可能不同。這就使水質無法得到充分的反映,為了防止出現這種現象,就需要使用數據反復驗證法,確保水質監測的數據精確、合理,比較準確與公平。也就是在對環境水質進行采樣和分析時,要對某處監測點反復進行驗證,進而對這一區域內的樣本進行科學分析,這種反復進行驗證的方法可以確保監測到的數據準確,對整個水質監測的質量有很大的影響。
(四)時間序列分析法
在對水質進行監測時,因為監測頻次太多,造成嚴重的財力與人力負擔,監測頻次太多,也就使消耗的財力不斷增加,也就造成人力的浪費。但是,如果檢測次數太少,又使監測數據失去了代表性,也就降低了數據監測的可靠程度,所以,使用時間序列分析法對數據進行處理,可以使數據監測的頻次更加合理,防止出現上述問題。
四、環境水質監測發展的前景
國內環境水質監測的方法一般是人工抽樣法,對一些制定區域的水質進行抽樣監測,然后對監測結果進行分析,進而得出監測區域和周圍環境質量的判斷。人工抽查方法有一定局限,水質的監測無法實現連續性,無法對水質進行及時、動態的監測。所以在水質監測的部門內,需要使用一些先進的技術,對水質監測的特點和數據進行詳細的分析,還可以引進一些先進技術,提高監測的效率和質量,在不斷的實踐中提高監測質量,并研究出更加先進的技術。我國水質監測部門需要重視監測技術,對各種技術進行總結,使各種技術不斷得到完善與發展。要注意對監測數據的處理和分析,根據監測的數據,采取不同處理的方案,確保人們生活用水的安全。
總之,水資源是一種非常重要的自然資源,而我國地域遼闊,水資源也比較豐富。但是隨著社會的發展,水質污染的情況也越來越嚴重,對環境水質的監測工作也迫在眉睫。所以,相關部門要加強對環境水質的監測,可以利用重量監測法、化學滴定法、儀器監測法等方式對水質進行數據的采集,再通過有效數據整理法、無效數據清除法、多重驗證法、時間序列法等數據處理辦法對監測數據進行分析,找出水污染的原因,再采取相應的應對措施進行水污染的治理。只有加強水質監測工作,提高水質監測技術,才能處理好我國的水污染問題,保護我國的淡水資源,提高水資源利用率,實現我國的可持續發展。
參考文獻
[1] 吳曉紅.環境水質分析監測技術與監測數據的處理[J].資源節約與環保,2015,04.
監測數據范文2
【關鍵詞】 滑坡 模式識別 應力分析 應變分析
1 云陽寶塔滑坡概況
云陽寶塔滑坡于重慶市云陽縣城東約1km處的長江左岸,滑坡前緣高程70m,后緣高程520m,相對高差450m,滑坡區面積達4,滑坡體積估計1億多,屬于特大型滑坡。
地貌特征:滑坡區南臨長江,東西兩側分別為由北向南的大河溝和湯溪河所深切,成為一面依山,三面傍水的順向岸坡。坡頂高程716m,高出長江枯水位631m,岸坡地形坡度與巖層傾角基本一致,岸坡中地下水補給條件差,排泄條件良好?;滦螤罱埔簧刃?,從南向北的沖溝較發育,較大的有西部的石板溝和東部的新橋溝,它們是地表水排泄的主要通道。
地質特征:滑坡發育于故陵向斜北翼J地層中,巖性為灰白色長石英砂巖與紫紅色泥巖等五層,巖層走向E―W,傾向S,傾角上陡下緩(40°~8°),呈椅狀,滑坡剪出口高程70m,低于長江枯水位13m以下。
2 程序設計和位移量計算
本文以Visual Basic 6.0為開發語言,以Visual Basic 6.0的內置數據庫Microsoft Jet SQL進行數據管理?;鹿こ坛绦虬凑毡O測和數據分析處理先后順序來設計,由“數據錄入”、“變形計算”、“滑坡分類”、“變形區域劃分”、“監測點位移時間序列圖”、“幫助”、“退出”七個主菜單和一些命令控件組成。計算位移量(時,以2011年1月的監測點坐標作為基準值,另一期的同它相比較。位移量以表的形式保存,以監測點的點號作為表的關鍵字。
3 滑坡塊體識別
在實現滑坡聚類分塊時,根據系統聚類的思想,采用將各個單元逐步擬合連成若干個大類塊域的方法進行。在擬合過程中,既要考慮單元之間的相似性,又要考慮它們之間的連通性的要求。各個單元之間的擬合單位權方差作為聚類的指標矩陣,把單元之間的鄰接關系矩陣作為約束矩陣。在已知點位精度的情況下,以2倍的點位中誤差作為閾值。各類內部所有單元一起擬合得到的擬合方差小于給定的閾值,滿足類的定義和各區域內部相似性的要求。還可以通過假設檢驗的方法,在一定置信度下,來檢驗一單元聚類到另一單元的可能性。各個類內部的單元之間在地理位置上相互接壤、連成一片,滿足各類內部各單元連通性的要求,把滑坡體劃分成若干個均勻應變區域。計算每一類的變形模型參數,以表的形式保存,分類號作為表的關鍵字。
4 滑坡二維變形分析
滑坡的二維變形模式識別是通過對監測點的平面坐標()和位移量()進行塊體劃分,并在此基礎上進行應變分析。本文以云陽滑坡2011年1月到2013年9月的8期觀測資料進行平差計算,得到滑坡體上的12個監測點平面坐標和位移矢量?;律系?2個監測點構成14個三角形單元,9作為閾值進行滑坡的分塊。
通過計算發現,在給定閾值下,2011年1月至2011年5月、2011年6月、2011年7月滑坡體合并成一個塊體。說明2011年1月到2011年7月期間,滑坡各部分沒有明顯的變形。
2011年1月至2011年8滑坡識別后分成4塊,如圖1所示,每一個塊包含的三角形單元為A:1;B:2;C:3,5,6,7,8,910,11,12,13;D:4。A塊的最大應變、最小應變都為壓縮應變,最小應變值非常小。A塊的變形為單向壓縮,說明它的西側區域為穩定的并存在斷裂帶,在實際地質調查中發現A塊西側為古滑坡的滑壁,是基巖,與分析結果吻合。B、C、D塊最大應變為壓縮應變,最小應變為拉伸應變。A、B、D三塊以大致沿X軸方向壓縮變形為主,沿Y方向拉伸。而且變形量遠大于C塊。C塊的應變量很小,可能由觀測誤差引起的,認為C塊處于穩定狀態。97年1月至97年8月期間,A塊和B塊由于最小主應變不同,這兩個相鄰塊并沒有合成一個塊體,C塊沒有滑動,D塊沿X軸成23°夾角向下滑動,移動量沒有A、B大。整個滑坡屬于推壓型滑坡,仍處于穩定狀態。滑坡在2011年7月至8月之間發生很大的變化,根據當地的氣候條件分析認為是由于大量降雨引起的(8、9月為當地的雨季)。2011年1月至2011年9月同2011年1月至2011年8月在塊體劃分和應變信息大致相同,在8、9月滑坡的各塊運動趨勢基本保持不變。
5 結語
通過以上分析可得出以下結論:
(1)在滑坡二維變形分析中所做的滑坡分塊和應變分析同實際情況是吻合的。在觀測期內A、B塊沿X軸向下滑動;D塊一直保持相同的變形模式,認為D塊不屬于該滑坡。(2)在觀測初期,就可以進行滑坡分塊。在觀測期間,若滑坡塊體內各部分保持變形趨勢相同,滑坡的塊體劃分不會發生太大的變化;(3)在監測點比較少的情況下,分塊后可能存在獨立三角形單元。這是因為位移矢量不足說明它是均勻應變塊體還是不均勻應變塊體,只有由兩個以上基本單元聚合的塊體才能通過位移矢量證明為均勻應變塊體。對于獨立三角形塊體,有兩種可能:一種是均勻應變塊體,一種是非均勻應變塊體。對非均勻應變塊體存在斷裂的可能性較大。如果一個獨立的三角形塊于兩個大塊體之間,它很可能就是斷裂帶所經過的地方。所以應加強對獨立三角形塊體的監測點觀測,以獲取進一步信息,或進行地表調查。(4)總之云陽滑坡屬于壓推型滑坡。
參考文獻:
監測數據范文3
摘要:為解決電子系統健康狀態監測數據的冗余性和高維性問題,提出了一種將樣本優化和特征優化相結合的監測數據優化算法。首先,采用特征空間樣本選擇算法對監測數據進行樣本優化,找出最具代表性的樣本;然后,采用核主成分分析—分布估計算法(KPCAEDA)對樣本優化后的監測數據進行特征優化,在保證特征信息充足的情況下,保留更多的識別信息;最后,以某濾波電路為例進行了驗證,仿真結果表明,該算法同KPCA等優化算法相比,在訓練時間和識別率上能達到更好的平衡。
關鍵詞:電子系統;監測數據優化;特征空間樣本選擇;核主成分分析;分布估計算法
中圖分類號: TP18;TP216文獻標志碼:A
引言在我軍裝備跨越式發展過程中,電子系統在武器裝備中的比重越來越大,在戰爭中的作用也越來越突出,一旦其健康狀態發生退化,將會直接影響部隊戰斗力的發揮。因此,監測電子系統的健康狀態對部隊裝備維護具有重要意義[1]。但是,在對電子系統健康狀態進行監測時,通常需要采集大量數據,這些數據大多具有冗余性和高維性的特點,將其直接送入監測模型中會極大降低監測效率,并導致不準確的狀態評估結果。因此需對監測數據進行優化,這是監測評估電子系統健康狀態的第一步。文獻[2]提出的主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)算法是一種常用的將多個互相關變量轉化為少量不相關變量的數據優化方法,該算法理論完善,計算方便,具有最優的線性重構誤差,但是,該方法對主成分個數的確定沒有明確的準則,而且不能用于處理非線性數據,因此限制了其應用范圍;之后有學者對此方法進行了改進,提出了基于核空間的核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)算法[3-4],通過引入核函數,在特征空間內對數據進行PCA處理,對非線性數據具有較好的處理能力,但是,該算法的性能依賴于核的選擇,并且核矩陣的大小是數據中樣本數的平方,若樣本數量很大時,核矩陣的計算量較大。另外,無論是PCA算法還是KPCA算法,在優化數據過程中均將全部數據視為一個整體,尋求散度最大的方向,然而在很多情況下,散度最大方向與識別最有利的方向并不一致[5],這大大限制了其在數據優化中的應用。本文針對這兩種算法的缺陷,提出了將樣本優化和特征優化相結合的監測數據優化算法:首先,采用特征空間樣本選擇算法對樣本進行優化,這不僅可以有效地消除相似樣本,提高監測模型的泛化能力,還可以降低KPCA中核矩陣運算的計算復雜度[6];然后,對優化后的樣本集進行KPCA分析,并采用分布估計算法(Estimation of Distribution Algorithm, EDA)對主成分特征信息進行選擇,在保證狀態特征信息充足的前分區圖片圖1監測數據優化策略提下,保留更多的識別信息,實現監測數據的特征優化?;谔卣骺臻g樣本選擇和KPCAEDA算法的監測數據優化過程如圖1所示。1基于特征空間樣本選擇的樣本優化算法針對監測模型大多在特征空間進行模式識別而以往樣本選擇在原始空間進行的矛盾,提出了基于核方法的特征空間樣本選擇技術,即利用核技巧將樣本選擇方法拓展到特征空間,在特征空間中選擇最具代表性的樣本來表征整個樣本集,提高監測效率?;谔卣骺臻g樣本選擇的樣本優化算法如下:
監測數據范文4
【關鍵詞】環境監測;監測數據;數據采集;數據處理;數據分析
1.前言
環境監測是以環境為對象,運用物理的、化學的和生物的技術手段,對其中的污染物及其有關的組成成分進行定性、定量和系統的綜合分析,以探索研究環境質量的變化規律。其任務是要對環境樣品中的污染物的組成進行鑒定和測試,并研究在一定歷史時期和一定空間內的環境質量的性質、組成和結構,主要內容包括:大氣環境監測、水環境監測、土壤環境監測、固體廢棄物監測、環境生物監測、環境放射性監測和環境噪聲監測等。環境監測數據是以統計學為基礎,各數據之間聯系密切,彼此相互滲透,為各類環境質量、環境評價、環境規劃、環境管理等提供科學依據。
2.數據獲取與可能出現的問題
環境監測規定了每一次監測所采集的數據可應用的范疇,超出這個范疇評估環境質量將被認定是不符合規則的,因此環境監測數據應具有代表性和完整性,即所獲取的監測數據能全面的描述污染物的空間分布狀態。同時還具備準確性和可比性,即數據是經過精密儀器采集,并可通過一定數據處理方法進行可比性分析驗證。另外,對所進行的監測樣品要保證它的可靠性與準確性,這樣才不會給監測項目的判斷造成大的誤差。
目前監測數據的獲取方面存在的問題主要涉及:數據采集過程中監測人員在數據篩選或處理時出現人為誤差;監測點布設沒有及時根據附近環境變化而更新布防監控;由于儀器設備過于陳舊而無法進行精密度采集或處理等。產生上述問題的主要原因有:
(1)主觀原因:監測人員本身業務素質較低,并不能將數據進行科學有效的分析和處理,使得部分數據喪失真實性,甚至不能用于反映環境的實際狀況。
(2)客觀原因:監測儀器配置和監測點位的布置過于陳舊,并未根據最新環境變化情況更新,使得環境監測數據不具代表性,造成評價結果偏差,無法進行科學分析和處理。
3.環境監測數據質量
(1)目前我國在環境監測方面存在著諸多問題,而這些問題最終都是體現在質量上。而產生這一現象的云因主要有:一是客觀方面,一方面排污企業的生產狀況極為復雜,排污狀況很難維持穩定的狀態;另一方面監測儀器不夠精密,有一些企業使用的監測儀器過于陳舊或者性能較差,嚴重影響獲取數據的準確性。二是主觀方面,監測人員的專業素養不高,對監測數據的敏感度不夠,無法對數據進行科學合理的分析。
(2)監測數據的質量要求
環境監測不僅是環境保護的基礎,還是對環境管理效能進行檢驗的一個尺度。二環境管理水平的高低主要是通過監測數據的質量來衡量的。所謂監測數據的質量是運用綜合分析能力,用豐富的、真實的、專業的數據來評價環境質量現狀,環境的發展趨勢,為環境規劃提供科學依據,對過去和現在的環境狀況進行全面而深入的了解。由于環境監測數據常常受到客觀或主觀因素的影響,所以必須要有完善的質量保證體系,這樣才能保證監測數據質量的可靠性。具體要求:一是監測數據要有代表性,即取得的監測數據要求能夠很好的代表整個監測項目范圍的污染物空間及時間分布狀況,不應缺損或不實用的情況存在,監測樣品應注意采樣時間、地點和變換周期等。二是監測數據需具可比性。比如采用一個密度很差的方法去檢測所選的樣品,在多次進行監測之下,其得出的監測結果應該與選取適宜密度的監測值存在明顯差異,否則這樣的數據不具可比性。
4.監測數據的處理及分析
(1)監測數據的整理
對于監測所取得的數據應進行分類和整理。以便后面工作的進行,監測人員在監測工作中應該盡量采用標準的記錄表格,專業、清晰的記錄監測數據。對原始獲得的數據和圖表,要經過逐一檢查后確認,這樣做是為了將那些無用的或者不能真實反映實際環境的監測數據篩選出來,是數據簡明實用。
(2)利用統計規律分析數據
環境監測是以統計學為基礎,因此,統計規律的分析方法也常常被采用。統計規律分析方法包含了對環境要素的質量進行各種數學模式評價方法對監測數據進行解剖和分析。這種方法主要在環境調查、環境規劃及環評工作中使用。
(3)環境效益分析
環評監測、監督監測、驗收監測、例行監測等多種監測方法中,監督監測的分析數據比較少,數據合理性較容易判斷。二對于分級數據較多的環評監測、例行監測來說,在較短的時間內判斷出來的數據更為合理、準確、可靠。這些綜合方法在實際工作中能夠為環境保護的管理部門提供及時、準確的監測信息,提高了企業的工作效率,在較短時間內獲得最有效的信息。
(4)利用監測項目的性質對監測值分析
監測人員要利用監測項目的性質對監測值進行分析。實際上,即使是同一水質的樣品,根據其性質特點,使用不同的監測項目可以判斷出監測值是否正確。
(5)數據的合理性分析
影響環境變化的因素很多,僅僅利用監測數據來分析環境狀況是局限的,應結合有關環境的各項要素進行分析,把理論與實踐結合起來,對監測數據的合理性進行充分的論證。在論證過程中充分考慮各環境要素之間的互相影響,要各監測數據進行聯系和比對,對其合理性進行全面的分析和研究,讓得出的監測數據更準確、合理。
5.結束語
隨著經濟全球化的,環境保護成為世界主題,為應對日益發展變化的環問題,對環境監測的要求就越來越高,環境監測在環境保護中的重要性是不言而喻的,監測數據可以及時、準確、全面的反映出區域環境的質量狀況,為環境規劃、環境管理、環境研究提供科學依據,促使相關部門及時針對監測出的問題制定出切實可行的措施,將環境風險降到最低,最大效應的減少或預防環境污染,為構建和諧社會做出了重大貢獻。
參考文獻:
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監測數據范文5
關鍵詞:環境監測數據;評價;分析;方法
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
前言
環境監測的數據不僅是我國對于生態研究和環境質量現狀最主要的工作,也是我國治理生態環境和環境污染的根本。因此,要加強對于環境監測數據的研究工作。
一、 監測數據綜合分析的目的和作用
環境監測是科學性很強的工作,它的直接產品就是監測數據。監測工作質量好壞直接反映在數據的質量,準確、可靠、有效、可比的環境監測數據是環境科學研究工作的基礎,是環境管理的依據。一個環境監測站每年可提供成千上萬的監測數據,但這些數據本身是孤立的、離散的,必須從不同的目的和作用出發,把環境監測所獲得的資料、數據,通過不同的途徑和方法分類、統計、轉化、匯總,找出其本質的東西,獲取環境管理所要求的各種綜合數據。
環境監測數據綜合分析的目的是完成監測數據、信息資料向環境質量定性化和定量化結論的轉變,通過監測數據、信息資料的深加工與自然環境、社會經濟發展等諸因素的綜合分析,實現為污染防治決策和環境建設決策提供科學依據。環境監測數據綜合分析是環境監測過程中重要工作環節,也是最終環節。一般來說,環境監測綜合分析技術的水平高低,代表著監測站技術水平的高低,也決定著監測站在環境管理中的地位和作用。
二、目前我國大部分地區的空氣質量檢測數據
備注:部分城市環境空氣質量指數(AQI)數據來源:中國環境監測總站網站,全國城市空氣質量實時平臺2013年1月12日21時―22時更新數據。
三、 監測數據綜合分析的方法
在對環境質量進行綜合評價或對區域環境污染狀況進行評價時,都是以一定數量的監測數據和資料為依據的。這些數據和資料包括環境要素的監測數據、環境條件數據、污染源調查監測數據、現場調查數據和實測數據等等。環境監測綜合分析采用的方法很多,并在不斷完善和發展,通常采用的分析方法有統計規律分析、合理性分析、效益分析等。
(一)統計規律分析
統計規律分析中包括了對環境要素進行質量評價的各種數學模式評價方法,也就是應用數理統計方法,模糊數學方法和適用于不同環境要素的數學、物理方程等方法,對監測數據資料進行剖析,解釋,做出規律性的分析和評價。該分析方法主要應用于環境調查、環境規劃或課題、環評等比較大的工作中。
(二)合理性分析
由于影響環境要素變化的因素十分復雜,而用于綜合分析的監測數據資料有限,所以需要結合環境要素的各項條件和污染源參數,理論結合實際分析其合理性。應考慮到環境要素之間的相互影響,監測項目之間的相關和對比關系,全面分析其合理性,這樣才能提供準確、可靠、合理的監測數據。如何合理的分析數據,可以從以下幾個方面判斷:
1、 通過項目之間的相關性來分析
監測項目多種多樣,有機的、無機的都有,但是物質本身具有相互關系,兩個或兩個以上的項目監測數據往往存在一種固定關系,這就為我們分析單個已實行質量控制措施的監測數據正確與否提供了依據,對一些例行監測數據,可做出直觀的判定。例如,氟含量與硬度之間的關系。F與Ca、Mg形成沉淀物容積度較小,因此,在中性、弱堿性水溶液中,如氟含量在(mg/L)級,則其氟含量與Ca、Mg含量呈明顯負相關,即與硬度值呈負相關,所以高氟區內的水質監測結果中硬度監測值一般較低。如果氟含量較高,同樣硬度監測值也很高,數據就要重新分析。再如COD、BOD5和高錳酸鹽指數之間的關系。根據COD、BOD5和高錳酸鹽指數的概念,COD是指用強氧化劑,在酸性條件下,將有機物氧化成CO2與H2O所消耗的氧量;BOD5是指在水溫為20e的條件下,微生物氧化有機物所消耗的氧量;高錳酸鹽指數是在一定條件下,用高錳酸鉀氧化水樣中的某些有機物及無機物還原性物質,由消耗的高錳酸鉀量計算相當的氧量;結合其實際的測定過程,對于同一份水樣三者的監測結果,應存在以下規律: COD > BOD5, COD>CODMn。
三氮與溶解氧也存在一定的關系。環境中氮的存在形式根據環境條件的變化而發生變化,尤其受水體中溶解氧的質量濃度影響,一般溶解氧高的水體硝酸鹽氮的質量濃度高于氨氮質量濃度,反之氨氮質量濃度高于硝酸鹽氮質量濃度,亞硝酸鹽氮質量濃度與之無明顯關系。
二氧化硫與氮氧化物之間的關系:對于以煤為主要燃料的煤煙型污染區域,其大氣環境中二氧化硫體積質量大于氮氧化物,一般為氮氧化物的2~6倍。在以汽油、柴油為燃料的區域內,如馬路邊,交通繁忙而居民少的區域,氮氧化物體積質量則大于二氧化硫。
綜上所述,物質之間存在的相互關聯性對綜合分析監測數據的合理性起著至關重要的作用,它直觀的體現出數據在分析過程是否存在分析誤差,可以在第一時間分析出數據是否合理,為進一步綜合分析數據提供了準確依據。
2、 通過掌握的資料對監測值進行判定
對現有的數據進行綜合分析,首先要了解采樣地點的本底值范圍,特別是例行監測或者是年度監測計劃。這種工作一般情況下都是連續性的,一年或是幾年,數據可比性比較好,對同一點位的數據,如個別項目變化較大,可以先將該值列為可疑數值,然后進行合理性分析。
進行合理性分析,首先要了解是否有新的污染源介入,其次是采樣全過程有無異常,包括水質的顏色,氣味、流量的大小等。與以往數據進行比對,采樣是否規范,采樣的容器是否達到可用標準等。再次是實驗室分析,如查找顯示劑保存時間是否過期,標準曲線是否及時繪制,分光光度計是否調零等等。對于氣體來說,還要考慮采樣時的風向,采樣儀器是否校準等。對于可疑值,在分析過程中已經知道數據是可疑的應將可疑值舍去;對復查結果時已經找出出現可疑值原因的,也應將可疑值舍去;對找不出可疑值出現原因的,不應隨意舍去或保留,要對留樣重新進行實驗室分析或根據數理統計原則來處理。
3、 通過監測項目的性質對監測值判定
在同一水樣中有許多項目根據其性質可以判定相關的監測值是否正確。如總氮,是指可溶性
及懸浮顆粒中的含氮量,如果同一水樣監測結果出現總氮與氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮數據倒掛,就表明監測結果是不正確的,需要重新分析找出原因;同樣,還有總磷與可溶性磷以及無機磷之間數據的倒掛;大氣中,氮氧化物與一氧化氮、二氧化氮,總懸浮顆粒物與可吸入顆粒物之間數據的倒掛等,都是不合理現象。同樣,在噪聲監測中,理論上監測數據L10一定大于L50、L90、Leq,在實際監測中如果出現Leq大于L10,如果不是監測數據或儀器出現問題,就是由于瞬時之間噪音值的突然增大,應當修正數據使用。以上只是列出部分項目之間的關系,還有許多項目關系需要我們在日常生活中不斷總結和發現,運用到日常的環境監測綜合分析中,更好地服務于環境管理。
(三) 對于數據的效益分析
對于環境監測的數據類型分為例行監測,環評監測和驗收監測以及監督監測等等。對于監督數據的監測來說,當分析數據相對較少的時候,數據合理性比較好判斷;而對于數據較多的例行監測、環評監測來說,在較短時間內判斷數據是否準確、合理、可靠,上述綜合分析方法提供了簡單、明了的依據,在實際工作中能夠及時為環境管理提供準確的監測信息,減少企業不必要的重復工作,在有效的時間內提供更優質的服務。
結論
綜上所述,我國對于環境監測數據的研究還需要更加科學有效的方法。環境監測數據的測量是系統而又復雜的,要從多方面進行分析,找出環境中所存在的問題,并且進行相應的科學治理措施。實現我國生態環境的可持續發展。
參考文獻:
[1]韓淑華 .環境監測數據的綜合分析方法探討[J].青年與社會,2014, (13).
監測數據范文6
關鍵詞:環境污染;環境監測;數據傳輸;數據解析
引言
建設交通環境監測數據接口,通過對數據接收、解析、轉儲和審核,可以有效掌握交通運輸環境中的空氣質量和水質狀況。環境監測工作發展經歷了典型污染事故調查監測、污染源監督性監測和環境質量監測3個階段[1]。應用自動控制技術、數據通訊技術、數據庫技術、地理信息技術等建立完善而先進的數字化環境監控體系,是交通環境監控工作建設的一項重要內容和發展趨勢[2]。我國把物聯網確定為國家科研和產業發展戰略規劃。結合物聯網技術對空氣、水質、噪音等環境因子的采集和處理,建設一個集智能感知、智能處理、綜合管理為一體的交通環境綜合信息管理平臺,已經成為我國交通行業環境保護與物聯網技術相結合的典型應用。
1系統設計
環境在線監測數據交互是交通環境監測系統中的重要環節,是實現交通環境實時動態監測的有效手段。本系統在合適的點位安裝各種智能監測儀器設備和數據采集傳輸儀。交通環境監測平臺融合交通運輸、環境保護等多個部門,采集水質、空氣、噪聲等各方面監測因子組成一個復合系統,監測范圍覆蓋水質、空氣質量、噪聲、生態環境等多個領域,通過無線傳輸或有線傳輸方式與交通環境監控中心的通信服務器相連接,傳輸通訊包。通訊包主要由包頭、數據段長度、數據段、CRC(循環冗余碼校驗)以及包尾組成。其中數據段包含請求編號、系統編號、命令編號、設備唯一標準、密碼標志位等,通訊包組成如圖1所示。采集設備將通訊包實時傳輸到監控中心,存儲在數據庫服務器上,并進行解析轉儲和審核,為交通環境監控中心各種應用軟件提供基礎數據。該平臺提供人工錄入數據接口,并由監測中心完成對數據的采集、處理、分析與。圖1通信包組成通過建立交通環境信息監測數據中間件接口,實現對各站點實時的水質和空氣質量監測,完成實時數據采集、存儲、環境信息統計分析和數據共享功能。
2系統接收端數據處理
數據處理部分主要指對采集的數據進行接收、解析、轉儲和審核。通過各硬件廠商提供的數據對接接口與下位機進行交互(其中包括采集數據接收、丟失數據實時反補),根據數據傳輸協議對已接收數據進行實時解析并保存,后臺系統對通訊包的有效數據進行保存和分析,并將分析結果以接口形式共享到云平臺,如圖2所示。2.1數據采集該平臺中數據采集分為自動采集和人工采集兩種方式。自動采集是指數據采集器通過相關通信鏈路,按照一定的時間間隔對各監測站點的環境質量數據進行采集。經過數據驗證后,通過數據傳輸網絡傳送到系統數據庫里。人工采集是智能分析儀器在網絡中斷不能運轉情況下,經采樣送往交通環境監測中心實驗室試驗分析后,通過手工方式錄入到系統中[3]。2.2數據接收數據接收技術主要通過數據接收軟件實現。數據接收軟件對上報數據進行處理,把報文的主要信息內容插入到數據庫視圖中。數據接收軟件基于Socket通信技術接收數據報文,解析后得到原始數據,并將數據存儲到臨時數據庫。Socket是對TCP/UDP協議的封裝,調用接口(API),通過Socket可以方便地使用TCP/UDP協議。TCP是面向連接的可靠傳輸協議,通信前建立三次握手,握手成功后再進行通信。UDP是直連,沒有重傳和確認機制,實時性要求較高。Java編程語言提供了許多可以集成網絡編程技術的類庫,本文采用基于JAVANIO的ApacheMINA框架。MINA是一個開發高性能和高可伸縮性網絡應用程序框架,底層用JAVANIO實現,無阻塞異步傳輸,可以處理并發量大的數據傳輸。Mina提供了事件驅動、異步操作的編程模型,通過過濾器鏈(FilterChain)實現高擴展性,同時提供協議框架,對應用層來說編程更方便[4]。2.3數據分析該平臺具有動態協議,支持不同公司的硬件采集協議,數據協議表對上位機采集到的數據進行傳輸和解析。數據打包發送給平臺,通過預先制定好的編碼與解碼方式對數據包進行拆分,通過觸發對數據進行處理,分15秒數據、10分鐘數據、日數據和月數據存儲在相應的數據表中,并對打包來的數據進行解析,獲取標準協議包中的有效數據。接收后的數據需標記數據狀態,為以后數據審核、補遺或統計提供依據。采集到的數據結果分析可根據車流量的變化情況給予實時高效準確的分析,再通過環境污染標準進行比較和判斷。數據設計分為基本信息管理類表、空氣監測信息類表、水質監測信息類表、噪聲監測信息類表和交通環境數據中心類表。數據分析包括對采集到的數據進行比對和運算,其中對單值數據與均值等進行比較,查看單值與均值是否處于常態,數據是否符合監測結果的動態變化規律。運用公式對數據進行運算,如污染物的濃度、超標率等,通過后臺計算得出科學精確的分析結果,找出環境要素的變化特點及相互聯系。如果出現單值或均值等數據異常情況,則進入審核和補采流程,對數據進行修復。2.4數據審核審核具有兩個功能:①對缺失數據進行補充;②對異常數據進行審核并重新置入數據。被監測到的數據首先儲存到原始數據庫中,然后傳入數據中心,進入數據中心的數據必須進行數據有效性審核。如果有數據缺失則進行補采,如果儀器數據也缺失則進行算法補遺,補全后的數據保存在原始數據庫。系統可對網絡異常情況下丟失的數據進行補采,通過前端平臺發送數據補采指令,從下位機重新補采歷史監測數據,補采的數據仍需進行審核。補采后數據實時傳輸到監控中心,并存儲在數據庫服務器上。審核過程如圖3所示。設置審核條件,結合數據狀態標記對數據進行審核,并對審核后的數據分故障數據、標定數據、超標數據、異常數據進行標注。如果發現單值或均值異常數據,則也在此進行補采,補采后的數據再次進入數據分析過程,進而保證為交通環境監控中心提供完整準確的基礎數據。
3結語