投影寻踪技术在城市河湖营养状态评价中的应用

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1、第8卷第5期南水北调与水利科技Vol_8No．52010年10月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience＆TechnologyOct．2010doi：10．3724／SP．J．1201．2010．05119投影寻踪技术在城市河湖营养状态评价中的应用张伟娜，李培蕾，张林。，曹永强(1．辽宁师范大学城市与环境学院，辽宁大连116029；2．水利部发展研究中心，北京100038；‘3．吉林省辽源市环境科学研究所，吉林辽源136200)摘要i将投影寻踪技术运用到河湖营养状态评价中，对评价样本的各因素进行

2、线性投影，把最优投影方向所对应的投影特征量作为评价依据，建立了河湖营养状态评价模型。选取总氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a4个因素作为评价指标，利用建立的模型对北京市河湖21个观测点的营养状态进行了评价。结果表明：投影寻踪模型能较好的对各河湖之间营养状态的比较进行评价。关键词：投影寻踪；城市河湖；富营养化中图分类号：X822文献标识码：A文章编号：1672—1683(2010)05—0119—03ApplicationofProjectionPursuitTechniqueinAssessmentofNutritionalStatusofU

3、rbanRiversandLakesZHANGWei—na，I．IPei—lei，ZHANGLin，CA()Yong～qiang(1．SchoolofUrbanPlanningandEnvironmentalScience，LiaoningNormalUniversity，Dalian116029，China；2．DevelopmentResearchCenteroJtheMinistryofWaterResources，BeOing100038，China；3．LiaoyuanInstituteoJEnvironmentalScience

4、s，JilinProvince，Liaoyuan136200，China)Abstract：Thethesisappliestheprojectionpursuittechnologytotheassessmentofnutritionalstatusofriversandlakes，thelinearprojectiontothefactorsofassessmentsamples，takestheprojectorfeaturecorrespondedwithoptimalprojectiondirectionasevaluatingb

5、asis，establishesas—sessmentmodelofnutritionalstatusoftheriversandlakes．Andselectsthetotalnitrogen，totalphosphorus，chemicaloxygendemandandchlorophyllAastheassessmentindex，evaluatesthenutritionalstatusof21observationpointsofriversandlakesinBeOing．Theresultsshowthatpro—jectio

6、npursuittechnologyhasabetterevaluationcapacityforassessmentofnutritionalstatusofriversandlakes．Keywords：projectionpursuit；urbanriversandlakes；eutrophication随着城市和工业的不断发展，大量未经处理的生活污水1投影寻踪评估模型和工农业废水流入湖泊和江河中，使湖泊中的氮、磷等营养物质不断积累，促使部分藻类以及其它水生生物异常大量繁殖，投影寻踪的基本思路是：将高维数据投影到低维子空间使水体功能遭

7、到破坏，进而导致水体富营养化。水体富营养上，然后通过优化投影指标函数，求出能反映原高维数据结构化可导致河水生生态结构的破坏，并加快河湖等水体的老化或特征的投影向量，在低维空间上对数据结构进行分析，以达过程_J]。国内外学者在河湖富营养方面做了大量研究工到研究和分析高维数据的目的，其中投影指标函数的构造及作¨2。]，对水体的富营养状态有不同的评价方法，其中应用较优化、数学模型的建立是应用投影寻踪解决实际问题的关键。多的是营养状态指数法。杜桂森l4]利用TSIM的指数计算公设第i个样本第个指标37(，J)(1，2，⋯，”；一1，2⋯"1．式，计

8、算取样水体中总氮、总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a四为样本数，m为指标数)，用投影寻踪建立河湖营养状态评项指标的TSIM指数，然后根据判别标准分析河湖的营养化。价模型的步骤如下]。投