Навигация
Методы получения комплексной оценки
23879
знаков
0
таблиц
7
изображений
2.3 Методы получения комплексной оценки
В созданной системе решена задача объединения разнородных данных для получения комплексных оценок состояния объектов окружающей природной среды на единой метрологической основе [5]. Разработаны методы построения нормированных шкал с целью объединения различных оценок, учитывающие характеристики достоверности и степени участия каждого фактора. За нормированную шкалу принята шкала с равными отрезками и условными отношениями: 0-1 – значительно ниже нормы (ЗНН); 1-2 – ниже нормы (НН); 2-3 – норма (Н); 3-4 – выше нормы (ВН); 4-5 – значительно выше нормы (ЗВН).
Для оценки качеств результатов контрольных измерений используется нормирование относительно предельно допустимой концентрации (ПДК). Плоскость соответствия нормированных значений контрольных измерений и качественных оценок изображена на рис. 5.
Рис. 5. Плоскость соответствия нормированных значений и качественных оценок.
Каждый результат измерений представляет собой случайную величину, истинное значение которой находится в интервале x*=x’± ks [2]. В этом случае принятие того или иного значения контролируемой величины на нормированной шкале качественных отношений может быть определено как вероятность нахождения значения измеряемой величины в соответствующем интервале значений концентраций. Вероятность принятия того или иного значения качества может быть определена как:
Выбор граничных значений (Ci) зависит от класса опасности вещества и региона обследования, что объясняется конкретной экологической обстановкой и существующей нормативной базой.
В случае, когда для оценки отдельных объектов ОПС используются сложные характеристики, значение некоторого обобщенного показателя определяет качественное значение контролируемой характеристики. Сложность состоит в том, что качественные шкалы для разных сред и методик различны. В этом случае задача нормирования сложных оценок сводится к приведению таких шкал к нормированной [5].
В программной системе реализованы алгоритмы получения качественных оценок по результатам контрольных измерений, учитывающие существующие стандартные методики для воздушной и водной сред (рис. 6). Осуществлено приведение различных качественных шкал к нормированной.
Рис. 6. Оценка состояния водной среды.
В силу малочисленности данных химического анализа часто, наряду с результатами контрольных измерений, используются результаты обследований, опросов и экспертных оценок. В программной системе создан модуль, реализующий получение и обработку экспертных оценок.
При обработке результатов обследований значение каждой величины, также как результаты контрольных измерений, определяет степень загрязненности объекта и может быть связано с нормированными характеристиками объекта. Результаты обработки экспертных оценок суммируются в нормированной шкале. При этом оценка, соответствующая каждому признаку, должна быть приведена к нормированной характеристике å рk=1. Результаты имеют географическую привязку и могут быть нанесены на карту (рис. 7).
Рис. 7. Экспертные оценки.
Комплексная оценка состояния объектов ОПС получается в результате объединения данных разного типа (результатов контрольных измерений в разных средах, результатов моделирования, обследования и экспертных оценок). При этом задача объединения превращается в задачу суммирования характеристик различных оценок в нормированной качественной шкале.
Следует учитывать, что если комплексная оценка определяется на основе объединения большого числа оценок, имеющих различное распределение в нормированной шкале, то в результате объединения таких оценок велика вероятность получить равномерное распределение, при котором невозможно вынести суждение о качественной оценке состояния объекта.
В связи с этим предлагается использовать следующий метод объединения однотипных оценок. Для каждой группы оценок, собранных, например, по средам (воздух, вода, почва) или по виду их получения (контрольные измерения, экспертные оценки, результаты моделирования) следует производить сортировку в соответствии с максимальным значением каждого качества и выбирать наиболее критичные оценки. При этом, в зависимости от поставленной задачи, алгоритм выбора критических оценок также может быть различным. Например, для оценки аварийной ситуации следует выбирать показатели, у которых максимум оценки принимает значение ЗВН (значительно выше нормы), для обычных условий следует выбирать показатели, имеющие максимум в диапазоне от Н (норма) до ЗВН.
Сложные оценки состояния объектов окружающей природной среды могут быть получены путем объединения разнотипных данных, например, результатов контрольных измерений и визуального обследования прибрежной территории. При формировании таких оценок необходимо учитывать важность каждой используемой характеристики.
Такие оценки представляют собой комплексную характеристику, полученную путем суммирования простых оценок с учетом их свойств в пределах групп воздействия, то есть:
где: * - оператор суммирования, xi* - простая оценка, входящая в множество важных характеристик Is, pдi - оценка степени доверия и gуi - оценка степени участия xi*.
Степень доверия характеризует надежность используемой оценки и зависит от способа ее получения. Степень участия определяет вес используемой характеристики при формировании сложной оценки качества объекта экосистемы. Использование коэффициента участия исключает возможность получения равновероятной характеристики результата в случае суммирования большого числа характеристик и позволяет эксперту получать различные оценки в зависимости от поставленной задачи.
Комплексная оценка состояния объектов ОПС представляет собой характеристику, полученную путем суммирования простых и сложных оценок с учетом их свойств
где: * - оператор суммирования, xi* - простая оценка, входящая в множество важных характеристик I0, Si* - сложная оценка, полученная на основании использования стандартных методик объединения однотипных данных или согласно формуле (2) для данных разного типа.
Информационная среда получения комплексной оценки обеспечивает объединение и использование распределенной информации, а ГИС технология – ее обработку в соответствии с географической или административной привязкой (рис. 8).
Рис. 8. Информационная среда получения комплексной оценки.
Для формирования сложных оценок на основании однотипных данных выбирается соответствующий слой (с необходимым районом и параметрами) и осуществляется обработка данных в соответствии со стандартными методиками. В случае, когда сложная оценка получается при суммировании данных разного типа, формируется проект из нескольких слоев. Каждому слою назначается коэффициент участия и формируются сложные оценки. Получаемые сложные оценки также являются слоем ГИС. Путем формирования проектов из простых и сложных оценок, а также результатов моделирования, могут быть получены оценки по средам (воздух, вода, почва и т.д.), которые также являются слоями ГИС. Объединив в единый проект оценки по средам, мы получим комплексную оценку состояния объекта на основании разнородных данных.
Похожие работы
... контроля за состоянием окружающей среды, при контроле состояния окружающей среды недостаточно полно используются современные информационные технологии, в связи с чем основные направления совершенствования системы управления охраной окружающей среды в Юго-Западном районе должны быть сосредоточены именно в сфере информатизации данного процесса. 2. Исследование методов оценки загрязнения окружающей ...
... отставание развития методов обработки данных дистанционного зондирования от прогресса в техническом оснащении систем спутникового мониторинга. Трудно переоценить важность информационных технологий при диагностике состояния здоровья человека. Аппараты различной сложности и назначения, начиная от электронных тонометров и заканчивая устройствами генной инженерии, используются специалистами по всему ...
... отдельных территорий; · -изменения структуры и базы налогообложения в регионе; · -ресурсосбережения, рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды; · -обеспечения санитарной и экологической безопасности; · -разграничения компетенции по распоряжению природными объектами между Российской Федерацией, субъектами Российской Федерации и ...
... и др., ранее использованного для облицовки металлургических печей, вяжущих материалов, добытых из загрязненных карьеров и т.п.). 4.1. Методы укрупненных расчетов экономического ущерба от загрязнения окружающей среды 4.1.1. Методика «валовых выбросов» для определения экономического ущерба от загрязнения Используется для укрупненных расчетов экономического ущерба от загрязнения атмосферы при ...
0 комментариев