數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用研究

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1、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院碩士學(xué)位論文數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用研究姓名：張小娟申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：水文學(xué)及水資源指導(dǎo)教師：蔣云鐘20070501摘要二十一世紀(jì)是信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，信息資源是重要的戰(zhàn)略資源。水資源管理是一個(gè)信息密集型行業(yè)，信息資源的重要性顯得更為關(guān)鍵。隨著遙感、遙測(cè)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有力促進(jìn)了水資源數(shù)據(jù)的采集和處理技術(shù)的發(fā)展，使之在時(shí)間和空間尺度及要素類(lèi)型上有了不同程度的擴(kuò)展。大量寶貴的水資源數(shù)據(jù)中隱含著許多重要的信息，如何及時(shí)、有效地分析處理這些數(shù)據(jù)，從激增的數(shù)據(jù)背

2、后挖掘出有價(jià)值的信息，為決策提供重要的支持作用已經(jīng)越來(lái)越引起人們的關(guān)注。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是解決“數(shù)據(jù)豐富、信息缺乏”問(wèn)題的一種有效方法。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)并抽取隱含的、新穎的、有意義的并能被人理解的信息和模式，實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)到信息再到知識(shí)的蛻變。本文在充分理解數(shù)據(jù)挖掘基本理論的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到水資源領(lǐng)域。從水資源數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和分析需求出發(fā)，以水資源利用主題數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的構(gòu)建為例，說(shuō)明了建立水資源數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的方法；以數(shù)據(jù)挖掘一般過(guò)程為基礎(chǔ)構(gòu)建了水資源數(shù)據(jù)挖掘的框架結(jié)構(gòu)，對(duì)水資源數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中的關(guān)

3、鍵問(wèn)題做出論述，總結(jié)了數(shù)據(jù)挖掘方法在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用方向．本文選擇水資源嚴(yán)重短缺的北京市作為研究區(qū)域，通過(guò)SAS數(shù)據(jù)挖掘工具研究數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在水資源領(lǐng)域的應(yīng)用，為解決水資源問(wèn)題提供信息支撐。首先，利用相關(guān)分析和回歸分析方法分析了各用水部門(mén)的用水規(guī)律，建立了各部門(mén)用水量與其主要影響因素之間的函數(shù)關(guān)系。通過(guò)本實(shí)例證明數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系，建立反映客觀規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，為用水管理提供決策支持。其次，利用SAS數(shù)據(jù)描述與圖形展現(xiàn)工具分析了不同土地利用類(lèi)型、不同時(shí)期的ET(蒸發(fā)蒸騰量)變化

4、趨勢(shì)，以及降雨、氣溫、風(fēng)速、相對(duì)濕度等水文氣象因素對(duì)ET的影響，為區(qū)域ET管理提供信息支持。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在處理海量數(shù)據(jù)方面有很大優(yōu)勢(shì)，不僅能快速實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的多樣化統(tǒng)計(jì)分析，而且以豐富的圖形展現(xiàn)給用戶(hù)，有利于分析結(jié)果的解釋和理解。最后，運(yùn)用逐步自回歸模型、指數(shù)平滑模型和季節(jié)性模型分別建立了地下水觀測(cè)井的水位標(biāo)高預(yù)測(cè)模型，并對(duì)模擬和預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較和優(yōu)選?？傮w來(lái)說(shuō)，季節(jié)性時(shí)序模型的模擬和預(yù)測(cè)精度較高。時(shí)間序列模型較全面地反映了地下水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，且計(jì)算簡(jiǎn)單，所需資料較少并易于獲得，是一種

5、較好的模擬預(yù)測(cè)模型，能夠應(yīng)用于分析地下水位動(dòng)態(tài)變化和預(yù)測(cè)地下水位，為區(qū)域地下水的合理開(kāi)發(fā)利用提供可靠依據(jù)。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)用水ET地下水ABSTRACTAbstractItisthetimethatinformationtechnologieskeephighspeeddevelopmentin21stcentury,andtheinformationresourcesarcimportantstrategicresources．11他waterresourceSmanagementisallinf

6、ormationintensityprofession．sotheimportanceofinformationresourcesisverycrucial．Withthewideapplicationofremotesensing，telemetering，networkanddatabasetechnologies，itpowerfullypromotedthedevelopmentofgatheringandprocessingtechnologiesofwaterresourcesdata．Ther

7、eismuchimportantinform【ationinthemassivepreciouswaterresourcesdata．Ithasbeeninterestedmoreandmorethathowtoanalyzethesedatatimelyandeffectively,tofindvaluableinformationfromthedatawhichincreasessharply,andtoprovideimportantsupportfortlledecision-making．111e

8、dataminingtechnologyareaneffectivemethodtosolvetheproblemof‘'Datarich—Informationpoor'’．Thedataminingtechnologyisalligh—leveltreatingprocesstodiscoverandextractunknown,usefulandsignificantinformationandpatter