一種凡納濱對蝦養殖池塘水質的評價方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種水質的評價方法，更具體地說，本發明設及一種凡納濱對郵養殖 池塘水質的評價方法，屬于水產養殖技術領域。
【背景技術】
[0002] 我國是對郵養殖大國，對郵養殖業近幾年來產量和規模位居世界第一位，其中凡 納濱對郵作為對郵養殖的主要品種，但近些年來受氣候、疾病及水環境惡劣等的影響，對郵 養殖困難，產量持續減產，對郵養殖面臨極大挑戰。"養郵就是養水"。水質的優劣是凡納濱 對郵養殖成功與否的關鍵。水質質量對對郵的生長、攝食及免疫的影響不容忽視，良好的水 質條件有利于養殖系統微生態環境的穩定，減少病害的發生。因此對水質的精細化管理已 成為對郵養殖水質管理的關注重點和有效手段，其中對水質的有效監測、科學及時的評價 和預警對于水質決策有著極其重要的作用。
[0003] 為了能夠對對郵池塘水質進行有效監測和評價并實現預警決策，需要對池塘水質 做出明確的評價標準，然而在現實生活和生產之中，我國僅對地下飲用水和工業污水有著 明確的劃分等級，對對郵養殖池塘水質并未有水質標準，現有的《漁業水質標準KGB11607-89)因較為寬泛，只是對養殖有一定的參考意義，在實際養殖中需總結其適宜的水質標準。
[0004] 凡納濱對郵池塘水質的評價和預警是對郵養殖水質管理的關鍵。現有的研究主要 是對淡化養殖健康郵池理化因子和生物因子進行檢測和初步統計分析。鄭善堅等研究了凡 納濱對郵淡化養殖水質的變化規律，臺風、水質單因子與病害發生的影響機制。馬真應用模 糊評價法建立了凡納濱對郵水質多因子評價模型，趙建文等提出T-S模糊神經網絡模型對 對郵養殖水質進行預警，但運些方法都因需要建立龐大的基礎數據，W原有數據為基礎進 行評價和預警，使得數據的分析有一定的滯后性。而對郵養殖周期短，水質瞬時變化快，需 要對池塘水質進行及時監測評價，對水質因子的瞬間異常變化做出預警，起到提前預警和 決策的目的。
[0005] 國家知識產權局于2013.7.24公開了一件公開號為CN103217508A，名稱為"一種活 魚養殖水質等級的評價方法"的發明，該發明設及一種活魚養殖水質等級的評價方法，其基 本思想是:針對不同的池塘養殖特點，把池塘養殖劃分為=中類型，分別是溫水魚養殖，凍 水魚養殖，混水魚養殖。通過專家意見得到=種類型魚在養殖過程之中6項水質因子(水溫， PH值，溶解氧，氨氮，亞硫酸鹽氮，硫化物）的最佳范圍和合適范圍。采用復合高斯梯形隸屬 函數構建活魚水質評價模型，通過模型的分析得到水質各項因子的值，同時通過隸屬值與 等級轉化關系表，得到各項水質因子的具體等級，接著通過等級評價數目和等級轉換關系 表，最后通過對等級數目表進行分析，得到最終的池塘水質綜合等級評價值。本發明克服了 水質等級劃分種類繁多，分類困難的問題，從整體的角度看待6個水質因子，通過等級數目 與等級之間的轉化關系巧妙地減低了水質等級劃分的困難性，實現了等級劃分與等級評價 的智能性，提高了池塘養殖的效益。
[0006] 國家知識產權局于2012.7.11公開了一件公開號為〔化025652974，名稱為"基于組 合權重的地表水水質評價方法"的發明，該發明公開了一種基于組合權重的地表水水質評 價方法。它的步驟如下:首先選取水質指標建立水質評價體系，然后使用主觀賦權法層次分 析法、客觀賦權法賭值法和超標加權法獲取水質指標的=組權重向量，并且使用基于理想 點法的權重合成方法進行權重合成，確定水質指標的組合權重;將水質指標作為證據，計算 各證據對于各水質類別的基本信任分配，然后使用基于組合權重的證據加性合成規則進行 證據合成;根據證據合成結果，選取信任度最高的水質類別作為該水質評價類別，并根據各 水質類別的信任度變化進行水質變化趨勢的分析。本發明綜合各水質指標的影響判定水質 類別，評價結果客觀、合理，同時可W進行水質變化趨勢的分析。
[0007]上述兩件相關技術有W下問題和缺陷：
[000引（1)高斯隸屬函數模型法因計算復雜且計算復雜度隨著模型的數量增加而增加， 必須用提高硬件設備和優化算法等方法來解決。
[0009] (2)組合權重法在針對地表水進行分析評價中較為適宜，而對于對郵養殖池塘水 質因其復雜性，各評價因子對水質的影響程度與其濃度并不是簡單的比例關系，另外權重 的賦值合理與否，對評價結果的科學合理性起著至關重要的作用，若某一因素的權重發生 變化，將會影響整個評判結果。其中，主觀賦權法層次分析法有其局限性，主要表現在:曰、它 在很大程度上依賴于人們的經驗，主觀因素的影響很大。b、當指標量過多時，對于數據的統 計量過大，此時的權重難W確定;客觀賦權法賭值法在賦權時僅對指標列的組間信息傳遞 變異進行調整，而且對于異常數據太過敏感，實際應用中有時某些非重要指標經此法計算 得出的客觀權重過大，導致綜合權重不切實際，進而影響水質管理者的判斷和決策;超標加 權法側重于正偏，即對于大于平均值較多的數值分配的權重大，而對于小于平均值較多的 數值分配的權重小。
【發明內容】
[0010] 本發明旨在解決現有技術中需要建立龐大的基礎數據，W原有數據為基礎進行評 價和預警，使得數據的分析有一定的滯后性，不夠及時的問題。本發明提供一種凡納濱對郵 養殖池塘水質的評價方法，通過該方法，不但能解決由于需要建立龐大數據庫W及評價和 預警方法復雜造成的實際生產中凡納濱對郵池塘水質標準的確定和等級的分類困難的問 題，而且能夠實現對池塘水質的瞬時數據監測，及時評價和預警，同時針對不同等級的警情 提供決策。
[0011] 為了實現上述發明目的，其具體的技術方案如下：
[0012] -種凡納濱對郵養殖池塘水質的評價方法，其特征在于:包括W下方法步驟：
[0013] A、通過水質在線檢測儀器置于養殖池塘中，獲得多項水質因子的值；
[0014] B、通過有線或者無線傳輸，將步驟A得到的數據傳輸至計算機數據庫；
[0015] C、通過單因子水質指標評價法進行單因子水質評價，通過綜合污染指數評價法進 行綜合污染指數評價;采用上述兩種方式對數據庫的數據進行實時計算評價；
[0016] D、得到的評價結果通過無線傳輸發送和顯示在移動終端上，W供決策，進而做出 應對措施。
[0017] 本發明優選的，所述的通過單因子水質評價法進行單因子水質評價具體為：
[0018] 1)建立單因子水質等級分類，每項水質因子都分成j個等級，根據下面公式得到水 質因子實測值的水質等級：
[0019] Ii = CiZCoi (1)
[0020] 式（1)中，Cl為第i項水質因子的實測值，Coi為第i項水質因子某一水質等級的標準 值；
[0021] 根據單因子水質等級分類，W及Ii> 1或者Ii< 1來判斷水質因子的水質等級；
[0022] 2)建立單因子水質預警級別分類，根據下面公式得到水質因子實測值的預警級 別：
[002引對于實測值越高，水質越好的水質因子，EW=Ci/C0i; (2)
[0024] 對于實測值越低，水質越好的水質因子，EW=C〇i/Ci; (3)
[0025] 式(2)中，Cl為第i項水質因子的實測值，Coi為第i項水質因子最好水質等級的標準 值；
[0026] 式(3)中，Cl為第i項水質因子的實測值，Coi為第i項水質因子最差水質等級的標準 值；
[0027] 將EW與單因子水質預警級別分類比較，得到水質因子實測值的單因子水質預警級 別。
[0028] 上述單因子水質等級分類和單因子水質預警級別分類的建立本領域常規技術手 段，為本領域技術人員根據實際情況建立的等級和級別。
[0029] 本發明優選的，所述的通過綜合污染指數評價法進行綜合污染指數評價具體為：
[0030] 1)建立單因子水質等級分類，每項水質因子都分成j個等級，根據下面公式得到每 項水質因子在每級質量等級中的特征值：
[0031] 對于實測值越高，水質越好的水質因子，
[0032] 對于實測值越低，水質越好的水質因子，
[0033] 式(4)和式(5)中，Xi為第i項水質因子某一水質等級的特征值；^為第i項水質 因子所有水質等級標準值的平均值;X'l為第i項水質因子某一水質等級的標準值；
[0034] 2)在水質在線檢測儀器獲得的各項水質因子的實測值基礎上，根據下面公式得到 每項水質因子的污染指數：
[0035] 對于實測值越高，水質越好的水質因子，
[0036] 對于實測值越低，水質越好的水質因子，
[0037] 式(6)和式(7)中，yi為第i項水質因子的污染指數；^為第i項水質因子所有水 質等級標準值的平均值;y'l為第i項水質因子的實測值；
[0038] 3)根據2)中得到的結果和下面的公式得到實測值的綜合污染指數與第j等級綜合 特征值的貼近度：
[0039] Dij=I 2X廣 Syi I (8)
[0040] 式(8)中，Du為實測值的綜合污染指數與第j等級綜合特