農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染聚類預(yù)警分析系統(tǒng)設(shè)計

劉興科　王惠　申瑋　彭佳紅

摘要：為保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，減少農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染，系統(tǒng)基于B/S設(shè)計模式，使用Strutsl.x、Hibernate、HTML、JavaScript、CSS等相JavaWeb技術(shù)與ArcGIS技術(shù)，以Myeclipse10.1作為集成開發(fā)環(huán)境、Tomtat6.0作為服務(wù)器、Mysq15.0作為數(shù)據(jù)庫，設(shè)計農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染聚類預(yù)警分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有用戶管理、水環(huán)境數(shù)據(jù)錄人與管理、聚類分析預(yù)警、ArcGIS地圖信息輸出等基本功能。系統(tǒng)界面友好，能夠輔助農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染預(yù)警，具有一定的應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)水環(huán)境；預(yù)警；JavaWeb；ArcGIS

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）08-0073-02

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展與現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備的高度普及，我國常規(guī)性、突發(fā)性水源污染事故頻繁發(fā)生，嚴重影響地區(qū)水環(huán)境生態(tài)安全。水環(huán)境污染預(yù)警系統(tǒng)能夠未雨綢繆，在水質(zhì)惡化的早期階段提醒管理者，從而及時制定并實施水資源保護計劃；并對于制定水資源的保護政策、優(yōu)良水質(zhì)的保持起著重要的作用，能有力有效地支持水資源的可持續(xù)利用。對應(yīng)水環(huán)境問題，迫切需要建立水環(huán)境污染預(yù)警系統(tǒng)，以便及時相關(guān)預(yù)警工作。農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染聚類預(yù)警分析系統(tǒng)基于此展開。

1系統(tǒng)設(shè)計

農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染聚類預(yù)警分析系統(tǒng)基于B/S模式，以My-eclipse10.1作為集成開發(fā)環(huán)境、Tomtat6.0作為服務(wù)器、Mysq15.0作為數(shù)據(jù)庫；使用ArcGIS技術(shù)；使用Struts1.x、Hibernate、HT-ML、JavaScript、CSS等相JavaWeb技術(shù)；設(shè)計農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染聚類預(yù)警分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有用戶管理、水環(huán)境數(shù)據(jù)錄入與管理、農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染聚類分析預(yù)警、ArcGIS地圖信息輸出等基本功能。其中農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染預(yù)警運用機器學(xué)習(xí)中的聚類分析算法。

1.1系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

1）用戶管理模塊

用戶管理模塊是用戶提供登錄注冊接口，主要包括用戶注冊、用戶登錄、權(quán)限管理等功能。

2）水環(huán)境錄入與處理模塊

水環(huán)境錄入與處理模塊又分為兩部分內(nèi)容，水環(huán)境數(shù)據(jù)錄入與水環(huán)境數(shù)據(jù)管理，水環(huán)境數(shù)據(jù)管理包括數(shù)據(jù)信息增刪查改，以及MySQL數(shù)據(jù)同步與備份。

3）聚類分析模塊

聚類分析模塊主要作用是對數(shù)據(jù)進行快速的聚類分析，其中包括基于網(wǎng)格聚類預(yù)警分析和基于約束聚類預(yù)警分析。

4）基于ArcGIS地圖信息顯示模塊

基于ArcGIS地圖信息顯示模塊包括結(jié)果輸出和評價輸出，首先對聚類分析的數(shù)據(jù)進行類別圖劃分并顯示，其后再對分析結(jié)果提供相應(yīng)評價建議。

1.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表包括評價元素表、用戶與評價關(guān)系表、用戶表、建議表，具體見表1至表4。

2結(jié)論

結(jié)合我國農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染情況，農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染聚類預(yù)警分析系統(tǒng)具有整合數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)清晰和系統(tǒng)功能豐富等特點?；诰垲惙治鲱A(yù)警以及基于ArcGIS的地圖信息結(jié)果顯示是本系統(tǒng)設(shè)計的兩大特點，分析數(shù)據(jù)結(jié)果快速準確，從而提高了工作效率；同時，區(qū)別于傳統(tǒng)的顯示方式，讓使用者能夠直觀全面的了解水環(huán)境污染情況。系統(tǒng)集前臺分析預(yù)警應(yīng)用和后臺數(shù)據(jù)庫于一體，同時系統(tǒng)具有可維護性和可擴展性，使用戶有良好體驗與質(zhì)量保證。