Page 238 - 环境监测技术理论研究与探析

环境监测技术理论研究与探析

第三节 监测数据评价的现状常用方法

一、模糊数学方法

精确一直以来是数学应用范围的标准，直到 1965 年，Zadeh 首次将模糊现
象引入数学应用范围内，他认为人类大脑具有判断和识别问题的模糊特点，且模
糊现象对于人类来说并不陌生，它早已广泛存在于我们的社会和大自然中，这个
观点进一步拓宽了人们常规的数学应用范围，同时标志着模糊数学正式被人们所

接受和运用。由于环境是一个动态变化系统，影响其的因素大多具有随机性、不
确定性和模糊特性，模糊数学方法采用隶属度来描述影响环境因素差异的过渡状
态。例如，岳子明等研究人员在综合评价北京通州区绿色食品基地的土壤环境质

量时，他们采模糊综合评价方法，选择土壤重金属作为综合评价指标，根据模糊
变化原理，运用模糊变化分析方法和系统评价方法对检测数学进行综合评价，在
描述土壤重金属指标时巧妙构造等价模糊子集量化，评价结果与土壤实际污染程
度符合。又如徐秋华等研究人员在对石竹湖 1995—2001 年各个年度水环境质量
进行评价时，便采用了模糊综合评价方法，为了能够进一步得到石竹湖连续 7 年

间水质变化趋势图，同时为了科学评价不同环境影响因素差异，徐秋华等人巧妙
借助加权综合评价方法，针对影响因素确定各自的影响权重，结果不仅准确绘制
出石竹湖 1995—2001 年的水质变化趋势图，还对各个年度的水质优劣进行了等

级排序。

二、灰色系统理论

1982 年，邓聚龙首次提出灰色系统理论。他认为环境系统时刻都处于发展
变化中，很多环境影响因素极具不确定性，在环境评价中所检测到的环境因素数

据有一部分受到了有限时空限制，属于有限数据，如果在综合评价中，忽视这些
有限数据的影响，则得到的评价结果势必无法客观、真实、全面地反映环境质量。
因此，邓聚龙认为环境系统本质上属于一个灰色系统，在对其进行综合评价时可

以借助灰色系统理论，该理论能够有效解决在环境系统中的不确定性、有限数据
等问题。灰色系统理论常用的两大研究方法为灰色关联分析和灰色聚类方法。在
环境综合评价中，当需要对关联对象之间的相关性程度进行分析评价时，可以采

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