CN112700148B - 流域高质量发展综合评价信息管理系统 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种流域高质量发展综合评价信息管理系统,包括:基础数据管理模块,用于进行用户管理、角色管理、授权管理、组织机构管理和数据字典管理;指标数据获取模块,用于分别获取河流子系统对应的河流指标数据、生态环境子系统对应的生态环境指标数据和人类经济子系统对应的人类经济指标数据,并对各个指标数据进行验证和清洗后存入数据中心;数据分析模块,用于根据所述各个指标数据对所述流域巨系统和各个子系统进行发展过程的模拟和分析,以计算得到所述流域的流域发展指数;结果反馈模块,用于输出并展示所述流域发展指数。
Description
技术领域
本公开涉及流域管理技术领域,尤其涉及一种流域高质量发展综合评价信息管理系统。
背景技术
治理黄河,历来是中华民族安民兴邦的大事。新中国成立后,黄河治理开发保护与管理取得了举世瞩目的成就,在水沙治理、生态保护、防洪减灾、水土流失、水资源利用等方面取得了显著的经济、社会和环境效益,有力地支撑了流域经济社会可持续发展。但黄河是一条善淤、善决、善徙的河流,“水少沙多、水沙关系不协调”的特性决定了治理黄河工作的长期性、艰巨性和复杂性。当前治黄工作面临的主要问题是,洪水风险依然是流域的最大威胁,流域生态环境仍然脆弱,水资源保障形势严峻,流域发展质量有待提高。新时期我国确立了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水新思路,赋予了治水的新内涵、新要求、新任务,为强化水治理、保障水安全指明了方向。随着流域经济社会的快速发展、河流水沙情势和工程情况的变化、生态环境问题日益严重,以及新时期治水思路的转变,治河理论需要全面提升。
目前,对于河流和河道的研究,均是对某一类自然或社会现象进行模拟和分析,系统范围存在局限性,并不包括自然、生态环境和人类社会发展的全部内容。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种流域高质量发展综合评价信息管理系统,其具有指标数据录入、指标数据分析、报表制作、结果反馈、安全评估等功能,将离线分析、预测预报的结果以直观的图形或窗口形式供有关管理人员掌握和了解流域的各项指标,为流域发展提供辅助决策工具。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种流域高质量发展综合评价信息管理系统,其特征在于,用于流域巨系统,其中,所述流域巨系统被划分为:河流子系统、生态环境子系统和人类经济子系统,所述流域发展指数管理包括:
基础数据管理模块,用于进行用户管理、角色管理、授权管理、组织机构管理和数据字典管理;
指标数据获取模块,用于分别获取河流子系统对应的河流指标数据、生态环境子系统对应的生态环境指标数据和人类经济子系统对应的人类经济指标数据,并对各个指标数据进行验证和清洗后存入数据中心;
数据分析模块,用于根据所述各个指标数据对所述流域巨系统和各个子系统进行发展过程的模拟和分析,以计算得到所述流域的流域发展指数;
结果反馈模块,用于输出并展示所述流域发展指数。
在一个实施例中,优选地,所述系统还包括:
系统维护管理模块,用于进行以下至少一项管理:数据仓库管理、文件管理、日志管理和系统升级管理。
在一个实施例中,优选地,所述基础数据管理模块包括:
用户管理单元,用于对用户账号进行增加、删除、修改、查询和密码重置操作;
角色管理单元,用于对用户角色进行创建、修改和查看操作;
授权管理单元,用于对新用户进行功能授权操作;
组织机构管理单元,用于对用户的组织机构进行新增、删除、修改和查询操作;
数据字典管理单元,用于对数据字典进行新增、删除、修改和查询操作。
在一个实施例中,优选地,所述指标数据获取模块包括:
输出单元,用于根据用户选择的子系统输出对应的目标导入模板至所述用户;
数据验证单元,用于接收用户根据所述目标导入模板导入的指标原始数据,并对所述指标原始数据进行数据验证,以确定所述指标原始数据是否满足验证要求;
第一存储单元,用于当所述指标原始数据满足验证要求时,将所述指标原始数据存入初始数据中心中;
第二存储单元,用于对所述初始数据中心中的指标数据进行数据清洗,并存入中间库。
在一个实施例中,优选地,当用户选择的子系统为河流子系统时,对应的目标导入模板为河流指标类型模板;
当用户选择的子系统为生态环境子系统时,对应的目标导入模板为生态指标类型模板;
当用户选择的子系统为人类经济子系统时,对应的目标导入模板为人类经济指标类型模板。
在一个实施例中,优选地,所述结果反馈模块还用于:
生成各指标数据分析结果对应的评价报告;以及
进行各个指标数据的分析结果、各个子系统的分析结果和流域发展指数的可视化展示。
在一个实施例中,优选地,所述数据分析模块还用于:
基于所述指标数据,利用熵权法分别计算各个子系统和所述巨系统的信息熵值,以根据所述信息熵值分析所述巨系统和各个子系统的有序程度;
结果反馈模块还用于:
输出并展示所述巨系统和各个子系统的有序程度。
在一个实施例中,优选地,所述数据分析模块具体用于:
将所有指标数据划分为正向熵变指标和负向熵变指标;
分别根据正向熵变指标和负向熵变指标,计算巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和;
根据巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和,利用布鲁塞尔器模型计算巨系统的耗散结构指标;
根据所述耗散结构指标计算所述流域的流域发展指数。
在一个实施例中,优选地,根据巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和,利用布鲁塞尔器模型计算巨系统的耗散结构指标包括:
将巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和分别作为布鲁塞尔器模型中的 A和B,采用以下第一计算公式计算得到巨系统的耗散结构指标:
IndexDS=|B|-(1+A2)
其中,A和B分别表示正向熵变总和与负向熵变总和,IndesDS表示耗散结构指标。
在一个实施例中,优选地,采用以下第二计算公式计算巨系统的流域发展指数:
BDI=100*(IndexDS+2)/3
其中,BDI表示巨系统的流域发展指数,IndesDS表示耗散结构指标。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本发明实施例中,流域高质量发展综合评价信息管理系统具有指标数据录入、指标数据分析、报表制作、结果反馈、安全评估等功能,将离线分析、预测预报的结果以直观的图形或窗口形式供有关管理人员掌握和了解流域的各项指标,为流域发展提供辅助决策工具。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的黄河流域巨系统的架构图。
图2是根据一示例性实施例示出的流域发展评价指标体系的示意图。
图3A是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统的示意框图。
图3B是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统的总体功能框架图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统中基础数据管理模块的示意框图。
图5A是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统中指标数据获取模块的示意框图。
图5B是根据一示例性实施例示出的子系统和指标数据的选择页面的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的河流指标数据的处理过程示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的生态环境指标数据的处理过程示意图。
图8是根据一示例性实施例示出的人类经济指标数据的处理过程示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的展示结果的展示示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
下面,本发明以流域为黄河流域为例,详细说明本发明的技术方案。本领域技术人员应当知晓,本发明还可应用于任何其他流域。
黄河是一个复杂的巨系统,治理黄河是一项复杂的系统工程。因此,无论黄河治理的整体战略、实施方案,还是不同河段的治理方略、工程布局,或是单一工程的具体设计、运行管理,在其全生命周期的各个阶段,都必须以系统论思想方法为统领,把黄河流域作为一个有机的复合系统,统筹考虑。黄河流域的系统治理要以河流基本功能维持、区域社会经济高质量发展、流域生态环境有效保护三维协同为整体治理目标,多维度研究黄河流域综合治理的整体布局及不同治理措施之间的博弈协同效应。
总体来讲,黄河流域系统功能可以从三个方面考虑:
1)从河流功能角度,黄河是一条自然条件复杂、河情极其特殊的河流,“水少沙多、水沙关系不协调”,上中游地区的干旱风沙、水土流失灾害和下游河道的泥沙淤积、洪水威胁,严重制约着流域及相关地区经济社会的发展。
2)从生态环境功能角度,黄河流域是连接青藏高原、黄土高原、华北平原的生态廊道,拥有三江源、祁连山等多个国家公园和国家重点生态功能区。黄河流经黄土高原水土流失区、五大沙漠地,沿河两岸分布多个湿地。黄河流域构成了我国重要的生态屏障,黄河流域生态环境保护关系着流域及相关地区的生态安全。
3)从经济发展功能角度,黄河流域是我国重要的经济地带,黄淮海平原、汾渭平原、河套灌区是农产品主产区,流域土地资源、矿产资源特别是能源资源十分丰富,在全国占有极其重要的地位,被誉为我国的“能源流域”,是我国重要的能源、化工、原材料和基础工业基地,未来发展潜力巨大。更重要的是,黄河流域是多民族聚集区,由于历史和自然条件原因,黄河流域特别是上中游地区和下游滩区,经济社会发展相对落后。
因此,按照流域功能化分,黄河流域巨系统可以分为河流子系统、生态环境子系统、人类经济子系统,涉及要素众多,关系复杂,既相互联系又相互制约,因此如何既保障黄河流域水安全,又能实现黄河流域生态保护,同时推进黄河流域高质量发展是非常复杂的重大问题。黄河流域巨系统架构如图1所示。
河流子系统以河道治理为重点,主要涉及行洪、水沙、水资源、水工程等多方面的要素。黄河的泥沙问题世界罕见,“二级悬河”问题突出,防洪 (River Health Index,河流健康指数)一直是治黄的首要任务,黄河的河道治理是涉及多方面要素的复杂问题。RHI从系统论的角度出发,考虑水资源、洪水、泥沙三个方面,选取年降水总量、总水量、主河槽过洪能力、来沙量、总淤积量、来水来沙协调度6个关键指标,通过信息熵和熵权法计算得到河流健康指数。
生态环境子系统以生态保护为重点,黄河流域包括森林、湿地、物种、水环境、水生态等多方面的要素,是我国重要的生态屏障,是连接青藏高原、黄土高原、华北平原的生态廊道,拥有三江源、祁连山等多个国家公园和国家重点生态功能区,同时黄河流经黄土高原水土流失区、五大沙漠沙地,沿河两岸分布有东平湖和乌梁素海等湖泊、湿地,河口三角洲湿地生物多样。生态环境是由生物群落及非生物自然因素组成的各种生态系统所构成的整体。长期以来,在自然因素和人为因素的共同作用下,生态环境以不同的时空尺度在发展演变。EDI(Environment Development Index,环境演变指数) 从生态环境保护角度出发,量化研究生境质量、植被覆盖、土地胁迫、水网湿地等相关因素,是基于系统理论、信息熵和熵权分析得到的用于评价流域生态环境发展质量的综合性指标。
人类经济子系统包括人口、产业、经济、文化等多方面的要素,是黄河流域经济高质量发展的重要问题,黄河流域是我国重要的经济地带。SDI (Social DevelopmentIndex,社会发展指数)能够反映流域居民特征、衡量居民福祉,综合表征流域经济发展现状和增长活力,是流域社会经济研究中不可或缺的内容。从人口特征、居民生活质量、经济增长水平、地区产业结构等4个角度,选取12个社会经济特征指标,通过信息熵和熵权法计算得到社会发展指数,定量分析黄河流域近40年的社会发展演变特征。
RHI,EDI和SDI为表征河流子系统、生态环境子系统、人类经济子系统发展质量提供参考依据,是治河决策理论的重要研究部分。
为了支持中观层和宏观层的数据分析工作,微观层的重点工作是构建黄河流域巨系统指标体系和收集指标数据。根据黄河流域巨系统的内涵,结合国内外关于河流发展评价的相关实践,针对黄河流域生态保护和高质量发展要求,构建流域发展评价指标体系见图2。
图3A是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统的示意框图。
图3B是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统的总体功能框架图。
如图3A和图3B所示,本发明提供一种流域高质量发展综合评价信息管理系统,用于流域巨系统,其中,所述流域巨系统被划分为:河流子系统、生态环境子系统和人类经济子系统,所述流域发展指数管理包括:
基础数据管理模块31,用于进行用户管理、角色管理、授权管理、组织机构管理和数据字典管理;
指标数据获取模块32,用于分别获取河流子系统对应的河流指标数据、生态环境子系统对应的生态环境指标数据和人类经济子系统对应的人类经济指标数据,并对各个指标数据进行验证和清洗后存入数据中心;
数据分析模块33,用于根据所述各个指标数据对所述流域巨系统和各个子系统进行发展过程的模拟和分析,以计算得到所述流域的流域发展指数;
结果反馈模块34,用于输出并展示所述流域发展指数。
系统维护管理模块35,用于进行以下至少一项管理:数据仓库管理、文件管理、日志管理和系统升级管理。
一个实施例中,优选地,所述河流子系统的评价指标包括以下至少一项:
年降水量、总水量、来沙量、主河槽过洪能力、总冲淤量和来水来沙协调度;
所述生态环境子系统的评价指标包括以下至少一项:
重要断面生态激流保证率、重要水功能区水质达标率、重要支流水质达到或优于Ⅲ类河长比例、生境质量指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、黄土高原水土流失治理面积、典型区域湿地面积变化率;
所述人类经济子系统的评价指标包括以下至少一项:
常住人口、城镇化率、城镇居民人均可支配收入、人均公园绿地面积、 GDP增长率、人均GDP、第三产业占比、灌区面积、夜晚灯光数据、流域用水总量、万元工业增加值用水量。
图4是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统中基础数据管理模块的示意框图。
如图4所示,在一个实施例中,优选地,所述基础数据管理模块31包括:
用户管理单元41,用于对用户账号进行增加、删除、修改、查询和密码重置操作;
角色管理单元42,用于对用户角色进行创建、修改和查看操作;
授权管理单元43,用于对新用户进行功能授权操作;
组织机构管理单元44,用于对用户的组织机构进行新增、删除、修改和查询操作;
数据字典管理单元45,用于对数据字典进行新增、删除、修改和查询操作。
图5A是根据一示例性实施例示出的一种流域高质量发展综合评价信息管理系统中指标数据获取模块的示意框图。
如图5A所示,在一个实施例中,优选地,所述指标数据获取模块32包括:
输出单元51,用于根据用户选择的子系统输出对应的目标导入模板至所述用户;如图5B所示,用户可以自定义选择子系统和对应的指标数据。
数据验证单元52,用于接收用户根据所述目标导入模板导入的指标原始数据,并对所述指标原始数据进行数据验证,以确定所述指标原始数据是否满足验证要求;
第一存储单元53,用于当所述指标原始数据满足验证要求时,将所述指标原始数据存入初始数据中心中;
第二存储单元54,用于对所述初始数据中心中的指标数据进行数据清洗,并存入中间库。
在一个实施例中,优选地,当用户选择的子系统为河流子系统时,对应的目标导入模板为河流指标类型模板。具体地,如图6所示,用户按照指标名称下载导入模板并导入系统中,系统可以自动对原始表数据进行预处理,即数据验证处理(差值等方式对缺失数据进行补漏),如果数据缺失严重可以提示用户补齐数据,重新导入,用户可以从界面查看导入的原始数据和中间数据,并通过手动修改中间数据的方式完善数据,最终将过程数据存入结果库,并可以根据数据中心中的内容进行页面展示。
当用户选择的子系统为生态环境子系统时,对应的目标导入模板为生态指标类型模板;具体地,如图7所示,用户按照指标名称下载导入模板并导入系统中,系统可以自动对原始表数据进行预处理(差值等方式对缺失数据进行补漏),如果数据缺失严重可以提示用户补齐数据,重新导入,用户可以从界面查看导入的原始数据和中间数据,并通过手动修改中间数据的方式完善数据,最终将过程数据存入结果数据。
当用户选择的子系统为人类经济子系统时,对应的目标导入模板为人类经济指标类型模板。具体地,如图8所示,用户按照指标名称下载导入模板并导入系统中,系统可以自动对原始表数据进行预处理(差值等方式对缺失数据进行补漏),如果数据缺失严重可以提示用户补齐数据,重新导入,用户可以从界面查看导入的原始数据和中间数据,并通过手动修改中间数据的方式完善数据,最终将过程数据存入结果数据。
在一个实施例中,优选地,所述结果反馈模块34还用于:
生成各指标数据分析结果对应的评价报告;以及
进行各个指标数据的分析结果、各个子系统的分析结果和流域发展指数的可视化展示。
在该实施例中,如图9所示,根据模型分析的结果,可以自定义展示方式,生成各种可视化图形,按照指标、类型和综合结果展示结果,可以根据分析结果自动生成报告。
在一个实施例中,优选地,所述数据分析模块33还用于:
基于所述指标数据,利用熵权法分别计算各个子系统和所述巨系统的信息熵值,以根据所述信息熵值分析所述巨系统和各个子系统的有序程度;
结果反馈模块34还用于:
输出并展示所述巨系统和各个子系统的有序程度。
在一个实施例中,优选地,基于所述指标数据,利用熵权法分别计算各个子系统和所述巨系统的信息熵值,以根据所述信息熵值评估所述巨系统和各个子系统的有序程度,包括:
确定各个评价指标发展的标准区间;
计算各个评价指标对与其对应的标准区间内不同标准区间的可能度函数,以确定每个评价指标取值的可能度函数分布;
根据每个评价指标取值的可能度函数分布,计算每个评价指标对应的信息熵值;
利用预设修正算法对所述信息熵值进行修正,以得到修正后的信息熵值,所述预设修正算法包括:
根据评价指标的数目和各个评价指标的修正后的信息熵值进行计算,得到该评价指标对应的信息熵权重;
根据各子系统中各个评价指标的修正后的信息熵值和对应的信息熵权重进行加权求和,以得到该子系统对应的总熵值;
根据各个子系统的总熵值,评价各个子系统的有序程度演变。
在一个实施例中,优选地,所述数据分析模块33具体用于:
将所有指标数据划分为正向熵变指标和负向熵变指标;
分别根据正向熵变指标和负向熵变指标,计算巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和;
根据巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和,利用布鲁塞尔器模型计算巨系统的耗散结构指标;
根据所述耗散结构指标计算所述流域的流域发展指数。
在一个实施例中,优选地,根据巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和,利用布鲁塞尔器模型计算巨系统的耗散结构指标包括:
将巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和分别作为布鲁塞尔器模型中的 A和B,采用以下第一计算公式计算得到巨系统的耗散结构指标:
IndexDS=|B|-(1+A2)
其中,A和B分别表示正向熵变总和与负向熵变总和,IndesDS表示耗散结构指标。
在一个实施例中,优选地,采用以下第二计算公式计算巨系统的流域发展指数:
BDI=100*(IndexDS+2)/3
其中,BDI表示巨系统的流域发展指数,IndesDS表示耗散结构指标。
进一步可以理解的是,本公开中“多个”是指两个或两个以上,其它量词与之类似。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
进一步可以理解的是,术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开,并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上,“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。
进一步可以理解的是,本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作,但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作,或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中,多任务和并行处理可能是有利的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (2)
1.一种流域高质量发展综合评价信息管理系统,其特征在于,用于流域巨系统,
其中,所述流域巨系统被划分为:河流子系统、生态环境子系统和人类经济子系统;
所述河流子系统的评价指标包括以下至少一项:年降水量、总水量、来沙量、主河槽过洪能力、总冲淤量和来水来沙协调度;
所述生态环境子系统的评价指标包括以下至少一项:重要断面生态激流保证率、重要水功能区水质达标率、重要支流水质达到或优于Ⅲ类河长比例、生境质量指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、黄土高原水土流失治理面积、典型区域湿地面积变化率;
所述人类经济子系统的评价指标包括以下至少一项:常住人口、城镇化率、城镇居民人均可支配收入、人均公园绿地面积、GDP增长率、人均GDP、第三产业占比、灌区面积、夜晚灯光数据、流域用水总量、万元工业增加值用水量;
流域发展指数管理包括:
(1)基础数据管理模块,用于进行用户管理、角色管理、授权管理、组织机构管理和数据字典管理;
所述基础数据管理模块包括用户管理单元,用于对用户账号进行增加、删除、修改、查询和密码重置操作;
角色管理单元,用于对用户角色进行创建、修改和查看操作;
授权管理单元,用于对新用户进行功能授权操作;
组织机构管理单元,用于对用户的组织机构进行新增、删除、修改和查询操作;
数据字典管理单元,用于对数据字典进行新增、删除、修改和查询操作;
(2)指标数据获取模块,用于分别获取河流子系统对应的河流指标数据、生态环境子系统对应的生态环境指标数据和人类经济子系统对应的人类经济指标数据,并对各个指标数据进行验证和清洗后存入数据中心;
所述指标数据获取模块包括:
输出单元,用于根据用户选择的子系统输出对应的目标导入模板至所述用户;当用户选择的子系统为河流子系统时,对应的目标导入模板为河流指标类型模板;当用户选择的子系统为生态环境子系统时,对应的目标导入模板为生态指标类型模板;当用户选择的子系统为人类经济子系统时,对应的目标导入模板为人类经济指标类型模板;
数据验证单元,用于接收用户根据所述目标导入模板导入的指标原始数据,并对所述指标原始数据进行数据验证,以确定所述指标原始数据是否满足验证要求;
第一存储单元,用于当所述指标原始数据满足验证要求时,将所述指标原始数据存入初始数据中心中;
第二存储单元,用于对所述初始数据中心中的指标数据进行数据清洗,并存入中间库;
(3)数据分析模块,用于根据所述各个指标数据对所述流域巨系统和各个子系统进行发展过程的模拟和分析,以计算得到所述流域的流域发展指数;
所述数据分析模块具体用于:
将所有指标数据划分为正向熵变指标和负向熵变指标;
分别根据正向熵变指标和负向熵变指标,计算巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和;
根据巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和,利用布鲁塞尔器模型计算巨系统的耗散结构指标;
根据所述耗散结构指标计算所述流域的流域发展指数;
根据巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和,利用布鲁塞尔器模型计算巨系统的耗散结构指标包括:
将巨系统的正向熵变总和及负向熵变总和分别作为布鲁塞尔器模型中的A和B,采用以下第一计算公式计算得到巨系统的耗散结构指标:
IndexDS=|B|-(1+A2)
其中,A和B分别表示正向熵变总和与负向熵变总和,IndesDS表示耗散结构指标;
采用以下第二计算公式计算巨系统的流域发展指数:
BDI=100*(IndexDS+2)/3
其中,BDI表示巨系统的流域发展指数,IndesDS表示耗散结构指标;
(4)结果反馈模块,用于输出并展示所述流域发展指数;
所述结果反馈模块还用于:
生成各指标数据分析结果对应的评价报告;以及
进行各个指标数据的分析结果、各个子系统的分析结果和流域发展指数的可视化展示;
输出并展示所述巨系统和各个子系统的有序程度;
(5)系统维护管理模块,用于进行以下至少一项管理:数据仓库管理、文件管理、日志管理和系统升级管理。
2.一种流域高质量发展综合评价信息管理系统,其特征在于,用于流域巨系统,
其中,所述流域巨系统被划分为:河流子系统、生态环境子系统和人类经济子系统;
所述河流子系统的评价指标包括以下至少一项:年降水量、总水量、来沙量、主河槽过洪能力、总冲淤量和来水来沙协调度;
所述生态环境子系统的评价指标包括以下至少一项:重要断面生态激流保证率、重要水功能区水质达标率、重要支流水质达到或优于Ⅲ类河长比例、生境质量指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、黄土高原水土流失治理面积、典型区域湿地面积变化率;
所述人类经济子系统的评价指标包括以下至少一项:常住人口、城镇化率、城镇居民人均可支配收入、人均公园绿地面积、GDP增长率、人均GDP、第三产业占比、灌区面积、夜晚灯光数据、流域用水总量、万元工业增加值用水量;
流域发展指数管理包括:
(1)基础数据管理模块,用于进行用户管理、角色管理、授权管理、组织机构管理和数据字典管理;
所述基础数据管理模块包括用户管理单元,用于对用户账号进行增加、删除、修改、查询和密码重置操作;
角色管理单元,用于对用户角色进行创建、修改和查看操作;
授权管理单元,用于对新用户进行功能授权操作;
组织机构管理单元,用于对用户的组织机构进行新增、删除、修改和查询操作;
数据字典管理单元,用于对数据字典进行新增、删除、修改和查询操作;
(2)指标数据获取模块,用于分别获取河流子系统对应的河流指标数据、生态环境子系统对应的生态环境指标数据和人类经济子系统对应的人类经济指标数据,并对各个指标数据进行验证和清洗后存入数据中心;
所述指标数据获取模块包括:
输出单元,用于根据用户选择的子系统输出对应的目标导入模板至所述用户;当用户选择的子系统为河流子系统时,对应的目标导入模板为河流指标类型模板;当用户选择的子系统为生态环境子系统时,对应的目标导入模板为生态指标类型模板;当用户选择的子系统为人类经济子系统时,对应的目标导入模板为人类经济指标类型模板;
数据验证单元,用于接收用户根据所述目标导入模板导入的指标原始数据,并对所述指标原始数据进行数据验证,以确定所述指标原始数据是否满足验证要求;
第一存储单元,用于当所述指标原始数据满足验证要求时,将所述指标原始数据存入初始数据中心中;
第二存储单元,用于对所述初始数据中心中的指标数据进行数据清洗,并存入中间库;
(3)数据分析模块,用于根据所述各个指标数据对所述流域巨系统和各个子系统进行发展过程的模拟和分析,以计算得到所述流域的流域发展指数;
所述数据分析模块用于:
基于所述指标数据,利用熵权法分别计算各个子系统和所述巨系统的信息熵值,以根据所述信息熵值分析所述巨系统和各个子系统的有序程度;具体包括:
确定各个评价指标发展的标准区间;
计算各个评价指标对与其对应的标准区间内不同标准区间的可能度函数,以确定每个评价指标取值的可能度函数分布;
根据每个评价指标取值的可能度函数分布,计算每个评价指标对应的信息熵值;
利用预设修正算法对所述信息熵值进行修正,以得到修正后的信息熵值,所述预设修正算法包括:
其中,X代表要修正的目标评价指标取值,Sx代表所述信息熵值,Sx′代表所述修正后的信息熵值,Xmid代表目标评价指标良和中两个标准的分界值,Sxmid代表所述分界值的信息熵值;
根据评价指标的数目和各个评价指标的修正后的信息熵值进行计算,得到该评价指标对应的信息熵权重;
根据各子系统中各个评价指标的修正后的信息熵值和对应的信息熵权重进行加权求和,以得到该子系统对应的总熵值;
根据各个子系统的总熵值,评价各个子系统的有序程度演变;
(4)结果反馈模块,用于输出并展示所述流域发展指数;
所述结果反馈模块还用于:
生成各指标数据分析结果对应的评价报告;以及
进行各个指标数据的分析结果、各个子系统的分析结果和流域发展指数的可视化展示;
输出并展示所述巨系统和各个子系统的有序程度;
(5)系统维护管理模块,用于进行以下至少一项管理:数据仓库管理、文件管理、日志管理和系统升级管理。
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