農業水環境污染聚類預警分析系統設計

　　為保護農業生態環境，減少農業水環境污染，系統基于B/S設計模式，使用Strutsl.x、Hibernate、HTML、JavaScript、CSS等相JavaWeb技術與ArcGIS技術，以Myeclipse10.1作為集成開發環境、Tomtat6.0作為服務器、Mysq15.0作為數據庫，設計農業水環境污染聚類預警分析系統。該系統具有用戶管理、水環境數據錄人與管理、聚類分析預警、ArcGIS地圖信息輸出等基本功能。系統界面友好，能夠輔助農業水環境污染預警，具有一定的應用價值。

　　《農業技術經濟》(月刊)創刊于1982年，是由中國農業技術經濟研究會和中國農業科學院農業經濟與發展研究所共同主辦，國內外公開發行的學術性期刊。是全國農業經濟類的核心期刊。雜志突出“技術與經濟”、“理論、方法與實證”兩個結合的辦刊宗旨，力爭為科研、教學服務，為經濟主戰場服務，為政府宏觀決策服務的辦刊方針。

　　隨著國內經濟的快速發展與現代化工業設備的高度普及，我國常規性、突發性水源污染事故頻繁發生，嚴重影響地區水環境生態安全。水環境污染預警系統能夠未雨綢繆，在水質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、優良水質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利用。對應水環境問題，迫切需要建立水環境污染預警系統，以便及時相關預警工作。農業水環境污染聚類預警分析系統基于此展開。

　　1系統設計

　　農業水環境污染聚類預警分析系統基于B/S模式，以My-eclipse10.1作為集成開發環境、Tomtat6.0作為服務器、Mysq15.0作為數據庫;使用ArcGIS技術;使用Struts1.x、Hibernate、HT-ML、JavaScript、CSS等相JavaWeb技術;設計農業水環境污染聚類預警分析系統。該系統具有用戶管理、水環境數據錄入與管理、農業水環境污染聚類分析預警、ArcGIS地圖信息輸出等基本功能。其中農業水環境污染預警運用機器學習中的聚類分析算法。

　　1.1系統總體功能結構設計

　　系統總體功能結構設計如圖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、權限管理等功能。

　　2)水環境錄入與處理模塊

　　水環境錄入與處理模塊又分為兩部分內容，水環境數據錄入與水環境數據管理，水環境數據管理包括數據信息增刪查改，以及MySQL數據同步與備份。

　　3)聚類分析模塊

　　聚類分析模塊主要作用是對數據進行快速的聚類分析，其中包括基于網格聚類預警分析和基于約束聚類預警分析。

　　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果輸出和評價輸出，首先對聚類分析的數據進行類別圖劃分并顯示，其后再對分析結果提供相應評價建議。

　　1.2系統數據庫設計

　　本系統數據庫表包括評價元素表、用戶與評價關系表、用戶表、建議表，具體見表1至表4。

　　2結論

　　結合我國農業水環境污染情況，農業水環境污染聚類預警分析系統具有整合數據、業務清晰和系統功能豐富等特點。基于聚類分析預警以及基于ArcGIS的地圖信息結果顯示是本系統設計的兩大特點，分析數據結果快速準確，從而提高了工作效率;同時，區別于傳統的顯示方式，讓使用者能夠直觀全面的了解水環境污染情況。系統集前臺分析預警應用和后臺數據庫于一體，同時系統具有可維護性和可擴展性，使用戶有良好體驗與質量保證。