水质污染问题已经成为我国环保领域的重要课题,它直接影响到人类的生存与发展。水质监测与评价作为水环境水资源管理和污染控制的主要手段之一,是进行水质治理和水资源开发利用的前期工作,为水资源的保护和综合应用提供原则性的方案和依据。 本文针对水环境的复杂性以及水质监测信息的多源性,引入了多源信息集成与融合技术,提出一种基于黑板结构的多源监测信息集成与融合专家系统模型,并将该模型应用于水质监测与评价中。主要研究内容及结论如下: (1) 以基于多源传感器地面监测数据,高分辨率、多光谱遥感卫星图像数据为对象,设计并构建了基于黑板结构的多源监测信息集成与融合专家系统模型,从集成的角度,对多源信息进行综合、统一,对多种融合算法进行调度;从融合的角度,对多源信息进行融合处理,建立水质评价模型。并分析了该模型的分级融合功能以及分层融合功能。 (2) 在充分分析研究专家系统理论和结构的基础上,结合水质监测信息以及黑板结构的特点,提出了采用面向对象的技术来表示水质监测领域的专家知识。并详细描述了系统黑板控制模块的组成,以及系统的控制流程。 (3) 以太湖水域为研究背景,分析讨论了与太湖水质评价相关的知识库内容,以1997-5-4日获取的太湖地面监测数据以及遥感图象信息为原始数据,对本文提出的系统进行仿真。实验结果证明,基于黑板结构的多源监测信息集成与融合专家系统应用水质监测是可行的,为间接水质监测提供了一种行之有效的方法。