PROJEKT 3
I WSTĘP
Celem projektu jest określenie za pomocą analizy skupień obszarów o podobnym profilu zanieczyszczeń wód podziemnych, wykonać wykres hierarchiczny oraz pokolorować wyznaczone grupy obszarów.
TABELA 1: dane do projektu
|
TOC mg/dm3 |
Azot azotanowy mg/dm3 |
Azot amonowy mg/dm3 |
Zawiesiny ogólne mg/dm3 |
1 |
4,8 |
4,8 |
0,2 |
42,6 |
2 |
6,5 |
4,8 |
0,3 |
42,1 |
3 |
5,3 |
4,9 |
1,2 |
40,4 |
4 |
5,4 |
3 |
0,9 |
44,4 |
5 |
4,7 |
3,8 |
0,4 |
40,7 |
6 |
14,4 |
5,3 |
4,5 |
64,9 |
7 |
14,8 |
5,9 |
3,9 |
66,1 |
8 |
10,1 |
6 |
4,1 |
67,6 |
9 |
12 |
5,1 |
4,4 |
67,8 |
10 |
14,3 |
5,2 |
4,8 |
68,5 |
11 |
20,7 |
13,9 |
6 |
90,4 |
12 |
21,7 |
12 |
5,2 |
90,6 |
13 |
21,2 |
11,1 |
5,5 |
88,2 |
14 |
23,5 |
13,3 |
6,3 |
90,1 |
15 |
20,1 |
11,8 |
5,3 |
86,4 |
II OBLICZENIA
Do wyznaczenia skupień należy najpierw wyznaczyć odległości między wszystkimi punktami. W tym celu korzystam ze wzoru:
Dij = ∑(xij-x'ij)2 ,
Gdzie:
Dij- odległość między punktami i i j,
Xij- charakterystyki pt. pierwszego (4),
X'ij- charakterystyki pt. drugiego.
Obliczam odległości między wszystkimi punktami. Jak widać minimalne odległości są na przecięciu 3 i 5 oraz 6 i 7 (pierwsze kolumny). Po zwiększeniu dokładności wartość na przecięciu 3 i 5 jest minimalnie mniejsza.
MACIERZ 1
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,77 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2,47 |
2,27 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,71 |
3,18 |
4,44 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2,16 |
2,49 |
1,517 |
3,88 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
24,66 |
24,5 |
26,35 |
22,79 |
26,43 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
25,83 |
25,67 |
27,55 |
24,01 |
27,64 |
1,523 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
25,88 |
26,06 |
27,79 |
24,07 |
27,77 |
5,14 |
4,94 |
0 |
|
|
|
|
|
|
9 |
26,54 |
26,6 |
28,39 |
24,65 |
28,38 |
3,77 |
3,41 |
2,13 |
0 |
|
|
|
|
|
10 |
27,97 |
27,9 |
29,73 |
26,08 |
29,77 |
3,62 |
2,7 |
4,42 |
2,44 |
0 |
|
|
|
|
11 |
51,52 |
51,48 |
53,3 |
49,95 |
53,47 |
27,68 |
26,34 |
26,42 |
25,82 |
24,45 |
0 |
|
|
|
12 |
51,64 |
51,57 |
53,44 |
50 |
53,57 |
27,55 |
26,21 |
26,47 |
25,73 |
24,28 |
2,3 |
0 |
|
|
13 |
49,15 |
49,07 |
50,94 |
47,49 |
51,07 |
24,98 |
23,64 |
23,99 |
23,2 |
21,7 |
3,63 |
2,63 |
0 |
|
14 |
52,11 |
51,97 |
53,83 |
50,51 |
54,03 |
28,02 |
26,69 |
27,28 |
26,46 |
24,88 |
2,89 |
2,53 |
3,79 |
0 |
15 |
47,2 |
47,13 |
48,98 |
45,57 |
49,13 |
23,19 |
21,84 |
22,1 |
21,38 |
19,95 |
4,61 |
4,5 |
2,23 |
5,34 |
Połączone punkty 3 i 5 dały pierwsze skupienie 3i5.
MACIERZ 2
|
1 |
2 |
3i5 |
4 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,77 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2,19 |
2,26 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,71 |
3,18 |
4,1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2,16 |
2,49 |
0,758 |
3,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
24,66 |
24,5 |
26,38 |
22,79 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
25,83 |
25,67 |
27,58 |
24,01 |
1,523 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
25,88 |
26,06 |
27,77 |
24,07 |
5,14 |
4,94 |
0 |
|
|
|
|
|
|
9 |
26,54 |
26,6 |
28,37 |
24,65 |
3,77 |
3,41 |
2,13 |
0 |
|
|
|
|
|
10 |
27,97 |
27,9 |
29,74 |
26,08 |
3,62 |
2,7 |
4,42 |
2,44 |
0 |
|
|
|
|
11 |
51,52 |
51,48 |
53,38 |
49,95 |
27,68 |
26,34 |
26,42 |
25,82 |
24,45 |
0 |
|
|
|
12 |
51,64 |
51,57 |
53,5 |
50 |
27,55 |
26,21 |
26,47 |
25,73 |
24,28 |
2,3 |
0 |
|
|
13 |
49,15 |
49,07 |
51 |
47,49 |
24,98 |
23,64 |
23,99 |
23,2 |
21,7 |
3,63 |
2,63 |
0 |
|
14 |
52,11 |
51,97 |
53,92 |
50,51 |
28,02 |
26,69 |
27,28 |
26,46 |
24,88 |
2,89 |
2,53 |
3,79 |
0 |
15 |
47,2 |
47,13 |
49,05 |
45,57 |
23,19 |
21,84 |
22,1 |
21,38 |
19,95 |
4,61 |
4,5 |
2,23 |
5,34 |
Tym razem minimalna wartość to 1,523 (6i7).
|
1 |
2 |
3i5 |
4 |
6i7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,77 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2,19 |
2,26 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,71 |
3,18 |
4,1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2,16 |
2,49 |
0,758 |
3,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
25,24 |
25,08 |
26,98 |
23,4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
25,83 |
25,67 |
27,58 |
24,01 |
0,762 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
25,88 |
26,06 |
27,77 |
24,07 |
4,98 |
0 |
|
|
|
|
|
|
9 |
26,54 |
26,6 |
28,37 |
24,65 |
3,51 |
2,13 |
0 |
|
|
|
|
|
10 |
27,97 |
27,9 |
29,74 |
26,08 |
3,1 |
4,42 |
2,44 |
0 |
|
|
|
|
11 |
51,52 |
51,48 |
53,38 |
49,95 |
27,01 |
26,42 |
25,82 |
24,45 |
0 |
|
|
|
12 |
51,64 |
51,57 |
53,5 |
50 |
26,88 |
26,47 |
25,73 |
24,28 |
2,3 |
0 |
|
|
13 |
49,15 |
49,07 |
51 |
47,49 |
24,31 |
23,99 |
23,2 |
21,7 |
3,63 |
2,63 |
0 |
|
14 |
52,11 |
51,97 |
53,92 |
50,51 |
27,35 |
27,28 |
26,46 |
24,88 |
2,89 |
2,53 |
3,79 |
0 |
15 |
47,2 |
47,13 |
49,05 |
45,57 |
22,51 |
22,1 |
21,38 |
19,95 |
4,61 |
4,5 |
2,23 |
5,34 |
Minimum: 1,77 1i2.
MACIERZ 4
|
1i2 |
3i5 |
4 |
6i7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
0,89 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2,04 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,82 |
4,1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
2,16 |
0,758 |
3,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
25,14 |
26,98 |
23,4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
25,74 |
27,58 |
24,01 |
0,762 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
25,95 |
27,77 |
24,07 |
4,98 |
0 |
|
|
|
|
|
|
9 |
26,56 |
28,37 |
24,65 |
3,51 |
2,13 |
0 |
|
|
|
|
|
10 |
27,92 |
29,74 |
26,08 |
3,1 |
4,42 |
2,44 |
0 |
|
|
|
|
11 |
51,49 |
53,38 |
49,95 |
27,01 |
26,42 |
25,82 |
24,45 |
0 |
|
|
|
12 |
51,59 |
53,5 |
50 |
26,88 |
26,47 |
25,73 |
24,28 |
2,3 |
0 |
|
|
13 |
49,1 |
51 |
47,49 |
24,31 |
23,99 |
23,2 |
21,7 |
3,63 |
2,63 |
0 |
|
14 |
52,03 |
53,92 |
50,51 |
27,35 |
27,28 |
26,46 |
24,88 |
2,89 |
2,53 |
3,79 |
0 |
15 |
47,16 |
49,05 |
45,57 |
22,51 |
22,1 |
21,38 |
19,95 |
4,61 |
4,5 |
2,23 |
5,34 |
Minimum: 2,04 1i2i3i5.
MACIERZ 5
|
1i2i3i5 |
4 |
6i7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3,37 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1,25 |
3,88 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
26,06 |
23,4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
26,66 |
24,01 |
0,762 |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
26,86 |
24,07 |
4,98 |
0 |
|
|
|
|
|
|
9 |
27,46 |
24,65 |
3,51 |
2,13 |
0 |
|
|
|
|
|
10 |
28,83 |
26,08 |
3,1 |
4,42 |
2,44 |
0 |
|
|
|
|
11 |
52,43 |
49,95 |
27,01 |
26,42 |
25,82 |
24,45 |
0 |
|
|
|
12 |
52,54 |
50 |
26,88 |
26,47 |
25,73 |
24,28 |
2,3 |
0 |
|
|
13 |
50,05 |
47,49 |
24,31 |
23,99 |
23,2 |
21,7 |
3,63 |
2,63 |
0 |
|
14 |
52,98 |
50,51 |
27,35 |
27,28 |
26,46 |
24,88 |
2,89 |
2,53 |
3,79 |
0 |
15 |
48,1 |
45,57 |
22,51 |
22,1 |
21,38 |
19,95 |
4,61 |
4,5 |
2,23 |
5,34 |
Minimum: 2,13 8i9.
MACIERZ 6
|
1i2i3i5 |
4 |
6i7 |
8i9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3,37 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1,25 |
3,88 |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
26,06 |
23,4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
7 |
26,66 |
24,01 |
0,762 |
|
|
|
|
|
|
8 |
27,14 |
24,34 |
4,18 |
0 |
|
|
|
|
|
9 |
27,46 |
24,65 |
3,51 |
1,07 |
|
|
|
|
|
10 |
28,83 |
26,08 |
3,1 |
3,41 |
0 |
|
|
|
|
11 |
52,43 |
49,95 |
27,01 |
26,1 |
24,45 |
0 |
|
|
|
12 |
52,54 |
50 |
26,88 |
26,08 |
24,28 |
2,3 |
0 |
|
|
13 |
50,05 |
47,49 |
24,31 |
23,57 |
21,7 |
3,63 |
2,63 |
0 |
|
14 |
52,98 |
50,51 |
27,35 |
26,85 |
24,88 |
2,89 |
2,53 |
3,79 |
0 |
15 |
48,1 |
45,57 |
22,51 |
21,72 |
19,95 |
4,61 |
4,5 |
2,23 |
5,34 |
Minimum: 2,23 13i15.
MACIERZ 7
|
1i2i3i5 |
4 |
6i7 |
8i9 |
10 |
11 |
12 |
13i15 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,38 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3,37 |
0 |
|
|
|
|
|
|
5 |
1,25 |
3,88 |
|
|
|
|
|
|
6 |
26,06 |
23,4 |
0 |
|
|
|
|
|
7 |
26,66 |
24,01 |
0,762 |
|
|
|
|
|
8 |
27,14 |
24,34 |
4,18 |
0 |
|
|
|
|
9 |
27,46 |
24,65 |
3,51 |
1,07 |
|
|
|
|
10 |
28,83 |
26,08 |
3,1 |
3,41 |
0 |
|
|
|
11 |
52,43 |
49,95 |
27,01 |
26,1 |
24,45 |
0 |
|
|
12 |
52,54 |
50 |
26,88 |
26,08 |
24,28 |
2,3 |
0 |
|
13 |
49,07 |
46,53 |
23,4 |
22,64 |
20,81 |
4 |
3,51 |
0 |
14 |
52,98 |
50,51 |
27,35 |
26,85 |
24,88 |
2,89 |
2,53 |
4,49 |
Minimum: 2.3 11i12.
MACIERZ 8
|
1i2i3i5 |
4 |
6i7 |
8i9 |
10 |
11i12 |
13i15 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
2 |
1,38 |
|
|
|
|
|
|
3 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
4 |
3,37 |
0 |
|
|
|
|
|
5 |
1,25 |
3,88 |
|
|
|
|
|
6 |
26,06 |
23,4 |
0 |
|
|
|
|
7 |
26,66 |
24,01 |
0,762 |
|
|
|
|
8 |
27,14 |
24,34 |
4,18 |
0 |
|
|
|
9 |
27,46 |
24,65 |
3,51 |
1,07 |
|
|
|
10 |
28,83 |
26,08 |
3,1 |
3,41 |
0 |
|
|
11 |
52,48 |
49,96 |
26,92 |
26,07 |
24,34 |
0 |
|
12 |
52,54 |
50 |
26,88 |
26,08 |
24,28 |
1,15 |
|
13 |
49,07 |
46,53 |
23,4 |
22,64 |
20,81 |
3,58 |
0 |
14 |
52,98 |
50,51 |
27,35 |
26,85 |
24,88 |
2,46 |
4,49 |
Minimum: 2,46 11i12i14.
MACIERZ 9
|
1i2i3i5 |
4 |
6i7 |
8i9 |
10 |
11i12i14 |
13i15 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
|
2 |
1,38 |
|
|
|
|
|
|
3 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
4 |
3,37 |
0 |
|
|
|
|
|
5 |
1,25 |
3,88 |
|
|
|
|
|
6 |
26,06 |
23,4 |
0 |
|
|
|
|
7 |
26,66 |
24,01 |
0,762 |
|
|
|
|
8 |
27,14 |
24,34 |
4,18 |
0 |
|
|
|
9 |
27,46 |
24,65 |
3,51 |
1,07 |
|
|
|
10 |
28,83 |
26,08 |
3,1 |
3,41 |
0 |
|
|
11 |
52,71 |
50,22 |
27,11 |
26,43 |
24,58 |
0 |
|
12 |
52,54 |
50 |
26,88 |
26,08 |
24,28 |
1,53 |
|
13 |
49,07 |
46,53 |
23,4 |
22,64 |
20,81 |
3,87 |
0 |
Minimum:3,1 6i7i10.
MACIERZ 10.
|
1i2i3i5 |
4 |
6i7i10 |
8i9 |
11i12i14 |
13i15 |
1 |
0 |
|
|
|
|
|
2 |
1,38 |
|
|
|
|
|
3 |
1,02 |
|
|
|
|
|
4 |
3,37 |
0 |
|
|
|
|
5 |
1,25 |
3,88 |
|
|
|
|
6 |
27,43 |
24,73 |
0 |
|
|
|
7 |
26,66 |
24,01 |
1,242 |
|
|
|
8 |
27,14 |
24,34 |
3,48 |
0 |
|
|
9 |
27,46 |
24,65 |
2,6 |
1,07 |
|
|
10 |
28,83 |
26,08 |
1,55 |
3,41 |
|
|
11 |
52,71 |
50,22 |
25,83 |
26,43 |
0 |
|
12 |
52,54 |
50 |
25,57 |
26,08 |
1,53 |
|
13 |
49,07 |
46,53 |
22,09 |
22,64 |
3,87 |
0 |
Minimum:3,37 1i2i3i4i5
MACIERZ 11
|
1i2i3i4i5 |
6i7i10 |
8i9 |
11i12i14 |
13i15 |
1 |
0 |
|
|
|
|
2 |
1,78 |
|
|
|
|
3 |
2,47 |
|
|
|
|
4 |
1,68 |
|
|
|
|
5 |
2,34 |
|
|
|
|
6 |
26,06 |
0 |
|
|
|
7 |
25,31 |
1,242 |
|
|
|
8 |
25,72 |
3,48 |
0 |
|
|
9 |
26,04 |
2,6 |
1,07 |
|
|
10 |
27,43 |
1,55 |
3,41 |
|
|
11 |
51,45 |
25,83 |
26,43 |
0 |
|
12 |
51,26 |
25,57 |
26,08 |
1,53 |
|
13 |
47,79 |
22,09 |
22,64 |
3,87 |
0 |
Minimum:3,48 6i7i8i9i10.
MACIERZ 12.
|
1i2i3i4i5 |
6i7i8i910 |
11i12i14 |
13i15 |
1 |
0 |
|
|
|
2 |
1,78 |
|
|
|
3 |
2,47 |
|
|
|
4 |
1,68 |
|
|
|
5 |
2,34 |
|
|
|
6 |
25,83 |
0 |
|
|
7 |
25,31 |
2,484 |
|
|
8 |
25,72 |
1,74 |
|
|
9 |
26,04 |
0,95 |
|
|
10 |
27,43 |
2 |
|
|
11 |
51,45 |
26,07 |
0 |
|
12 |
51,26 |
25,77 |
1,53 |
|
13 |
47,79 |
22,3 |
3,87 |
0 |
Minimum:3,87 11i12i13i14i15.
MACIERZ 13.
|
1i2i3i4i5 |
6i7i8i910 |
11i12i13i14i15 |
1 |
0 |
|
|
2 |
1,78 |
|
|
3 |
2,47 |
|
|
4 |
1,68 |
|
|
5 |
2,34 |
|
|
6 |
25,83 |
0 |
|
7 |
25,31 |
2,484 |
|
8 |
25,72 |
1,74 |
|
9 |
26,04 |
0,95 |
|
10 |
27,43 |
2 |
|
11 |
49,62 |
24,18 |
0 |
Na tym etapie stwierdzam, że pozostałych skupień nie należy łączyć. Odległości między nimi są dziesięciokrotnie większe niż liczone powyżej. Jest to dobrze widoczne na wykresie.
III WNIOSKI
Po analizie skupień wyodrębniły się 3 skupienia składające się z punktów:
A. 1 i 2 i 3 i 4 i 5,
B. 6 i 7 i 8 i 9 i 10,
C. 11 i 12 i 13 i 14 i 15.
Kolorując zbiornik wód podziemnych wyodrębniły się trzy pasy o podobnym profilu zanieczyszczeń TOC, azotem azotanowym i amonowym i ogólnie zawiesinami.
1 |
8 |
11 |
|
A B C
1 |
2 |
3 |
5 |
4 |
6 |
7 |
10 |
8 |
9 |
11 |
12 |
14 |
13 |
15 |
4