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GWSDAT

GWSDAT 3.1版本现在发布!

更新包括:

  • 冗余分析:这使得用户可以非常方便地从分析中扔下一口井或几口井的组合，并调查由此产生的影响。
  • 更新用户手册:http://gwsdat.net/gwsdat_manual．GWSDAT的全面描述，为3.1版本更新。
  • Excel插件菜单:新的Excel菜单设计更清晰的导航和更容易安装。
  • 自定义颜色的关键:作为对用户反馈的回应，最新版本具有在主GWSDAT空间图中自定义颜色键的功能。
  • 更新的品牌:Excel数据输入模板已更新为更现代的配色方案。
  • 缺陷修正:大量bug修复和增强。更可靠的数据输入程序，更全面地报告任何潜在问题，如数据丢失、单元错误等。

地下水时空数据分析工具

GWSDAT是一个开源、用户友好的软件应用程序，用于地下水监测数据的可视化和解释。它还能够与随时间和空间收集的其他类型的监测数据(例如土壤气体浓度)一起工作。

工具的主要功能:

  • 趋势分析
  • 数据平滑
  • 时空平滑
  • 污染羽流特性的测定
  • 以及冗余分析
  • 基于用户输入的自动报表生成工具。

商业利益

GWSDAT通过改进基于风险的决策和响应，以几种不同的方式增加价值:
  • 早期识别增加趋势或非现场迁移。
  • 地下水监测趋势随时间和空间的评价(即整体羽流评价)。
  • 非参数统计和不确定性分析评估高变量地下水数据。
  • 通过简单、直观地展示地下水数据和趋势，减少长期监测或积极补救的场址数量。
  • 通过简单、标准化的绘图和“点击鼠标”创建的表格，更有效地评估和报告地下水监测趋势。
  • 井冗余分析功能，以识别潜在的优化措施，监测井网取样位置。

背景

介绍

地下水时空数据分析工具(GWSDAT)是壳牌全球解决方案开发的用于地下水监测数据分析的工具。它被设计用于处理简单的时间序列数据，如溶质浓度和地下水高度，但如果需要，也可以绘制非水相液体(NAPL)厚度。空间数据以井坐标的形式输入，可以对井进行分组，从不同的含水层单元分离数据。该软件还允许在GIS shapefile格式的站点基础地图的导入。通过GWSDAT生成的浓度趋势图和二维等高线图，可直接导出到Microsoft PowerPoint和Word中，加快报告速度。

软件架构

该应用程序支持Windows 8和Windows 10以及相应版本的Microsoft Office(包括64位操作系统)。数据输入到GWSDAT是通过标准化的Excel电子表格，数据分析和绘图功能是通过Excel插件应用程序访问的。用于执行地质统计建模和显示图形输出的统计引擎是开源的统计编程语言 R （www.r-project.org)．一个用户手册和两个示例数据集与软件提供培训和演示的目的。

地下水时空数据分析工具(GWSDAT


时空数据分析

地下水中溶质分布的模拟通常限于单个井的趋势分析或独立拟合空间浓度分布(例如通过克里格法)监测事件的数据。这两种技术都不能令人满意地说明数据的空间和时间成分之间的相互作用。GWSDAT应用了一个更平滑的时空模型，以更连贯和平滑地解释地下水溶质浓度的空间和时间序列成分的相互作用。使用一种称为惩罚样条的非参数回归技术(Eilers and Marx, 1992,1996)对每种分析物进行时空浓度平滑。采用贝叶斯方法选择合适的模型平滑度(Evers et al, 2015)，可以评估时空算法与监测数据的拟合程度。

GWSDAT工具时空模型截图


图形用户界面

GWSDAT图形用户界面(GUI)允许用户浏览地下水数据集，并探索个别井和整个站点的浓度/地下水海拔趋势。有几个选项可用于自定义显示和数据分析。注意，图也可以自动导出。

图形用户界面

GWSDAT图形用户界面

数据可视化

GWSDAT包括以下用于趋势可视化和检测的工具:

空间情节:用于分析溶质浓度、地下水流动的空间趋势，如果存在，则为NAPL厚度。覆盖在这张图上的是时空溶质浓度的预测平滑器，这是一个同时估计场地溶质浓度的空间和时间序列趋势的函数。GIS形状文件也可以覆盖在这个图上。

GWSDAT工具空间趋势可视化截图


趋势图:用于调查溶质浓度、地下水高度的历史时间序列趋势，如果存在，个别井的NAPL厚度。用户可以叠加一个非参数平滑器来估计溶质浓度的时间序列趋势。这种非参数方法的优点是趋势估计不受单调约束，即趋势可以改变方向。

好趋势图


趋势和阈值指标矩阵:该特性提供了在特定模型输出区间溶质浓度水平和时间序列趋势的总结。

GWSDAT工具趋势和阈值指标矩阵截图


羽流的诊断:该功能能够计算并显示烟柱的诊断量(面积、质量、浓度)，以红色实线显示烟柱的轮廓线。

羽流诊断图2

羽流诊断图1


冗余:该特性可以非常方便地从分析中扔下一口井或几口井的组合，并调查由此产生的影响。

冗余1

冗余2


有用的链接和演示文稿


确认

作者感谢那些为GWSDAT的发展贡献了知识和时间的人们。作者希望向来自格拉斯哥大学统计学系的Adrian Bowman、Ludger Evers和Daniel Molinari表示感谢，感谢他们为时空算法的发展做出的宝贵贡献。同时感谢格拉斯哥大学的Ewan Mercer在GWSDAT用户界面开发中的帮助。我们感谢并感谢R项目的统计计算和所有贡献者，没有他们这个项目是不可能的。非常感谢壳牌全球环境顾问在评估和测试GWSDAT早期版本方面的帮助。也感谢壳牌工业年的学生，他们花了大量的时间测试GWSDAT并提出改进建议。我们感谢包括Matthew Lahvis、Jonathan Smith、George Devaull、Dan Walsh、Curtis Stanley、Marco Giannitrapani和Philip Jonathan在内的现任和前任同事，感谢他们对GWSDAT的支持、远见和倡导。


参考文献


安装说明

系统要求:Windows 8或Windows 10。Microsoft Office版本:365,2016,2013,2010。安装GWSDAT 3.1版本时，需要连接互联网。

  • 下载并安装开源统计应用程序的最新版本"R“可以从:http://cran.r-project.org/bin/windows/base/．安装过程中请接受所有默认设置。(用户必须具有管理员访问权限才能安装R)．
  • 从下面下载GWSDAT_v3.10压缩文件并解压到C:驱动器上的某个地方读/写,例如C:\Users\A.N.Other\GWSDAT.
  • 打开Excel并安装GWSDAT插件，选择:“文件”>“选项”>“插件”>“走”>“浏览”然后选择“GWSDAT V3.10.xlam”位于用户“C: \ \ A.N.Other \ GWSDAT \ GWSDAT_v3.10”文件夹中。为了避免任何Excel插件的安全问题，请确保这是一个可信任的位置。看到链接在这里用于排除Excel加载项安装问题。
  • 一份叫做"GWSDAT v3.10，将出现在EXCEL窗口顶部的右侧ribbon上。

对于旧版本

系统要求:Windows XP, Vista, 7,8,10。Microsoft Office版本:2007、2010、2013、2016。

  • 下载并安装开源统计应用程序“R”。注意，GWSDAT的3.00版本只适用于R版本<4.0.0。因此，请下载并安装R的3.6.3版本:https://cran.r-project.org/bin/windows/base/old/3.6.3/．安装过程中请接受所有默认设置。(用户必须具有管理员访问权限才能安装R)
  • 从下面下载GWSDAT V3.00压缩文件并解压到C:驱动器上的某个地方，例如。“C: \ \ A.N.Other \ GWSDAT_v3.00用户”．为了避免任何Excel插件的安全问题，请确保这是一个可信任的位置-请参阅在这里为更多的细节。
  • 打开Excel并安装GWSDAT插件，选择:“办公室”按钮>“Excel选项”>“插件”>“走”>“浏览”然后选择“GWSDAT V3.00.xlam”位于“C: \ \ A.N.Other \ GWSDAT_v3.00用户”文件夹中。
  • 重复上述步骤并选择“GWSDAT V2.13”。Xlam”来安装原始版本。

开始

  • 要开始一个基本的例子激活菜单，点击“GWSDAT v3.10”，然后选择开放的例子" -> select "基本的例子然后选择分析”。
  • 注意-第一次运行这个程序可能需要一段时间，因为它需要下载和安装一些额外的R包。
  • 要开始一个更复杂的例子，点击“GWSDAT v3.10”，然后选择“激活”菜单。开放的例子" -> select "全面的例子，然后选择分析”。


下载


帮助和支持

请参阅http://gwsdat.net/gwsdat_manual/全面的用户手册和支持材料。要报告任何软件问题或bug，请在这里填写用户反馈表格:www.gwsdat.net/feedback．

请注意，API / Shell Global Solutions不提供数据解释或GWSDAT软件使用方面的咨询。

有关GWSDAT的详细信息见www.gwsdat.net

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