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在物元分析的基础上,引入各监测断面到其所在类别的重心距离,构建了一种定量的监测断面优化方法。以2009年1月—2010年12月辽河干流水环境监测数据为基础,对辽河干流水质监测断面进行优化,并采用T检验、F检验和相邻断面监测数据相关性对优化结果验证。结果表明,使用改进的物元分析法优化后,辽河干流监测断面减少为6个,监测效率提高了25%。在优化后的监测断面与在原监测断面监测获得的数据均值无显著差异、方差齐,而且经过优化后的断面重复布设情况得到显著改善,水质监测断面合理性显著增强。