【正文】 息，能夠表達(dá)出表面起伏的地形，但地形下面的信息卻不具有 。 4. 基于混合結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型 是將兩種或兩種以上的數(shù)據(jù)模型加以綜合 , 形成一種具有一體化結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型。三維空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是三維空間數(shù)據(jù)模型的具體實(shí)現(xiàn)，是客觀對(duì)象在計(jì)算機(jī)中的底層表達(dá)，是對(duì)客觀對(duì)象進(jìn)行可視表現(xiàn)的基礎(chǔ)。 ? 空間時(shí)間組合體模型 ：空間分隔成具有相同時(shí)空過(guò)程的最大的公共時(shí)空單元，每個(gè)時(shí)空對(duì)象的變化都將在整個(gè)空間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)新的對(duì)象。這種時(shí)空變化表現(xiàn)為三種可能的形式： ? 屬性變化，其空間坐標(biāo)或位置不變； ? 空間坐標(biāo)或位置變化，而屬性不變，這里空間的坐標(biāo)或位置變化既可以是單一實(shí)體的位置、方向、尺寸、形狀等發(fā)生變化，也可以是兩個(gè)以上的空間實(shí)體之間的關(guān)系發(fā)生變化； ? 空間實(shí)體或現(xiàn)象的坐標(biāo)和屬性都發(fā)生變化。 時(shí)空數(shù)據(jù)模型是一種有效組織和管理時(shí)態(tài)地學(xué)數(shù)據(jù)、空間、專題、時(shí)間語(yǔ)義完整的地學(xué)數(shù)據(jù)模型，它不僅強(qiáng)調(diào)地學(xué)對(duì)象的空間和專題特征，而且強(qiáng)調(diào)這些特征隨時(shí)間的變化，既時(shí)態(tài)特征。 空間數(shù)據(jù)的兩種表示模型： 空間數(shù)據(jù)表示模型 數(shù)據(jù)模型 8 空間數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型 空間數(shù)據(jù)模型 ： 是關(guān)于 GIS中空間數(shù)據(jù)組織的概念，反映現(xiàn)實(shí)世界中的空間實(shí)體，及其相互之間的聯(lián)系，為空間數(shù)據(jù)組織和空間數(shù)據(jù)庫(kù)模式設(shè)計(jì)提供基本的概念和方法。 概述 7 (1)柵格模型 ： 地理空間被劃分為規(guī)則的小單元，空間位置由柵格單元的行、列號(hào)表示。 必要性 4 概述 GIS空間分析在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用建模就是根據(jù)環(huán)境領(lǐng)域的具體應(yīng)用，將 GIS空間分析方法和環(huán)境應(yīng)用模型相結(jié)合，使得 GIS技術(shù)能夠運(yùn)用在環(huán)境領(lǐng)域，發(fā)揮其處理大量復(fù)雜空間信息的能力，實(shí)現(xiàn)環(huán)境領(lǐng)域的分析應(yīng)用，提高模型的精度和易用性。武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院 時(shí)間：星期五 : 67節(jié) (13:1514:00, 14:0514:50) 地點(diǎn)： 3區(qū) 2104 第 6章 空間分析在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用建模 2 主要內(nèi)容： 概述 數(shù)據(jù)模型 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 3 概述 隨著全球性環(huán)境的日益惡化，環(huán)境保護(hù)在實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略過(guò)程中扮演著越來(lái)越重要的角色。 目前， GIS空間分析應(yīng)用建模已經(jīng)在環(huán)境諸多領(lǐng)域得到了的應(yīng)用。柵格單元的大小反映了數(shù)據(jù)的分辨率即精度，空間物體由若干個(gè)柵格單元隱含描述。 GIS數(shù)據(jù)模型的三個(gè)層次： ?概念數(shù)據(jù)模型 ?邏輯數(shù)據(jù)模型 ?物理數(shù)據(jù)模型 9 空間數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型 GIS空間分析在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用建模需要的數(shù)據(jù)模型多種多樣，針對(duì)環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，下面主要講述應(yīng)用較多的兩種數(shù)據(jù)模型： ? 時(shí)空數(shù)據(jù)模型 :常用在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，針對(duì)環(huán)境狀況進(jìn)行時(shí)間序列的監(jiān)測(cè)和變化研究，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。建立合理、完善、高效的時(shí)空數(shù)據(jù)模型是實(shí)現(xiàn)時(shí)態(tài) GIS的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。 數(shù)據(jù)模型 時(shí)空數(shù)據(jù)模型 12 時(shí)空數(shù)據(jù)模型的主要類型 ： ? 序列快照模型 ：將一系列時(shí)間片段的快照保存起來(lái)，各個(gè)切片分別對(duì)應(yīng)不同時(shí)刻的狀態(tài)圖層，反映地理現(xiàn)象的時(shí)空演化過(guò)程。將空間變化和屬性變化都映射為空間的變化，是序列快照模型和基態(tài)修正模型的折衷模型。 14 數(shù)據(jù)模型 三維空間數(shù)據(jù)模型 15 數(shù)據(jù)模型 三維空間數(shù)據(jù)模型 1. 基于鑲嵌的數(shù)據(jù)模型 是將三維空間劃分成一系列連通但不重疊的幾何體素 , 它可以看成是二維柵格模型的擴(kuò)展。以適應(yīng)不同分辨率、不同背景條件、不同應(yīng)用的要求。 ?三維 GIS：表達(dá)考慮多個(gè) Z值的出現(xiàn) ，能表示多層屬性。 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) ：按照一定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法對(duì)一定區(qū)域范圍內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行說(shuō)明 、 評(píng)定和預(yù)測(cè) 。 如通過(guò)疊加分析 ， 可以提取該區(qū)域內(nèi)大氣污染布圖 、 噪聲分布圖；通過(guò)緩沖區(qū)分析 ， 可顯示污染源影響范圍等 。 4. 研究環(huán)境質(zhì)量與人群健康的關(guān)系 。 ? 就某一環(huán)境要素的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，稱為單要素評(píng)價(jià)。 21 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 環(huán)境 質(zhì)量 評(píng)價(jià) 按環(huán)境要素可分為： ? 大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) ? 水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) ? 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) ? 噪聲環(huán)境評(píng)價(jià)等 下面以 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) 為例來(lái)敘述 GIS空間分析在環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的應(yīng)用建模過(guò)程 目的和類型 22 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 土壤 不僅是一種有限的資源，作為地理環(huán)境的組成部分，也對(duì)人類生存和發(fā)展乃至地球上眾多生命形態(tài)的生存繁衍有著重要的作用。 23 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 ? 所用數(shù)據(jù)： 采用的是根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及一些經(jīng)典方法采集的 土壤樣品， 并利用 GPS進(jìn)行精確定位。 （ 4）具體操作過(guò)程 27 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) （ 4）具體操作過(guò)程 ? 評(píng)價(jià)等級(jí)圖的繪制 對(duì)離散的采樣點(diǎn)進(jìn)行插值得到連續(xù)的空間分布圖。 28 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) （ 5）評(píng)價(jià)結(jié)果 從圖 2可以看出，研究區(qū)土壤養(yǎng)分狀況整體較好，土壤養(yǎng)分綜合指數(shù)位于 90以上的點(diǎn)占大多數(shù)，土壤養(yǎng)分綜合指數(shù)位于 8090之間的采樣點(diǎn)數(shù)和小于 80的采樣點(diǎn)數(shù)大致相等。經(jīng)實(shí)地抽查和咨詢有關(guān)專家，此評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況基本相符。 31 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 概述 環(huán)境監(jiān)測(cè) 的 目的 準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。 在大量數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，研究污染擴(kuò)散模式和規(guī)律，為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)環(huán)境質(zhì)量，控制環(huán)境污染和環(huán)境治理提供依據(jù)。 34 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 環(huán)境監(jiān)測(cè)分類和標(biāo)準(zhǔn) （ 2）環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn) （ 含部門環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) ） 環(huán)境方法標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn) 污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 污染報(bào)警標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)保儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 地方環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系 國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 中國(guó)現(xiàn)行的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系 35 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 污染物來(lái)源和性質(zhì) 1 污染物質(zhì)的類別 按污染 類型 ：大氣、水體、土壤污染物等； 按污染物 形態(tài) ：氣體、液體、固體污染物； 按污染物 性質(zhì) ：化學(xué)、物理、生物污染物； 按污染物 來(lái)源 ：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、生活。 36 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 3 污染物質(zhì)的性質(zhì) ? 自然性與毒性 ? 時(shí)空分布性 ? 活性和持久性 ? 生物可分解性與生物積累性 ? 對(duì)生物體的協(xié)同作用與拮抗作用 4 優(yōu)先污染物 將潛在危險(xiǎn)性大（難降解、具有生物積累性、毒性大和三致物質(zhì)），在環(huán)境中出現(xiàn)頻率高、殘留高、檢測(cè)方法成熟的化學(xué)物質(zhì)定為優(yōu)先監(jiān)測(cè)目標(biāo)，建立環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施優(yōu)先控制和重點(diǎn)監(jiān)測(cè)美國(guó) EPA環(huán)境優(yōu)先控制污染物名單。按應(yīng)用類型分為空間數(shù)據(jù)（包括基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)和專題空間數(shù)據(jù)）、非空間數(shù)據(jù)（包括監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)） 。 4 環(huán)境管理數(shù)據(jù) 環(huán)境保護(hù)法律法規(guī)、環(huán)保工作計(jì)劃，辦公文書(shū)數(shù)據(jù)、科研項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)、建設(shè)項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)、圖書(shū)、期刊、科技論文、專家咨詢、科技檔案、典型案例、科普知識(shí)、人員管理、儀器設(shè)備管理等。 進(jìn)行監(jiān)測(cè)指標(biāo)的選取除了按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 《 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 》 (GB38382022)中的標(biāo)準(zhǔn)選取外，還要結(jié)合當(dāng)?shù)睾吹膶?shí)際，