【正文】 0,0,0?????? ? ?????? ?????????????? 222221e x p)(21e x p)(。 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 69 以 SO2擴(kuò)散模式為例， SO2濃度分布的計(jì)算采用訂正的高斯煙羽模式。 64 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 2）數(shù)據(jù)組織 所需的數(shù)據(jù) 包括區(qū)域背景、環(huán)境信息與輔助信息三大類： ? 區(qū)域背景數(shù)據(jù)：包括行政區(qū)規(guī)劃圖、功能區(qū)圖等； ? 環(huán)境數(shù)據(jù)：包括大氣污染源、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、大氣污染效應(yīng)、大氣環(huán)境管理、大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、大氣環(huán)境統(tǒng)計(jì)等； ? 輔助信息：包括人口、經(jīng)濟(jì)和氣象等數(shù)據(jù)。 ? 比較各種假設(shè)方案的大氣環(huán)境質(zhì)量的影響。 a 定步長(zhǎng)網(wǎng)格 矩形網(wǎng)格的 X方向、 Y方向的空間步長(zhǎng)不相等，即 58 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 三角形網(wǎng)格是由相鄰但不重疊的三角形構(gòu)成的一種有限元網(wǎng)格，有限個(gè)點(diǎn)集將區(qū)域劃分為相連的三角形網(wǎng)格。 54 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 概述 基于 GIS的環(huán)境污染模擬與預(yù)測(cè)主要是利用 GIS對(duì)環(huán)境污染狀況進(jìn)行模擬分析，預(yù)測(cè)其影響范圍、空間分布特征和時(shí)間動(dòng)態(tài)變化等。 49 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 湖泊水環(huán)境監(jiān)測(cè) （ 4）具體操作過(guò)程 3 水環(huán)境狀況評(píng)價(jià) 使用通過(guò)遙感手段所提取的水環(huán)境指標(biāo)影像數(shù)據(jù)，依據(jù)傳統(tǒng)地面監(jiān)測(cè)方式下的水環(huán)境狀況評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法，通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)限值進(jìn)行比較計(jì)算獲取監(jiān)測(cè)目標(biāo)水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度、水污染程度、水質(zhì)等級(jí)，并將分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果記錄生成相應(yīng)的遙感專題影像。 47 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 湖泊水環(huán)境監(jiān)測(cè) （ 4）具體操作過(guò)程 指標(biāo)提取模塊有兩種方式提取水環(huán)境參數(shù)，具體如下： ? 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ头囱? 指標(biāo)反演讓系統(tǒng)操作員選擇需要反演的水質(zhì)指標(biāo)，模塊即自動(dòng)根據(jù)相應(yīng)的反演模型，讀取遙感數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)算，得到水質(zhì)參數(shù)反演圖。 42 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 湖泊水環(huán)境監(jiān)測(cè) （ 2）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和方法 湖泊水 環(huán)境監(jiān)測(cè) 方法 采用以下四種監(jiān)測(cè)方法，與“ 3S”技術(shù)密切相關(guān)的是采用遙感監(jiān)測(cè)的方法，遙感監(jiān)測(cè)方法滿足對(duì)湖泊水環(huán)境進(jìn)行大范圍、全天候、全天時(shí)、連續(xù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。 污染物來(lái)源和性質(zhì) 37 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 GIS在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用 基于 GIS技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)的建立，不僅可以提高對(duì)污染源的管理水平，而且在經(jīng)濟(jì)上減少了由于沒有很好管理污染源帶來(lái)的污染事故造成的經(jīng)濟(jì)損失，在社會(huì)發(fā)展層次上保障了人民生活安全和提高了人民的生活質(zhì)量。 33 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) （ 1）環(huán)境監(jiān)測(cè)分類 2 事故性監(jiān)測(cè) 包括：事故應(yīng)急性監(jiān)測(cè)，仲裁監(jiān)測(cè) 任務(wù)：確定事故型污染的污染程度、危及范圍，以便采取有效措施降低和消除危害。 30 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 概述 環(huán)境監(jiān)測(cè) 是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要分支學(xué)科。采用 逆距離加權(quán)法 進(jìn)行插值，然后根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行等級(jí)劃分。 土壤環(huán)境 就是地球生態(tài)系統(tǒng)中能夠生長(zhǎng)植物、具有一定環(huán)境容量及動(dòng)態(tài)環(huán)境過(guò)程地表疏松層連續(xù)體構(gòu)成的環(huán)境。 5. 預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)擬建的工業(yè)或其他建設(shè)項(xiàng)目對(duì)周圍環(huán)境可能產(chǎn)生的影響 ， 即環(huán)境影響評(píng)價(jià) 。 概述 18 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) 應(yīng)用建模 是 利用 利用 GIS的空間分析功能 ，并結(jié)合環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)模型 ， 對(duì)所有的改 、 擴(kuò) 、 建項(xiàng)目可能產(chǎn)生的環(huán)境 質(zhì)量 進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)價(jià) ， 并提出防止和減緩這種影響的對(duì)策與措施 。 三維空間數(shù)據(jù)模型的類型 16 數(shù)據(jù)模型 三維空間數(shù)據(jù)模型 ?二維 GIS：即傳統(tǒng)意義上的 GIS，只能處理平面 X、 Y軸上的信息，不能處理鉛垂方向 Z軸上的信息。 數(shù)據(jù)模型 時(shí)空數(shù)據(jù)模型 13 數(shù)據(jù)模型 三維空間數(shù)據(jù)模型 三維空間數(shù)據(jù)模型 是研究三維空間的幾何對(duì)象的數(shù)據(jù)組織、操作方法以及規(guī)則約束條件等內(nèi)容的集合。 時(shí)空數(shù)據(jù)模型是 TGIS和 STDB的基礎(chǔ)。 (2)矢量模型 ： 各類地理要素根據(jù)空間形態(tài)特征分為點(diǎn)、線、面三類 /（體狀空間對(duì)象）。而環(huán)境問(wèn)題與地理因素緊密相關(guān)，通常帶有很強(qiáng)的地理或地理分布特征。主要包括以下數(shù)據(jù)： 1. 基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù) 2. 社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù) 3. 多源多時(shí)相衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù) 4. 污染事故歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 5. 環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 6. 環(huán)境工程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 7. 區(qū)域環(huán)境矢量數(shù)據(jù) 概述 6 所需方法 GIS空間分析在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用建模需要多種空間分析的方法 ,主要包括以下方法： 1. 柵格數(shù)據(jù)的空間分析方法 :包括聚類、聚合分析、信息復(fù)合分析、追蹤分析、窗口分析、量算分析等； 2. 矢量數(shù)據(jù)的空間分析方法：包括包含分析、緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析等； 3. 三維數(shù)據(jù)的分析方法：包括三維可視化、三維空間查詢、地形分析、陰影分析、水淹分析等； 4. 空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法：包括空間點(diǎn)模式分析、格網(wǎng)或面狀數(shù)據(jù)空間統(tǒng)計(jì)分析、空間變異函數(shù)、克里金估計(jì)、探索性空間分析等。 10 數(shù)據(jù)模型 時(shí)空數(shù)據(jù)模型 時(shí)空數(shù)據(jù)模型 通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成（張祖勛等， 1996）。 ? 空間時(shí)間立方體模型 ：由空間兩個(gè)維度和一個(gè)時(shí)間維組成，描述了二維空間沿著第三個(gè)時(shí)間維演變的過(guò)程。 3. 分析型數(shù)據(jù)模型 又稱參數(shù)函數(shù)表示法，它可以描述三維空間中的線、面和體目標(biāo)，其指導(dǎo)思想就是利用有限的空間數(shù)據(jù)，來(lái)尋求一個(gè)函數(shù)的解析式，用這個(gè)解析式來(lái)生成新的空間點(diǎn)，用以逼近原有物體。 環(huán)境始終處于不停的運(yùn)動(dòng)和變化之中 ， 作為環(huán)境狀態(tài)表示的環(huán)境質(zhì)量 ， 也是處于不停的運(yùn)動(dòng)和變化之中 。 2. 找出污染治理重點(diǎn)對(duì)象 。 ? 按時(shí)間因素：環(huán)境回顧評(píng)價(jià)、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)。土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的流程如圖所示： 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) （ 3）建模流程 土壤環(huán)境評(píng)價(jià)流程圖 25 從影響土壤環(huán)境內(nèi)部功能及外部屬性出發(fā)，確定評(píng)價(jià)因子及影響各因子的具體指標(biāo)，并利用層次分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重， 評(píng)價(jià)因子表如下表所示： 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) 26 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) ? 數(shù)據(jù)采集 采用公里網(wǎng)格法，即將研究區(qū)按公里網(wǎng)劃分為若干單元，進(jìn)行土壤樣品采集的同時(shí)，利用 GPS進(jìn)行精確定位。 29 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 4和表 2可以看出，研究區(qū)土壤環(huán)境整體較好。 32 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 分類和標(biāo)準(zhǔn) （ 1）環(huán)境監(jiān)測(cè)分類 根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容和要求，監(jiān)測(cè)分為以下幾類： 1 監(jiān)視性監(jiān)測(cè) （例行監(jiān)測(cè)、常規(guī)監(jiān)測(cè)） 包括 ：污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)，環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)。工廠煙囪、污水排放口、固體廢 物集中堆放點(diǎn)等； 線源 ：行駛中的汽車沿街排放尾氣； 面源 ：稀淡分散的排放。 2 專題空間數(shù)據(jù) ? 基于地面觀測(cè)技術(shù)的環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)斷面、污染源的空間數(shù)據(jù)等； ? 基于多源遙感影像數(shù)據(jù)反演或提取的環(huán)境遙感信息產(chǎn)品； ? 基于多源遙感影像數(shù)據(jù)與地面觀測(cè)數(shù)據(jù)的地表