【正文】 水環(huán)境質(zhì)量專題產(chǎn)品。 ? 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備根據(jù)原始影像的元數(shù)據(jù)計(jì)算輻射定標(biāo)系數(shù)； ? 輻射定標(biāo)使用該定標(biāo)系數(shù)轉(zhuǎn)換影像 DN 值到地表反射率； ? 幾何校正通過(guò)配準(zhǔn)的方式將影像地理空間坐標(biāo)修正為真實(shí)、正確的數(shù)值； ? 湖區(qū)提取對(duì)所有研究水域目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，轉(zhuǎn)換其他陸地目標(biāo)為影像背景。 反距離加權(quán)法是最常用的空間內(nèi)插方法之一。它是進(jìn)行環(huán)境決策和環(huán)境科學(xué)管理的依據(jù)，也是制定環(huán)境規(guī)劃的基礎(chǔ)。根據(jù)網(wǎng)格間隔的變化，可分為變步長(zhǎng)和定步長(zhǎng)兩種。 （ 2）水體污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè) 水環(huán)境污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)是運(yùn)用有關(guān)的科學(xué)手段和方法，推測(cè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)造成的河流、湖泊、水庫(kù)、地下水、海洋等水體質(zhì)量的變化及其影響。 ? 模型和模擬程序的復(fù)雜程度既要與污染現(xiàn)場(chǎng)條件的復(fù)雜性相匹配，也應(yīng)和可獲得的參數(shù)的充分性相匹配。大氣的擴(kuò)散能力主要受風(fēng) (風(fēng)向、風(fēng)速等 )和大氣穩(wěn)定度的影響。線源的范圍為從 y1延伸到 y2。0,zAyzyAAAHayauQHyxq????? ay ??00 , zy ??73 GIS與環(huán)境模型的集成方式 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 7）應(yīng)用建模流程 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 74 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 7）應(yīng)用建模流程 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 問(wèn)題定義 數(shù)據(jù)輸入 分析操作 顯示輸出 大氣質(zhì)量模型 流程框圖 75 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 7）應(yīng)用建模流程 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 以點(diǎn)源污染模型為例，大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)中大氣點(diǎn)源擴(kuò)散模型的實(shí)現(xiàn)是要解決的核心問(wèn)題之一，具體的建模流程如圖所示： 76 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 8）模擬和預(yù)測(cè)結(jié)果 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 圖 2 單污染源等值線模擬 圖 1 大氣二氧化硫分布圖 77 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 8）模擬和預(yù)測(cè)結(jié)果 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 圖 3 增加不同參數(shù)污染源的污染分布圖 78 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 8）模擬和預(yù)測(cè)結(jié)果 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 圖 5 給定條件下一次濃度網(wǎng)格圖 圖 6 給定條件下一次濃度等值線圖 79 謝 謝！ 。 當(dāng)估算有限長(zhǎng)線源產(chǎn)生的環(huán)境濃度時(shí)，必須考慮有限長(zhǎng)線源兩端引起的“邊緣效應(yīng)”。 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 環(huán)境模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 66 大氣污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè)應(yīng)用建模 （ 3）大氣擴(kuò)散模式模型 大氣污染擴(kuò)散模式 是模擬大氣污染物的輸送、擴(kuò)散、遷移過(guò)程，預(yù)測(cè)在不同污染源條件、氣象條件及下墊面條件下某污染物濃度時(shí)空分布的數(shù)學(xué)模型，是低層大氣中污染物遷移和擴(kuò)散規(guī)律的、簡(jiǎn)單化的數(shù)學(xué)描述。 （ 2）水污染擴(kuò)散模擬與預(yù)測(cè) ? 模型的適用性。 GIS環(huán)境下模型空間離散技術(shù) （ 2）三角形網(wǎng)格 不規(guī)則三角形網(wǎng)格在構(gòu)造時(shí)要符合以下三個(gè)特征： ? 構(gòu)成的網(wǎng)格是唯一的； ? 力求最佳的三角形幾何形狀，即三角形盡量接近等邊； ? 保證最臨近的三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成三角形，三角形的邊長(zhǎng)之和最小 。 （ 2） 不規(guī)則網(wǎng)格 即無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，主要是指由任意三角形或四邊形組成的網(wǎng)格，節(jié)點(diǎn)呈不規(guī)則分布，相鄰節(jié)點(diǎn)的數(shù)目并不固定，能較好地?cái)M和區(qū)域邊界。環(huán)境模擬包括數(shù)學(xué)模擬、物理模擬、化學(xué)模擬、生物模擬及計(jì)算機(jī)仿真模擬等，是環(huán)境預(yù)測(cè)的重要手段。 基于面向?qū)ο蠓指钜约翱臻g分析的方法主要是采用 mean shift算法進(jìn)行分割，以及結(jié)合地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的反距離加權(quán)內(nèi)插算法。 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，以及監(jiān)測(cè)指標(biāo)變化是否能反映到遙感影像上，綜合考慮后選取的監(jiān)測(cè)指標(biāo)如表所示： 44 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 湖泊水環(huán)境監(jiān)測(cè) （ 4）水環(huán)境監(jiān)測(cè)建模過(guò)程 使用遙感數(shù)據(jù)實(shí)施水環(huán)境監(jiān)測(cè)，主要是對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算，得到可以反映水質(zhì)狀況的遙感特征參數(shù)，通過(guò)構(gòu)建反演模型或利用空間分析方法，提取水體目標(biāo)中的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)，并根據(jù)水環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，綜合多種水質(zhì)參數(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度 、 污染程度 、 水質(zhì)類別等做出判別 。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)） 。 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(mén)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。 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)。 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。 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。 ? 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)。 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 。 ?三維 GIS：表達(dá)考慮多個(gè) Z值的出現(xiàn) ，能表示多層屬性。 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。 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。 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。 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。 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)