【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 3 數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程⑴ 建立水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的shapefile點(diǎn)圖層步驟：① ；② 同時(shí)打開(kāi)一幅新的view視圖，通過(guò)視圖工具（view）中的(add event theme)加載文本數(shù)據(jù)并顯示視圖于新的view中；③ 通過(guò)theme中的convert to shapefile工具生成一幅水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的shapefile點(diǎn)圖層文件，保存圖層文件:。⑵ 原始遙感ETM圖像校正由于ETM圖數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù)，投影方式和坐標(biāo)系統(tǒng)與水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)shapefile點(diǎn)圖層不同，若將ETM原始數(shù)據(jù)與水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的shapefile點(diǎn)圖層疊加會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不對(duì)稱，所以先要將ETM原始數(shù)據(jù)依據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的各監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)為控制點(diǎn)（GCP）對(duì)ETM圖像校正。最終實(shí)現(xiàn)ETM圖與水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)圖的投影方式和坐標(biāo)系統(tǒng)一致，從而實(shí)現(xiàn)兩幅圖層在ARCGIS軟件的疊加。具體步驟如下：① 打開(kāi)遙感軟件ENVI，加載未圖形校正的ETM數(shù)據(jù)，選擇R：7G：4B：3的彩色圖像顯示（圖形顏色更加接近地物特征）；② 將水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)shapefile文件通過(guò)圖像窗口中overy中的vectors功能選擇加載數(shù)據(jù)格式選擇文件，要注意的是在視圖窗口中選擇off選項(xiàng)，便于圖像校正時(shí)選取控制點(diǎn)；③ 對(duì)圖像校正選擇mapregistration中的seleclt gcp:image to map，在image to map registration中選擇geographic lat/lon投影方式；④ 在ground control points selection窗口中通過(guò)在圖像窗口中選取水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的點(diǎn)位控制點(diǎn)，盡量使點(diǎn)的選取準(zhǔn)確，選取的點(diǎn)的坐標(biāo)會(huì)在ground control points selection窗口中的image x image y顯示。同時(shí)在arcview中打開(kāi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的shape文件查看對(duì)應(yīng)的控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并在ＥNVI中一一對(duì)應(yīng)輸入站點(diǎn)的坐標(biāo)信息，依次選取并加載17個(gè)站點(diǎn)的坐標(biāo)， 本文從水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)圖層和原始的ETM圖上提取了17個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行校正。通過(guò)圖像校正后的ETM圖可以與水質(zhì)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，如下面圖所示是ETM未校正的圖（圖３）和已校正的ETM圖（圖4）的比較。 圖 3 未校正的ETM圖 圖 4 已校正的ETM圖⑤ 最后在warp file 生成ETM校正后的圖。為了使校正后的ETM圖布能直接在ARCGIS軟件中打開(kāi)，對(duì)校正后的ETM圖輸出成Arcgis能識(shí)別的tiff/geotiff格式具體操作為：filesave image asimage file設(shè)置參數(shù)，選擇output file type(tiff/geotiff)，并保存路徑。 水質(zhì)污染數(shù)據(jù)庫(kù)的建立（1）研究區(qū)域邊界的劃分 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能地考慮到將來(lái)的應(yīng)用需求，以提高數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)變能力，避免應(yīng)用過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)做太大或太多的修改，黃浦江污染的研究區(qū)域主要集中在黃浦江及與黃浦江相連的支流，周邊環(huán)境區(qū)域，如黃浦江研究區(qū)域分成：A 中國(guó)及華東地區(qū)行政區(qū) B 上海市行政區(qū) C 黃浦江中心區(qū)域(用于項(xiàng)目中河流污染評(píng)價(jià)控制的重點(diǎn)研究范圍)其中，河流評(píng)價(jià)控制示范區(qū)域項(xiàng)目是以黃浦江的1：10000地圖作為基礎(chǔ)地形信　　　　　　　　　　　　　　　　　　息，其中含有河流，周邊的工廠地點(diǎn)及其名稱等內(nèi)容。為了給河流污染評(píng)價(jià)控制決策分析提供詳細(xì)的地形及相關(guān)信息，在黃浦江的中心區(qū)域，采用1：10000基礎(chǔ)地形圖其中包括幾類(lèi)的周邊會(huì)產(chǎn)生污染的源點(diǎn)污染調(diào)查及分析等屬性數(shù)據(jù)。與河流污染評(píng)價(jià)有關(guān)的管線圖件，如相連支流系統(tǒng)，工廠點(diǎn)分布，居民點(diǎn)等，以獨(dú)立的圖層存放，可疊加與黃浦江1:10000地形圖中。行政邊界包括黃浦江等各級(jí)行政邊界，以獨(dú)立的圖層存放，可用于多邊行疊加及面狀范圍內(nèi)各種專(zhuān)業(yè)信息的查詢，統(tǒng)計(jì)。其他點(diǎn)狀相關(guān)信息：指用于在基礎(chǔ)地形圖上疊加的工廠，居民點(diǎn)，重要部門(mén)，河流治理相關(guān)的部門(mén)等各類(lèi)重要信息。（2）確定主要數(shù)據(jù)層 根據(jù)河流污染評(píng)價(jià)控制的目標(biāo)要求，對(duì)項(xiàng)目涉及的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，河流水質(zhì)數(shù)據(jù)等，分別確定所需要的各個(gè)數(shù)據(jù)層。例如，針對(duì)黃浦江污染信息圖，將其分為黃浦江流域水系數(shù)據(jù)層，污染源點(diǎn)數(shù)據(jù)層等。（3）確定每個(gè)數(shù)據(jù)層的特征類(lèi)型 ARCGIS將空間對(duì)象劃分為點(diǎn)（POINT），線（LINE），面（POLYGON）。對(duì)不同的數(shù)據(jù)層要確定不同的空間特征，如黃浦江為多邊形特征，污染源為點(diǎn)特征，與黃浦江相連的河流為線性特征等。本文在ARCGIS軟件中ARCCATALOG建立一個(gè)名為黃浦江的線狀圖層，投影方式和坐標(biāo)系統(tǒng)選擇和校正后的ETM圖像的一致模式。一次將該線狀圖層和校正后的ETM圖加載到視圖窗口，激活圖層編輯工具，選擇對(duì)黃浦江線狀圖層進(jìn)行編輯，依據(jù)校正后的ETM圖在黃浦江圖層中粗織繪畫(huà)出黃浦江的大致線狀要素，并保存為黃浦江線狀shapefile文件。（4）確定賦予圖面對(duì)象的屬性信息 根據(jù)項(xiàng)目的需要，確定描述圖面對(duì)象的屬性信息，建立屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)編碼與對(duì)象保持關(guān)聯(lián)。對(duì)于可以在圖上得到的信息，如黃浦江1：10000圖中的主要與之相連的河流名稱，直接讀出并錄入。對(duì)于圖上不能直接得到的信息，如黃浦江1：10000圖中每一條與之相連的河流流量，面積，深度，寬度等，要根據(jù)另行調(diào)查分析的數(shù)據(jù)，手工錄入或?qū)F(xiàn)有的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可用的格式，在本文中在ACCESS中創(chuàng)建一張水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面污染指數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)表格（表2）。表2 同步水質(zhì)站點(diǎn)指數(shù)表（5）組建數(shù)據(jù)庫(kù)在ARCCATALOG中建立一個(gè)命名為黃浦江水質(zhì)污染分析的數(shù)據(jù)庫(kù)（Personal　Geodatabase）并將上述所確定的數(shù)據(jù)依次導(dǎo)入到黃浦江水質(zhì)污染分析的數(shù)據(jù)庫(kù)。 黃浦江水質(zhì)污染分析 ARCGIS空間插值方法空間插值是一種通過(guò)己知點(diǎn)或分區(qū)數(shù)據(jù)，推求任意點(diǎn)或分區(qū)數(shù)據(jù)的方法?？臻g數(shù)據(jù)內(nèi)插可以作如下簡(jiǎn)單的描述:設(shè)已知一組空間數(shù)據(jù)，它們可以是離散點(diǎn)的形式，也可以是分區(qū)數(shù)據(jù)的形式，現(xiàn)在要從這些數(shù)據(jù)中找到一個(gè)函數(shù)關(guān)系，使該關(guān)系式最好地逼近這些已知的空間數(shù)據(jù)，并能根據(jù)該函數(shù)關(guān)系式推求出區(qū)域范圍內(nèi)其它任意點(diǎn)或任意分區(qū)的值。常用于將離散點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，以便與其它空間現(xiàn)象的分布模式進(jìn)行比較，它包括空間內(nèi)插和外推兩種算法?？臻g內(nèi)插算法是一種通過(guò)已知點(diǎn)的數(shù)據(jù)推求同一區(qū)域其它未知點(diǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算方法?？臻g外推算法則是通過(guò)已知區(qū)域的數(shù)據(jù)，推求其它區(qū)域數(shù)據(jù)的方法[5]。其中點(diǎn)空間插值