【正文】 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)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。如 DEM，雖然賦予了 Z軸高程信息，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 。 二維 GIS GIS 三維 GIS 17 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 環(huán)境質(zhì)量： 環(huán)境系統(tǒng)客觀存在的一種本質(zhì)屬性 ， 并能用定性和定量的方法加以描述的環(huán)境系統(tǒng)所處的狀態(tài) 。 引起環(huán)境質(zhì)量變化的原因主要有兩個(gè)方面 ， 一方面是由于人類的生活和生產(chǎn)行為引起環(huán)境質(zhì)量的變化；另一方面是由于自然的原因引起環(huán)境質(zhì)量的變化 。 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 。 在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)工作中 ， 可將地理信息 系統(tǒng) 與大氣 、 土壤 、 水 、 噪聲等環(huán)境要素的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合在一起 ， 利用 GIS軟件的空間分析模塊 ， 對(duì)整個(gè)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行客觀 、 全面的評(píng)價(jià) ， 以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布情況 。 概述 19 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)的主要目的是 : 1. 較全面揭示環(huán)境質(zhì)量狀況及其變化趨勢(shì) 。 3. 為制定環(huán)境綜合防治方案和城市總體規(guī)劃及環(huán)境規(guī)劃提供依據(jù) 。 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) 。 ? 按環(huán)境要素：大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)、水質(zhì)評(píng)價(jià)、土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)等。 ? 就諸要素綜合進(jìn)行評(píng)價(jià)，稱為綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)。 ? 按參數(shù)選擇：衛(wèi)生學(xué)參數(shù)、生態(tài)學(xué)參數(shù)、地球化學(xué)參數(shù)、污染物參數(shù)、經(jīng)濟(jì)學(xué)參數(shù)、美學(xué)參數(shù)、熱力學(xué)參數(shù)等質(zhì)量評(píng)價(jià)。 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)境過程地表疏松層連續(xù)體構(gòu)成的環(huán)境。因此，科學(xué)評(píng)價(jià)土壤環(huán)境具有重大意義，它不僅關(guān)系到我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，而且還可以為土地、環(huán)境等部門提供合理保護(hù)與利用土壤資源的依據(jù)。 ? 所用方法： 土壤環(huán)境評(píng)價(jià)方法主要用到四種方法： ? 層次分析法：確定土壤評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重 ? 模糊數(shù)學(xué)法：獲得土壤養(yǎng)分分布圖 ? 空間內(nèi)插：獲得連續(xù)的土壤空間分布圖 ? 柵格分析方法：獲得土壤立地條件分布圖 土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià) （ 2）數(shù)據(jù)和方法 24 環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)用建模 土壤環(huán)境作為一個(gè)環(huán)境體系，不僅有它的內(nèi)部功能屬性，更有它的外部特征。 ? 土壤采樣點(diǎn)位圖 采用 ArcGIS作為支持軟件，把采樣點(diǎn) GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入 ArcGIS，經(jīng)過坐標(biāo)和投影信息的變換，形成 土壤采樣點(diǎn)位圖 ? 土壤環(huán)境評(píng)價(jià)單元的確定 由于采樣點(diǎn)多而均勻，將研究區(qū)域劃成一定數(shù)量的柵格，每個(gè)柵格作為一個(gè)評(píng)價(jià)單元，柵格大小為 30m*30m。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)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià) 利用 ArcGIS的空間分析模塊對(duì)各評(píng)價(jià)因子的評(píng)價(jià)指標(biāo)圖進(jìn)行疊加，并用“加權(quán)指數(shù)求和法”對(duì)各個(gè)柵格進(jìn)行計(jì)算，然后計(jì)算每個(gè)質(zhì)量等級(jí)的土壤面積。 由圖 3可見，研究區(qū)整體土壤污染指數(shù)不高，絕大部分采樣點(diǎn)的土壤污染指數(shù)小于 ，土壤污染指數(shù)在 ，占總數(shù)的 10%，處于輕污染水平。依據(jù)評(píng)價(jià)，研究區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量一等的土壤面積占總面積的 %，二等的土壤面積為 %，三等和四等加起來還不到總面積的 7%。 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。 “監(jiān)測(cè)”的含義可理解為監(jiān)視、測(cè)定、監(jiān)控等，環(huán)境監(jiān)測(cè)是 通過對(duì)影響環(huán)境質(zhì)量因素的代表值的測(cè)定，確定環(huán)境質(zhì)量（或污染程度）及其變化趨勢(shì)。具體包括： ?根據(jù)國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量； ?根據(jù)污染特點(diǎn)、分布情況和環(huán)境條件，追究尋找污染源、提供污染變化趨勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管理、控制污染提供依據(jù)； ?收集環(huán)境本底數(shù)據(jù)，積累長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)資料，為研究環(huán)境容量、實(shí)施總量控制、目標(biāo)管理、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)環(huán)境質(zhì)量提供數(shù)據(jù)； ?為保護(hù)人類健康、保護(hù)環(huán)境、合理使用自然資源、制定環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃等服務(wù)。 任務(wù) ：監(jiān)視環(huán)境中已知污染因素的現(xiàn)狀和變化趨勢(shì)，確定環(huán)境質(zhì)量、評(píng)價(jià)污染控制措施的效果，判斷環(huán)境質(zhì)量是否符合國(guó)家環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 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。 針對(duì)特定目的科學(xué)研究而進(jìn)行的高層次監(jiān)測(cè)，為環(huán)境科學(xué)理論研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 2 污染源的形式 點(diǎn)源 ：濃稠集中的排放。農(nóng)田徑流、灌溉排水、降雨 、農(nóng) 藥和化肥的大面積施用。 污染物來源和性質(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。 40 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) 數(shù)據(jù) 具有種類繁多、數(shù)量巨大、媒體形式多種、數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜、與地域分布有密切關(guān)系等特點(diǎn)。 數(shù)據(jù)類型 41 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 1 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù) ? 基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)包括： 1： 1萬(wàn)（城區(qū)）和 1： 5萬(wàn)（全?。┑娜兀ㄋ?、行政區(qū)劃、等高線、道路交通、居民地等）矢量數(shù)據(jù)； ? 多源遙感影像數(shù)據(jù)（ TM影像、環(huán)境災(zāi)害小衛(wèi)星影像等）。 3 環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 湖北省歷年的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，由布設(shè)在湖泊水面上的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站自動(dòng)獲取，無監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的由人工手動(dòng)獲取。 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)。監(jiān)測(cè)指標(biāo)是對(duì)湖泊水環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，根據(jù)獲取的指標(biāo)實(shí)現(xiàn)湖泊水環(huán)境的評(píng)價(jià)，獲取水環(huán)境的狀況信息。 水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)建模流程 45 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 湖泊水環(huán)境監(jiān)測(cè) （ 4）具體操作過程 1 遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理 水環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的預(yù)處理過程包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、輻射定標(biāo)、幾何校正和湖區(qū)提取 4個(gè)部分。 46 環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用建模 湖泊水環(huán)境監(jiān)測(cè) （ 4）具體操作過程 2 水環(huán)境指標(biāo)提取 不同水質(zhì)的水體在遙感影像上有較明顯的反映，使用預(yù)處理后的遙感影像數(shù)據(jù)，借助光學(xué)－ 生化 /光學(xué)－ 物理模型，通過波段組合運(yùn)算的方式構(gòu)造多種具有光學(xué)、生化、物理或混合特性的特征，將其與同一時(shí)期的地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)建立關(guān)系模型，尋找最佳的數(shù)學(xué)模型描述二者間的數(shù)值關(guān)系。 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)