地理信息系统在环境影响评价中的应用研究

论文摘要

在环境污染预测中,通常需要获得污染源及预测点的空间位置信息以便对污染物在环境中的扩散、迁移进行准确预测,而使用传统方法(非地理信息系统方法)获取这些信息通常是很费时且很繁琐的,特别是当污染源是线源或面源而预测范围是一个区域时。地理信息系统技术的出现,能够很好解决上述问题。本文提出了一种基于地理信息系统的环境影响预测方法,即:采用“微元积分”的思想,将污染线源按照一定的单位长度分为微小线源。通过将微小线源对敏感点处的某一环境要素产生的影响进行叠加,得到污染线源对该敏感点的影响。将预测区域内所有敏感点的数据进行数学插值处理,得到预测区域内污染物的浓度分布状况。本文首先介绍了地理信息系统和软件操作平台,在声环境影响预测中以立交桥为例,建立预测区域的数据库,并利用软件的相关功能,确定污染线源的长度,将得到的非顺直有限长的污染线源分成一定长度的微小线源,提取敏感点和微小线源两端点的三维坐标。通过编写Matlab程序,严格按照预测模型的要求,利用三维坐标进行计算,得到模型参数和最终的敏感点声级数据,并利用软件生成噪声等声级曲线图和预测区域的噪声声级分布图。以机场大气环境预测为例,分析运用地理信息系统进行大气环境预测的可能性,并提出实现的技术方法。目前在生态环境影响评价中,地理信息系统的运用已较为广泛。本文对在生态环境影响评价中运用地理信息系统的方法进行了介绍,并分析了相关实例。在立交桥周围的噪声环境影响预测和大气环境预测中应用地理信息系统,结合本文提出的“微元积分”的思想,能够准确的预测非顺直污染线源对环境因素的影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题研究的背景和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 相关研究综述
• 1.3 主要概念和研究思路
• 1.3.1 主要概念
• 1.3.2 研究思路
• 1.4 研究内容
• 第二章 地理信息系统及ArcGIS 系统简介
• 2.1 地理信息系统简介
• 2.1.1 地理信息系统的兴起
• 2.1.2 地理信息系统的发展概况
• 2.1.3 地理信息系统的发展前景
• 2.1.4 地理信息系统的功能
• 2.1.5 地理信息系统软件简介
• 2.2 ArcGIS 系统简介
• 2.2.1 ArcGIS 的结构体系
• 2.2.2 ArcGIS 的数据模型
• 2.2.3 ArcGIS 中的数据组织
• 第三章 非顺直公路与立交桥交通噪声预测
• 3.1 公路交通噪声预测计算模型
• 3.1.1 公路交通噪声的构成
• 3.1.2 公路交通噪声大小的影响因素
• 3.1.3 公路交通噪声预测计算模型
• 3.2 预测步骤简介
• 3.3 噪声预测的过程
• 3.3.1 地图配准过程
• 3.3.2 矢量化过程
• 3.3.3 数据的处理
• 3.3.4 预测中相关信息数据的提取
• 3.3.5 模型中各参数的确定
• 3.3.6 Matlab 程序的编制方法
• 3.3.7 预测结果的二维和三维显示
• 第四章 地理信息系统在环境影响评价其他方面的应用
• 4.1 在机场大气环境影响评价中的应用
• 4.1.1 预测的可行性
• 4.1.2 预测的思路
• 4.1.3 预测步骤
• 4.1.4 Matlab 程序的编制
• 4.2 在生态环境影响评价中的应用
• 4.2.1 评价方法概述
• 4.2.2 应用实例
• 4.3 其他方面的应用
• 4.3.1 查询功能和缓冲区分析的应用
• 4.3.2 填挖方量的统计
• 4.3.3 道路选线合理性分析
• 4.3.4 地理信息系统在水文分析方面的应用
• 结论及建议
• 参考文献
• 致谢