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1、 实验预习空间插值的要素空间插值的类型划分常见的全局插值方法及其适用范围常用的局部插值方法，如Thiessen Polygon、样条函数插值、Kriging插值半方差建模的原理及半方差图的几个关键要素及意义普通Kriging、简单Kriging、通用Kriging插值的应用内梅罗综合污染评价法第1页/共39页 实验原理对某城市城区土壤地质环境进行调查。将所考察的城区划分为间距1公里的网格子区域，每平方公里1个采样点对表层土进行取样、编号，用GPS记录样点位置。应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。另一方面，按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样，将其作
2、为该城区表层土壤中元素的背景值。本实验要求完成2个任务。(1)给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布，并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。(2)通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。第2页/共39页 实验数据本实验的实验数据为2011年全国大学生数学建模竞赛的B组题的数据。含4个表格，即取样点位置及其所属功能区表、功能区说明、8种主要重金属元素的浓度表和8种主要重金属元素的背景值表。第3页/共39页 实验步骤采样点的空间化污染浓度数据的连接分析区的界定功能区的划分重金属元素污染空间分布制图采用单因子污染指数法评价不同区域的重金属污染程度内梅罗法进行综合污染评价第4页/共39页采样点的空
3、间化第5页/共39页污染浓度数据与样点连接 利用“Join”属性连接功能，以“编号”为公共字段，把重金属污染浓度数据连接到采样点的属性表中。第6页/共39页污染浓度数据与样点连接 利用“Join”属性连接功能，以“编号”为公共字段，把重金属污染浓度数据连接到采样点的属性表中。第7页/共39页分析区的界定 1)“ET GeoWizards”插件的安装与加载。第8页/共39页分析区的界定 2)做样点的凸包。第9页/共39页分析区的界定 3)凸包多边形500m的缓冲区。第10页/共39页功能区的划分 1)创建样点的泰森多边形。第11页/共39页功能区的划分 2)用研究区裁剪生成的泰森多边形。第12页
4、/共39页功能区的划分 3)用分区字段融合泰森多边形生成功能区。第13页/共39页功能区的划分 4)矢量功能区转栅格。第14页/共39页重金属元素污染空间分布制图 利用ESDA工具探查数据特征，选择合适的方法插值。第15页/共39页重金属元素污染空间分布制图 数字高程与等高线三维渲染图第16页/共39页重金属元素污染空间分布制图样点、功能区的叠加图（样点按As垂直拉伸）第17页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法 利用单因子污染指数Pi=Ci/Si（其中，i为第i种重金属元素，Ci为实测值，Si为评价标准值（评价标准值依据实际情况可能采用不同的值，如背景均值、最小值、最
5、大值等。）分析。第18页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法8种重金属元素在各功能区的污染程度直方图第19页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法各功能区8种重金属元素的污染程度直方图第20页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法第21页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法重金属As的统计结果第22页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法8种重金属在各功能区污染单元面积比重第23页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法各功能区遭受8种重金属污染的单元比值第24
6、页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法8种重金属在各功能区的平均污染度第25页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法各功能区8种重金属的平均污染度第26页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法8种重金属在各功能区污染单元的平均严重程度第27页/共39页不同区域重金属污染程度评价1.单因子污染指数评价法各功能区遭受8种重金属污染的单元的污染严重程度第28页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法第29页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法 直接由样点数据计算样本点的综合
7、污染指数，然后分功能区进行统计分析，得到区域的各污染等级的百分含量和每个区域总体的污染程度。其中，污染的综合评价指数分级标准如下表所示。第30页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法按上表标准的统计结果第31页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法 对8种重金属的单因子污染指数图，按内梅罗法计算综合污染指数。第32页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法第33页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法第34页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法第35页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法第36页/共39页不同区域重金属污染程度评价2.综合污染指数（内梅罗）评价法各功能区各污染等级的综合污染指数均值第37页/共39页 问题讨论各种重金属污染度的空间分布制图，你采用的方法适合吗？尝试采用其他方法或设置不同参数分析结果差异。除了采用的污染程度评价方法外，查阅相关资料看是否有其他更适合分析这类问题的模型可用。通过数据分析，结合本实验的分析结果，说明重金属污染的主要原因。分析重金属污染物的传播特征，确定污染源的位置。第38页/共39页感谢您的观看。第39页/共39页