GIS与投影寻踪模型在水质评价中的应用

摘要

随着社会的发展,人类不断影响和改造着周围的环境,从而对自身的生存空间造成严重的破坏和污染,不断加剧的气候异常、温室效应、植被破坏、淡水资源短缺等全球性环境问题,逐渐成为制约社会经济发展的主要因素。水环境的破坏和污染也是诸多环境问题中的重要组成部分,因此,水环境的保护成为当前水资源开发和利用的重要工作。
　　 水质监测与评价是水环境管理中的主要内容,通过水质评价可以了解水环境质量的过去、现在和未来的发展趋势及其变化规律,为制定综合防治措施与方案以及制定国家或地方相应的环境标准、法规等提供科学依据。
　　 水质评价方法是本文的研究重点,文中主要介绍了GIS理论与投影寻踪模型在水质评价中的应用,研究工作主要包括以下五个方面:
　　 (1)详细回顾了国内外关于水质评价理论的研究进展,介绍了水质监测与评价的基本理论,展望了水质评价方法未来的发展趋势。
　　 (2)介绍了投影寻踪模型的基本原理,并改进了传统的投影寻踪模型,且将该改进后的模型运用于水质评价中,提高了水质评价模型的运算速度。
　　 (3)引入了空间统计学的分析方法来挖掘区域水质之间的相关关系,并根据水质数据在时间和空间上的特征,结合地统计学的方法对区域水质做空间插值与时空特征分析。
　　 (4)将GIS理论与投影寻踪模型集成,综合评价区域水质状况,直观展现评价结果,整体分析水质发展趋势。通过GIS理论与水质评价模型的结合,进一步深化了GIS在环境领域的应用。
　　 (5)开发了水环境信息管理决策支持系统,实现了基本的水环境信息管理功能,并将上述理论运用于系统之中,综合评价水质状况,分析水质发展趋势,深入挖掘水环境数据中的有用信息。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 研究内容

1.4 论文结构

第二章 水质监测与评价

2.1 水质监测理论

2.1.1 水质监测站点

2.1.2 水质监测内容

2.1.3 水质监测方法

2.2 水质监测数据处理

2.2.1 水质监测过程质量控制

2.2.2 水质监测数据质量检验

2.2.3 水质监测数据成果管理

2.3 水质评价理论

2.3.1 水质评价类型

2.3.2 水质评价标准

2.3.3 水质评价方法

2.4 本章小结

第三章 基于投影寻踪的水质评价模型研究

3.1 投影寻踪模型

3.1.1 投影寻踪模型简介

3.1.2 投影寻踪模型基本概念

3.1.3 投影寻踪等级评价模型

3.2 模糊自适应模拟退火遗传算法

3.2.1 遗传算法简介

3.2.2 模糊自适应模拟退火遗传算法简介

3.2.3 FASAGA算法与RAGA算法的对比分析

3.3 改进后的投影寻踪模型在水质评价中的应用

3.3.1 研究区域概况

3.3.2 应用过程分析

3.3.3 实验结论总结

3.4 本章小结

第四章 GIS理论在水质评价中的应用研究

4.1 水质评价中的空间统计分析方法

4.1.1 空间统计分析的基本原理

4.1.2 基于空间统计的水质空间相关性分析

4.2 水质评价中的时空特征分析方法

4.2.1 水质数据中的时间变化特征

4.2.2 水质数据中的空间变化特征

4.2.3 基于时空特征分析的水质评价方法

4.3 本章小结

第五章 GIS与水质评价模型的集成研究

5.1 GIS与水质评价模型的集成模式

5.1.1 集成模式的概况

5.1.2 集成模式的流程

5.1.3 集成模式的实现

5.2 基于集成模式的水环境管理决策支持系统

5.2.1 决策支持系统的数据概况

5.2.2 决策支持系统的架构设计

5.2.3 决策支持系统的功能演示

5.2.4 决策支持系统的实例分析

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 论文展望

参考文献

附录 部分程序源代码

致谢

攻读硕士学位期间主要的研究成果