GIS模拟大气污染物分布过程
基于GIS的大气污染源与空间分布研究
基于GIS的大气污染源与空间分布研究概述:大气污染已经成为世界各国面临的重要环境问题之一。
为了有效地管理和控制大气污染,科学家们已经开始利用地理信息系统(GIS)技术来研究大气污染源的分布和影响。
本文旨在探讨基于GIS的大气污染源的空间分布研究,以绘制出详细的污染源分布图。
方法:首先,我们需要收集大气污染源的数据。
这些数据可以从政府机构、环境保护组织、科研机构等多个渠道获取。
数据类型可以包括工业企业的排放数据、交通运输的排放数据、能源消耗和燃烧数据等。
在收集数据时,确保数据的准确性和完整性是非常重要的。
接下来,利用GIS软件对数据进行处理和分析。
首先,将收集到的各类污染源数据导入GIS软件,并进行空间叠加分析,以确定不同类型污染源的分布情况。
然后,可以利用空间插值方法对数据进行插值处理,从而得到污染源的空间分布图。
此外,还可以将污染源数据与其他相关地理数据进行关联分析,例如地形、土壤类型等,以探究它们之间的关联关系。
结果:通过进行GIS分析,我们可以得到详细的大气污染源分布图。
这些分布图可以揭示不同区域的污染源密集程度和类型。
例如,在工业区域,可能集中分布着众多工厂和工业企业,从而导致大量的工业废气排放,这就是污染的主要源头。
而在城市中心区域,交通运输是主要的污染源之一,车辆尾气排放成为城市大气污染的主要原因之一。
通过这些分布图,决策者可以更好地了解污染源的空间分布情况,并制定相应的环境保护政策和控制措施。
讨论:基于GIS的大气污染源研究不仅可以帮助我们更好地了解污染源的空间分布,还可以研究污染源对周围环境和人体健康的影响。
通过将污染源数据与空气质量监测数据进行对比分析,可以评估污染源对空气污染的贡献程度。
而通过与人口分布数据的关联分析,可以研究污染源对居民健康的潜在风险。
此外,基于GIS的大气污染源研究还可以帮助我们预测未来的污染发展趋势。
通过分析历史数据和现有趋势,我们可以预测未来某一地区的污染源分布情况,并提前采取相应的防治措施。
arcgis101大气污染实验报告
基于Arcgis10、1的南京市SO2污染物分布模拟与影响评估1.引言近几年中国的经济不断发展,伴随的不断增长的GDP就是愈演愈烈的环境污染,大气污染成为众多环境污染中不可忽视的一部分。
当污染物pm2、5成为人们生活的新话题,作为“老牌”污染物的SO2依然影响着人们的生活。
SO2就是无色、有刺激性气味的气体,易被湿润的粘膜表面吸附生成亚硫酸、硫酸,对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用,大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。
南京市就是中国重要的城市之一,近些年的大气污染也比较严重,进而选择南京作为研究区域。
2、实验目的运用所学的Arcgis10、1软件对2015年7、8月份南京市13个检测点的SO2污染物的值与21个重点大气污染企业排放SO2污染物的检测值进行比较,检验南京市主要SO2污染就是否为大气污染企业排放所致;考虑将重点SO2污染物排放企业迁址,选择不影响人们生活也便于企业的地点作为新地址。
3、实验材料软件:Arcgis10、1实验数据:文件夹“实验数据”中4、1实验数据准备一、配准底图:投影为WGS_1984_UTM_Zone_49N二.数字化主要道路以及行政边界南京市主要道路南京市行政区划边界以及人口密度三、监测点以及污染企业展点监测点污染企业4、2、1实验数据第一步处理4、2、1、1实验简述根据已经收集的污染企业以及监测点的SO2数据,我想通过arcgis分析南京市13个污染监测点检测到的SO2污染物浓度就是否主要就是因为南京市21个大气污染企业的排放。
4、2、1、2基础数据南京市污染监测点分布图,南京市大气污染企业分布图 4、2、1、3实验流程4、2、1、4处理方法首先对污染监测点进行IDW插值,插值的依据就是监测点属性表中的污染值;然后对IDW插值形成的图提取等值线contour,以1作为等值线的间距;其次对大气污染企业进行IDW插值,插值的依据就是污染企业属性表中的污染值;最后对IDW插值形成的图提取坡度slope以便更直观的瞧出污染程度,以5%为坡度的分隔。
大气污染物扩散的高斯模型模拟
9.2.2大气污染物扩散的高斯模型模拟:可视化模拟点源大气污染的扩散9.2.2 Gaussian Atmospheric Dispersion Model突发性大气污染事故时有发生,对大气污染扩散进行模拟和分析,有利于减小事故的危害,减轻人员伤亡和财产损失。
高斯扩散模型是国际原子能机构(IAEA)推荐使用于重气云扩散模拟的数学模型,该模型在非重气云扩散的应用日益广泛。
高斯扩散模型是描述大气对有害气体的输移、扩散和稀释作用的物理或数学模型,是进行灾害预测和救援指挥的有力手段之一。
9.2.2.1高斯扩散模型高斯模型又分为高斯烟团模型和高斯烟羽模型。
大气污染物泄漏分为瞬时泄漏和连续泄漏,瞬时泄漏是指污染物泄放的时间相对于污染物扩散的时间较短如突发泄漏等的情形,连续泄漏则是指污染物泄放的时间较长的情形。
瞬时泄漏采用高斯烟团模型模拟,而连续泄漏采用高斯模型烟羽模型模拟。
高斯模型适用于非重气云气体,包括轻气云和中性气云气体。
要求气体在扩散过程中,风速均匀稳定。
在高斯烟团模型中,选择风向建立坐标系统,即取泄漏源为坐标原点,x轴指向风向,y轴表示在水平面内与风向垂直的方向,z轴则指向与水平面垂直的方向,具体公式见式(9.1):…………(9.1)其中:为泄漏介质在某位置某时刻的浓度值;为污染物单位时间排放量(mg/s);、、分别x、y、z轴上的扩散系数,需根据大气稳定度选择参数计算得到(m);x、y、z 表示x、y、z上的坐标值(m);u表示平均风速(m/s);t表示扩散时间(s);H表示泄漏源的高度(m)。
同理,高斯烟羽模型的表达式如:………………………(9.2)9.2.2.2 技术方法若用高斯模型算出空间每一个点在一个时刻的污染浓度,这个计算量是很大的。
因此所设计的系统一般都是采用先进行图层网格化,由高斯模型计算出有限个网格点的上的污染物浓度,在进行空间内插得到面上每一个点的污染物浓度,并由此得到污染物浓度的等值线。
《环境信息系统》第六章 GIS在大气污染控制中的应用
数
模式预测结果图
打印
据
模型控制参数
预测方法库
模
质量评价结果
块
报表 制作
属性信息
评价地理信息图
图形 选择
Access数据库
MapInfo
系统的设计目标
1. 完成城市大气环境监测数据分级使用、录入、修改、校 验、查询、检索、备份、装载、转入、转出、统计分析、 制图制表,提高工作效率。
2. 利用常规环境监测和调查等数据,完成大气环境评价、 预测和大气污染识别等环境信息处理任务。
系。 3. 大气环境地理信息系统是具有空间特性的。 4. 用计算机代替人工数据存储、整理统计,可对数据进行查
询、检索、制表等,做到环保数据和环境信息计算机处理、 共享。 5. 多库协同的集成化特点。
系统的特点-续
6. 采用多种语言编程。 7. 把数据库和环境预测评价有机结合起来,建立了模型库
和算法库,可以随时利用不同模型和方法对规划目标进 行处理,从而达到最优规划控制的目的。 8. 针对环保监测的特点,设计具有成本低、可靠性高的远 程监测数据通信系统,能真实快捷的为用户提供全面的 现场实测信息。 9. 针对大气环境污染识别和评价的实际问题,考虑到各种 条件下的特定情况,要针对性强、实用性强。 10. 采用模拟化程序设计方案,可维护性和可移植性好。
3. 使大气环境信息仿真具有处理空间信息及其相关的属性 信息的可视化功能,直观地表达模拟结果。
系统的功能
1. 大气环境现状的评价可对大气环境素质优劣的定量与定性相结合的评 价。以国家制定的大气环境标准或污染物在环境中的本底值作依据,将 环境素质的优劣转化为定量的可比数据,最后将这些定量的结果划分等 级,以表明环境受污染的程度。
基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统研究与实现
基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统研究与实现一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,大气污染问题日益严重,对人类的健康和生态环境造成了巨大的威胁。
因此,准确预测和模拟大气污染扩散过程,对制定有效的污染防治措施具有重要意义。
本文旨在研究和实现一种基于三维和时态地理信息系统(GIS)的大气污染扩散模拟系统,以提高大气污染扩散模拟的精度和效率。
本文首先介绍了大气污染扩散模拟的重要性和紧迫性,分析了传统模拟方法存在的局限性和不足。
然后,详细阐述了基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统的基本原理和关键技术,包括三维GIS 建模、时态数据处理、大气污染扩散模型等方面。
在此基础上,本文提出了一种基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟方法,并设计了相应的系统架构和功能模块。
本文还详细介绍了系统的实现过程,包括数据获取与处理、模型建立与验证、系统开发与测试等步骤。
通过对实际案例的应用和分析,验证了该系统的可行性和有效性。
本文总结了研究成果和贡献,展望了未来的研究方向和应用前景。
本文的研究和实现不仅为大气污染扩散模拟提供了一种新的方法和技术手段,也为相关领域的研究和实践提供了新的思路和参考。
二、相关理论与技术基础在构建基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统时,我们依赖了一系列的理论和技术基础。
这些基础包括地理信息系统(GIS)的基本原理、三维建模技术、时态GIS的概念,以及大气污染扩散模型的理论基础。
地理信息系统(GIS)作为一种处理和分析地理空间数据的强大工具,它提供了数据的输入、存储、查询、分析和可视化的完整流程。
在三维GIS中,除了传统的二维地理空间数据外,还引入了高程信息,使得地理对象在三维空间中得以真实表达。
这为大气污染扩散模拟提供了精确的空间定位基础。
三维建模技术是实现三维GIS的关键。
通过三维建模,我们可以构建出真实的三维地理场景,包括地形、建筑物、植被等。
这些三维模型不仅提供了更为直观的空间视觉效果,同时也为大气污染扩散模拟提供了必要的物理环境。
基于GIS的大气重污染事件时空分析研究
基于GIS的大气重污染事件时空分析研究随着城市化进程的加速和工业化规模的扩大,大气重污染问题日益凸显。
为了更好地理解和应对这一问题,基于地理信息系统(GIS)的大气重污染事件时空分析研究成为了重要的研究领域。
本文将探讨GIS在大气重污染事件时空分析方面的应用,以及相关研究成果和问题。
首先,GIS技术在大气重污染事件的时空分布分析方面有着重要的作用。
通过收集大气监测数据和相关环境数据,可以将这些数据通过空间叠加分析、空间插值等方法绘制成多维地图,进而直观地展示大气重污染事件的时空分布特征。
这种综合分析的方法可以帮助我们发现大气重污染事件的发生规律以及可能的影响因素。
例如,通过分析大气污染源与城市空气质量的关系,我们可以找出污染物的主要来源,并制定针对性的治理措施。
其次,GIS还可以用于大气重污染事件的溯源与模拟分析。
通过建立空间数据库和模型,可以追踪大气重污染事件的起源和传播路径,从而确定主要污染源和受影响区域。
这一分析方法对于制定应急预案和区域环境治理具有重要意义。
此外,通过模拟分析大气重污染事件的扩散情况,可以评估不同治理措施的效果,并为政府决策提供科学依据。
然而,GIS在大气重污染事件时空分析中也存在一些挑战和局限性。
首先,相关数据的获取和处理是一个复杂而耗时的过程。
大气监测数据的质量和时空分布不均匀性,以及与其他环境数据的空间匹配问题,都会对分析结果产生影响。
其次,GIS技术在大规模数据处理和复杂模型建立方面还需进一步发展。
当前的GIS软件和硬件设备尚难以很好地应对大规模数据和复杂模型的处理需求。
此外,由于大气重污染事件的复杂性和多样性,单一的GIS分析方法可能无法全面揭示问题的本质,需要与其他学科和技术相结合。
为了进一步推动基于GIS的大气重污染事件时空分析研究,我们需要加强国内外研究交流与合作。
通过分享研究经验和数据资源,可以提高研究成果的可靠性和可重复性。
同时,需要加强GIS技术的应用开发和人才培养,培养一批具备GIS 分析能力和环境科学背景的专业人才。
基于GIS的大气污染源分布与扩散模拟
基于GIS的大气污染源分布与扩散模拟大气污染一直是当今社会所面临的严峻问题之一。
如何准确地定位和模拟大气污染源的分布和扩散是解决大气环境问题的关键。
地理信息系统(GIS)在这个领域中起着重要的作用,它能够提供空间数据管理和空间分析的能力,使研究人员能够更好地理解和预测大气污染的发生和传播。
首先,GIS可以帮助我们准确定位大气污染源的分布。
通过手机定位、卫星遥感等技术获取的空间数据可以直接导入到GIS软件中,实现地图显示和管理。
研究人员可以将大气污染源的位置标注在地图上,通过图层叠加分析,可以清晰地看到大气污染源在地理空间上的分布情况。
这有助于环保部门和相关研究机构针对性地制定控制大气污染的政策和措施。
其次,GIS还可以模拟大气污染源的扩散。
通过测量和收集大气污染源产生的废气排放量、风速、气温等数据,结合地理空间信息,可以进行大气传输模型的构建和模拟。
模拟出来的结果可以反映大气污染物在不同时间和空间上的分布与变化。
这对于预测大气污染的传播范围和影响范围有着非常重要的意义。
这种模拟实验对环保部门的决策制定和相关研究的深入分析有着重要的参考价值。
除了分布和模拟大气污染源外,GIS还可以提供更多的分析和研究功能。
例如,利用GIS的空间分析能力,可以对大气污染源的管控区进行划分,制定不同区域的排污标准。
此外,GIS还可以通过与其他数据集和模型的交互,揭示大气污染与疾病的关联性,从而为保护公众健康提供决策支持。
值得一提的是,GIS技术在大气污染源分布与扩散模拟中的应用仍然面临一些挑战。
首先,准确可靠的数据是进行模拟的基础。
然而,由于各种原因,包括数据收集和获取、数据更新和质量等问题,很难获得完整和可靠的数据。
其次,模型的建立和调整也是一个复杂的过程,需要专业知识和丰富的经验。
此外,由于大气污染源与气象条件、地形地貌等因素的相互作用,模型的准确性和适用性也存在一定的局限性。
综上所述,基于GIS的大气污染源分布与扩散模拟为环保部门和相关研究机构提供了强有力的工具和技术支持。
GIS在大气污染检测中的应用
GIS在大气污染检测中的应用GIS(地理信息系统)在环境检测中的应用越来越广泛,其中大气污染检测是其中一个重要的应用领域。
大气污染不仅对人类健康产生严重危害,也对环境产生不可逆转的影响。
GIS技术因其具有综合、分析、管理等优势,能够对大气污染监测提供精确、全面的分析,得到了广泛应用。
GIS技术在大气污染检测中的应用主要可以分为以下几个方面:1. 大气污染源监测GIS技术可以方便地将污染源的空间位置、污染物排放情况等数据收集起来,形成一张图层。
通过分析这些数据,可以很容易地发现大气污染的源头,从而采取相应措施来减轻或消除污染源。
2. 大气污染的扩散模拟大气污染物在大气中传递、化学反应和沉降等作用下,会扩散到不同的区域,形成不同的浓度分布。
使用GIS技术可以绘制浓度等值线、流线等图像,模拟大气污染物在区域内的传播和分布情况,并通过模拟结果预测和评估不同控制措施的效果。
3. 大气污染的遥感监测GIS技术可以与遥感技术结合使用,通过处理遥感影像数据,提取大气污染的特征参数,如气溶胶光学厚度、可吸入颗粒物浓度等。
这些数据通过GIS技术的处理,能够提供大气污染分布图等应用结果,为大气污染监测提供一种快捷、准确、实时的手段。
4. 大气污染综合评价GIS技术可以将多种污染监测数据综合起来,形成一张综合图层,对大气污染情况进行综合分析和评价。
通过综合评价,可以得到多种污染源的空间分布情况、大气污染物遥感监测数据、气象数据等,进而得出整体的污染级别和污染趋势。
这些结果对大气污染的治理、预测、预警等方面提供了有力的支持。
总之,GIS技术的应用对大气污染监测具有较大的优势和巨大的潜力。
它能够实现对大气污染情况的全面监测和综合评价,提高监测效率和监测精度,进一步推动大气污染治理技术的创新和发展。
大气污染物源解析及其空间分布模拟
大气污染物源解析及其空间分布模拟大气污染是当今世界面临的严重问题之一,对人类的健康和环境造成了极大的影响。
为了有效地减少和控制大气污染,我们需要深入了解大气污染的来源和空间分布。
本文将对大气污染物源进行解析,并介绍大气污染的空间分布模拟。
大气污染物源主要包括工业排放、交通排放、生活污染和自然源排放等。
工业排放是大气污染的主要来源之一,包括化工厂、电厂和钢铁厂等。
这些工业排放释放出大量的二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等有害气体,严重影响大气质量。
交通排放是另一个重要的大气污染源,尤其是城市交通拥堵严重的地区。
汽车尾气中的一氧化碳和颗粒物会给空气带来严重的污染。
此外,生活污染也为大气污染贡献了一部分,如燃煤取暖、燃油炉具和露天烧烤等都会释放出有害气体。
了解大气污染物源有助于采取相应的措施来减少和控制大气污染。
首先,工业排放需要加强治理,推动工业升级和绿色生产。
通过减少污染物的排放和提高工业能效,可以达到减少大气污染的目的。
其次,对交通排放污染加强监管,限制高污染排放车辆的行驶,推广清洁能源汽车等。
同时,加强城市规划和交通管理,减少交通拥堵,也能有效减少交通排放的大气污染。
此外,对于生活污染,推广清洁能源,如天然气和新能源取暖等,能够显著降低大气污染。
为了了解大气污染的空间分布,科学家们进行了一系列的模拟研究。
通过收集大量的污染源数据,结合大气运动模型,可以模拟大气污染物的传输和扩散过程。
这些模拟研究有助于预测和评估大气污染的程度和范围,为制定相应的控制措施提供科学依据。
在模拟大气污染的空间分布时,还需要考虑气象因素的影响。
气象条件包括温度、风速、湿度等,对大气污染物的传输和扩散起着重要作用。
传统的大气污染模拟方法主要基于统计和物理模型,但随着计算技术的发展,数值模拟方法也在大气污染研究中得到广泛应用。
数值模拟可以基于实时气象数据预测大气污染的传输路径和浓度分布,为环境管理和应急响应提供有力支持。
通过对大气污染物源的解析和空间分布模拟,我们可以更好地了解大气污染的严重程度和原因,有针对性地制定控制措施。
基于GIS的大气颗粒物分布模拟与评价
基于GIS的大气颗粒物分布模拟与评价近年来,随着城市化进程的不断加快,大气污染问题愈发突出。
其中,大气颗粒物被公认为最为危害人体健康的污染物之一。
为了准确评估和控制大气颗粒物的分布,科学家们开展了基于GIS(地理信息系统)的分布模拟与评价研究,取得了显著成果。
一、GIS在大气颗粒物分布模拟中的应用在大气颗粒物分布模拟中,GIS可以通过收集并整合大量的地理和环境数据,构建空间分析模型,进而预测和评估大气颗粒物的分布情况。
科学家们可以通过采集全国各地的气象数据、环境监测数据、地理地形等各种信息,将这些数据整合到GIS系统中,通过空间插值等方法进行模拟和预测。
这使得我们能够更好地了解各个地区的大气颗粒物分布特点,并针对性地制定污染防治措施。
二、大气颗粒物分布模拟与评价案例以某大都市为例,我们可以利用GIS技术来模拟该地区大气颗粒物的分布情况。
首先,我们可以收集该地的气象数据、环境监测数据和地理地形数据,并根据这些数据建立GIS数据库。
然后,通过插值等技术手段,推算出整个地区大气颗粒物的浓度分布图。
通过分析该图,我们可以发现不同区域的颗粒物浓度差异,进而评价其污染程度。
三、大气颗粒物评价与规划控制基于GIS的大气颗粒物分布模拟有助于科学评估各个地区空气质量,制定有针对性的污染治理措施。
科学家们可以根据模拟结果,分析出大气颗粒物污染的主要原因,进而针对性地进行治理。
例如,在某些区域,可能主要由于交通尾气排放导致颗粒物浓度较高,因此可以考虑限制车辆通行或者引入新的交通管理措施。
在另一些区域,可能是工业排放导致的颗粒物污染,因此可以加强环境监管,限制工厂排放等措施。
四、GIS在大气颗粒物分布模拟中的挑战与展望尽管基于GIS的大气颗粒物分布模拟已取得重要成就,但仍面临着一些挑战。
首先,数据质量和准确性是模拟工作的基础。
因此,如何确保数据的质量和准确性是一个重要问题。
其次,模型精度和可靠性也需要不断提高。
在模拟过程中,为了减小误差,我们需要更多准确的气象、环境数据,并且不断改进模型参数,提高模拟的准确性。
基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统研究与实现共3篇
基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统研究与实现共3篇基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统研究与实现1基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统研究与实现随着城市化进程的加速以及工业化程度的提高,大气污染日益加剧,给人们的身体健康和生命安全带来了严重威胁。
为了更好地预防和控制大气污染,研究三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统非常重要。
本文介绍了基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统的研究与实现。
该系统采用了三维模型和时态模型,尤其是时态模型的引入,使得扩散模拟更加真实可信。
下面将针对该系统的研究内容和实现细节进行详细介绍。
一、研究内容1. 数据获取与预处理实现大气污染扩散模拟系统的第一步是获取和预处理各类数据。
数据获取包括大气环境参数、城市地理信息和污染源排放数据等。
数据预处理则是针对数据进行质量控制、空间化处理等,以保证数据的质量与准确性。
2. 三维大气污染扩散模型的建立建立三维大气污染扩散模型是实现大气污染扩散模拟系统的核心内容。
基于大气物理学的相关原理,建立起三维大气模型,并将其与GIS技术相结合,形成三维大气污染扩散模型。
3. 时态模型的实现时态模型是本文中研究的重点,它主要是为了更加真实地模拟气象和污染源变化的情况。
通过引入时态模型,可以在考虑气象和污染源变化的同时,不断迭代求解出大气污染扩散的结果。
4. 大气污染扩散结果可视化与分析最后,将求解出的大气污染扩散结果进行可视化与分析,提供给决策者以及公众,以便更好地预防和控制大气污染。
二、实现细节1. 数据库设计为了更好地存储和管理各类数据,必须先设计一个合适的数据库。
数据表的设计需要包括污染源表、气象参数表、地理信息表等,每个表需要设置相应的字段属性和数据类型。
2. 模型建立在模型建立过程中,需要考虑模型参数的合理性和模拟效率,以及模型可扩展性和动态性。
同时,还需要选择合适的数值计算方法和求解算法,以便更好地模拟大气污染扩散过程。
ArcGISEngine空气污染扩散模拟系统的开发思路-软件工程论文-计算机论文
ArcGISEngine空气污染扩散模拟系统的开发思路-软件工程论文-计算机论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——软件设计毕业论文热门推荐范文10篇之第八篇:ArcGISEngine空气污染扩散模拟系统的开发思路摘要:本研究以高斯点源空气扩散模型为原型,研究多因子空气污染扩散复合模型,利用ArcGIS的空间地理数据可视化功能,以区域地形为基础显示空气质量的空间分布情况并对空气污染扩散路径进行模拟。
结合风力、风向、温度、气压、地形等多因子对空气进行扩散性评价,并采用三维表达技术模拟污染空气的扩散,最后基于ArcGISEngine,实现空气污染扩散模拟的可视化目标。
关键词:Arcgis; 污染空气;扩散;GIS;Abstract:Based on the Gauss point source air diffusion model, this study studies the multi factor air pollution diffusion composite model. Using the spatial geographic data visualization function of ArcGIS, the spatial distribution of air quality is displayed on the basis of regional terrain and the air pollution diffusion path is simulated. Combined with wind force, wind direction, temperature, air pressure, terrain and other factors to evaluate the air diffusion, and use three-dimensional expression technology to simulate the diffusion of polluted air. Finally, based on ArcGIS Engine, realize the visualization goal of air pollution diffusion simulation.Keyword:ArcGIS; polluted air; diffusion; GIS;0 引言空气质量问题一直影响并制约着经济发展和人民身体健康,其重要性显著。
基于GIS技术的城市大气污染源空间分布分析
基于GIS技术的城市大气污染源空间分布分析在现代城市化的进程中,大气污染成为一个严重的问题。
为了能够更好地理解和解决这个问题,使用GIS(地理信息系统)技术对城市大气污染源的空间分布进行分析非常重要。
本文将探讨基于GIS技术的城市大气污染源空间分布分析的方法和应用。
一、GIS技术在城市大气污染源分析中的应用GIS技术可以收集、存储和分析各种空间数据,包括城市大气污染源的分布信息。
通过将各种数据层次叠加在一起,可以得到一个全面的城市大气污染源的空间分布图。
GIS还能提供空间分析工具,如缓冲区分析、热点分析和网络分析等,以帮助我们进一步理解和解决城市大气污染问题。
二、城市大气污染源数据的获取和处理要进行城市大气污染源的空间分布分析,首先需要获取相关的数据。
这些数据可以包括工业企业位置、交通路网、居民区分布等。
然后,对这些数据进行处理,比如地理编码、数据清洗和坐标转换等。
通过这些步骤,我们可以得到准确而可靠的城市大气污染源数据。
三、城市大气污染源的空间分布分析方法1. 缓冲区分析缓冲区分析是一种常用的空间分析方法,可以确定城市大气污染源周围一定范围内的受影响区域。
通过设定不同的缓冲区距离,可以评估不同范围内的人口分布和环境敏感区域。
2. 热点分析热点分析可以帮助我们找到城市中大气污染物排放高度集中的区域。
通过计算每个区域的污染物密度,可以确定热点区域。
这些区域可以成为重点监控和治理的对象。
3. 网络分析网络分析可以帮助我们理解城市交通网络对大气污染的贡献程度。
通过分析交通流量和排放数据,可以确定哪些道路和交叉口是主要的污染源,从而采取相应的控制措施。
四、GIS技术在城市大气污染治理中的应用除了分析城市大气污染源的空间分布,GIS技术还可以应用于城市大气污染治理中。
通过GIS技术,可以建立一个城市大气污染源的监控系统,实时监测和控制污染源的排放。
此外,GIS还可以为城市规划者提供决策支持,帮助他们制定合理的污染治理措施。
基于GIS的大气污染源分布与排放模拟
基于GIS的大气污染源分布与排放模拟近年来,大气污染对人类健康和环境造成了严重的影响。
为了有效地控制和减少大气污染,科学家们利用地理信息系统(GIS)技术,对大气污染源进行分布和排放模拟,以便为决策者提供科学依据。
一、GIS在大气污染源分布研究中的应用GIS是一种基于计算机的集成系统,可以对空间数据进行管理、分析和展示。
在大气污染源分布研究中,GIS可以用于数据的收集和整合、各种污染源的空间分布分析以及模拟排放情况。
首先,GIS可以帮助收集和整合大气污染源相关的数据,如企业的排放数据、气象数据和人口分布等。
这些数据可以从不同的来源获取,经过整理和处理后,可以用于后续的分析工作。
其次,GIS可以通过空间分析工具对大气污染源的空间分布特点进行分析。
通过分析不同污染源的空间分布特点,可以更好地了解其影响范围和污染程度,并为环境规划和污染控制提供科学依据。
最后,GIS还可以进行大气污染源的排放模拟。
通过将不同污染源的数据与气象数据进行耦合模拟,可以模拟不同天气条件下的大气污染源排放情况。
这对于了解排放源的影响程度、制定污染治理方案和评估控制效果具有重要意义。
二、基于GIS的大气污染源分布与排放模拟的案例研究在实际应用中,科学家们利用GIS对大气污染源的分布和排放进行了许多研究。
例如,在某城市的研究中,科学家们使用GIS技术将不同污染源的数据整合到一个空间数据库中,通过空间分析工具,他们发现某工业区域和交通枢纽周围的氮氧化物(NOx)排放量较高。
随后,他们利用耦合模型,模拟了这些区域在不同天气条件下的排放情况。
他们的研究结果表明,这些区域在某些特定天气条件下,NOx 排放量会显著增加,这对于制定相关政策和治理措施提供了重要的参考。
除了大城市的研究,一些山区地区也利用GIS技术进行了大气污染源分布与排放模拟的研究。
在某山区的案例研究中,科学家们发现不同海拔高度的煤矿和燃煤电厂是主要的大气污染源。
通过GIS技术,他们将这些污染源的数据与气象数据进行整合,并通过耦合模型模拟了不同海拔高度的大气污染源排放情况。
应用GIS模拟城市大气污染物浓度分布
应用GIS模拟城市大气污染物浓度分布马安青;胡泓;安兴琴;高峰;王其详【期刊名称】《城市环境与城市生态》【年(卷),期】2007(020)002【摘要】从点源大气污染扩散模型出发,借助GIS的栅格与数据库运算功能,结合自己设计的推算流程,对兰州市大气污染物S02的空间分布情况进行了模拟.经检验,该方法能够较准确的反映出兰州大气污染物的空间分布特征,较应用实测值进行插值的方法简便,具有较好的应用前景.【总页数】4页(P32-34,38)【作者】马安青;胡泓;安兴琴;高峰;王其详【作者单位】中国海洋大学,海洋环境与生态教育部重点实验室,青岛,266003;中国海洋大学,环境科学与工程学院,青岛,266003;中国海洋大学,海洋环境与生态教育部重点实验室,青岛,266003;中国海洋大学,环境科学与工程学院,青岛,266003;北京大学环境学院,环境模拟与污染控制国家重点实验室,北京,100871;中国科学院,资源环境信息中心,兰州,730000;中国海洋大学,海洋环境与生态教育部重点实验室,青岛,266003;中国海洋大学,环境科学与工程学院,青岛,266003【正文语种】中文【中图分类】X51【相关文献】1.基于GIS的唐山地区大气污染物时空分布研究 [J], 张晓郁;晏淑梅;田茜2.基于AGNES算法优化BP神经网络和GIS系统的大气污染物浓度预测 [J], 姚宁;马青兰;张晶;文印3.基于GIS的邹城工业园区大气污染物浓度时空变化研究 [J], 郑磊; 李文然; 许嘉慧; 王月4.山东气溶胶光学厚度时空分布及其与地面大气污染物质量浓度的相关性分析 [J], 吴炜;丛春华;郑怡5.基于GIS的陕西省大气污染物的时空分布研究 [J], 李莹;毛静因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
2010C820 基于GIS的大气污染物扩散模拟分析系统
基于GIS的大气污染物扩散模拟分析系统目录1.需求分析 (2)2.解决思路 (2)3.总体设计 (4)3.1系统架构图 (4)3.2系统功能 (5)3.3数据库设计 (12)3.4关键技术 (12)3.5接口设计 (13)4.系统设计特色 (14)5.参考文献 (14)6.附件 (15)正文1.需求分析大气污染问题属于最重要的环境问题之一,而工厂排放的污染物是大气污染的重要源头。
当前,迫切需要解决的问题是开展空气环境容量研究和空气污染模拟预报、预测以及大气污染影响评价等工作,为政府部门统筹城市环境规划提供分析参考;另可为国家环境部门在污染源排放管理上提供技术支持;同时可为污染源排放企业治理大气污染提供可靠指导。
空气污染物扩散模型是模拟研究气态污染物在空气中扩散趋势的有效方法,更是评价、预测空气污染程度及提出环保措施的基础。
然而,由于物理数学模型的复杂性,几乎不可能通过人工计算对区域内污染物扩散情况做出准确预测,一般都需要在计算机的帮助下才能进行有效计算。
但是,一般的计算机软件也只能进行单纯的数据处理,而不能结合地形条件实现图形模拟和地形修正等功能。
GIS作为多学科交叉的产物,在大气环境质量研究中,GIS可以智能地将不同源、不同类型的数据信息进行提炼与升华、加工和再生,为现代大气环境质量保护与研究工作带来有力的技术支持。
为此,我们基于GIS技术,建立了主要针对工厂的大气污染物扩散模拟分析系统。
为了更好地表达系统的功能,我们选取重庆作为本系统的研究对象。
重庆地处中国内陆西南部、长江上游,四川盆地东部边缘。
辖区内山地起伏,气候湿润多雾,辖区建筑规模与自然条件对于气态污染物扩散具有重要影响。
研究该区域内污染物的扩散及模拟具有很好的代表性。
2.解决思路基于如此的社会背景,我们研究了国内相关论文的先进理论,结合GIS强大的空间分析功能,开发了大气污染物扩散模拟分析系统。
文章《大气环境质量模型和GIS结合的研究》[1]的点源模型的大气环境信息系统计算与模拟功能利用等值线模拟大气污染物扩散浓度分布。
GIS技术在大气环境模拟与评价系统中的研究探讨
GIS技术在大气环境模拟与评价系统中的研究探讨GIS(地理信息系统)技术在大气环境模拟与评价系统中扮演着重要的角色。
随着经济的持续发展和城市化进程的加速,大气环境污染问题日益突出,对环境的监测、评价和管理提出了更高的要求。
GIS技术作为一种集成了地理信息、数据管理、分析建模和可视化等功能的综合技术,被广泛应用于大气环境领域,为实现大气环境模拟与评价提供了有力支持。
GIS技术在大气环境模拟中的应用1.空气质量监测与评价:利用GIS技术,可以对不同区域的空气质量进行监测和评价。
通过建立空气质量监测站点的空间分布模型,实现对大气污染物浓度的空间分布进行模拟,并为环境管理部门提供科学依据。
2.大气污染源分布分析:GIS技术还可以用于对大气污染源的分布进行分析。
通过对各类污染源的地理位置、排放特征等信息进行整合,实现对大气污染源的分布模拟和空间分析,为环境保护工作提供数据支持。
3.气象数据集成:GIS技术还可以整合气象数据,实现气象要素的空间分析和模拟。
通过空间叠加分析,可以将气象数据和环境监测数据进行关联,帮助研究人员更深入地探讨大气环境模拟中的相关问题。
GIS技术在大气环境评价中的应用1.环境风险评价:GIS技术在环境风险评价中发挥着重要作用。
结合环境监测数据和地理数据,可以对不同区域的环境风险程度进行评估,有助于及时发现和应对环境风险事件。
2.环境规划与管理:GIS技术可以用于环境规划与管理。
基于GIS平台,可以实现对环境资源的空间分布和利用状况进行监测和管理,为环境保护和可持续发展提供技术支持。
3.应急响应支持:在环境突发事件发生时,GIS技术可以提供应急响应支持。
通过快速整合和分析环境相关信息,可以实现对环境事件的情况评估和应急决策,提高环境应急响应的效率和准确性。
结语GIS技术在大气环境模拟与评价系统中的应用,不仅提高了环境监测、评价和管理的科学性和有效性,还为环境保护工作提供了更为强大的技术支持。
大气污染源解析与排放特征的空间分布模拟
大气污染源解析与排放特征的空间分布模拟近年来,随着工业化进程的加速和城市化的快速扩张,大气污染已成为全球普遍关注的问题。
了解大气污染源的解析与排放特征的空间分布模拟,对于掌握大气污染的来源及其影响范围具有重要意义。
大气污染源可以分为点源和面源两类。
点源污染主要来自于工业企业、发电厂等个别单位,如烟囱中的废气排放;而面源污染则主要来自于交通运输、城市建设、农业活动等多个点的综合影响。
为了解析大气污染源,政府与科研机构采用了多种方法,其中包括测量与监测、模型模拟等手段。
在测量与监测方面,科学家们利用现代化的大气质量监测设备,对不同污染源进行实时监测,获取精确的污染数据。
同时,结合地理信息系统(GIS)技术,科研人员将测量数据与地理空间数据相结合,对污染源进行准确定位。
通过这种方式,可以得到不同污染源的排放浓度、排放通量等信息,从而为进一步模拟提供基础数据。
除了测量与监测外,模型模拟也是解析大气污染源的重要方法之一。
通过建立数学模型,科学家们可以模拟不同污染源的排放特征和空间分布情况。
这些模型包括了大气扩散模型、反演模型等。
其中,大气扩散模型主要用于分析污染物在大气中的传输与扩散过程,可以预测不同污染源的影响范围。
反演模型则主要基于测量数据,通过数学运算推算出源排放量等关键参数。
这些模型的应用可以帮助决策者制定科学的环境政策,减少大气污染的影响。
在崇明岛上,我国科学家们利用上述方法对大气污染源的解析进行了研究。
首先,他们对岛上的重点污染源进行了实地测量与监测,得到了该地区主要污染物的浓度数据。
随后,科学家们采用数学模型对测量数据进行了分析和处理,建立了崇明岛大气污染源的空间分布模拟。
通过模拟结果,可以清晰地看到岛上不同区域的大气污染程度,为相关部门制定环保政策提供了科学依据。
通过对大气污染源解析与排放特征空间分布模拟的研究,不仅可以了解各地区的大气污染状况,还可以帮助我们认清大气污染的来源及其传输规律。
基于GIS技术的城市大气污染排放源分布研究
基于GIS技术的城市大气污染排放源分布研究近年来,随着城市化进程的加快,城市大气污染问题得到了广泛关注。
而准确地了解和研究城市大气污染的排放源分布情况,对于科学制定环境保护政策和改善空气质量至关重要。
在这方面,GIS(地理信息系统)技术的应用为我们提供了一种强大的工具。
一、GIS技术在城市大气污染排放源分布研究中的应用GIS技术是一种将地理空间数据进行收集、存储、处理、分析和展示的技术,它能够将地理信息与属性数据进行集成,从而帮助我们深入理解和探索城市大气污染的排放源分布特征。
首先,GIS技术可以通过数字化和空间分析的手段,对城市大气污染排放源进行准确的定位和识别。
通过遥感技术获取的影像数据以及其他地理数据的整合,可以在地图上清晰标记出工业企业、交通道路、建筑物等可能产生大气污染的源头,使我们能够直观地了解排放源的分布情况。
其次,GIS技术还可以基于空间分析的方法,对城市大气污染排放源进行量化分析。
通过结合统计数据、环境监测数据和其他相关属性数据,利用GIS软件进行空间分析和模拟,可以快速获得排放源的分布密度、聚集程度和影响范围等有关指标,进而揭示排放源的时空分布特征。
最后,GIS技术能够将城市大气污染排放源的分布情况进行可视化呈现。
通过将分析结果以图表、热力图等形式进行展示,我们可以更加直观地观察城市大气污染排放源的空间分布模式,并为决策者提供有力的科学依据。
二、基于GIS技术的城市大气污染排放源分布研究案例以某虚拟城市为例,我们利用GIS技术进行城市大气污染排放源分布研究。
首先,通过遥感技术获取该城市的高分辨率影像数据,并进行地物分类,标记出居民区、工业区、商业区等不同用途的区域。
其次,结合环境监测数据和统计数据,我们利用GIS软件对该城市的交通道路和工业企业进行空间叠加分析。
通过计算交通道路沿线的车辆数和排放标准,并结合工业企业的产能和排放指标,我们得到了城市大气污染排放源的地理位置和排放量。
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可行性分析
技术:有地信专业同学,而且环科也曾学 习过地理信息系统,具有一定基础,监测 数据来自“兰州市大气污染资料数据库”。
经济:实验过程中主要花费来自采样点确 定时Βιβλιοθήκη 通费用,地图获取费用。预期结果
1、项目数据分析阶段后将得出兰州市城关、 七里河、西固、安宁区夏季大气污染中主 要贡献因素。
基本思路及可行性分析
基本思路 1、将兰州市区行政区(城关、七里河、西固、安
宁区)地图划分为5km×5km的方格进行24小时 取样,各点数据来自“兰州市大气污染资料数据 库”。
2、将所得数据进行汇总、分析,得出污染物对大 气污染的贡献。
3、获得含地理数据的地图,然后将地图与数据关 联。应用GIS软件进行数据符号化,生成污染物 分布三维图 。
立项目的与意义
兰州市是一座以石油、化工为主,四周高山 环绕的典型盆地城市。由于复杂的地形特征,形 成了特殊的气象条件:年静风频率高达75%,并 且由于逆温层常年存在,大气层结构稳定,不利 于污染物的水平扩散和湍流扩散,故大气污染问 题十分严重。然而科学准确的描述大气污染物中 NOx及SO2在兰州市区的空间分布特征,进而为城 市环境规划与管理部门提供强有力的支持,是兰 州市环境治理的迫切要求,并且,准确的描述兰 州州大市气大污 气染 污物 染中 物治NO理x及提S供O了2的基分础布依特据征。,为将来兰
兰州市城关、七里河、西固、安宁区 大气NOx及SO2近地面分布规律
——应用GIS可视化描述
提纲
创新创业小组 立项目的与意义 基本思路和可行性分析 预期结果 致谢
创新创业小组成员
1. 邓峰煜 男
2. 蒋成元 男
3. 刘欢
女
4. 刘洋
男
5. 毛伟明 男
6. 王鹏
男
2009级环境科学 2009级地理信息系统 2011级原子核物理 2011级核技术 2011级核技术 2009级环境科学
2、项目完成后得出兰州市城关、七里河、 西 月固平、均安分宁布区图大。气中NOx和SO2浓度的季度、
3、应用GIS软件中生成的污染物分布图。 4、认真分析及处理数据,总结项目,撰写
论文。
谢谢!
欢迎各位批评指正
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