用gis进行污染面的空间插值分析.docx
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用gis进行污染面的空间插值分析
关于A组题的文档
先做出功能区:
先计算样点的凸多边形,向外做500的缓冲区作为研究区;创建样点的泰森多边形并以研究区作为分析范围,用研究区裁剪生成的泰森多边形;从样点把所有属性连接到裁剪后的泰森多边形上;用分区字段融合泰森多边形生成功能区。
这里有做好的图:
功能区:
下面的图反映了8种重金属在不同功能区的污染情况,一一介绍:
重金属As的污染分布:
可以看出as在各功能区的分布3山区<5公园绿地区<4交通区<1生活区<2工业区
重金属Cd的污染分布:
3山区<5公园绿地区<1生活区<4交通区<2工业区
重金属Cr在各功能区的分布:
3山区<2工业区<4交通区<1生活区<5公园绿地区
重金属Cu的污染分布:
5工业绿地区<3山区<1生活区<2工业区<4交通区
重金属hg在各功能区的分布:
3山区<5公园绿地区<4交通区<1生活区<2工业区
重金属ni在各功能区的分布:
3山区<5公园绿地<4交通区<2工业区<1生活区
重金属pb在各功能区的分布:
3山区<1生活区<4交通区<5公园绿地<2工业区
重金属zn在各功能区的分布:
3山区<5公园绿地<4交通区<1生活区<2工业区
上面是对不同的重金属的拉伸效果
下面按功能区对8种重金属含量进行统计:
生活区8种重金属含量普遍较高,远远高于背景值平均水平。
8种重金属超标现象普遍,生活区遭受了较为严重的重金属复合污染
元素
1区
Range
Means
STD
背景Mean
背景STD
背景Range
变异系数
As
2.34~11.45
6.2705
2.1502
3.6
0.9
1.8~5.4
0.3429
Cd
86.8~1044.5
289.9614
183.6808
130
30
70~190
0.6335
Cr
18.46~744.46
69.0184
107.8913
31
9
13~49
1.5632
Cu
9.73~258.85
49.4032
47.1629
13.2
3.6
6.0~20.4
0.9547
Hg
12~550
93.0407
102.9024
35
8
19~51
1.1060
Ni
8.89~32.8
18.3423
5.6623
12.3
3.8
4.7~19.9
0.3087
Pb
24.43~472.48
69.1064
45.8430
31
6
19~43
0.6634
Zn
43.37~2893.47
237.0086
230.9199
69
14
41~97
0.9743
工业区的hg的污染水平严重超标,而且cu和hg的空间变异性很大。
元素
2区
Range
Means
STD
背景Mean
背景STD
背景Range
变异系数
As
1.61~21.87
7.2514
4.2443
3.6
0.9
1.8~5.4
0.5853
Cd
114.5~1092.9
393.1111
237.5764
130
30
70~190
0.6043
Cr
15.4~285.58
53.4092
44.0022
31
9
13~49
0.8239
Cu
12.7~2528.48
127.5358
414.9413
13.2
3.6
6.0~20.4
3.2535
Hg
11.79~13500
642.3553
2244.0750
35
8
19~51
3.4935
Ni
4.27~41.7
19.8117
8.3702
12.3
3.8
4.7~19.9
0.4225
Pb
31.24~434.8
93.0408
85.3673
31
0.9
19~43
0.9175
Zn
56.33~1626.02
277.9275
350.8309
69
30
41~97
1.2623
山区的平均污染均很小,超标不严重,其空间变异系数也不大。
元素
3区
Range
Means
STD
背景Mean
背景STD
背景Range
变异系数
As
1.77~10.99
4.0441
1.7993
3.6
0.9
1.8~5.4
0.4449
Cd
40~407.6
152.3197
78.3797
130
30
70~190
0.5146
Cr
16.2~173.34
38.9597
24.5946
31
9
13~49
0.6313
Cu
2.29~69.06
17.3173
10.7324
13.2
3.6
6.0~20.4
0.6198
Hg
9.64~206.79
40.9561
27.8543
35
8
19~51
0.6801
Ni
5.51~74.03
15.4538
10.4278
12.3
3.8
4.7~19.9
0.6748
Pb
19.68~113.84
36.5559
17.7332
31
0.9
1.8~5.4
0.4851
Zn
32.86~229.8
73.2942
30.9425
69
30
70~190
0.4222
交通区的cd和pb严重超标,所有的空间变异都较大。
元素
4区
Range
Means
STD
背景Mean
背景STD
背景Range
变异系数
As
1.61~30.13
5.7080
3.2383
3.6
0.9
1.8~5.4
0.5673
Cd
50.1~1619.8
360.0145
243.3920
130
30
70~190
0.6761
Cr
15.32~920.84
58.0539
81.6055
31
9
13~49
1.4057
Cu
12.34~1364.85
62.2149
120.2222
13.2
3.6
6.0~20.4
1.9324
Hg
8.57~16000
446.8225
2180.2697
35
8
19~51
4.8795
Ni
6.19~142.5
17.6171
11.7870
12.3
3.8
4.7~19.9
0.6691
Pb
22.01~181.48
63.5342
32.5273
31
0.9
1.8~5.4
0.5120
Zn
40.92~3760.82
242.8549
384.7848
69
30
70~190
1.5844
公园绿地区的hg严重超标,变异性很大。
元素
5区
Range
Means
STD
背景Mean
背景STD
背景Range
变异系数
As
2.77~11.68
6.2637
2.0235
3.6
0.9
1.8~5.4
0.3231
Cd
97.2~1024.9
280.5429
235.8429
130
30
70~190
0.8407
Cr
16.31~96.28
43.6360
14.8401
31
9
13~49
0.3401
Cu
9.04~143.31
30.1917
22.6820
13.2
3.6
6.0~20.4
0.7513
Hg
10~1339.29
114.9917
224.2798
35
8
19~51
1.9504
Ni
7.6~29.1
15.29
4.97
12.3
3.8
4.7~19.9
0.3253
Pb
26.89~227.4
60.7086
45.8430
31
0.9
1.8~5.4
0.7551
Zn
37.14~1389.39
154.2423
230.9199
69
30
70~190
1.4971
如果想更直观的感受各功能区的污染状况,可以用arcscence进行渲染,无论是arcmap的layout即版面视图,或三维渲染图,表达的结果是一样的,不过三维图更形象而已。
具体过程如下:
A.利用“空间分析/局部”工具集中的“像元统计数据(Cellstatistics)”工具分别计算均值和最大值;B.利用栅格计算器中的幂函数,按公式计算综合污染指数P,考虑对综合污染指数进行三维渲染
As的渲染图
As的版面视图
Cd的版面视图
cd渲染图
Cr的版面视图
Cr渲染图
Cu的版视图
Cu渲染图
Hg的版面视图
Hg渲染图
Ni的版面视图
Ni渲染图
Pb的版面视图
Pb渲染图
Zn的版面视图
Zn的渲染图
大致可以看出生活区和工业区的综合污染较严重,特别是hg得污染更严重。
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- gis 进行 污染 空间 分析