3+资源环境信息系统（GIS07）

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1、1.5空气质量监测信息查询与处理1.5.1空气质量监测信息系统的基本功能1）污染调查（固定源和移动源）2）模型计算3）制图表达污染源扩散模型大气质量预测模型大气质量评价模型空间统计分析模型空间决策分析模型专题地图统计图表报表、表格文本多媒体（音频、视频)7/16/202111)空气质量监测信息系统工作流程2）数据输入数据来源有两类：固定污染源（排放污染物的烟囱，生活废水）和移动污染源（汽车）。7/16/20212数据输入数据来源有两类：固定污染源和移动污染源大气污染源固定污染源移动污染源工业排放：排放污染物的烟囱生活排放：生活废水汽车7/16/20213移动大气污染源源强的核定移动源调

2、查1）机动车类型划分2）道路行驶工况调查3）排放因子4）道路源强计算7/16/202147/16/20215道路源强调查将道路行驶工况曲线转化为实验室排放试验模拟曲线。通过实验室实际排放测试，获得不同类型机动车的基本排放因子数据；通过实验室实际测试，获得各种与车辆排放相关的修正参数，包括燃油修正因子、速度修正因子、温度修正因子、高排放修正因子等；线源道路源强计算Q=∑Qi=∑Efm×qm×B其中：Qi：代表第i条道路上机动车的排放源强，g/h；EFm：代表m类型机动车排放因子，单位：g/km.辆；qm：代表m类型机动车在第i条道路上的流量，单位：辆/h。B：代表单位转换系数。7/16/

3、20216GIS提供了对各种城市大气环境相关信息，包括污染源、污染影响因子的集中化的管理，并能够结合大气污染物扩散模型，进行污染物浓度计算；在数据管理的基础上，GIS提供了各种空间分析统计模型。污染影响评价污染源分布分析污染源贡献率分析空间分析统计模型方便快捷的的绘图功能，准确、迅速、直观的计算结果数据与图表表现、发布输出。2）模型计算7/16/20217对多元数据的集成管理7/16/202181.5.2与GIS的无缝接合1）概述城市空气质量以及各种相关城市空间数据的采集录入和实时更新，提高了工作的速度与精度；城市的不断发展，使得基础数据需要及时更新，GIS提供了对各种城市大气环境相关

4、信息，包括污染源、污染影响因子的集源中化的管理，并能够结合大气污染物扩散模型，进行污染物浓度计算。2）数据的采集与管理原来面源数据统计用人工计数、估计，现在自动计算。数据更新，原有新增加或更改基础数据，如道路，整个源强数据全部重新统计，现在只在基础道路图层更新需要更新的数据，其他自动更新7/16/202193）直观生动的表现形式以前数据采用表格表现，现在用可以用地图、数据表、动画、声音录像等多种媒体表现，生动直观。7/16/202110空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。内插:在已观测点

5、的区域内估算未观测点的数据的过程；外推:在已观测点的区域外估算未观测点的数据的过程。4）模型运算支持内插外推7/16/202111★空间插值的数据通常是复杂空间变化有限的采样点的测量数据，这些已知的测量数据称为“硬数据”。★如果采样点数据比较少的情况下，可以根据已知的导致某种空间变化的自然过程或现象的信息机理，辅助进行空间插值，这种已知的信息机理，称为“软信息”。★但通常情况下，往往不得不对该问题的属性在空间的变化作一些假设，例如假设采样点之间的数据变化是平滑变化，并假设服从某种分布概率和统计稳定性关系。7/16/202112★采样点的空间位置对空间插值的结果影响很大，理想的是在研究区

6、内均匀布点。然而当区域景观大量存在有规律的空间分布模式时，用完全规则的采样网络则显然会得到片面的结果。★统计学家希望通过一些随机的采样来计算无偏的均值和方差。但是完全随机的采样同样存在缺陷，首先随机的采样点的分布位置是不相关的，而规则采样点的分布则只需要一个起点位置，方向和固定大小的间隔，尤其在复杂山地和林地里比较容易。其次完全随机采样，会导致采样点的分布不均，一些点的数据密集，另一些点的数据缺少。下图列出空间采样点分布的几种选择。7/16/202113空间采样点的选择7/16/202114①边界内插首先假定任何重要的变化都发生在区域的边界上，边界内的变化则是均匀的、同质的。边界内插的

7、方法之一是泰森多边形法。泰森多边形法的基本原理是，未知点的最佳值由最邻近的观测值产生。7/16/202115②趋势面分析某种地理属性在空间的连续变化，可以用一个平滑的数学平面加以描述。思路是先用已知采样点数据拟合出一个平滑的数学平面方程，再根据该方程计算无测量值的点上的数据。这种只根据采样点的属性数据与地理坐标的关系，进行多元回归分析得到平滑数学平面方程的方法，称为趋势面分析。它的理论假设是地理坐标（x,y）是独立变量，属性值Z也是独立变量且是