关于gis区域环境噪声研究

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1、关于GIS区域环境噪声研究　　摘要：随着经济的快速发展，城市社会生活噪声污染也成为一个热点问题。噪声污染空间分布特别复杂，这就对监控造成了很多大的难题。笔者根据多年的工作经验对区域环境噪声进行了分析。关键词：环境噪声;GIS;环境评价;IDW中图分类号：P733.22文献标识码：A1、实验部分1.1研究方法根据某研究区域的地图和相关资料，对该区域地图进行扫描数字化，生成人行道缓冲区、住宅区、其他建筑区、教学行政区、车行道缓冲区、辅助线、辅助面等属性数据库。根据监测范围大小，用ArcGIS工具将研

2、究区域划分成等大的正方形网格(150m×150m)，以网格点为基础布设35个监测点，生成格网层和监测点层。再利用GPS定位寻找到准确的采样点，用声级计监测出对应点位的各个时段的等效连续A声级，同时选择反距离加权数学模型进行内插，生成噪声等值线图与分布趋势图，使监测结果用图像可视化表达。1.2研究内容1)噪声监测根据《声环境质量标准》(GB63096—2008)，在无雨雪、无雷电天气，风速5.0m/s以下，采用网格法对研究区域噪声状况进行监测。2)研究区监测点布控与数据获取在ArcGIS平台下，对

3、某区域地图进行扫描数字化并布设35个采样监测点，格网间隔设置为150m×150m，得到研究区域的监测点布控图，再用GPS准确定位这35个布控点，进行为期35d的连续噪声监测。3)空间确定性插值确定性插值方法以研究区域内部的相似性或平滑度为基础，由已知样点来创建表面。ArcGIS有反距离加权插值(IDW)、全局多项式插值、局部多项式插值和径向基函数插值等方法。IDW插值法是基于相近相似的原理:即2个物体离得越近，它们的性质就越相似，反之，相似性就越小。它以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均，

4、离插值点越近的样本点赋予的权重就越样点在预测值的计算过程中所占权重的大小受参数p的影响，即随着采样点与预测值之间距离的增加，采样点对预测点影响的权重按指数规律减少。在预测过程中，各样点值对预测值作用的权重大小是成比例的，这些权重值的总和为1。随机取9个测点作为检验点，再将剩余26个测点分别取p=1，2，3，4，5进行插值实验(表1)，由计算得出p=1时均方根误差最小，故p值取1。6表1不同p值噪声插值均方根误差分析4)噪声评价可视化效果表达利用ArcGIS建立的空间数据库，将空间信息和属性信息一

5、体化管理，生成网格监测点分布图、区域环境噪声分布等级图和等值线图等，从而实现区域环境噪声的可视化分析化效果，能更直观有效地反映区域噪声的分布特点。2、结果与分析2.1点噪声时间变化分析如果把校园视作一个城市小社会，有安静的教学区域、住宅和科研行政区域、居住和商业混杂区域以及受建筑施工工业噪声和交通噪声影响的区域，所以从本质上讲校园也是一个区域环境，可模拟城市声环境功能区进行评价分析。根据校园噪声监测数据，选取校园内代表不同声功能区的监测点，生成点噪声时间变化对比分析图(图1)。从图2可以看出，在

6、各个时段校园内噪声值最高的点都分布在靠近道路区域，另外由于学校正大门进行地铁施工，所以靠近此施工区域噪声值更高。根据《声环境质量标准》(GB3096—2008)，学校应属于1类声环境功能区，昼间噪声限值不能超过55dB，图2所示靠近道路和施工区噪声有所超标；住宅和商业混杂区噪声值居中且都在正午和傍晚达到最高，这是因为该时段属于下班和学生下课时间，人流量较多;住宅区和教学区噪声Leq值平均都在40dB左右。6图1测点噪声时间变化分析2.2区域噪声污染等级图将所得的噪声监测数据按照对应的经纬度坐标保

7、存，并通过公共字段与监测点及格网属性表分别进行链接，以各测点的平均等效连续A声级值为基准值，进行IDW内插，生成校园噪声等级图。2.3区域噪声等值线图等值线是将表面上相邻的具有相同值的点连接起来的线，通过研究等值线，可以获得表面值变化的基本趋势。在ArcMap中，利用Surface/Contour功能，生成区域噪声分布等值线图。2.4区域噪声叠置分析叠置分析是地理信息系统中用来提取空间隐含信息的方法之一。叠置分析时间代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来多个层

8、面要素所具有的属性。所以叠置分析不仅生成了新的空间关系，还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。将噪声分布等级层和功能分区层进行叠置，得到研究区域噪声的叠置分析图。6从整体来看，整个校园噪声超标率仅为6%，并且超标值均在7dB以内，主要分布于校园边缘地带，校内教学区与主要生活区的噪声基本处于40dB左右，校园声环境质量总体良好，适合教学和居住。2.5噪声冲击指数噪声冲击指数法(NII)是国外推荐和用于评价城市环境质量的指数评价方法。该方法既考虑到主观因素和客观因素的综合，又将人口因素