發(fā)布時(shí)間：2017-05-15 03:01

  本文關(guān)鍵詞：基于GIS的近海水環(huán)境要素空間分布特征插值方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著濱海濕地水環(huán)境研究進(jìn)一步深入，，要求我們得出更大尺度區(qū)域水環(huán)境現(xiàn)狀。近海沉積物痕量元素的空間分布反映了相關(guān)海陸區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀，其研究對(duì)于區(qū)域環(huán)境保護(hù)與資源開(kāi)發(fā)具有重要意義，需要進(jìn)行大量現(xiàn)場(chǎng)采樣，但大范圍的相關(guān)研究實(shí)施難度大、且成本過(guò)高；目前主要通過(guò)在空間布點(diǎn)取樣調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行空間插值的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 文章基于GIS空間分析模塊，對(duì)雷州半島近海沉積物實(shí)測(cè)同步提取態(tài)痕量金屬數(shù)據(jù)分別使用反距離權(quán)重法(inverse distance weighted，IDW)、張力樣條法(tension spline，TS)和普通克里格法(ordinary kriging，OK)進(jìn)行空間插值。通過(guò)獨(dú)立數(shù)據(jù)集驗(yàn)證法、交叉驗(yàn)證法及插值圖像對(duì)比分析，對(duì)各插值方法進(jìn)行了初步的選取。 針對(duì)未達(dá)預(yù)期精度要求的插值結(jié)果本文分別進(jìn)行以下嘗試：對(duì)插值區(qū)域劃分并將所得柵格圖融合從而有效的消除了Cd、Cr應(yīng)用TS插值所出現(xiàn)的負(fù)值區(qū)域；通過(guò)提高V數(shù)據(jù)的正態(tài)性，提高了V利用OK法插值所得插值圖的精確度；通過(guò)利用最大值、平均值和最小值，擬定測(cè)定值與估計(jì)值的之間的一元二次回歸方程，并進(jìn)行柵格計(jì)算，發(fā)現(xiàn)該方法針對(duì)平均相對(duì)誤差（mean relative error，MRE）較高的Al取得較好效果，有效的消除了OK法產(chǎn)生的平滑效應(yīng)。 針對(duì)本次采樣點(diǎn)位布置存在的問(wèn)題，文章從采樣點(diǎn)的疏密程度、條帶效應(yīng)的避免、輔助數(shù)據(jù)的選取、采樣尺度的確定以及采樣方法選取五個(gè)方面提出一些建議。在今后雷州半島濱海濕地同類(lèi)型大尺度調(diào)查研究中，建議采用地質(zhì)采樣法，將人工規(guī)則布點(diǎn)與隨機(jī)布點(diǎn)相結(jié)合，盡量避免點(diǎn)位呈單純的橫縱直線分布，采樣點(diǎn)位之間間隔應(yīng)盡量在2.5Km以?xún)?nèi)。 所得12種痕量金屬插值結(jié)果圖中：有8種痕量金屬（Al、Co、Cu、Mn、Ni、V、Zn、As）結(jié)果圖由OK法插值所得；有2種痕量金屬（Fe、Sn）結(jié)果圖由IDW法插值所得；Cd結(jié)果圖綜合利用了TS和OK法進(jìn)行插值；Cr結(jié)果圖綜合利用了TS和IDW法進(jìn)行插值。其中MRE最大的是V（釩），MRE值為145%，最小的是As，MRE為21%。12種痕量金屬結(jié)果圖的MRE均小于150%，達(dá)到預(yù)期精度目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：GIS 空間分布特征 插值方法
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：P208;X145
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 圖索引8-10
• 表索引10-11
• 目錄11-13
• 第一章 緒論13-18
• 1.1 研究背景及研究意義13-14
• 1.2 插值方法選取的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展14-15
• 1.3 目前存在的主要問(wèn)題15
• 1.4 研究?jī)?nèi)容15-17
• 1.5 技術(shù)路線圖17-18
• 第二章 基于 GIS 的近海沉積 As 空間分布特征插值方法選擇18-33
• 2.1 材料與方法18-23
• 2.1.1 研究區(qū)域概況18
• 2.1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源18-19
• 2.1.3 插值方法簡(jiǎn)介19-22
• 2.1.4 驗(yàn)證方法22-23
• 2.2 結(jié)果與討論23-32
• 2.2.1 插值方法獨(dú)立的數(shù)據(jù)集驗(yàn)證比較分析23-24
• 2.2.2 三種空間插值方法所得插值圖對(duì)比24-26
• 2.2.3 IDW 與 OK 柵格計(jì)算圖對(duì)比分析26-28
• 2.2.4 交叉驗(yàn)證法分析28-32
• 2.3 小結(jié)32-33
• 第三章 其他痕量金屬的適用性研究33-52
• 3.1 參數(shù)的選取33
• 3.2 獨(dú)立數(shù)據(jù)集驗(yàn)證法計(jì)算結(jié)果33-42
• 3.3 小結(jié)42-52
• 第四章 插值圖精度的提高52-79
• 4.1 TS 法的負(fù)值消除52-57
• 4.1.1 Cd 的負(fù)值消除52-54
• 4.1.2 Cr 的負(fù)值消除54-57
• 4.2 對(duì)比分析正態(tài)分布數(shù)據(jù)對(duì)克里金的影響57-63
• 4.2.1 提高數(shù)據(jù)正態(tài)性58-60
• 4.2.2 對(duì)比分析變換前與變換后的插值精度60-63
• 4.3 平滑效應(yīng)的消除63-70
• 4.3.1 數(shù)據(jù)平滑效應(yīng)表示和計(jì)算方法64
• 4.3.2 校正函數(shù)建立與插值表面校正64-70
• 4.4 小結(jié)70-79
• 第五章 采樣點(diǎn)布置以及插值區(qū)域尺度對(duì)克里金插值影響79-88
• 5.1 本次勘測(cè)采樣點(diǎn)位布置所存在的問(wèn)題79-86
• 5.1.1 采樣點(diǎn)的疏密程度79-80
• 5.1.2 布置采樣布點(diǎn)位避免條帶效應(yīng)80-81
• 5.1.3 輔助數(shù)據(jù)的選取81-82
• 5.1.4 采樣尺度的確定82-83
• 5.1.5 采樣方法選取83-86
• 5.2 對(duì)雷州半島濱海濕地采樣設(shè)計(jì)的反思與建議86-88
• 第六章 結(jié)論和展望88-91
• 參考文獻(xiàn)91-99
• 碩士學(xué)位期間取得的研究成果99-101
• 致謝101-102
• 附件102

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于GIS的近海水環(huán)境要素空間分布特征插值方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：366714