GIS平台生态水环境污染自动监控研究

传统的水环境污染监测通常需要人工在特定时间点采样,无法实现连续监测,使得水环境污染监测精度降低。为提高生态水环境污染自动监控的精确性,提出应用GIS平台的生态水环境污染自动监控研究。通过构建基于GIS技术的水环境总量监控数据集成平台,完成生态水环境质量的快速查询和可视化表达;以该平台为基础,选择多项环境监控指标对南四湖流域水质展开监控,获取生态水环境污染监控信息,并实施信息融合及综合污染评价,实现生态水环境污染的高效监控。实验测试结果表明,验证应用GIS平台的生态水环境污染自动监控研究的有效性。

基于GIS技术的北京通州区灌区生态需水研究

生态需水是区域需水的重要组成部分,灌区生态需水是维持灌溉农业持续发展的基础。在对降水、地表水和地下水分析的基础上,利用地理信息系统(GIS)技术对北京市通州区生态系统进行了分类,确定了不同生态系统的生态需水量。结果表明:2003年通州区生态需水量为45.33×106m3/a,生态、生活和生产需水量是可供水资源量的1.23倍,用水矛盾较为突出。在采用节水、开发新水源和区外引水等措施后,2010年和2020年研究区的生态、生活和生产需水基本可以得到满足,实现区域水资源的供需平衡。该文研究结果为通州区水资源的合理配置提供了科学依据。

基于GIS的山西永定河植被生态需水管理系统的研建

在流域植被生态需水信息管理中,数据关系复杂,信息量庞大,因而确定用什么样的方法实现合理有效的信息化管理显得尤为重要。运用可视化编程工具Visual Basic 6.0和MapObjects组件,开发出山西永定河流域植被生态需水信息管理系统。本研究是在开发前期研究的基础上进行了系统设计、系统的数据库设计以及系统的体系结构设计,实现了对山西永定河流域植被生态需水调查数据的图文一体化管理。并在综合前人研究成果的基础上,在该信息系统中实现了植被生态需水量的计算模型的嵌入。此外还设计实现了信息管理、地图操作、属性查询、空间分析等功能。最后对山西永定河流域植被生态需水量数据进行统计,结果显示该流域每年植被最小生态需水量为256 817.10万m3,最适生态需水量为427 159.6万m3。

基于GIS的泉州市生态市建设管理决策支持系统

在GIS技术平台的支持下,探讨泉州市生态市建设管理决策支持系统框架及功能实现问题,为泉州市生态市建设管理工作提供现代化信息技术支持平台,实现生态市建设管理的数字化、科学化、规范化。

基于GIS的城市水资源与生态需水量的研究

城市生态环境需水量主要是指城市中生态系统中自然系统的需水量,而地理信息系统(GIS)是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用以及展示的平台。本文章在GIS软件环境下通过传统的水文分析计算与崭新的生态需水量计算方法相结合,对城市水资源与生态环境需水量的研究进行了初步探索。

基于RS和GIS的乌伦古河流域天然植被生态需水研究

基于RS和GIS的技术方法,利用TM数据解译出乌伦古河流域1990年、2000年和2015年三期土地利用分类图,提取流域三期天然植被分布,结合气象站点实测资料,采用FAO56 Penman-Monteith法,通过ArcGIS建模计算研究区天然植被生态需水。结果表明:乌伦古河流域草地、灌丛、森林三种天然植被生态需水量呈先减少后增加的趋势,整个研究时间段(1990~2015年),生态需水量减少了4.48×108 m^3。25年里,可控生态需水的范围内,三种植被的生态需水量都有减少,总生态需水量平均以1792×104 m^3/a减少。流域天然生态需水量呈现东北部青河县山区少、中西部富蕴县和福海县平原区多的特征,且随着海拔的升高天然植被生态需水量呈减少的趋势。前十年的变化剧烈程度要大于后十五年。

基于GIS平台的生态环境水污染的监测与协同控制技术研究

地理信息系统在构造中主要集成了空间处理系统与管理处理系统,其以计算机软件为支撑,以数据库为后备运行环境,被广泛应用于地域监管中。而同一城市中的不同水源甚至相同区域的相关数据均存在显著不同,凸显着显著的空间分布特征,这恰巧与GIS平台的集成性优点相对应。基于GIS平台可以实现对水质环境的治理与相关数据的获取、分析、管理、存储以及应用,从而较好的实现对生态环境水污染的监测与治理技术的协同。为将GIS平台应用于水污染监测中,需要建立更加完备的数据库系统,其包括地理空间数据库与污染物属性数据库,以为相关环境部门的环境保护与监测工作提供数据与决策支撑。

中国西北地区生态需水研究(2)——基于遥感和地理信息系统技术的区域生态需水计算及分析

在西北干旱、半干旱地区,随着人口增长和经济发展,国民经济需水与生态环境需水成为水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,合理量化生态环境需水是西北水资源优化配置亟待解决的问题。论文着重研究两方面的内容:一是基于植被生长需水的区域分异规律,采用遥感和地理信息系统技术实现生态的空间分区,以生态分区和流域水平衡为基础量化生态需水;二是基于可持续发展的生态模式,确定生态保护目标和生态建设规模,并预测生态需水。

玛纳斯流域生态需水变化与景观格局的响应关系研究

选取西北干旱区水土开发的典型区域玛纳斯河流域为研究对象,基于遥感和GIS技术,与气象站点实测资料相结合,采用FAO56Penman-Monteith法,在ArcGIS建好彭曼模型计算研究区生态需水。利用TM数据解译出1990年、2000年、2010年3期土地利用分类图对玛纳斯河流域进行景观生态学研究,最后尝试性分析生态需水与景观格局关系。结果表明:(1)各区域生态需水变化趋势存在差异,主要表现在山区生态需水增加,平原区生态需水减少。景观格局分析发现2000—2010年中部平原的西面和北面成片出现连通现象,是生态环境恶化较为严重区域。(2)空间上,山区生态耗水量增加,植被多样性指数上升,蔓延度指数下降。时间上,生态耗水量增加,周边的蔓延度指数上升,多样性下降;(3)空间上,绿洲景观格局指数变化与生态需水定额无明显关系,时间上,生态需水定额减小,但在人类活动影响下,周边的景观连通性下降,多样性上升,与山区的结论相反。生态需水定额的减少,将有利于植被的生长,但由于人类活动的影响,生态环境遭到破坏。

煤矿地测综合管理信息系统研究

全面、系统地分析了矿山地测综合管理信息系统的构成和信息特点，介绍了矿山地测信息系统的需求分析方法和网络化管理设计，进而提出了矿山地测综合管理信息系统的总体目标，为软件系统的设计、实现提供了基础．

河南省林地最小生态需水定额测算

依据河南省119个县(市)的气象资料与土壤类型分布状况,测算其所在地的林地最小生态需水定额,运用GIS等工具分析其空间变异特征。结果表明:河南省各地区的林地最小生态需水定额变化在306.03～500.51 m3/hm2,平均为358.11 m3/hm2,最大值在登封市,最小值在卢氏县,其大小主要取决于林地植被的蒸散定额;趋势面分析表明,其空间变化为由南向北及由东部与西部向中部递增,排序结果表明相邻区域的空间连续性较好,不能划分出差异明显的区域。研究结果可为测算生态需水量与水量平衡等提供基础,也可为半干旱半湿润地区类似的大尺度研究提供借鉴。

煤矿水害预警系统设计

根据煤矿水害具有复杂性与突发性等特征,设计了煤矿水害预警系统,介绍了系统的设计目标、原则,分析了影响煤矿水害发生的主控因素,详细阐述了系统功能模块的设计。实际应用表明,该系统能充分考虑多个因素的影响,获得的结果能有效反映实际情况。

基于“3S”技术的生态环境调查及生态用水量计算

生态环境调查及动态变化分析,是进行生态环境评价、研究生态环境演变与科学调控、管理的基础。生态用水量计算,是在生态环境调查和分析的基础上,合理计算现状生态用水量和目标生态用水量,为科学配置生态用水提供科学依据。在生态环境调查和用水量计算中,需要借助遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)以及它们的结合等技术手段,来实现时空变化信息的实时、动态调查、监测以及信息的提取、分析和处理。基于这一认识,提出了一种RS、GIS、GPS(统称3S)支持下的生态环境调查技术和生态用水量计算方法。

水生态文明的评价及时空演变——以江西省为例

综合运用层次分析法(AHP)、聚类分析法评价江西省水生态文明建设水平。江西省水生态文明指数是由水供用体系因素、水资源与河湖管理水平因素、水资源开发利用体系因素、水生态体系因素及资源禀赋条件五大因素共同耦合作用的结果。研究发现,时序变化特征方面,水生态文明整体呈现下降趋势;空间差异特征方面,赣南、赣东总体位于灰色区,赣中、赣北部分地区位于浅色区,赣北部分地区位于深色区。最后根据测度结果,提出改善水生态文明的对策。

地理信息系统和地质统计学在昆虫生态学中的应用

该文较系统地论述了地理信息系统和地质统计学在昆虫生态学领域的应用前景,并对其未来的应用领域进行了展望。地理信息系统在昆虫生态学中主要运用时空分析和叠置分析来查明害虫发生的适宜生境及影响因子;地质统计学主要集中在害虫空间格局分布、空间插值和估计、种群时空动态以及爆发情况。

延安市河流系统生态环境需水量测评与分析

根据延安市主要水文站点近50 a的径流量、输沙量等实测资料和各污染站点近10 a的水质分析资料,以区域河流系统为研究对象,提出了基于GIS空间分析的河流生态环境需水量的测算方法,定量对比分析区域河流系统的生态环境需水量及其时空分布特征,明确主要流域生态需水和经济用水的理论阈值,为区域河流系统各项生态环境需水的平衡以及生态用水和经济用水的优化配置提供科学有据的参考.研究结果表明:延安市主要河流系统的生态环境需水总量为10.619亿m3,建议地表水的经济取用总量为2.445亿m3;河流系统的输沙需水量决定了综合生态环境需水总量,汛期输沙需水量显著高于基本生态需水量和自净需水量,占到全年需水总量的80%以上;20世纪50—70年代主要河流的输沙需水量相对偏高,20世纪80—90年代,输沙需水量整体呈明显下降趋势.

多源地学信息融合的煤层顶板含水层富水性评价

为查明煤层顶板充水含水层的富水性及其分区规律,在综合分析矿区地质和水文地质资料的基础上,采集影响含水层富水性的多源地学信息,确定了影响含水层富水性的主控因素,利用地理信息系统(GIS)软件建立各主控因素专题图,应用层次分析法(AHP)确定各主控因素"权重"系数,对多源地学信息进行复合叠加,最终实现对煤层顶板充水含水层富水性进行分区及评价。

艾里克湖流域湖泊及植被生态需水研究

在外流域向艾里克湖应急生态补水的背景下,基于遥感和GIS技术,与气象站点实测资料相结合,采用有限水域面蒸发计算方法计算湖泊生态需水,利用FAO56 Penman-Monteith法,在ArcGIS建好彭曼模型计算研究区植被生态需水,最后根据维持不同的湖泊面积确定了三种生态补水方案。结果表明:保障艾里克湖生态环境适宜、最低保证和极度危险状态下,生态需水量分别为0.64亿m3、0.416亿m^3和0.261亿m^3,生态缺水量分别为0.571亿m^3、0.371亿m^3和0.233亿m^3。白杨河水库向艾里克湖生态补水不满足最适宜和最低保障状况下的生态缺水量,建议白杨河流域向艾里克湖新增生态需水量分别为0.34亿m^3和0.309亿m^3。研究结果可提高水资源的利用效率,为流域水资源配置及外流域向艾里克湖生态补水提供可靠的技术借鉴。