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原文传递 高速公路沿线环境演变及可视化动态模拟
论文题名: 高速公路沿线环境演变及可视化动态模拟
关键词: 高速公路;噪声污染;土地分割;生态环境质量;遥感监测;时间序列模型
摘要: 近年来,高速公路在世界和国内得到了飞速建设发展,同时由高速公路建设和运营产生的水土流失、土地分割、生态破坏、噪声污染等一系列环境和社会问题日益突出。鉴于公路环境影响范围广、因素多、时间久远等特点,因此,很有必要做环境演变分析。做好公路环境定量评价分析,发现公路环境演变规律,预测未来环境走势,并让人们直观普遍地了解环境状况,对制定区域规划、督促有关部门采取有效环保措施及敲醒人们的环保意识,具有现实意义。
   论文围绕上述目标,采取了以下四阶段工作来实现:首先,确定以生态环境评价为契入点,参考《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T192-2006),引用其中的四个指数为生态环境质量评价内容,对各指数包涵的因子赋予权重,为EQI(生态环境质量指数)定量评价提供了可操作性方法;其次,收集公路所在区域的历年各季度的遥感影像和水资源情况,在遥感图像处理平台裁剪出路域所要研究区域,通过图像判读和分类获取区域中主要的八类地物面积,根据这些面积分布定量计算各指数值,从而得到历年来各季度的EQI值;第三,按照以部分数据建立模型、以最近数据做为模型检验的思路进行建模预测。将所得到的历年各季度的EQI值数据分为建模和验证两部分数据,建立时间序列ARMA(自回归滑动平均模型)模型,并通过预测误差分析进行可靠性验证,利用该模型预测未来三年各季度的EQI值。最后,收集公路路域的地形图、水文记录和建筑分布等情况资料,在ArcGIS可视化平台做数据编辑和处理,建立DEM(数字地面模型)、以DEM为地面基准高程加载地物三维效果图,实现三维可视化,创建飞行空间路径和时间动画路径实现动画演变。
   研究取得的主要成果和结论有:①实现生态环境的量化评级;②成功从遥感影像中判读和分类出地物面积;③根据历年数据建立的ARMA模型较为准确预测未来环境变化状况;④制作了公路沿线环境可视化动态演变动画。根据预测数据和动画直观反映出,环境生态环境质量逐渐有所提高,但总体仍将处于一种相对较低水平。
   论文得到了2010年重庆市教委科学技术研究项目“基于时间序列分析的高速公路环境影响综合评价研究”的资助。
  
作者: 程高云
专业: 道路与铁道工程
导师: 吴国雄
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2012
正文语种: 中文
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