基于GIS的地下水质量综合评价及应用

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地下水作为水资源的重要组成部分,在供水、生态和地质环境中具有不可替代的地位。研究区近年来地下水严重超采状态,地下水位逐年下降,地下水水质状况不容乐观。因此,对地下水水质综合评价方法进行科学和客观的研究,分析地下水中主要污染物的分布特征与时空变化,能够对研究区地下水的开发利用和污染治理提供支持;同时,将近年来发展较快的数据库技术和GIS技术应用到地下水质量评价中,为地下水资源管理提供了更便捷、更准确和更完善的科学保障。  为了更好的客观评价地下水质量,论文在介绍地下水质量综合评价方法(评价方法包括:F值法、改进的内梅罗指数法、模糊评价法和物元可拓法)的理论基础和评价步骤后,通过实例对几种评价方法进行比较,同时针对评价方法编写了MATLAB程序进行计算,克服了由于评价水样过多而导致计算复杂的困难。  根据评价区域的具体情况,建立水质评价数据库,利用ArcSDE将GIS和Oracle数据库进行连接,对数据库进行了属性设计和空间设计。以研究区典型年地下水监测数据为依据,利用ArcGIS地理统计分析功能,选取反距离加权插值方法进行插值计算,并对其结果进行分析,得出了水质单项指标评价分区图、单项指标含量变化趋势图、综合指标评价图和动态变化图,从时间、空间上对该研究区的水质做出综合评价,充分展示了GIS和数据库在地下水评价中应用的科学性和有效性。  在利用上述评价方法进行水质评价过程中,针对细化标准限值的问题,修改了单纯的线性差值细化方法,本文提出了一种根据pH值大小与人体健康因素相对应关系来细化pH分类限值的方法,更符合客观实际情况。在以往的水质分布变化分析过程中,通过不同时间的多幅水质分布图来比较水质变化趋势,会使工作量增大,对动态变化分析也不够直观,本文提出了利用不同时间的水质的差值来描述水质的变化,结果简单且直观。
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