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以中山市某工业区附近一个矩形区域的土壤为研究对象。采用空间统计学的半方差函数理论,分析各种重金属含量的空间分布特征。在此基础上,利用Kring(克里格)法和趋势面分析法估计未知点上的区域化变量的取值。最后,用Asp.net、SQL,Server、Matlab等软件建立一个基于B/S的集成空间统计分析和经典统计分析的软件系统。本研究一方面用于分析土壤重金属含量的分布特征,研究其成因,为控制和治理提供科学的指导;另一方面对未采样的地区进行局部插值,并对每一种重金属元素选取最优的估计方法。最终以软件的B/S模式的方式为管理部门和用户提供方便可靠的服务。主要结果如下:
1.对该区域内的重金属含量进行主成分的因子分析,从中提取三个公因子。对这三个公因子在0°、45°、90°和135°四个方向上求不同滞后距离上的实验半方差函数值,并对实验半方差函数值进行模型拟合,求出满足的理论模型,分析各因子的空间分布特征。
2.以因子分析结果及对因子进行的空间变异分析为指导,对该区域内土壤中各种重金属含量进行空间变异分析,求出各重金属元素在0°、45°、90°和135°方向上的实验半方差函数值和满足的理论模型,分析它们的空间分布特征。
3.在空间变异分析的基础上,对土壤中各种重金属含量进行局部插值。分别采用趋势面分析、最近邻点的一般克里格插值、变程内所有点的一般克里格法进行空间局部估计,并对各种估计方法进行检验,选择最合适的一种估计方法。
4.采用ASp.NET、SQL Server2000、Matlab等软件,将空间统计分析的各种方法和经典统计分析方法集成在一个系统中,建立一个基于B/S模式的系统。
研究结果表明:该区域内的各种重金属含量的空间分布存在很大的差异。Cd元素的含量的空间分布差异最大。对该区域内的各种重金属含量进行局部估计时,Cu采用趋势面分析法,As、Pb、Zn、Cr和Ni采用最近邻点的一般克里格法,而元素Hg和Cd采用变程内所有点的一般克里格法。