原创《基于DEM土壤地理环境异常识别》：关于免费地理环境论文范文在这里免费下载与阅读,为您的地理环境相关论文写作提供资料。
摘 要：本文对基于数字地形的土壤地理环境异常分析进行了研究.认为利用数字地形（DEM）和GIS相结合,可以用来作为发现地理尺度上的土壤环境异常规律的有效工具.其中主要可以用DEM提供的高程、坡度、地形信息,结合土壤类型信息以及土壤元素含量,分析变量间的关系,获得土壤环境异常区的空间特征.
关键词：土壤地理环境；异常识别
土壤中的各种重金属含量由于污染、地质背景等原因会造成区域性的土壤综合环境质量的异常发生.合理有效地对环境异常进行管理可以防范环境灾难的发生,故监测、预测并管理环境质量异常将是未来环境管理的一个主要内容.土壤环境质量反映土壤不同功能的平衡性和综合性,是指示土壤条件动态变化最敏感的指标.其结果可为国家、省市土地的宏观管理和规划提供科学依据,并为实现土地可持续利用战略目标服务,同时在污染治理和土地合理使用等提高土地使用价值的微观领域起指导作用.
土壤作为构成生态系统的基本环境要素,在人类生活中起到至关重要的作用,土壤环境质量直接关系到国家生态安全以及人类身体健康.土壤环境污染是造成土壤环境质量下降的罪魁祸首.土壤环境污染通常是由多种因子引起的,但由于每个因子影响的程度各不相同,致使土壤的综合环境质量不易明显评定,表现出模糊性.在现行的土壤重金属综合评价方法中,主要是综合污染指数评价法.该评价方法用比较明确的阈值对土壤重金属污染程度加以区分和量化,而实际上土壤重金属污染的原因复杂,在有些背景值低的地区,即使低水平的污染也造成了污染风险；而在一些土壤重金属高背景值的地区,在没有人为干扰的情况下,土壤污染风险并不大；但是,一旦出现采矿等环境破坏,局部地区会出现显著高于背景值水平的污染,会造成区域环境质量出现异常.
大尺度的土壤环境存在一些元素分布的异常带.地球的外力作用引起的地球表层土壤的形成、迁移、搬运和堆积,直接形成了自然状态下土壤重金属元素的空间分布特征,而城市和工业的发展导致三废的释放,又导致了人为干扰条件下的污染物分布.一些水溶性的重金属污染物,在不同地形和土壤条件下,在土壤中又形成了一些新的分布特征.一些地区土壤中某些元素异常增加,导致污染不断积累.利用数字地形和土壤类型分析找到这些异常地带,分析机制,对污染防治和居住区农业发展有重要意义.
具体内容包括： 1. 不同层次上土壤信息和DEM信息的的融合； 在大尺度土壤综合质量异常发现模型支持下进行数据输入、异常识别算法、地统计分析制图、地理信息展示等不同层次建立和DEM（数字高层模型）的融合. 2 .实现环境综合质量异常区域的3维可视化； 耦合自组织神经网络模型和空间变异模型,将提取出的环境质量异常信息进行基于地理信息系统的可视化；直观的提取异常区域的范围. 3 .基于多种元素空间信息和土壤类型信息、土地利用类型、母质等信息的融合； 研究综合环境质量异常的空间特征,以及和土壤类型、土地利用类型、母质、土壤属性等影响因子的空间相关性. 4. 针对研究区的环境质量异常区元素的三维分布规律和形成机制的分析.
依据设计好的土壤采样方案,采集综合环境质量异常区的样品.对异常区重金属元素利用ICP-MS 和同位素质谱分析（Pb、Hg、Cd 等元素）等方法來定量研究环境质量异常形成的机制；同时收集研究区的社会经济数据及遥感数据,分析环境质量异常的来源,并研究环境质量异常对人类的影响.
图1 数字地形高程和Mn元素含量之间的关系
针对环境质量异常区域进行有针对性地进行设计采样和化学分析,分析其重金属及相关同位素,揭示具体的地球化学来源和人为来源.同时对模型进行验证.除了对污染造成的环境质量的高水平异常进行污染分析,对地球化学方面造成的区域环境元素低水平异常也进行分析,研究人类生存必须元素Zn、Ni等低水平区域的范围和潜在影响.在ARCGIS 环境下,实现自组织扫描的全方向的剖面分析,来实现元素随地理要素变化的知识发现功能,已开展了一些探索工作.已发现了土壤污染元素的污染带地理特征（图1）.
对某些流域性异常的土壤重金属元素的分析,结合DEM 和分析流域地理特征,能够更有效的分析土壤环境综合质量异常的规律,对模型在各个层次上,如模型数据输入,成分提取以及异常区提取,三维展示等多个层次都可以实现对模型的改善,并实现对元素分布地理规律的发现.
参考文献：
[1]Yang CL, Wu ZF, Zhang HH, et al.2009. Risk assessment and distribution of soil Pb in Guangdong, China., 381-91. Environmental monitoring and assessment 159 （1-4）.
[2]Yang CL, Guo RP,Wu ZF, et al.2013. Environmental quality assessment and spatial pattern of potentially toxic elements in soils of Guangdong Province, China, Environmental Earth Sciences, 70（4）, 1903-1910.
[3]Yang CL, Guo RP, Wu ZF, et al. 2014. Spatial Extraction Model for Soil Environmental Quality of Anomalous Areas in a Geographic Scale,,Environmental Science and Pollution Research, Volume 21, Issue 4, 2697-2705.
地理环境论文参考资料：
结论：基于DEM土壤地理环境异常识别为关于本文可作为地理环境方面的大学硕士与本科毕业论文澳洲地理环境论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
