PM2.5与矿山分布的空间分析研究

1、PM2.5与矿山分布的空间分析研究参赛编号：B384作品名称：PM2.5与矿山分布的空间分析研究作者单位：河北民族师范学院物理系地理科学专业小组成员：乔蕊，闫丽颖指导老师：孙百生1概述随着雾霾天气的增多，pm2.5逐渐走进人们的视线，我们推测开矿对pm2.5浓度有一定影响，因此进行pm2.5与矿山分布的相关研究。本作品基于ArcGISforDesktop10.2使用ARCGIS的点密度分析、等值线、分区统计等功能，分析各地矿山分布与空气质量之间的关系，分析结果有利于在治理过程中有所侧重，重点治理，最终实现空气质量改善。2.设计思路通过对矿山分布密度和各月PM2.5值较高地区的对比，分析空气质量

2、与矿山之间的关系。（1）确定研究的主要因素影响PM2.5因素很多，包括重工业发展情况、观测地区风向、地表裸露程度等。其中影响最大的就是，重工业的发展情况及其向空气中排放粉尘颗粒多少。矿山开采是工业产生粉尘源头，同时，各省份几乎都有矿山分布，使得这一思路在各省份都有适应性。（2）制作思路首先将矿山数据与PM2.5数据共同导入数据框中，可以看出PM2.5观测点附近都有矿山存在。:f味RB吨心X=左HDA.-2：*-*r占辭ita口4EBHL然后添加中国轮廓图，使矿山和PM2.5观测点的位置更加清晰。HietdrtViewBookmarksinsertselectionueoprocessingLu

3、stomizeWindowsHelp已冈色魁G念1：28；742,622/圉旁廊口转*題戎迥9U：*關：祠红曲芒畀葩务I二J丢fabieOfContentsX滋餉舉固石=PM2.5四月份述分析SB自戸2.5_目跚38分忻国一PM2.5-月份站分析出三:PMI25三月份JMS分折曰目甑胆3D:GFS项号WF建立件交诵值文化B0矿山分希+曰回pm.lB0中曹轮鹹1EditViewBookmarksInsertSelectionGeaprocessingCustomizeWindowsHelpCatalogLocaton:扣按播Ifi提取PM2.5S慎然后具体分析各月PM2.5值，分析其最高值与最低

4、值出现的区域，运用反距离权重法，其工作原理是插值使用一组采样点的线性权重组合来确定像元值。权重是一种反距离函数。进行插值处理的表面应当是具有局部因变量的表面，首先分析其中一个月的值，通过此方法可分析出全国PM2.5的变化情况，但添加到显示后，区域与中国轮廓线不一致，需要进行提取,使图像看起来更直观。这时需要用按掩膜提取，在图像处理中按掩膜提取十分常用，数字图像处理中，图像掩模主要用于:提取感兴趣区，用预先制作的感兴趣区掩模与待处理图像相乘，得到感兴趣区图像，感兴趣区内图像值保持不变，而区外图像值都为0。屏蔽作用，用掩模对图像上某些区域作屏蔽，使其不参加处理或不参加处理参数的计算，或仅对屏蔽区作

5、处理或统计。结构特征提取,用相似性变量或图像匹配方法检测和提取图像中与掩模相似的结构特征。特殊形状图像的制作。本次制作中就应用了作用，将中国轮廓线做为输入要素掩膜数据，PM2.5的值作为输入栅格，运行后PM2.5的值就与中国轮廓线一致了。此时图像中是渐变的色彩，缺少明确的分区，需要利用等值线更进一步的分区。将新的PM2.5值作为输入数据，间隔为5,执行等值线工具。这时对PM2.5一个月值得分析已完成。运用此方法再对其他各月进行分析。0Home-祈建丈愕决B384开盪源代码，BPM.gdb)PM2.5,gdhSIJPMcenter.gdbi.J新.gdb日环PM.tbxAModel潮密度裁箕森多

6、边形技二月PM2.5国畀投毘A三月PM2.5値践护生咸国界面域为PM2.5逸事廉寡边形A_月PM2.却釀Export_Output_2.txta壘Export_Output_2.jdsExport_Output_2JemI2Extract_pmmdLlyrQpm25-lfrS.mxdQ.I矿山密摩6.lyr肖腿X昂FolderConnections龜Toolboxes土&LUJ庄看GW辱g|PM2.S四月钮IBS分侪1D；GIS顼目備57件夹(2)W：E3W2.5月诫par山(EOT底：44.15078LD:GlSIffl(2)5:0BBS蛇MS10ruj分UJ0PM2.S二月份USB分忻对P

7、M2.5分析完后，需要对矿山密度进行分析。运用点密度分析工具，分析出河北省、陕西省矿山分布做密集。最后将不同月份的PM2.5值放入不同的数据框，再将矿山密度图放入其中。可以很明确的看出，矿山密度大的地区附近PM2.5的值高，由此可以分析出PM2.5与矿山分布有很大关系。下图为制作过程中建立的模型LHo二匚新建対换&九03联幵发籾礦(i.:3PM.gdfa,ljPMi2.5.gdbJPMcenter.gdb*iJr.gdbiz-劈PMlbxModel卜軽黯黑啲2,5臣度扫二冃加国弄何隹为础稲沖国畀按卑其三月PMJ.5宜住生壶国界面或3结论-刖耐.5尊亟、结论,i：,.-.根据分区统计结果以及图表趋势分析，我们可以知道，2014年1月，PM2.5值与矿山密度呈负相关关系，而2014年2、3、4月呈正相关关系，矿区采矿总量密度大的区域，PM2.5值高，基本上有一致的相关性。utMW.diplpitai