基于GIS的云南省土壤背景值单元素聚类分析系统的设计与实现的中期报告

基于GIS的云南省土壤背景值单元素聚类分析系统的设计与实现的中期报告一、研究背景和意义随着经济的快速发展，土地利用和污染问题已成为世界性的环境问题之一。土壤污染的严重程度直接影响到人类的生存环境和健康问题，因此，对于土壤污染现状的深入分析和研究已成为各国政府和学者非常重视的问题。在土壤污染评价研究中，土壤背景值是非常重要的一个参数。土壤背景值是指没有受人为干扰情况下，一定地区或一定地貌单位内某种或几种元素的平均含量水平。土壤背景值的研究对于科学评价土壤污染及制定相关政策有着重要的意义。传统的土壤背景值研究主要依靠实地调查和采样分析等方式，然而这种方法存在许多缺点，例如成本高、耗时长、样品数量有限等。利用GIS技术进行土壤背景值研究可以克服这些缺点，同时具有成本低、效率高、空间范围广等优点，因此，利用GIS技术进行土壤背景值研究逐渐成为一种趋势。二、主要研究内容本文针对云南省土壤背景值单元素的评价问题，基于GIS技术设计开发了一种土壤背景值单元素聚类分析系统。本系统的主要研究内容包括以下部分：1.云南省土壤背景值数据的获取和处理本文采用的土壤背景值数据来源于云南省地质矿产勘查局发布的1:500000土壤背景值结果。在获取数据后，需要对数据进行预处理，包括数据的清理、格式转换和数据质量的检查等。2.聚类分析方法的选择和优化本文采用的聚类分析方法是基于划分和层次聚类的方法。针对不同数据类型和数据特点，需要对聚类方法进行优化和选择，以提高分类结果的准确性和可靠性。3.建立土壤背景值单元素聚类分析系统基于ArcGIS软件开发了一个软件平台，实现了土壤背景值数据的读取、聚类分析方法的选择和优化、结果分析和可视化等功能，使得用户可以方便快捷地进行土壤背景值单元素聚类分析。三、预期成果本项目的主要预期成果包括：1.完成云南省土壤背景值单元素的聚类分析，得到云南省土壤背景值的分类结果。2.建立起一套完整的土壤背景值单元素聚类分析系统，为今后的研究提供基础和便利。3.在聚类算法和软件平台的优化、改进过程中，提高相应技术的可靠性和实用性。四、进度安排本研究计划分为以下阶段：第一阶段（已完成）：完成对云南省土壤背景值数据的获取和预处理。第二阶段（进行中）：完成聚类分析方法的选择和优化，搭建聚类分析系统。第三阶段：进行结果分析和可视化展示，总结分析成果并撰写毕业论文。五、参考文献[1]LiuY,WangX,ZhuangD,etal.SpatialanalysisandriskassessmentofsoilheavymetalpollutionintheindustrialdistrictofBaotoucity,InnerMongolia[J].Chemosphere,2015,138:8-14.[2]ChenHY,TengYG,LuSJ,etal.SoilgeochemicalfactorscontrollingtheregionalbackgroundvaluesofsoilheavymetalsinthePearlRiverDeltaEconomicZone[J].ChinaEnvironmentalScience,2015,35(1):29-37.[3]齐鸣,高延祥,刘源,等.基于GIS技术的土壤背景值研究现状与展望[J].地理研究,2016,35(8):1513-1526.[