高速公路沿線環(huán)境演變及可視化動態(tài)模擬.pdf

1、近年來,高速公路在世界和國內(nèi)得到了飛速建設(shè)發(fā)展,同時由高速公路建設(shè)和運營產(chǎn)生的水土流失、土地分割、生態(tài)破壞、噪聲污染等一系列環(huán)境和社會問題日益突出。鑒于公路環(huán)境影響范圍廣、因素多、時間久遠等特點,因此,很有必要做環(huán)境演變分析。做好公路環(huán)境定量評價分析,發(fā)現(xiàn)公路環(huán)境演變規(guī)律,預(yù)測未來環(huán)境走勢,并讓人們直觀普遍地了解環(huán)境狀況,對制定區(qū)域規(guī)劃、督促有關(guān)部門采取有效環(huán)保措施及敲醒人們的環(huán)保意識,具有現(xiàn)實意義。
　　 論文圍繞上述目標,采

2、取了以下四階段工作來實現(xiàn):首先,確定以生態(tài)環(huán)境評價為契入點,參考《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范(試行)》(HJ/T192-2006),引用其中的四個指數(shù)為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價內(nèi)容,對各指數(shù)包涵的因子賦予權(quán)重,為EQI(生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù))定量評價提供了可操作性方法;其次,收集公路所在區(qū)域的歷年各季度的遙感影像和水資源情況,在遙感圖像處理平臺裁剪出路域所要研究區(qū)域,通過圖像判讀和分類獲取區(qū)域中主要的八類地物面積,根據(jù)這些面積分布定量計算各指數(shù)值,從

3、而得到歷年來各季度的EQI值;第三,按照以部分數(shù)據(jù)建立模型、以最近數(shù)據(jù)做為模型檢驗的思路進行建模預(yù)測。將所得到的歷年各季度的EQI值數(shù)據(jù)分為建模和驗證兩部分數(shù)據(jù),建立時間序列ARMA(自回歸滑動平均模型)模型,并通過預(yù)測誤差分析進行可靠性驗證,利用該模型預(yù)測未來三年各季度的EQI值。最后,收集公路路域的地形圖、水文記錄和建筑分布等情況資料,在ArcGIS可視化平臺做數(shù)據(jù)編輯和處理,建立DEM(數(shù)字地面模型)、以DEM為地面基準高程加載地

4、物三維效果圖,實現(xiàn)三維可視化,創(chuàng)建飛行空間路徑和時間動畫路徑實現(xiàn)動畫演變。
　　 研究取得的主要成果和結(jié)論有:①實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的量化評級;②成功從遙感影像中判讀和分類出地物面積;③根據(jù)歷年數(shù)據(jù)建立的ARMA模型較為準確預(yù)測未來環(huán)境變化狀況;④制作了公路沿線環(huán)境可視化動態(tài)演變動畫。根據(jù)預(yù)測數(shù)據(jù)和動畫直觀反映出,環(huán)境生態(tài)環(huán)境質(zhì)量逐漸有所提高,但總體仍將處于一種相對較低水平。
　　 論文得到了2010年重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項目