生态环境监测机构数据质量技术判断常见方法探讨

环境监测数据是客观评价环境质量状况、反映污染治理成效、实施环境管理与决策的基本依据。为了进一步加强环境监测过程管理,有效提高环境监测数据质量,以列举法对影响生态环境监测机构数据质量的样品采集、运输、交接和实验室分析等监测活动的各环节进行了技术分析,梳理总结了数据质量技术判断的常见方法,旨在为环境管理部门开展监督管理提供经验借鉴。同时,就进一步提高生态环境监测机构的监测数据质量提出了建议。     

环境大数据概念、特征及在环境管理中的应用

将大数据运用到环境管理领域是我国环境管理战略转型的重要举措.本文基于对大数据概念与特征分析,并结合环境领域的特点,阐述了环境大数据的概念、特征及在环境管理中所能发挥的作用.环境大数据即把大数据的核心理念和关键技术应用到环境领域,对海量环境数据进行采集、整合、存储、分析与应用等,具有数据规模大、种类多、处理速度快、价值密度低等特征.环境大数据的应用,对于政府、企业和公众都有重要意义.进一步对其在环境管理中的应用场景进行设想,发现其在环境规划编制、环境质量管理、污染源生命周期管理、环境应急以及公众参与等多方面都能发挥重要作用,以促使环境管理向数字化、网络化和精细化转变.最后针对环境大数据在数据处理、数据管理、数据应用现状方面存在的问题,提出了可能的解决思路.     

基于顶层设计方法的生态环境大数据总体框架研究

生态环境大数据建设是一项长期性、系统性的工作,需要科学、合理的顶层设计从全局的角度出发,对任务的各方面、各层次、各要素统筹规划,集中有效资源,高效、快捷地实现既定目标。本文总结了开展总体框架设计面临的主要问题;论述了顶层设计的基本概念和特征、原则和设计方法,阐述了大数据顶层设计与信息化顶层设计的关系,提出了生态环境大数据业务架构的设计方法、总体框架,并探讨了总体框架落地的主要思路。     

TRMM多卫星资料在黑河上游降水时空特征研究中的应用

论文利用数字高程模型(DEM),使用多元回归模型对黑河上游2000-2009年TRMM多卫星降水资料的月数据进行了降尺度研究,并用地面气象台站观测数据对降尺度的结果进行了检验,检验结果表明这种降尺度的方法能够在不降低(甚至提高)数据质量的情况下,得到空间精度更高的降水资料。在此基础上,基于降尺度后的月降水数据,对黑河上游2000-2009年降水10 a平均值年总量空间变化,以及年内降水分配、年内降水的空间差异进行了分析。结果表明:①降尺度之后的数据比原始数据能更加表现降水变化的细节和趋势;②坡向对降水的影响表明,在东西方向,东坡的降水要高于西坡,最高可以达到10%,而南北坡的降水差异变化较小;③黑河上游2000-2009年的年平均降水为344 mm,整个上游大多数地区的降水主要分布在250~400 mm之间;④在海拔3 800 m以下,降水随高程的增加而增加,而在3 800 m以上,降水总体平均略有减少,但是降水的最大值出现在这一带;⑤黑河上游的降水具有东南-西北的递减趋势,但递减趋势在不同的月份存在差异;⑥降水量的年内分配极不均匀,冬春季稀少,主要降水集中在6-9月。     

基于人口分布与土地利用关系的人口数据空间化研究——以西藏自治区为例

土地是人与自然相互作用的产物,人口分布与土地利用具有非常密切的关系。根据1999年全国市县统计人口数据与各市县土地利用类型指数的相关性分析,发现各市县平均人口密度与各市县各类土地利用指数的复相关系数为0.82,在西藏、青海和海南3省区,复相关系数均达到0.99。以西藏自治区为例,根据市县人口密度与土地利用指数及数字高程的相关关系建立了人口数据空间化模型,并计算出西藏自治区1km×1km分辨率的栅格人口数据。在被选作验证区的3县37个乡镇中,用模型计算出的各乡镇人口密度与各乡镇的实际人口密度的相关系数为0.88。因此,土地利用信息是进行市县级人口统计数据空间化的重要参数,利用土地利用与人口分布之间客观存在的关系可以进行市县级人口统计数据的空间化。     

面向GOCI数据的太湖总磷浓度反演及其日内变化研究

总磷浓度是水质评价的一个重要指标,是水体富营养化、蓝藻水华暴发的重要影响因素,遥感技术具有范围广、时效高的优势,利用卫星遥感监测总磷浓度,对于水质和富营养化的研究有着重要意义.利用2013~2014年3次地面实验数据,构建了基于GOCI影像的总磷反演模型,为了检验模型的适用性,选取2014年春、夏、秋、冬各1日GOCI影像,对太湖总磷浓度的日内变化进行分析.结果表明,利用GOCI数据8个波段的波段组合作为变量,进行逐步回归分析所建立的模型具有较高的反演精度,模型的决定系数为0.898,平均绝对误差百分比为14.296%,均方根误差为0.026 mg·L~(-1).同时,利用地面实测样点与同步卫星影像对模型进行了精度分析,2014年8月5日和2014年10月24日同步影像的验证精度分别为:平均绝对误差百分比为33.642%和22.551%,均方根误差为0.076 mg·L~(-1)和0.028 mg·L~(-1).对4个季节中4 d的30幅影像对比分析表明,不同季节总磷浓度的绝对含量存在差异,但是,总磷浓度的时空分布及从早晨到下午的差异性存在相似性.从空间分布上看,梅梁湾、竺山湾、贡湖湾及西南部沿岸小梅港、长兜港总磷浓度长期偏高,各个区域的总磷浓度变化受到风向、风速等因素的影响;从时间变化上看,早上总磷浓度最高,随后逐渐降低,反映了总磷浓度受到温度和光照影响的效果.     

黄土高原土壤侵蚀监测与预估──以长武沟壑区为例

应用不同时期的TM图像,分别解译编制两期土壤侵蚀类型图。在地理信息系统（GIS）支持下,建立空间数据库。获得长武县土壤侵蚀动态图和动态转移数据矩阵,可以定位、定性、定量地显示前后两期间土壤侵蚀动态演变格局,并用Markov链模型对未来土壤侵蚀演变趋势进行模拟和预测。结果表明,研究区同时存在着＂一边治理,一边破坏＂的双重现象。     

面向Web的环境信息系统设计与实现

从开发的角度阐述了解决降低环境空间数据采集成本、提高环境信息的共享程度和范围的最佳途径，即通过建立面向Web的环境信息系统（Web-EIS），使不同部门、不同地区、不同领域之间直接进行信息共享和综合应用。对Web-EIS的构架、设计和实现方法进行了详细的分析，并以利用Java编程语言的方法开发出面向Web的武汉市城市环境地理信息系统为例介绍了其功能特点，很好地实现了Web-EIS。     

基于遥感影像的峻河流域高寒灌丛决策树提取方法

本文选择青海湖流域内一个具有代表性的小流域—峻河流域为研究对象,通过该区域 IKNOS-2 高分辨率影像的分析,发现该区域高寒灌丛的分布与海拔、坡度、坡向等因素密切相关。 据此,将研究区1:5 万DEM 数据融入TM 影像植被分类过程中,建立一种新的决策树分类方法, 结果将分类总体精度提高到89.37%,Kappa 系数提高到0.7875,达到一般分类结果的精度要求。 这说明,加入多源数据,尤其是地形数据,能够显著提高高寒灌丛植被的分类精度。     

中国工业二氧化硫排放变化指标分解研究

基于生产理论框架,应用基于Shephard输出距离函数的方法,将我国SO2排放变化指标分解为技术效率影响、技术变化影响、输入增加影响、输出结构影响等5项指标,并对中国28个地区2000~2006年SO2排放变化面板数据进行了实证分析.结果表明:引起我国2000~2006年SO2排放增加的主要因素是工业能源消耗、资本投入及产出结构变化,技术变化则在一定程度上减少了工业SO2排放.“十五”期间国家工业SO2排放控制政策,对工业SO2排放控制技术进步及技术效率的提高有明显的促进作用.在区域层面上,东、中、西3个地区的技术变化都促进了工业SO2的减排,其中东部地区由于技术变化所导致的SO2减排较为明显.