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时间高速公路沿线环境演变与可视化动态模拟

收藏本文 2024-03-27 点赞:29647 浏览:133848 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近年来,高速公路在世界和国内得到了飞速建设进展,同时由高速公路建设和运营产生的水土流失、土地分割、生态破坏、噪声污染等一系列环境和社会不足日益突出。鉴于公路环境影响范围广、因素多、时间久远等特点,由此,很有必要做环境演变浅析。做好公路环境定量评价浅析,发现公路环境演变规律,预测未来环境走势,并让人们直观普遍地了解环境情况,对制定区域规划、督促有关部门采取有效环保措施及敲醒人们的环保意识,具有现实作用。论文围绕上面陈述的目标,采取了以下四阶段工作来实现:首先,确定以生态环境评价为契入点,参考《生态环境情况评价技术规范(试行)》(HJ/T192-2006),引用其中的四个指数为生态环境质量评价内容,对各指数包涵的因子赋予权重,为EQI(生态环境质量指数)定量评价提供了可操作性策略;其次,收集公路所在区域的历年各季度的遥感影像和水资源情况,在遥感图像处理平台裁剪出路域所要探讨区域,通过图像判读和分类获取区域中主要的八类地物面积,根据这些面积分布定量计算各指数值,以而得到历年来各季度的EQI值;第三,按照以部分数据建立模型、以最近数据做为模型检验的思路进行建模预测。将所得到的历年各季度的EQI值数据分为建模和验证两部分数据,建立时间序列ARMA(自回归滑动平均模型)模型,并通过预测误差浅析进行可靠性验证,利用该模型预测未来三年各季度的EQI值。最后,收集公路路域的地形图、水文记录和建筑分布等情况资料,在ArcGIS可视化平台做数据编辑和处理,建立DEM(数字地面模型)、以DEM为地面基准高程加载地物三维效果图,实现三维可视化,创建飞行空间路径和时间动画路径实现动画演变。探讨取得的主要成果和结论有:①实现生态环境的量化评级;②成功以遥感影像中判读和分类出地物面积;③根据历年数据建立的ARMA模型较为准确预测未来环境变化情况;④制作了公路沿线环境可视化动态演变动画。根据预测数据和动画直观反映出,环境生态环境质量逐渐有所提升,但总体仍将处于一种相对较低水平。关键词:生态环境质量指数(EQI)论文遥感技术论文时间序列模型论文三维可视化论文时间维动画论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-9

    第一章 绪论9-19

    1.1 选题背景及作用9-12

    1.1.1 选题背景9-10

    1.1.2 选题作用10-12

    1.2 国内外探讨进展12-17

    1.2.1 国外探讨概况12-14

    1.2.2 国内探讨概况14-17

    1.3 探讨目标和主要内容17-18

    1.4 技术路线图18-19

    第二章 高速公路沿线环境演变浅析19-33

    2.1 环境演变浅析概述19-20

    2.2 高速公路环境评价20-27

    2.2.1 公路建设项目对环境影响20-22

    2.2.2 公路环境评价目的与流程22-23

    2.2.3 公路环境评价内容和策略23-27

    2.3 高速公路生态环境评价27-31

    2.3.1 公路交通的生态学效应28

    2.3.2 生态评价探讨范围28-29

    2.3.3 生态环境评价因子29

    2.3.4 生态环境评价指标量化29-31

    2.4 生态环境情况分级31-32

    2.5 本章小结32-33

    第三章 高速公路沿线环境遥感信息提取与评价33-48

    3.1 环境遥感概述33-35

    3.1.1 环境遥感概念33

    3.1.2 环境遥感观测与数据采集33-34

    3.1.3 公路环境遥感技术运用34-35

    3.2 基于遥感图像的信息提取35-44

    3.2.1 遥感信息源原理35-37

    3.2.2 遥感影像处理软件37-38

    3.2.3 影像处理流程38-42

    3.2.4 影像信息提取42-44

    3.3 基于遥感技术的评价指数计算44-45

    3.3.1 生物丰度指数44

    3.3.2 植被覆盖指数44-45

    3.3.3 水网密度指数45

    3.3.4 土地退化指数45

    3.4 环境质量评价结果45-47

    3.4.1 公路域生态环境质量指数45-46

    3.4.2 公路域生态环境质量评定46-47

    3.5 本章小结47-48

    第四章 基于时间序列的公路环境演变预测48-68

    4.1 时序数据浅析概述48-49

    4.2 时间序列浅析论述49-57

    4.2.1 数据预处理49-51

    4.2.2 时间序列浅析策略51-52

    4.2.3 时间序列模型52-57

    4.3 生态环境综合演变预测57-66

    4.3.1 模型建立57-62

    4.3.2 模型检验62-63

    4.3.3 模型预测63-66

    4.4 本章小结66-68

    第五章 公路沿线环境演变的可视化动态模拟68-83

    5.1 三维可视化平台与实现框架68-70

    5.1.1 三维可视化与平台选取68-69

    5.1.2 三维可视化实现框架69-70

    5.2 道路沿线环境表达要素和特点70-72

    5.2.1 数字地形模型要素70-71

    5.2.2 道路模型要素71

    5.2.3 地物模型要素71-72

    5.3 数据处理与三维显示72-78

    5.3.1 数字地形模型建立72-74

    5.3.2 道路模型建立74-75

    5.3.3 地物模型创建75-78

    5.4 环境可视化与动态模拟78-82

    5.4.1 场景三维可视化78-79

    5.4.2 三维动画制作79-82

    5.5 本章小结82-83

    第六章 结论与展望83-85

    6.1 主要结论83-84

    6.2 展望84-85

    致谢85-86

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