城市表层土壤重金属污染评价

doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2019.08.019

计算机与现代化

城市表层土壤重金属污染评价

（甘肃农业大学信息科学技术学院，甘肃兰州730070）

收稿日期:2019-01-02 出版日期:2019-08-15 发布日期:2019-08-16
作者简介:代永强（1981-）,男，甘肃兰州人，副教授，博士研究生，研究方向：计算机应用技术，E-mail: dyq@gsau.edu.cn。
基金资助:
甘肃农业大学学科建设专项基金资助项目（GAU-XKJS-2018-253）；甘肃农业大学青年导师基金资助项目（GAU-QDFC-2019-02）；国家自然科学基金资助项目（61751313）

Evaluation of Surface Soil Heavy Metal Pollution in City

(College of Information Science and Engineering， Gansu Agricultural University， Lanzhou 730070， China)

Received:2019-01-02 Online:2019-08-15 Published:2019-08-16

摘要/Abstract

摘要： 针对重金属污染破坏土壤环境，直接或间接危害人体健康的现状，提出一种基于投影寻踪和地统计学模型的城市表层土壤重金属污染评价方法。该方法通过对某城市城区土壤中8种重金属进行分析，运用投影寻踪模型获得重金属对城市表层土壤污染指数，进而对城市各区表层土壤重金属整体污染水平做出评价；运用地统计学模型研究重金属的空间分布特征，在此基础上对重金属污染影响因素进行定量分析，确定污染源位置。研究成果对于研究城市地质环境演变和制定预防措施具有一定的参考价值。

关键词: 重金属, 地统计学, 投影寻踪, 地理信息系统

Abstract: Aiming at the current situation that heavy metal pollution destroies the soil environment, and directly or indirectly harms human health, an evaluation of surface soil heavy metal pollution in city based on projection pursuit and geostatistics is proposed. Firstly, eight heavy metals in a city soil are analyzed, the pollution index of the urban surface soil is obtained by using the projection pursuit model, and the overall pollution levels of soil heavy metals in different regions of the city are evaluated. Finally, the spatial distribution characteristics of heavy metals are studied by using geostatistics and GIS, the corresponding pollution assessment is given, and the quantitative analysis of the heavy metal pollution is carried on based on the influence factors, the position of pollution sources is determined. The research results are of some reference value for the study of the evolution of urban geological environment and the development of preventive measures.

Key words: heavy metal, geostatistics, projection pursuit, geographic information system

中图分类号:

TP181

代永强，王联国. 城市表层土壤重金属污染评价[J]. 计算机与现代化, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2019.08.019.

DAI Yong-qiang， WANG Lian-guo. Evaluation of Surface Soil Heavy Metal Pollution in City[J]. Computer and Modernization, doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2019.08.019.

参考文献

［1］郭伟,孙文惠,赵仁鑫,等. 呼和浩特市不同功能区土壤重金属污染特征及评价［J］. 环境科学, 2013,34(4):1561-1567.
［2］顾继光,周启星,王新. 土壤重金属污染的治理途径及其研究进展［J］. 应用基础与工程科学学报, 2003,11(2):143-151.
［3］李亮亮,依艳丽,凌国鑫,等. 地统计学在土壤空间变异研究中的应用［J］. 土壤通报, 2005,36(2):265-268.
［4］姜启源. 大学数学实验［M］. 北京:清华大学出版社, 2010.
［5］郭云开,谢琼,安冠星. 土壤重金属污染灰色综合评价模型［J］. 测绘科学, 2017,42(5):175-182.
［6］王皙玮,王秋红,於丽华. 土壤重金属污染及对生物体影响的研究进展［J］. 中国农学通报, 2017,33(19):1-7.
［7］孙波,周生路,赵其国. 基于空间变异分析的土壤重金属复合污染研究［J］. 农业环境科学学报, 2003,22(2):248-251.
［8］李晓婷,刘勇,王平. 基于支持向量机的城市土壤重金属污染评价［J］. 生态环境学报, 2014,23(8):1359-1365.
［9］祝培甜,赵中秋,陈勇,等. 江苏省某镇土壤重金属污染评价［J］. 环境工程学报, 2017,11(4):2535-2541.
［10］王博,夏敦胜,余晔,等. 兰州城市表层土壤重金属污染的环境磁学记录［J］. 科学通报, 2012,57(32):3078-3089.
［11］FRIEDMAN J, TURKEY J W. A projection pursuit algorithm for exploratory data analysis［J］. IEEE Transactions on Computer, 1974,23(9):881-890.
［12］王顺久,张欣莉,丁晶,等. 投影寻踪聚类模型及其应用［J］. 长江科学院院报, 2002,19(6):53-55.
［13］EUSUFF M, LANSEY K E. Optimization of water distribution network design using the shuffled frog leaping algorithm［J］. Water Resources Planning and Management, 2003,129(3):210-225.
［14］SAMUEL G G, RAJAN C C A. Hybrid: Particle swarm optimization-genetic algorithm and particle swarm optimization-shuffled frog leaping algorithm for long-term generator maintenance scheduling［J］. International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 2015,65:432-442.
［15］LUO J P, CHEN M R. Improved shuffled frog leaping algorithmand its multi-phase model for multi-depot vehicle routing problem［J］. Expert Systems with Applications, 2014,41(5):2535-2545.
［16］MAHMOUDI N, OROUJI H, FALLAH-MEHDIPOUR E. Integration of shuffled frog leaping algorithm and support vector regression for prediction of water quality parameters［J］. Water Resouces Management, 2016,30(7):2195-2211.
［17］ROYA P, ROY P, CHAKRABARTI A. Modified shuffled frog leaping algorithm with genetic algorithm crossover for solving economic load dispatch problem with valve-point effect［J］. Applied Soft Computing, 2013,13（11）:4244-4252.
［18］ZHANG X K, DING S F, SUN T F. Multi-class LSTM SVM based on optimal directed acyclic graph and shuffled frog leaping algorithm［J］. International Journal of Machine Learning & Cybernetics, 2016,7(2):241-251.
［19］TONG X Q, JI Y J, LIN J， et al. Cooperative spectrum sensing based on a modified shuffled frog leaping algorithm in 5G network［J］. Physical Communication, 2017,25（2）:438-444.
［20］DASH R. An improved shuffled frog leaping algorithm based evolutionary framework for currency exchange rate prediction［J］. Physica A, 2017,486:782-796.
［21］EDLA D R, LIPARE A, CHERUKU R. An efficient load balancing of gateways using improved shuffled frog leaping algorithm and novel fitness function for WSNs［J］. IEEE Sensors Journal, 2017,20:6724-6733.
［22］DAI Y Q, BIN H, SU Y, et al. Feature selection of high-dimensional biomedical data using improved SFLA for disease diagnosis［C］// 2015 IEEE International Conference on Bioinformatics and Biomedicine. 2015：458-463.
［23］王利东,李朝奎,李吟. 基于地统计学模型的惠州市土壤重金属污染评价［J］. 矿业工程研究, 2011,26(1):65-70.
［24］冯红刚,王李管,毕林. 基于DIMINE软件的三维可视化技术及其工程应用［J］. 矿业工程研究, 2010,25(3):7-10.

[1]	王杰, 徐祥, 罗晓丹, 张萌, 黄澈, 洪冠中, 汪翔. 基于集成学习的巢湖面雨量计算方法[J]. 计算机与现代化, 2023, 0(09): 38-43.
[2]	王晓宇, 孙卡. 基于osgEarth的三维虚拟校园可视化[J]. 计算机与现代化, 2020, 0(11): 89-93.
[3]	王行风. 面向个人移动平台的室内三维导航系统设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2015, 0(2): 77-.
[4]	秦斌;毕言格. 基于Android的移动终端态势显示技术研究[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(7): 16-018,.
[5]	张胜;张昭;黄亮. 基于WebGIS的食品安全监管系统设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(5): 159-162.
[6]	万文慧;陈维华;刘敏. WebGIS在气象业务系统建设中的应用研究[J]. 计算机与现代化, 2013, 1(1): 110-111.
[7]	万一. 基于GIS的公安信息系统建设的研究[J]. 计算机与现代化, 2011, 1(4): 139-141,.
[8]	吴春梅;吴建生. 基于粒子群和投影寻踪的样本重构神经网络集成模型在降水预报中的应用[J]. 计算机与现代化, 2011, 1(2): 23-28.
[9]	黄艳琼;李振汕. 铁路电子地图成图与列车定位系统设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2010, 1(9): 164-167.
[10]	张海文;时良平;郝仰梅. 点密度专题图随机点生成算法研究[J]. 计算机与现代化, 2010, 1(8): 22-24.
[11]	梁川;刘廷龙;达波;李宏. 战时财务保障辅助决策系统设计与构建[J]. 计算机与现代化, 2010, 1(11): 142-145.
[12]	马跃;何小卫;欧阳铁磊. 基于Google Maps API 的车辆监控管理系统设计与实现〖JP〗[J]. 计算机与现代化, 2010, 1(02): 191-196.
[13]	任丙忠;孔文焕. GPS车辆导航和诱导系统的设计与实现[J]. 计算机与现代化, 2010, 1(01): 40-43.
[14]	范明虎孙斌. GIS技术在OA系统中的应用[J]. 计算机与现代化, 2009, 1(6): 59-62.
[15]	马思根;何明勤. 应用型GIS的开发模式及其发展趋势[J]. 计算机与现代化, 2009, 5(5): 65-0.

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