主的区域处理较成熟的模型。考虑到应用尺度，本文的研究范围是鄱阳湖流域，尺度较大，此前在我国淮河流域已经有大尺度的模型用以评估流域内非点源氮污染潜在风险在模型的复杂性和数据获取方面，我国已有学者建立了较少参数的简单模型，对于数据的收集和管理而言，相对容易，在可靠性上也通过验证。考虑到以上方面，本文参考等人的研究结果。该学者提出的方法优化了传统方式限于研究区域数据与模型复杂度等情况，并以淮河流域为例验证了适用性。本文参考选用了输出系数因子距受纳水体距离因子径流产生效率因子气候驱动因子进行评价非点源污染物进入水体的潜在风险。非点源污染的评价指标选取输出系数因子不合理的土地利用覆盖变化已经成为鄱阳湖流域水环境不断恶化的重要原因之，其本质是氮的流失。为了能够确定土地利用与氮流失的关系，英国学者等提出了输出系数模型，该模型需要的参数少，也具有定的精度，避开了氮流失的复杂过程，在我国的大尺度流域的相关研究中便显出了独特的优越性。基于该模型，刘瑞民等人就利用输出系数模型对长江流域上游的非点源污染进行了空间模拟和负荷估算。该模型结构为表达式式中，为营养物质的流逝量为对营养源的输出系数•为第类土地利用类型的面积或者第种牲畜的数量人口数量为第种营养源的营养物的输入量为降雨输入的营养物质量。在输出系数的模型中，确定合理的输出系数是关键所在。影响流域非点源污染的输出系万方数据南京邮电大学硕士研究学位论文第二章农业非点源污染评价研究数的因素很多，主要包括了流域内地形地貌，水文气候土地利用土壤环境和结构植被管理措施以及人类活动等。对于输出系数，国外已经积累了大量的成果，相对这点来说，国内才刚刚起步。参照了国内外的相关研究结果，本文确定鄱阳湖流域非点源污染负荷的土地利用的输出系数如表所示表鄱阳湖流域输出系数表土地利用类型•园地居民地林地湿地耕地草地裸地本文中确定该因子主要用到的数据是鄱阳湖流域精度的土地利用图，万图等。首先利用获得鄱阳湖流域的轮廓图河流水系图作为系统开发的基础数据，然后使用对土地利用图结合表进行重采样得到输出系数因子。据受纳水体距离因子距受纳水体距离因子反应出的是栅格数据中栅格单元距离汇水路线的距离，离水体的距离越近则，则能够进入水体的潜在氮污染量越大，反之，因为距离较远，潜在污染可能被沿途的植被吸收或者下渗降解，进入水体则会比较少。目前确定距受纳水体距离因子已经存在多种计算方式，等人直接采用几何距离进行计算，等采用了关键阈值来进行权重分值，等使用经验公式进行计算，该经验公式在我国也有有被应用，如武晓峰等对蛇鱼川小流域进行非点源污染评价时，也采用了该公式。由于所需数据输入少，且能较好反映实际状况，因此本文也采用该公式实现，其表达式为公式，式中表示距离因子，表示单元到汇水路线的距离。式中的常数为经验指数。距离因子的计算需要汇水路线的数据，汇水路线即降雨产流后径流的迁移路线，包括流域内的常规河道及潜在的河道。汇水路线由水文分析模块计算生成。得出汇水数据后，使用软件中中的模块计算得出欧式距离，然后根据公式生成距离的空间分布，最后归化后形成因子。万方数据南京邮电大学硕士研究学位论文第二章农业非点源污染评价研究径流产生效率因子径流产生效率因子是将氮污染携带入水体，从而对于水环境造成污染的重要原因。大量研究氮污染与径流之间关系的研究表明了径流产生的效率越高，越容易从土壤中携带氮污染。因子主要通过分析土地利用，土壤分组以及地形等因子用以测算径流产生的效率。而在目前众多的径流产生的经验模型中，径流曲线法经验模型结构简单，能够反映不同土壤和土地利用条件对产流的影响。并且在国内外研究中也获得了较强的适用性。如董文涛等通过模型根据降雨资料估算巢湖流域地表产流。和利用遥感影像图和技术，通过获得流域空间分布的值，从而得到径流深地图。因此本文采用了模型来估算径流产生效率因子。该模型由美国农业部水土保持局提出，其基于水量平衡方程和两个基本假定。第个基本假定是集水区的实际地表径流量与流域可能最大径流量的比值等与实际入渗量与潜在蓄水能力之比。另个假定是初损是潜在蓄水能力的部分。用如下公式表示上述假定由公式和可以得出美国土壤保持局经过大量实验数据得出与的经验关系是，得出，，所以与的经验转换关系如下由此式可以得出以下结论的值越大，的值越小，所以径流产率也就越大，反之则相反。其中是个反映降雨前流域特征的综合参数，已经把前期土壤湿润程度，简称，土地利用现状土壤类型考虑其中。万方数据南京邮电大学硕士研究学位论文第二章农业非点源污染评价研究因此需要进行径流产生效率的评估需要对确定值，从理论上说，的取值范围在之间，但是实际环境下，的取值是不可能小于的，所以其值分布在之间，它的具体运算主要分为三个步骤确定水文土壤分组美国水土保持局根据各种土壤渗透性将土壤类型分为透水，较透水，较不透水，不透水结合研究区域划分这四种水文土壤组见表。表研究区的水文土壤分组土壤类型水文土壤组红壤红壤性土水稻土紫色土冲击土黄壤黄棕壤石灰土土壤湿润程度的划分模型将土壤湿度划分成级，分别代表干旱平均及湿润种状态，在处理数据时，采用降雨前的降雨量来定义土壤前期湿度，见表。表研究区域等级划分土壤水分情况前降水总量植被生长期植被休止期干旱叠置分析综合考虑研究区域内的土地利用水文土壤组和前期湿度条件，查找出表格中相应的值。若的值已知，与的相应值可以由下公式求得本文采用年降雨量用以估算地表直接产流量，在多年降雨均值以及土壤含水量的基础上，选择中等湿润状态。万方数据南京邮电大学硕士研究学位论文第二章农业非点源污染评价研究表研究区域在条件下的值不同水文土壤组值土地利用类型园地居民地林地水体湿地耕地草地裸地使用的交叉技术将土地利用类型与水文土壤分组叠置，之后结合的栅格计算功能从而确定值。研究流程如图所示图估算值步骤气候驱动因子降雨是影响地表和径流氮污染最为重要的因素，而气候驱动因子正是基于流域的年降雨量，来反应两者之间的关系。但是降雨数据作为水文资料的基础数据，由于降雨观测站点的空间分布并不均匀，需要使用技术将地面离散的降雨信息进行空间差值，从而获得整个研究区域鄱阳湖流域的降水空间分布结果。降水空间差值有很多方法，如普通克里金差值，反距离权重差值等，在这里本文选取了普通克里金插值，将其应用在雨量估算，主要原因是软件搭载了函数模块能够快速建模，用以系统的调用。本文使用克里金插值把区域离散的降雨量测量值转化为连续的曲面数据，其表达式如公式所示为已知数据点，为未知数据点，代在了采样点的权重，权重的取值不仅考虑了预测点与采样点间的距离，还考虑了预测点与采样点之间采样点彼此之间的空间关系。万方数据单位代码密级公开硕士学位论文论文题目基于的农业非点源污染系统的设计与实现以鄱阳湖流域为例蒋志远原立峰空间信息系统空间数据建模与分析工学硕士学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要近年来，随着农业的发展，农业非点源污染所造成的全球范围内水环境恶化问题日益突出，同时也成为制约我国经济与社会可持续发展的重要因素之。但以往的研究大多侧重于污染的成因机理模型和控制对策等，缺乏个良好的平台来分析展示农业非点源污染情况。而的出现为非点源污染平台的构建提供了可能，论文采用了富网络地理信息系统技术构建了鄱阳湖流域的农业非点源污染分析统计平台，该平台对于流域内农业非点源污染防治，湖泊水环境治理和提高人民生活质量等方面具有科学意义，并能提供决策和评价依据，具有潜在市场推广价值。论文以鄱阳湖流域为例，基于技术多准则决策法建立农业非点源污染评价模型，在平台上使用技术进行开发，具体研究内容如下在理论层面，确定了鄱阳湖流域农业非点源氮污染风险评价指标体系基于软件，采用法，建立评价模型分析了的发展趋势，阐述了等技术的优略。在技术层面，自定义数据结构，选取序列化以及压缩算法，设计了基于的数据传输方式依托空间数据库空间数据引擎技术，将空间数据和属性数据统集成在下使用分层设计的思想，基于技术，数据交互框架以及数据库技术由上而下将系统划分成不同层面，实现高内聚，低耦合构建了基于的农业非点源污染平台系统，实现了登录地图基础操作空间数据查询评价因子专题图制作非点源污染统计计算统计等功能及后台管理等。从开发实践结果来看，得出以下结论系统界面美观，对于用户而言拥有与桌面程序相似的体验但不需要安装庞大的安装包对比于传统的系统，系统在统计农业非点源污染信息时，仅返回统计表格，转而由客户端负责渲染图层，平衡了架构的负载通过将技术与农业非点源污染评价模型相结合，系统以市县为尺度，进行流域农业非点源污染分析评价，结果显示在南昌进贤余干新建地区的非点源氮污染流失的潜在风险数值较大，并且在环鄱阳湖区的市县大部分处于中高风险区。该系统为政府部门决策者提供个可视化平台，提高农业非点源污染治理工作的效率科学决策力。关键词农业非点源污染评价模型，在线分析万方数据，