基于GIS的城市水環境質量評價研究

摘要：針對吉林省通化市水環境質量現狀，利用現有調查資料，基于GIS技術采取矢量數據結構模型，將水環境評價因子疊加生成評價單元，采用因子分析法確定評價因子權重，應用ArcMap空間分析軟件，對不同因子賦予的權重疊加進行水環境質量評價。為合理開發利用城市水資源，有效保護城市生態環境提供科學依據。

關鍵詞：GIS；水環境質量；敏感性

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）20-4860-02

Research on the evaluation of city water environment quality Based on GIS

HU Si-qi

（Mineral Exploration Institute of Liaoning Province， Shenyang 110031，China）

Abstract： In view of the present situation of water environment of Tonghua city in Jilin Province， using the existing GIS technology to survey data， vector data structure model based on the water environmental assessment factors， constructed the evaluation unit， using the factor analysis method to determine the weights of evaluation factor， the application of ArcMap spatial analysis software， to evaluate the water quality of the weighted superposition of different factors to the. For the rational development and utilization of city water resources， provide scientific basis for effective protection of ecological environment in the city.

Key words： GIS； the water quality of the environment； sensitivity

近年來，研究學者針對城市水資源評價理論及方法展開了大量研究[1-2]，主要方法有模糊綜合評價法、人工神經網絡法、遺傳算法、灰色關聯投影模型等[3]。為了了解城市水資源系統存在的問題，有效評價城市水資源質量，該文以吉林省通化市水資源系統為例，利用已有調查資料，基于GIS技術采取矢量數據結構模型，將水環境評價因子疊加生成評價單元，采用因子分析法確定評價因子權重，應用ArcMap空間分析軟件，對不同因子賦予的權重疊加進行水環境質量評價。為合理開發利用城市水資源，有效保護城市生態環境提供科學依據。

1 選取評價因子

綜合考慮通化市發展目標和城市用水現狀，選取氯離子、二氧化硫、鋅、亞硝酸鹽、砷、鐵、酚、硝酸鹽、氟化物、pH值、總硬度、可溶性固體及氨氮等作為評價指標。

2 應用研究

2.1 權重的確定

假如有[n]個樣本，每個樣本共有[p]個變量，[x1，x2，…，xp]，形成[n×p]階的數據矩陣[4-5]：

通過歸一化處理，[p，]個變量可以轉變[m]個新指標[F1，F2，…，Fm]，因此變量[X]可由[Fm]線性表示出，即[6-7]：

式中：[F]為公共因子矩陣，即：[F=（F1，F2，…，Fm）]；……