[发明专利]基于GIS的农业非点源污染发生潜力指数评价方法

摘要

本发明提供了一种基于GIS的农业非点源污染发生潜力指数评价方法，属于农业环境污染评价和预测方法领域。本发明是采用Mapinfo作为平台，建立村界、土壤类型、土地利用类型和高程四个图层，录入属性数据，计算各行政村的年径流量指数(RI)、土壤流失量指数(SPI)、化肥使用量指数(CUI)、人畜排放量指数(PAL)，运用模型，计算各行政村的非点源污染发生潜力指数(APPI)，然后通过APPI大小来比较污染发生潜力，并通过分级在GIS图上进行直观显示。通过本发明可确定污染最严重的优先控制区和影响农业非点源污染发生潜力的主要因子，可为非点源治理的决策提供技术支持和理论指导，以便增加治理措施的有效性。

主权项

1、一种基于GIS的农业非点源污染发生潜力指数评价方法，其主要包括以下步骤：(1)基础资料收集收集评价目标区域农业非点源污染发生潜力的基础数据；(2)地图资料收集与核实收集地图、数据信息，包括最新的土地使用类型/面积图、航图、土壤类型和分布图、村界图、地形和高程图各种相关地图或数据，并进行实地调查核实；(3)地图数字化将(2)中收集到的数据或地图，在MapInfo中，按相同投影和坐标系将地图进行矢量化，建立村界、土壤类型、土地利用类型和高程四个图层；(4)录入属性数据根据(1)的数据，在(3)所得图层中录入人口、各种土地使用类型、面积、对应的肥料氮、磷肥使用量、畜禽养殖、渔业养殖、废水排放量、氮磷肥浓度数据；(5)图层分割在Mapinfo里，利用图层对象的分割命令，将村界图层对土地使用类型图层进行分割，所获得的图形再对土壤类型图层进行分割，所得图层再对高程图进行分割，使得每一块图斑均具有唯一的土地利用、行政归属、土壤类型和高程差；(6)确定参数在(1)(3)(4)的基础上，确定计算指数时各自需要的CN、E、K、LS、P、C，肥料使用量、废水排放量和氮磷浓度各村人口、人年均氮磷排放量参数；(7)计算各指数每一个图斑均对应唯一的所处村庄、土地使用类型、土壤类型、坡度，利用步骤(6)所获得参数，计算出每个图斑的年径流量指数、土壤流失量指数、化肥使用量指数、人畜排放量指数，再计算出每个村的年径流量指数、土壤流失量指数、化肥使用量指数、人畜排放量指数；(8)权重校准计算总区域四种类型污染负荷总量，对各指数权重进行校准；(9)计算APPI对各村的四个指数分别进行标准化，然后利用模型公式： APPIi＝RIiWF1+SPIiWF2+CUIiWF3+PALiWF4 进行计算，获得各村的农业非点源污染发生潜力总指数APPI，其中RI为径流指数，CUI为化肥使用指数，SPI为泥沙产生指数，PALI为人畜排放指数，i表示不同的区域，WF表示不同指数的权重；(10)评价发生潜力根据(9)获得的APPI数据，对区域内的各村的进行排序和分级，确定污染最严重的区域为优先控制区。