gis技術(shù)在區(qū)域環(huán)境噪聲評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究

1、第3 3卷 第 3期 2 01 0 年 6 月測(cè) 繪 與 空 間地 理 信 息 G EO MA T I C S ＆ S P A T I A Ll NF oR MA T I oNT E C HNoL oe YVo 1 ． 3 3， N o ． 3J u n ．， 2 0 1 0G I S技 術(shù)在 區(qū)域 環(huán)境 噪 聲評(píng) 價(jià) 中的應(yīng) 用研 究 周 綠 ，鄒崢嶸 ，羅云飛 ，張 劍 ( 中 南大學(xué) 信息物理工程學(xué)院 ， 湖南 長(zhǎng)沙 4 1 0

2、0 8 3 )摘 要 ： 傳統(tǒng)的噪 聲評(píng)價(jià)都是根據(jù) 聲音的物理數(shù)量來(lái)進(jìn)行的 ， 無(wú)法準(zhǔn)確 、 形 象地 來(lái)表 示評(píng)價(jià) 的結(jié)果。噪 聲分布 的空間特性和 G I S強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù) 處理 ， 空問(wèn)分析及 可視化能力， 使得 G I S 在 解決與 空間位置有關(guān)的環(huán)境問(wèn)題 方面有 著巨大的優(yōu) 勢(shì)。本文以惠州市惠城 區(qū)為例 ， 對(duì) G I S方法在噪 聲評(píng)價(jià) 、 管理 中的應(yīng) 用進(jìn) 行 了研 究。研 究結(jié)果表 明， 該方法評(píng)價(jià)噪聲比較準(zhǔn)確 、

3、直觀 ， 是 改善 區(qū)域噪 聲評(píng)價(jià)的重要 方法。關(guān)鍵詞 ： 地理信息 系統(tǒng) ； 區(qū)域噪聲 ； 區(qū)域噪 聲評(píng)價(jià) ； I D W 中圖分 類號(hào) ： P 2 0 8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ： B文章編號(hào) ： 1 6 7 2— 5 8 6 7 ( 2 0 1 0 ) 0 3— 0 1 4 0一 o 3App l i c a t i o no fGI STe c h n o l o g yi nEv a l u a t i o no ft h eRe g i

4、 o n a lAm b i e n tNo i s eZHOUL v ， Z OUZ h e n g—r o n g ， L UOYu n—f e i ， Z HANG J i a n( S c h o o lo fI n f o— p h y s i c sa n dGe o ma t i c sE n g i n e e r i n g ， C e n t r a lS o u t hU n i v e r s i t y ，

5、C h a n g s h a4 1 0 0 8 3 ， Ch i n a )Ab s t r a c t ： Th et r a d i t i o n a ln o i s ee v a l u a t i o ni sb a s e dO np h y s i c a la mo u n t so fs o u n d s ， i sn o ta b l et or e p r e s e n tt h ee v a l u a

6、t i o nr e s u l t sa c c u -r a t e l ya n dv i s u a l l y ． W i t ht h es p a t i a lc h a r a c t e ro fn o i s ed i s t r i b u t i o n， t h ep o w e r f u lc a p a b i l i t yo fs p a t i a ld a t ap r o c e s s i

7、n g ， s p a t i a la n a l y s i sa n dv i s u a l i z a t i o n， GI St e c h n i q u eh a sg r e a ta d v a n t a g e si np r o c e s s i n ge n v i r o n me n t a lp r o b l e msr e l a t e dt os p a t i a ll o c a t i

8、 o n s ．T a k i n gHu i c h e n gd i s t r i c to fHu i z h o uc i t ya sa l le x a mp l e ， t h i sp a p e rs t u d i e dt h ea p p l i c a t i o no fGI Si nn o i s ee v a l u a t i o na n dma n a g e me n t ． T h er e

9、—s u i t ss h o wt h a tt h ee v a l u a t i o nme t h o di sa c c u r a t ea n dv i s u a l i z e d， i sa ni mp o r t a n tme t h o dt oi mp r o v et h ee v a l u a t i o no fr e g i o n a la mb i e n tn o i s e ．Ke ywo

10、 r d s ： g e o g r a p h yi n f o r ma t i o ns y s t e m； r e g i o n a ln o i s e ； r e g i o n a ln o i s ee v a l u a t i o n； I DW 0引言 噪聲污染 是與大氣 污 染 、 水 污染 、 固體廢 物 污染 并列 的城市 環(huán)境問(wèn)題 的 4 大公 害之 一 ， 被稱 為 城市 中“ 無(wú) 形 的暴力 ” ?

11、 。城 市噪聲 污染嚴(yán)重 影響 了人 們 正常 的工 作 、 學(xué) 習(xí) 和休 息 ， 噪聲 污染 投 訴 事 件數(shù) 量 一直 居 各 類 環(huán)境 污染 訴 訟 事 件 的 首 位 ， 直 接 影 響 了社 會(huì) 安 定 和 社 會(huì) 正 常 秩 序 。因此 ， 對(duì)城 市噪聲 污染 的控 制 ， 噪 聲污染 的區(qū)劃 管 理及相應(yīng)法 規(guī) 的制 訂 成 了 當(dāng)前 城 市居 民的 迫 切需 要 ， 同 時(shí)也是 環(huán)保及 相關(guān) 部 門的工作 重點(diǎn) ， 當(dāng)然

12、 ， 工 作 的開(kāi)展 也 需要 一定 的理論 和方 法來(lái) 做 支 持 。而 高效 率 、 高 質(zhì) 量 的環(huán)境預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)， 環(huán)境信息更新 、 查詢和管理已成為十分 迫切 的需要 。地 理 信 息 系 統(tǒng) ( G e o g r a p h i cI n f o r m a t i o nS y s t e m， 簡(jiǎn) 稱 G I S ) 是用于 采集 、 模 擬 、 處理 、 檢索 、 分析 和表 達(dá)地 理空 間 數(shù) 據(jù)的計(jì)算 機(jī)信息 系統(tǒng)

13、 。與 其他 的計(jì) 算 機(jī)系統(tǒng) 最 大 的區(qū) 別是它 強(qiáng)大 的空間 數(shù)據(jù) 處理 ， 空 問(wèn)分 析及 可視 化能 力 ， 對(duì) 于一些 與空 間 位 置 相 關(guān) 性 很 大 的 環(huán) 境 問(wèn) 題 的研 究 和解 決 ， 它都 有著 較大 的優(yōu)勢(shì) 。本 文 以惠州 市 惠城 區(qū)為 例 ， 利 用 G I S 方法 并結(jié)合 A r c G I S 軟件對(duì)城 區(qū) 的環(huán) 境 區(qū)域噪聲 的 評(píng)價(jià) 做 了一 定 的研 究 。結(jié) 果 表 明 ， 該 方 法

14、 與傳 統(tǒng) 的評(píng) 價(jià) 方法相 比， 顯得更 加直觀 ， 準(zhǔn)確 ， 高效 。1 研 究思 路 和 方 法 1 ． 1研 究 思路 首先， 通過(guò) A r c G I S軟件將地圖進(jìn)行矢量化和網(wǎng)格化，并 建立專 題地 圖和 屬性 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 。然 后 ， 將 城 市 建成 區(qū)范 圍劃分 為 5 0 0m× 5 0 0m 的等 面積 正方 形 網(wǎng)格 ， 采用標(biāo) 準(zhǔn) 網(wǎng)格 法加 現(xiàn)場(chǎng) 調(diào)查 點(diǎn)位 、 優(yōu)化選 出適合監(jiān) 測(cè) 的 網(wǎng)格 ，

15、最 后 挑選 出 1 4 3個(gè)網(wǎng)格作為 研究 區(qū)域 ， 并 在 網(wǎng)格 中心設(shè)置監(jiān) 測(cè) 點(diǎn) ， 生成 相應(yīng) 格 網(wǎng) 圖層 和監(jiān) 測(cè)點(diǎn) 圖層 ， 再 將監(jiān) 測(cè)點(diǎn) 的 噪聲 數(shù)據(jù)及 功能 區(qū)類 別 等 數(shù) 據(jù)分 別 輸 入到 圖層 的 屬性 表 中?？臻g數(shù)據(jù) 庫(kù)建成 后 ， 利 用 A r c G I S中提 供 的空 間 分析 方法 來(lái)做進(jìn) 一 步的分 析評(píng) 價(jià) ， 如 制作 專題 地圖 ， 進(jìn)行 疊加 分析 收稿 1 5 t 期 ： 2

16、0 0 9— 1 O一 1 6作者簡(jiǎn)介： 周 綠( 1 9 8 5 一 ) ， 男 ． 江西萍鄉(xiāng)人， 地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè)在讀碩士研究生 ， 主要研究方向?yàn)榄h(huán)境地理信息系統(tǒng)。1 4 2測(cè) 繪 與 空 間地 理 信 息 2 0 1 0年圖 2 監(jiān)測(cè) 點(diǎn)圖層屬 性表 Fi g ． 2T h ea t t r i b u t et a b l eo ft h el a y e ro fm o n i t o r i n gp o i n

17、 t3 評(píng) 價(jià) 結(jié) 果 3 ． 1噪聲污染等級(jí)分布圖 選擇 監(jiān)測(cè)點(diǎn) 圖層 和 格 網(wǎng) 圖層 作 為 底 圖 ， 并 通 過(guò) 監(jiān) 測(cè) 點(diǎn) 圖層屬 性 中 的 S y m b o l o g y ／ Q u a n t i t i e s ／ G r a d u a t e ds y m b o l o —g y 功能， 并將等效聲級(jí)字段作為值字段， 將數(shù)值按大小分 成 5 類 ， 然后再 選擇 特定 的 圖例 ， 生成 惠城 區(qū) 的環(huán)境

18、噪聲 等級(jí)分 布圖 。3 ． 2 區(qū)域噪聲等值線 圖 A r c G I S中提 供 的插值 方 法 有很 多 ， 在 這 里我 們 首 先 通過(guò) 3 DA n a l y s tT o o l s ／ R a s t e rI n t e r p o l a t i o n ／ I D W 的插 值 功 能對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn) 的等效聲級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值 ， 得到一個(gè)彩色的 噪聲 等級(jí)柵格 圖 層 ， 再 在 此 圖層 的 基礎(chǔ) 上 ， 通 過(guò) 3

19、DA n a —l y s tT o o l s ／ R a s t e rS u r f a c e ／ C o n t o u r 功 能 ， 生成 區(qū)域 環(huán)境 噪聲 分布 等值線 圖( 如 圖 3 所 示 ) 。圖 3區(qū)域環(huán)境 噪聲分 布等值線 圖F i g 。 3T h ei s o l i n eo fr e g i o n a la mb i e n tn o i s ed i s t r i b u t i o n3 ．

20、3 信 息挖掘結(jié)果圖通過(guò) 一定 的挖 掘條 件 或規(guī) 則 ， 從 一 個(gè) 或多 個(gè) 目標(biāo) 圖 層 提取 我們感 興 趣 的信息 ， 并 以可 視化 的形式 表示 出來(lái) 。在 A r c G I S 中 ， 我們通 過(guò) 3 DA n a l y s tT o o l s ／ E x t r a c t ／ S e l e c t 功 能來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)提取 ， 并根據(jù)《 城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》 ( 見(jiàn) 表 1 ) 利 用 S Q L語(yǔ) 句 (

21、例 如 ： ” D X S J L e q ”>5 5A N D ” G N —Q L B ” =1 ) 將 查 詢 提 取到 的 那 些超 過(guò) 標(biāo) 準(zhǔn) 的 區(qū)域 與 底圖 進(jìn) 行疊 置 ， 并進(jìn) 行標(biāo) 注來(lái) 顯示 ， 能直 觀地看 出哪 些 區(qū)域環(huán) 境 噪聲 不達(dá)標(biāo) ， 結(jié) 果 如圖 4所示 ， 藍(lán) 色 的點(diǎn)代 表 1 類 功能 區(qū)超標(biāo)的區(qū)域， 紅色代表 2 類功能區(qū)超標(biāo)的區(qū)域。表 1城市 區(qū)域環(huán)境 噪聲標(biāo) 準(zhǔn)一覽表 T a b

22、 ． 1Th es t a nd a r d so fur b a nr e g i o n a la m b i e n tno i s e_o -珊? ? ? ^- ●_一 ■ ● ■ ■ ?● 一萱 1 ．—0一 二。 ■ 一 、· !i 'I·≯■ ■r ：一 ≤— 一霹 — 一t ． 曩 盤 曩 蕊 曲 盤■_ 'r - 【1。，譬霧‘- j‘ ； -L幽 一廠_

23、1一{ ’．螂，1 一 !平 — ～～ 霧一_ 董 ． ； ；-? 薹●、 r ～ ． ～ 『●一_ J ‘_一 ．， 一一IT - r．’ ’ iiIl、j一 。 ～ ～ 穸～ ～ 圖 4區(qū)域 環(huán)境 噪聲超標(biāo) 區(qū)域及 監(jiān)測(cè)點(diǎn)名 稱圖 Fi g ． 4Th eo v e r s t a n d a r dr e g i o no fr eo n a la m b i e n tn o i s ea n dt h en a m

24、 eo fmo n i t o r i n gp o i n t s4 結(jié)束語(yǔ) 研究表 明 G I S 技術(shù) 在 區(qū)域 環(huán)境噪聲 評(píng)價(jià) 當(dāng)中 ， 有著 很 好 的應(yīng)用 前景 ， 彌補(bǔ) 了傳統(tǒng) 評(píng)價(jià) 方法 的不 足 ， 而且 其評(píng) 價(jià) 結(jié)果準(zhǔn)確直觀， 給環(huán)境管理部門的決策者提供 了極大的方便 。本文 研 究是 以 A r c G I S 為 平 臺(tái) ， 在 區(qū)域環(huán) 境 噪聲 的評(píng)價(jià)工作 當(dāng)中 ， 與 G I S 的 相關(guān) 理論 知識(shí) 和