基于ArcGIS徐州垃圾场选址分析毕业论文.docx
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基于ArcGIS徐州垃圾场选址分析毕业论文
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摘要
垃圾场是一把双刃剑,既可以保护环境,也可以污染环境,垃圾场的选址建设对人类的可持续发展至关重要。
垃圾场的选址需要考虑自然条件和社会条件等因素。
结合垃圾场的独特空间分析方法,为垃圾场的选址提供了一种新的方法和科学依据。
利用GIS、ArcGIS软件的空间分析理论和传统方法中的选址标准分析了垃圾填埋场的影响因素,综合评价了影响因子与要素,对垃圾填埋场的合理和最优的位置进行预测。
徐州作为本文的研究区域,根据徐州交通可达性和水源分布,对分析垃圾场选址是否可行提供了参考和建议。
该论文有图13幅,表1个,参考文献27篇。
关键词:
徐州GIS垃圾场选址评价因子空间分析
AnalysisonthelocationofXuzhougarbagedumpbasedonArcGIS
Abstract
Landfillisadouble-edgedsword,bothtoprotecttheenvironment,butalsocanpollutetheenvironment,landfillsiteconstructionisessentialforthesustainabledevelopmentofmankind.Landfillsitesneedtoconsidernaturalconditionsandsocialconditionsandotherfactors.Combinedwiththeuniquespatialanalysismethodofgarbagedump,whichprovidesanewmethodandscientificbasisforthelandfillsiteselection.TheinfluencingfactorsoflandfillareanalyzedbyusingthespatialanalysistheoryofGISandArcGISsoftwareandthesiteselectioncriteriainthetraditionalmethod.Theinfluencingfactorsandelementsarecomprehensivelyevaluatedtopredictthereasonableandoptimallocationofthelandfill.Xuzhouastheresearchareaofthispaper,accordingtoXuzhoutrafficaccessibilityandwaterdistribution,theanalysisoflandfillsiteisfeasibleandprovideareferenceandrecommendations.
Thepaperhas13pictures,1intableand27inreference.
KeyWords:
XuzhouGISlandfillsiteselectionevaluationfactorspatialanalysis
1绪论
1.1选题的意义
随着21世纪的飞速发展,人们的生活水平显著提高,垃圾产量也在激增,越来越复杂类型的废物处置社会可持续发展带来了一系列环境问题。
目前,国内垃圾主要在垃圾填埋场、焚化炉和堆肥中进行处理。
我国土地利用是最常用的垃圾填埋方式,但在城市化进程中,土地作为稀缺资源在城市的发展中有着至关重要的地位。
江昙花和其他人通过发展城市垃圾现状及现状的讨论,垃圾很快就会成为世界上最大的灾难的污染来源,指出目前调查研究垃圾场的必要性和紧迫性[1]-[2]。
实践证明,垃圾污染的直接后果是严重危害城市环境卫生,破坏动物和植物生长和危及人类生存。
如果有一个合理建设好的垃圾场,它可以更好地解决垃圾处理的问题,保护城市的生态环境,清洁,防止污染,具有重要的社会和环境效益。
显然,垃圾场是建设文明城市的重要硬件设施之一,可以提供一个美丽和谐的居住环境。
随着综合因素的增多,确定合适的垃圾填埋场的位置变得越来越困难。
目前垃圾场的建设是一个城市在可持续发展中必须解决的难题。
本论文将提供人类生活垃圾处理设施的参考建议,给城市环境规划发展参考,将垃圾的收集和运输项目理论和实践相结合,合理分布国内废弃物运输和处理设施。
1.2垃圾处理的过程
垃圾收集和处理系统由四个子系统组成的清洗系统、垃圾回收系统、运输系统和垃圾处理系统组成。
它的使命是清理各种来源所产生的国内废物的收集、运输和回收利用。
生产后的垃圾收集点和运输机制,由系统设施和设备来完成的工作,基本组件:
垃圾收集点,垃圾中转站,废物处理设备以及最终处置程序。
其中,垃圾收集和运输是一个重要的垃圾处理系统的一部分,它不是一个单一的操作阶段,通常包括三个过程[3]。
第一过程是垃圾生成的垃圾来源的过程,也就是说,处理和存储(称为存储);
第二过程是清除垃圾,通常是指用垃圾专用清洁车,将垃圾沿着规定的路线运到指定的垃圾中转站或垃圾处理场进行处理;
运输的第三个过程,主要表现在长途运输垃圾方面,在运输站将几个垃圾站的垃圾收集起来,运送到一个相对较远的垃圾处理点。
垃圾收集和运输的花费占整个垃圾处理系统的费用的很大比例,在60%到80%之间。
垃圾收集和运输的原则是[3]:
对环境卫生的要求同时,收集成本降到最低,还要考虑垃圾处理后对人类可持续发展的影响,将垃圾处理系统的总成本降低。
所以,开始运输计划的合理性和科学性是尤为关键的。
尤其是第二和第三过程,有必要优化决择,选择一个科学的垃圾中转站和处理垃圾点,和分配垃圾到不同的处理领域,这样的成本最低,包括垃圾转运站和处理垃圾场的空间位置和定位方面的问题。
垃圾场选址问题的研究,与GIS的研究方向相同,属于意义重大的研究应用领域。
因此,有必要结合GIS技术来优化基于空间信息的简单生活设施的分布,这可以极大地提高科学分布的优化配置,系统的可靠性和效率,支持人类社会经济发展,创造美好环境。
1.3徐州市区垃圾场生产量及徐州垃圾场介绍
表1-12010~2016年垃圾产生量
年份/年
市区人口/万人
人均GDP/(元/人)
人均日产生量/(kg(人*d)
垃圾总量/(万t/m)
2010
305.00
50000
0.97
75.1
2011
308.00
54000
1.00
80.2
2012
312.00
56000
1.03
85.3
2013
317.00
57000
1.07
90.1
2014
320.00
58000
1.10
95.3
2015
323.00
61511
1.14
100.4
2016
330.00
65000
1.17
105.6
由表1-1可知,徐州市区的人口,人均GDP,人均垃圾日产生量和垃圾总量逐年递增,垃圾处理问题严峻。
图1-1徐州市区人均垃圾总量
由图1-1可知,随着时间的发展,人们的生活水平逐渐提高,产生的生活垃圾也呈递增趋势,垃圾场的选址与人们的生活息息相关。
图1-2徐州地区人口分布
由图1-2可知,徐州地区的人口发布不均,邳州市,徐州市人口密集,贾汪区人口稀少,垃圾场选址分析分区域考虑更加全面。
利用奥维互动地球软件找到徐州垃圾场的地址,添加到收藏夹,将地址导出成KMLGoogle地标的格式,如图1-3所示,再通过GlobalMapper14软件打开,如图所示1-4所示,将其转换为Shapefile形式,如1-5所示,将数据保存到对应路径,如1-6所示,在Arcmap中打开,如图1-7,在Arcmap中显示垃圾场地址。
图1-3导出垃圾场地址
图1-4GlobalMapper打开垃圾场地址
图1-5转换为Shapefile格式
图1-6保存数据
图1-7在Arcmap中显示垃圾场地址
根据已知徐州垃圾场的位置将垃圾场表示在Arcmap中,直观分析垃圾场的选址。
图1-8是徐州垃圾场分布图,图1-9是徐州垃圾场分布饼图。
图1-8徐州垃圾场分布
图1-9徐州垃圾场分布饼图
由图1-9可知,徐州丰县1个垃圾场,沛县4个垃圾场,徐州市区7个垃圾场,铜山区11个垃圾场,新沂市2个垃圾场,睢宁县2个垃圾场,邳州市21个垃圾场,徐州一共50个垃圾场。
1.4地理信息系统简介
地理信息系统属于一种空间管理系统,以数据的图形和属性为基础。
它是计算机科学与技术、测绘科学与技术、遥感科学与技术、环境科学与技术、地理制图科学与技术、空间科学与技术、信息科学与技术、管理科学与技术和运营研究的一个新兴交叉科学与技术[4]。
计算机技术通过建立、分析和系统的操作,处理分析地理空间数据,生成有用的信息资源环境,区域规划、管理决策、规划、设计、决策和管理服务的一个核心功能空间数据空间分析[5]。
GIS的核心功能之一,是地理信息系统的主要特征,它不同于一般的信息系统,这是独一无二的提取、表示和地理信息的传播,特别是隐含信息[6]。
GIS是一种计算机硬件、软件和不同的方法,支持空间数据收集、管理、处理、分析、建模和显示,以解决复杂的规划和管理问题。
GIS可以综合分析影响因素,预测发展动态,可以产生高水平的地理信息,为地理研究提供决策。
地理信息系统从外表表现为计算机硬件和软件系统,以及它的内涵是由电脑程序和地理地理空间信息的数据模型,是一个逻辑减少,信息高度集中的地理系统。
信息流的结果,完全由计算机程序操作和数据交换来模拟。
2国内外选址研究现状
从古至今,选址问题一直存在于社会生活中的,例如,古代皇帝的陵墓,现代社区购物中心和超市网站的位置,甚至任何项目的建设需要解决的地址选择[7]-[8],由于地理信息系统(GIS)技术的快速发展,近年来,已逐渐引入选址,已成为一个重要的组织应用程序。
任何具有空间特征或空间位置相关信息的技术都可以使用。
选址是一个系统工程,通常有两种选址类型,一个是获取替代地址,通过分析和比较,得到最佳位置;另一个是寻求整个选址区域的最优位置点。
国外的选址研究一般集中表现为处理分散式污水、水井选址等方面[9-13],国内的选址研究一般集中表现于旅游景点、医院、学校、垃圾场等方面[14-18],在研究垃圾管理方面,地理信息系统技术在垃圾卫生填埋场、居民生活垃圾收集处、垃圾中转站等垃圾处理相关硬件设施的选址方面发挥了巨大作用[19],也有部分专家研究农村垃圾收集点[20],在固定的生活空间内寻找稀有的合理的垃圾建设点。
综合分析国内外基于地理信息系统的选址方法,总结出以下几点:
(1)建立模型
通过分析垃圾站点的对象,建立了可以计算最优解的数学模型,拥有了相对更好的布局理念。
建模的优势是,在获取基础数据和合理科学模型的条件下,得到的计划准确性比较高,缺点是模型的建立比较困难,如果是复杂的选址问题,及其应用在一定程度上是有限的。
基于计算机技术模拟现场,计算机仿真广泛应用于模拟选址。
该方法的创新点是可视化的网络布局,不足是站点效应高度依赖于分析人员。
(2)循序渐进的选址
这种循序渐进的方法是,在达到预设结果之前,重复对结果解决方案的判断和修正。
其优点是,该方法简单,缺陷不确定能找准垃圾场建设最好的位置。
3研究运用的原理及软件
3.1研究运用的基础原理
数据处理中使用的主要技术是地理信息系统的空间分析功能。
它可
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