基于空间技术的流域非点源污染监测研究项目建议书(编辑修改稿)

基于空间技术的流域非点源污染监测研究项目建议书(编辑修改稿)内容摘要：

征 ，根据农村生活、农业生产、畜禽养殖、城市径流等非点源污染类型 ， 形成全国 非点源污染 分区分级体系。 （ 2） 研究非点源 污染负荷量 估算模型 基于对流域非 点源污染基本情况调查 ， 通过对 国内外 非点源污染负荷量估算模型的研究， 充分利用遥感技术，结合地区可获取的统计数据和常规监测数据， 构建一个 简便、科学、普适 的 流域非点源污染 估算模型，并基于水文水质资料，结合现场监测及查阅文献等方法确定合理的模型参数值 ，实现 对 全国 各 流域 主要 非点源污染物（ 总 氮、 总 磷） 负荷量 的 评估。 首先 ， 研究中国不同区域非点源污染的特征，根据污染机理分析和过程分析， 分析遥感获取因素、统计数据、常规监测数据， 从实用角度出发，研究确定非点源污染产生的影响因素； 其次， 研究非点源污染负 荷 输出系数模型结构 ， 利用半分布式途径来计算流域尺度上年均污染 （ 总氮、总磷 ） 负荷的数学加权公式 ，研究基于半分布式的集总模型 ， 利用 遥感宏观、快速监测 的流域土地利用类型等数据 ， 通过 构建 多元线性相关分析 模型， 建立流域土地利用类型与非点源污染输出量的关系 ，得到区域污染 负荷 ，结果 多采用单位时间单位面积的负荷量来表示 (kg hm2 a1)； 最后 ， 研究确定不同流域的 模型参数 ， 采用基于水文水质资料的非点源输出系数模型参数确定方法， 形成固定的技术方法， 确定流域不同非点 — 9 — 源污染源的输出系数。 （ 3）研究基于遥感的非点源污染 获 取技术 非点源污染的主要影响因素主要包括土地利用方式、地形因子、植被覆盖度、土壤侵蚀等，利用遥感技术研究体系化、规范化的 数据提取 流程技术 ， 为流域非点源污染评估提供基础监测数据。 例如： ① 土地利用数据获取。 研究 中高分辨率遥感影像提取土地利用 数据流程化技术体系 ，包括遥感数据预处理、土地利用分类体系的确定、解译标志的建立、计算机自动分类、人机交互修订、 野外验证、 分类精度评价、专题制图 等。 ② 植被覆盖度数据获取。 利用 植被覆盖度与 遥感 NDVI 指数的 相关关系， 通过使用 遥感影像红光波段和近红外波段 获取 NDVI 数据，并研 究植被区 NDVI 与裸地区 NDVI 与植被覆盖度之间的关系，研究不同区域、时相的 像元二分法 植被覆盖计算 模型。 ③ 土壤数据 、地形数据 获取。 利用土壤类型图 、 DEM 高程数据， 在GIS 软件 的支持下，制定模型所需因子类型和形式的数据 ， 比如土壤质地分析、容重分析、坡度生成、流域水系自动获取等。 ④ 土壤侵蚀强度获取。 按照水利部《土壤侵蚀分类分级标准》（ SL19096），结合坡度数据、土壤数据、土地利用数据和植被覆盖度数据，建立土壤侵蚀计算模型，进行土壤侵蚀强度分级。 （ 4）研发流域非点源污染分析与展示系统 利用信息化技 术将项目研究中的流程和体系进行固化，研究 非点源污染监测因子数据快速获取 、 污染负荷估算、成果展示以及报表自动生成等功能 ， 建 立 一套宏观、便捷 、实用的全国流域非点源污染监测、评估与展示业务化系统， 实现矢量数据、遥感数据、属性数据以及计算结果的管理、 — 10 — 查询、显示等辅助功能，满足研究技术人员、环境保护部门等人员宏观把握流域非点源污染状况的需求 ， 保障流域长期的非点源污染监测。 主要实现 的 基本功能 有： ① 提供丰富的非点源污染监测因子接口 ， 可 录入不同格式的遥感数据、 GIS 数据、统计数据等 ； ② 实现 全国不同流域非点源污染模型参数动态维护 ， 可 根据不同流域的特点 进行参数 设置 ； ③ 非点源污染强度空间分析 ， 引入 GIS 空间分析 功能 ， 更加清晰和直观的 了解与分析 流域非点源污染 强度 等级 ； ④ 非点源污染负荷估算 ， 通过输入模型所涉及的指标及参数数据，实现流域非点源污染负荷的自动计算 ； ⑤ 成果分析与展示，通过 GIS 功能实现对非点源污染空间信 息成果数据的操作及展示。 （ 5）研建基于空间技术的非点源污染监测模式 课题研究的非点 源污染监测分区方法、估算模型、关键因子遥感监测技术体系、分析展示 系统 ，为全国开展流域非点源污染监测提供 从方法体系、流程规范到产品应用的一整套解决方案， 通过项目中选择 一 两个流域开展的示范应用， 进一步补充和完善方案细节， 并深入与环保业务单位配合，固化该流程体系，形成一套快速且普遍适用的基于 空间技术的非点源污染监测模式 ，并在全国不同流域可进行推广应用，以 掌握全国 各 流域非点源污染负荷的动态变化，为全国流域非点源污染 防治 提供科学指导。 考核指标 （ 1） 形成 基于 空间技术 的流域非点源污染源 监测技术研究报告 一套，包括全国非点源污染分区分级技术 研究报告 、 流域非点源污染负荷评估模 — 11 — 型研究报告 、遥感 非点源污染源获取 技术研究报 告 等； （ 2） 形成流域非点源污染源监测实施技术规则和标准一套，包括 全国非点源污染分区分级成果与说明、 流域非点源污染负荷评估模型说明、流域非点源污染模型参数确定技术细则、遥感非点源污染 监测技术规范 、软件使用说明书 等 （ 3） 制作示范流域非点源污染强度分级及污染负荷量成果一套，包括示范区关键因子和污染强度与负荷量矢量。