基于GIS的苏州市区空气质量时空变化特征分析开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：经年来，由于城市化进程加快，经济飞速发展、人口快速增长，造成了大量的植被被破坏，有毒的工业气体大量被排放，导致城市的空气质量愈来愈差，空气污染越发严重，对人类生活造成了严重影响，甚至威胁身体健康。空气污染会容易引起人体的呼吸道疾病，造成肺癌、慢性阻塞性肺病、哮喘病、白血病等多种疾病，肺癌是最常见的恶性肿瘤之一，每四个癌症就有一个是肺癌，吸烟和空气污染是导致肺癌的主要原因，肺癌的死亡率极高，世上每四秒就有一个人死于肺癌。全世界每年都会有十万人因为室内空气污染而死于哮喘病，其中百分之三十五是儿童，空气中的可吸入物、尘螨等都是引发哮喘的主要因素。中国白血病的发病率是每十万人就有三人，每年会新增四万的患者，其中百分之五十是儿童，而空气污染是造成白血病的主要原因之一。不仅对人体造成伤害，空气污染也可使植物生理机制受抑制，生长不良，抗病抗虫能力降低，大气污染物还能腐蚀物品，影响产品质量，导致酸雨、雾霾等一系列恶劣天气，使河湖酸化、鱼虾灭绝，森林发育受影响，总而言之，空气污染造成的灾害不可言喻。

1. 国内外空气质量的现状

   为了比较国内外的空气质量，我在网上查询了全球空气质量的实时指数地图，下图为2018年3月27号的全球范围的实时空气质量指数地图：

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   2. 研究内容和预期目标

   本课题是基于gis苏州市区的空气环境质量的时空变化特征分析，首先是苏州市区的空气环境质量，所以我将主要以苏州市内的几个区（姑苏、吴江、吴中、虎丘、相城、工业园区）为主要研究区域，通过监测其两个月环境空气主要污染物的数据，通过对比分析，运用环境空气质量标准和空气污染指数api，来探究空气污染的年纪变化以及地域分布特征，并利用gis技术对这些特征进行分析可视化表达，从而对苏州市区的环境空气污染原因得出结论，针对存在的问题给出合理的意见和建议，以期为城市环境综合治理、环境规划与管理提供适当的参考

   主要研究内容：（1）记录并整理2018年三四月份苏州六个区的空气主要污染物（pm2.5、pm10、co、so2、no2、o3）的检测数据，我选择每天的九点、十三点、十五点进行记录，记录每个区的天气、温度、湿度、风力以及各污染物数值的数据（2）运用环境空气质量标准和空气污染指数api对苏州空气质量进行评价（3）利用gis技术对苏州的空气污染的年际特征和地域特征变化进行分析（4）对苏州市的空气污染情况的原因进行探究并针对这些原因给出合理的意见和建议

   预期目标：

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   3. 研究的方法与步骤

   研究方法：

   1. 参考文献：通过查询相关的文献获得信息，熟悉空气质量的相关知识和专业理论，从而更好的进行接下来的论文撰写。

   2. 网上查询：在这个信息化的时代，网络可以提供给我们大量有用的东西，通过网上的查询，来弥补许多的不足

   3. 数据搜集：要了解空气质量的好坏，离不开空气质量的数据，我选择记录每天9点、13点和17点的空气质量数据，来对每个区域早中晚的空气质量进行对比

   4. GIS软件的应用：要对数据进行处理，自然离不开专业的软件，我先讲这些数据记录在EXCEL表格中，通过公式处理、图标等功能对其进行分析得到一些简单的结论，其次主要运用ARCGIS这个软件，对收集的空气质量数据进行图像表达

   级别	指数	空气质量	颜色
   一	0-50	优	绿
   二	51-100	良	黄
   三	101-150	轻度污染	橙
   四	151-200	中度污染	红
   五	201-300	重度污染	紫
   六	大于300	严重污染	褐红

   此表为我国空气质量指数的标准，我对各个区域空气质量分级分色以静态图像表达也会以此表格为标准。

   步骤：

   1. 相关文献、资料、图片的搜集

   2. 数据的搜集、整理

      （3）运用arcgis对数据进行分析与处理，以静态图像的方式表达，得出相应结论

      （4）根据分析结果对苏州空气质量存在问题提出建议。

      （工作流程框图）

   4. 参考文献

   1. 许婉婷，陈娜梵。2013年上海市空气质量时空特征分析[j].城市环境与城市生态，2015，28（1）：31-34.

   2. 李松，罗绪强，徐红勤。基于gis的贵州遵义市pm2.5污染时空特征及变化分析 （1.中国科学院 遥感与数字地球研究所，北京 100101； 2.贵州师范学院 资环境与灾害研究所，贵阳 550018）

   3. 吴蒙，彭慧萍，范绍佳，等。珠江三角洲区域空气质量的时空变化特征[j].环境科学与技术，2015，38（2）：77-82.

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      5. 计划与进度安排

      1. 前期研究、开题报告 2022-03-12 至 2022-03-25

         研究主要空气污染物对空气质量的影响，了解不同等级空气污染指数api对人类的影响以及环境空气的质量标准，熟悉一些地理信息的而开发软件和分析软件，例如arcgis、microsoft office等，阅读相关资料并完成开题报告，开题报告内容包括：（1）课题研究背景（2）课题目的意义（3）课题研究的关键技术和技术路线、方法（4）课题预期目标（5）流程框图

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