城市表层土壤重金属污染的数模分析方法有哪些？

2026-05-22 08:192阅读0评论SEO基础

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题目：数据+问题一的一个求解+用MATLAB软件对所给数据进行拟合得到检查区的地形图和8种主要重金属元素在该地区的空间分布图，再用MATLAB软件对所给数据进行分析得出功能区散点图：

题目

数据

问题一的求解

用MATLAB软件对所给数据进行插值拟合得出调查区的地形图和8种主要重金属元素在该城区的空间分布图，再用MATLAB软件对所给数据进行分析得出功能区散点图：

Matlab griddata函数功能介绍

城区地形分布图代码：

A=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',1,'A4:E322'); x=A(:,2);y=A(:,3);z=A(:,4); scatter(x,y,5,z)%散点图 5是散点的大小 title('功能区') figure [X,Y,Z]=griddata(x,y,z,linspace(0,30000)',linspace(0,20000),'v4');%插值 pcolor(X,Y,Z) shading interp %伪彩色图 title('功能区') figure,contourf(X,Y,Z) %等高线图 title('功能区') figure,contour(X,Y,Z) title('功能区') figure surf(X,Y,Z)%三维曲面 title('功能区')

功能区分布散点图代码：

A=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',1,'A4:E322'); x=A(:,2);y=A(:,3);z=A(:,5); x1=find(z==1); x_1=x(x1(:)); y_1=y(x1(:)); scatter(x_1,y_1,20,'d'); hold on x2=find(z==2); x_2=x(x2(:)); y_2=y(x2(:)); scatter(x_2,y_2,20,'h'); hold on x3=find(z==3); x_3=x(x3(:)); y_3=y(x3(:)); scatter(x_3,y_3,20,'s'); hold on x4=find(z==4); x_4=x(x4(:)); y_4=y(x4(:)); scatter(x_4,y_4,20,'p'); hold on x5=find(z==5); x_5=x(x5(:)); y_5=y(x5(:)); scatter(x_5,y_5,20,'x'); title('功能区分布') legend('生活区','工业区','山区','主干道区','公园绿地区')

重金属在该城区空间分布图的代码：

A=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',1,'A4:E322'); B=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',2,'B4:I322'); x=A(:,2);y=A(:,3); for k=1:8 z=B(:,k); [X,Y,Z]=griddata(x,y,z,linspace(0,30000)',linspace(0,20000),'v4');%插值 figure surf(X,Y,Z)%三维曲面 end

不同的重金属的空间分布图（Z轴是浓度大小）：

论文中的效果图：

前几问可以看相关论文

城市表层土壤重金属污染分析

第三问

代码：

%砷、镉、铬、铜...的污染源分布 A=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',1,'A4:E322'); B=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',2,'B4:I322'); ss={'As','Cd','Cr','Cu','Hg','Ni','Pd','Zn'}; x=A(:,2);y=A(:,3);%X轴 Y轴 for k=1:8 z=B(:,k); [X,Y,Z]=griddata(x,y,z,linspace(0,30000)',linspace(0,20000),'v4');%插值 z=Z'; for i=2:99 for j=2:99 if (z(i,j)>z(i-1,j))&&(z(i,j)>z(i+1,j))&&(z(i,j)>z(i,j+1))&&... (z(i,j)>z(i,j-1))&&(z(i,j)>z(i-1,j-1))&&(z(i,j)>z(i-1,j+1))... &&(z(i,j)>z(i+1,j-1))&&(z(i,j)>z(i+1,j+1)); z(i,j)=1000; end; end; end; [ii,jj]=find(z==1000); disp(ii');disp(jj'); subplot(2,4,k) scatter(ii,jj,'*') title(ss{k}) end

筛选污染源的代码（以砷为例，其它元素的程序只需调整参数即可）

A=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',1,'A4:E322'); B=xlsread('cumcm2011A附件_数据.xls',2,'B4:I322'); ss={'As','Cd','Cr','Cu','Hg','Ni','Pd','Zn'}; x=A(:,2);y=A(:,3);%X轴 Y轴 z=B(:,1); [X,Y,Z]=griddata(x,y,z,linspace(0,30000)',linspace(0,20000),'v4');%插值 z=Z'; k=z; for i=2:99 for j=2:99 if (z(i,j)>z(i-1,j))&&(z(i,j)>z(i+1,j))&&(z(i,j)>z(i,j+1))&&... (z(i,j)>z(i,j-1))&&(z(i,j)>z(i-1,j-1))&&(z(i,j)>z(i-1,j+1))... &&(z(i,j)>z(i+1,j-1))&&(z(i,j)>z(i+1,j+1)); z(i,j)=1000; end; end; end; [ii,jj]=find(z==1000); c=[ii,jj]; n=size(ii,1); for i=1:n kk(i)=k(ii(i),jj(i));%这里的kk就是对应的插值出来的浓度Z的搜索值 end pp=kk'; kkk=find(kk>15);%As的一级污染源返回的是索引 kkk=kkk'; n=size(kkk,1); for i=1:n rr(i)=pp(kkk(i)); end rr %返回的是一级污染源的浓度 for i=1:n cc(i,1)=c(kkk(i),1);%c是坐标 cc(i,2)=c(kkk(i),2); end cc %返回的是一级污染源的坐标 scatter(cc(:,1),cc(:,2),'*') axis([0,100,0,100]) title(ss{1})

rr返回的是一级污染源的浓度
cc返回的是一级污染源的坐标

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标签：数模城市表层土壤重金属