2011數(shù)學(xué)建模答案城市表層土壤重金屬污染分析

摘要本文對(duì)城市標(biāo)稱(chēng)土壤中金屬污染進(jìn)行了深入的研究。問(wèn)題一，首先利用差值擬合三維曲面構(gòu)造空間分布，然后利用地積累指數(shù)法將8種元素分7個(gè)污染指數(shù)，在已分等級(jí)的基礎(chǔ)上，求5個(gè)區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)污染指數(shù)的和，得到5個(gè)區(qū)域每個(gè)區(qū)域的總污染量，用總污染量除采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)，求得各區(qū)的平均污染程度。問(wèn)題二，用統(tǒng)計(jì)的方法統(tǒng)記統(tǒng)計(jì)8種元素五個(gè)區(qū)，按相同污染等級(jí)各個(gè)區(qū)域所含的采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)進(jìn)行排序，排序的先后賦予權(quán)重，用各區(qū)的采樣點(diǎn)個(gè)數(shù)乘權(quán)重，得該區(qū)在這一污染指數(shù)下的污染評(píng)價(jià)值，最后對(duì)全部污染指數(shù)所得污染評(píng)價(jià)值累加得到各區(qū)的總評(píng)價(jià)值，我們看出，8重元素都在4區(qū)，交通區(qū)污染最嚴(yán)重，那么我們得出結(jié)論，重金屬污染的主要原因是由于交通區(qū)的污染。問(wèn)題三，首先建立擴(kuò)散模型，找出各個(gè)元素對(duì)應(yīng)污染指數(shù)最大的采樣點(diǎn)作為基點(diǎn)，然后依次在方形域內(nèi)查找各個(gè)基點(diǎn)的臨近點(diǎn)計(jì)算各臨近點(diǎn)到基點(diǎn)的距離作為X,計(jì)算各個(gè)臨近點(diǎn)與污染點(diǎn)的金屬含量差作為丫，用七次多項(xiàng)式擬合出函數(shù)。再擴(kuò)大方形域搜索范圍，并提出原方形域中的采樣點(diǎn)，同樣求得個(gè)采樣點(diǎn)到基點(diǎn)的距離作為X?,將金屬含量差作為八帶入所建立的7次多項(xiàng)式，求得修正指數(shù)夕。建立假設(shè)模型，污染指數(shù)最大點(diǎn)為基點(diǎn)，依次連接多級(jí)臨近點(diǎn)，將曲線(xiàn)上所有臨近點(diǎn)帶入所得擴(kuò)散模型中，得到各點(diǎn)到污染源點(diǎn)的距離。而后，得到一個(gè)污染點(diǎn)可能存在的區(qū)域，再以這個(gè)極值點(diǎn)為基點(diǎn)查找出多個(gè)向外輻射的曲線(xiàn)，求出各個(gè)污染點(diǎn)可能存在區(qū)域重合部分，這個(gè)就是污染點(diǎn)的最終范圍。問(wèn)題四，將幾個(gè)人為確定的污染源帶入到建立的擴(kuò)散模型中，得到的人工的金屬含量與采樣點(diǎn)原有金屬含量做比較，得出模型與實(shí)際的誤差，分析模型的不足。關(guān)鍵詞：空間分布地積累指數(shù)污染指數(shù)擴(kuò)散模型方形查找域假設(shè)模型#圖12%〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃llllllllllllllllllllfori=l:8z=yuansu(:,1+i)scatter(x,y,5,z)%ECpaI^figure[X,Y,Z]=griddata(xzy,z,linspace(0,28654)1rlinspace(0,18449)r?linear1);%2adppcolor(X,Y,Z);shadinginterp%I±2EE?I^figurezcontourf(X,Y,Z)%pEfigure,surf(X,Y,Z)%Eyi->9uAaeend%〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃llllllllllllllllllllllllllllllforj=l:8fori=l:5A(yuansux(find(yuansux(:f13)==i)r1),i+((j-1)*5))=yuansux(find(yuansux(:,13)==i),14+j);endend%^i?55d(?0EUAAddiUE^S[^-d3dAzforj=l:8fori=l:5B(yuansux(find(yuansux(:,13)==i)r1),i+((j-l)/5))=jishu(find(yuansux(:r13)==i)zj)；endend% 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