System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法技术_技高网

一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法技术

技术编号:43452894 阅读:17 留言:0更新日期:2024-11-27 12:54
本发明专利技术提供一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,包括:根据监测点位的土壤pH值、土壤重金属含量、农产品重金属含量,构建农产品产地质量评判函数;根据农产品产地质量评判函数以及超标规则,构建矩阵M;将监测点位的经度、纬度追加到矩阵M中,形成矩阵N;根据矩阵N,构建泰森多边形;使泰森多边形面具有类型属性;寻找与泰森多边形相邻且类型属性相同的多边形将其合并,形成新的面域;将新的面域与农产品产地分布图叠加,最终确定农产品产地类型。本发明专利技术提供的方法通过将土壤和农产品质量融合起来对产地风险进行判断,提高了产地划分的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农产品产地划分,尤其涉及一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法


技术介绍

1、由于工业和城市“三废”,农产品产地受到不同程度的重金属污染,农产品质量安全也受到威胁,且重金属可以随食物链进入人体,威胁人类健康。为了根据污染特征有的放矢的对农产品产地进行修复治理,会对农产品产地进行分类分区,针对不同类型的污染风险区域采用合适的措施进行分类管理。

2、现有的农产品产地土壤重金属污染风险区域划分方法主要有以下两种:一是,将土壤监测点位的重金属含量数据进行空间插值,由点及面形成栅格图层,再将栅格数值根据相关技术标准规定的土壤重金属超标风险阈值进行重分类,分成有风险的和无风险的,最后栅格转面,形成面图层,面图层中的面域分成两大类,有风险的和无风险的。二是事先对农产品产地进行划分,划分出监测单元,在每个监测单元里采集土壤和农产品样品进行检测分析其重金属含量,根据重金属含量数据遵照相关技术标准规定的土壤和农产品重金属超标阈值判断土壤和农产品是否超标;然后,根据监测单元内的监测点位土壤重金属超标比例判断整个监测单元的风险类别,例如监测单元内土壤重金属超标点位占比超过一定比例,就认为该监测单元是风险区域,否则就是无风险区域,最后,基于土壤重金属含量数据进行初步划分后,看每个监测单元里监测点位农产品超标情况,例如认为农产品未超标点位占比超过一定比例时,初步划分的风险区域风险级别降低为无风险区或者低风险区。

3、但是以上农产品产地划分方法存在以下问题:(1)农产品产地质量类别划分多是基于土壤重金属含量数据进行划分,忽略了土壤重金属超标和农产品重金属超标的不对应性,即土壤超标不一定农产品超标,土壤不超标也不一定农产品不超标,缺乏对农产品质量安全的考量,划分准确度不高,不符合农产品产地质量类别划分和分类管理是以保障农产品质量安全为核心目的的要求;(2)农产品产地环境质量类别划分时或直接进行空间插值,插值后对栅格进行重分类,或直接将监测调查开始前划定的监测单元边界作为质量类别边界,主观性强,边界不准确,容易造成以类别划分结果为基础的风险管控措施错误或者无效。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,以解决目前产地划分不够准确的问题。

2、一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,包括以下步骤:

3、步骤一:构建农产品产地监测点位对应的属性数据集:该属性数据集包括:监测点位的经度、纬度、土壤ph值、土壤重金属含量、农产品重金属含量;

4、步骤二:确定针对土壤重金属含量、农产品重金属含量的超标规则;

5、步骤三:根据所述监测点位的土壤ph值、土壤重金属含量、农产品重金属含量,构建农产品产地质量评判函数f(xi,yi,zi);其中xi为研究区第i个监测点土壤ph值,yi为研究区第i个监测点土壤重金属含量,zi为研究区第i个监测点为农产品重金属含量,i={1,2,3,……n};

6、步骤四:根据所述农产品产地质量评判函数以及超标规则,构建矩阵m;所述矩阵m的第一列表示土壤超标情况;第二列表示农产品的超标情况;

7、步骤五:将所述监测点位的经度、纬度追加到所述矩阵m中,形成矩阵n;

8、步骤六:根据所述矩阵n,构建泰森多边形;并使泰森多边形面具有类型属性;所述类型属性包括:土壤和农产品均不超标、土壤不超标农产品超标、土壤超标农产品不超标、土壤和农产品均超标;

9、步骤七:寻找与所述泰森多边形相邻且类型属性相同的多边形,将其合并,形成新的面域;

10、步骤八:将所述新的面域与农产品产地分布图叠加,从生成的新的面域中找出农产品产地分布区域,并将对应的面域的风险类型赋予给农产品产地地块。

11、进一步地,如上所述的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,所述步骤六包括:

12、利用所述矩阵n的后两列构建泰森多边形,并将矩阵n的前两列值赋给泰森多边形面,使泰森多边形面具有类型属性。

13、进一步地,如上所述的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,所属步骤七包括:

14、以一个泰森多边形面为起点,搜索其周边相邻的泰森多边形,并判断其相邻泰森多边形面的属性与其是否相同,若相邻且类型属性相同,将二者类型记为相同,并进行合并,使其成为一个新的面域;否则,不合并,依次迭代,最终获得合并后的新的面域集合。

15、进一步地,如上所述的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,所述构建泰森多边形包括:

16、(1)根据监测点构建狄洛尼三角网,对监测点及其形成的狄洛尼三角网进行编号,并记录每个三角形是由哪三个监测点构成的;

17、(2)在已构建的三角网中,找出与每个监测点相邻的所有三角形的编号,并进行记录;

18、(3)对与每个监测点相邻的所有三角形按顺时针或逆时针方向进行排序,排序从一个已知的监测点和相邻三角形开始,按照三角形的边和顶点逐步扩展,直到回到起始的监测点和边;

19、(4)对于每个三角形,计算其外接圆的圆心,并记录这些圆心的位置;

20、(5)根据每个监测点的相邻三角形,连接这些相邻三角形的外接圆圆心,即得到泰森多边形;对于三角网边缘的泰森多边形,作垂直平分线与图廓相交,与图廓一起构成泰森多边形。

21、本专利技术提供的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,通过将土壤和农产品质量融合起来对产地风险进行判断,提高了产地划分的精度。符合田间监测发现的土壤和农产品超标情况不完全对应的情况,兼顾土壤风险和农产品风险对产地风险区域进行划分;以监测点位为中心,画出其能够代表的最小面积,再将相邻的同风险类型的最小面积区域进行合并,由此产生的边界更加客观、科学、有代表性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,其特征在于,所述步骤六包括:

3.根据权利要求1所述的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,其特征在于,所属步骤七包括:

4.根据权利要求1所述的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,其特征在于,所述构建泰森多边形包括:

【技术特征摘要】

1.一种基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于农产品重金属污染风险的产地划分方法,其特征在于,所述步骤六包括:

3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍莉莉安毅焦乐丁健林大松秦莉杜兆林
申请(专利权)人:农业农村部环境保护科研监测所
类型:发明
国别省市:

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