利用高斯模型和尺度空间理论分析表层土壤重金属污染生铁冶炼
作者：张艳妮来源：《科技探索》2013智能无线测温装置年第阳光外挂12期 摘要：本文针对在城市快速化发展和人口不断增加背景下，对城市表层土壤受重金属污染问题进行了综合分析。基于八种主要元素在城区空间分布，土壤受污染主要原因，传播特征以及为今后如何更好地研究地质演变问题分别建立了构思或模型，并对求解结果进行了分析。 我们建立高斯模型我们做出假设，每种重金属都是可以在外界因素下可以自由传播的，不存在重金属元素在一个地区堆积，只有传播能力的不同。由于海拔因素对其影响不大，故忽略海拔因素对其传播的影响。其次将其寻污染源的问题转化为寻图像空间极值的问题。通过尺度空间理论对特征值进行提取检测DOG空间极值点检测、精确定位极值点。从而求出污染源位置。值得考虑的是污染源可能不一定是点，也可能是线，于是我们又引入了高斯模型公路模式我们对模型进行了简单的规划。汽车造成的污染近于线源污染，可通过对点源的积分（沿y）来获得，同时对模型进行修正使其更具合理性。
关键词：表层土壤 重金属分析 模糊数学 高斯模型 尺度空间理论
问题要求分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。针对这一问题，首先我们做出假设，每种重金属都是可以在外界因素下可以自由传播的，不存在重金属元素在一个地区堆积，只有传播能力的不同。由于海拔因素对其影响不大，故忽略海拔因素对其传播的影响。首先，利用matlab作图，画出以坐标快速厌氧胶x、y及重金属浓度大小的差值等高线图。
伏秒特性的绘制方法和含义这样，我们就可以看到在整个城市中某一重金属元素的大致分布。其次，由此图及第一问计算出各点的污染程度可以看出重金属的传播特征。其传播大致符合自然界规律，高浓度向低浓度传播，但由于其重金属元素的特殊性，其传播速度较慢，且不同重金属的传播速度不同。由此就可以得到污染源的特征就是其污染元素的含量与周围含量相比相对较大，即区域极值。最后，根据所有数据的特征，建立如下模型来寻其污染源。由上可知，将其寻污染源的问题转化为寻图像空间极值的问题。空间极值点的检测：尺度空间极值点的检测分为两个步骤：检测DOG空间极值点检测、精确定位极值点。下面对局部极值点进行三维二次函数拟合以精确确定特征点的位置和尺度，尺度空间函数 在局部极值
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点 处的泰勒展开式通过对公式求导，并令其为0，得出精确的极值位置。而极值位置就是污染源所在。
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