2011年国赛基于系统综合评价的城市表层土壤重金属污染基于优化算法及计算机仿真的... - 数学建模社区-数学中国

首先，研究通过对各种重金属元素进行分析，对它们的基本数据进行统计分析和无量纲化处理。这可能包括对不同地区的土壤样本或监测数据进行收集和整理，并使用Excel和SPSS等软件进行数据处理和分析。然后，利用Matlab软件绘制出城市区域内8种重金属元素的空间分布图。为了评估土壤污染程度，可以使用内梅罗污染模型，结合各单项污染指数的平均值和最大值得到梅罗综合污染指数，进而判断污染程度。
针对问题二，研究对各个区域内重金属元素的相对含量进行了统计和分析，可能利用Excel绘制柱状图来比较各种元素的含量。同时，根据重金属元素的污染来源和传播特征进行分析，发现工业区和生活区是造成污染的主要原因，一些元素在工业区和交通区域（如公路、铁路）两侧富集。城市人口密度、土地利用率和机动车密度也可能对重金属污染起到一定的影响。
针对问题三，研究从以点为传染源和以线为传染源两个方面进行了建模。对于以点为传染源，建立了无约束优化模型，可以估计污染源的位置坐标。同时，建立带有衰减的扩散过程模型，得到污染源位置坐标（8500, 5500）。对于以线为传染源，采用线性拟合方法分析线性污染源的位置。
针对问题四，研究提出了收集不同时间内样点的浓度数据和污染源重金属产生率的建议。然后，利用高斯浓度模型建立高斯修正模型，通过时间和空间变量来描述浓度的变化规律。
需要注意的是，在求解点污染源时，文中假设只存在一个污染源，而实际情况可能存在多个污染源，这可能导致误差增加或污染源位置的不准确性。
总体来说，本文通过分析重金属元素数据、建立模型和进行数据处理，研究了城市表层土壤重金属污染问题。这些方法和结果对于了解和解决城市土壤重金属污染问题具有一定的参考价值。
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