由楊昆、楊林、許泉立和彭雙雲所合著的《流域非點源污染模擬與空間決策支持信息繫統（精）》一書較好地體現了當前地理環境過程建模與模擬領域的理論與技術前沿，繫統地提出了流域非點源污染的鏈式驅動機制及其模擬方法，技術上綜合集成了土地利用動態變化、流域非點源污染以及調控反饋機制等模型，並以可量化的空間變量為調控指標，針對洱海流域非點源污染現狀和特點構建非點源污染的空間信息情景模擬平臺，在理論上具有一定的創新性，技術上具有一定的可操作性，應用上具備一定的可推廣性。
本書一共有八章，其中第一章、第二章和第三章主要繫統地介紹了非點源污染的概念及其在洱海流域形成的特點與現狀，並就其形成的鏈式驅動模型與時空信息表達機制進行了理論闡述。第四章、第五章、第六章和第七章詳細地介紹了土地利用動態變化智能體模型、農業非點源污染模型、城市非點源污染模型以及調控機制與決策支持模型的構建原理、方法與驗證等過程。*後，第八章從空間信息技術的角度，繫統地介紹了利用地理信息技術集成上述模型的空間信息綜合模擬平臺的研發過程，並圖文並茂地展示了相關研究成果。

土地利用／覆蓋變化（LUCC）研究發現，土地利 用規模、結構和布局對水文、水質、土壤及生態繫統 都有影響。湖泊流域是社會經濟最活躍的區域，人類 活動改變土地利用狀況，用地變化，尤其是城鎮發展 過程中不透水表面的增加對水質和水量的變化有明顯 作用。基於上述研究背景，由楊昆、楊林、許泉立和 彭雙雲所合著的《流域非點源污染模擬與空間決策支 持信息繫統（精）》一書以洱海流域繫統非點源污染 作為研究對像，從土地利用變化出發，研究和模擬農 業和城市面源污染的形成機理。通過集成智能體模型 （ABM）與GIS來模擬人地交互作用機制，預測未來土 地利用在人類活動作用下的時空演變過程，結合水文 與水質模型計算不同土地利用情景下流域內主要污染 指標氮、磷、COD及水土流失的產出量和時空分布， 進而用（3IS模擬流域繫統土地利用影響下非點源污 染形成的時空過程與分布。在技術上集成GIS與ABM、 SWAT和SWMM模型，基於組件GIS和空間數據庫技術， 開發流域非點源污染形成時空過程動態模擬信息平臺 ，為政府選擇湖泊水環境污染防治的調控策略提供決 策支持，為湖泊水污染治理提供新的理論和技術方法 。本書的特色是在國內首次提出了流域非點源污染形 成的人類活動－＞土地利用變化－＞水文生態環境變 化－＞非點源污染產生這一鏈式驅動機制及概念模型 ，並基於人地交互作用機制和智能體模型的洱海流域 非點源污染自然與人文過程，構建了該鏈式驅動過程 的綜合模擬模型及其模型驗證方法，為流域水環境模 擬提供了一種新的思路和技術。同時，在2000年－ 2010年實際數據的支撐下，基於該模型進行了洱海流 域用地變化的模擬和預測，並利用2000、2010和2020 年的用地情景，模擬了流域過去和未來10年的非點源 污染負荷的產量與時空分布。 本書適合於從事GIS及其應用的高校教師與學生 以及科研院所研究人員，尤其適合於從事利用GIS進 行水環境模擬與定量計算的相關科研人員與研究生。

第一章 流域非點源污染概述
1.1 流域非點源污染成因分析
1.1.1 自然環境因素分析
1.1.2 人類活動因素分析
1.1.3 土地利用方式因素分析
1.2 流域農業非點源污染
1.2.1 農業非點源污染的定義
1.2.2 農業非點源污染的特點
1.2.3 洱海流域農業非點源污染主要來源
1.2.4 洱海流域農業非點源污染現狀分析
1.2.5 洱海流域農業非點源污染控制的主要措施
1.3 流域城市非點源污染
1.3.1 污染研究的目的和意義
1.3.2 非點源污染研究進展
1.3.3 城市非點源污染的成因分析
1.3.4 洱海流域城市非點源污染現狀調查
1.4 流域非點源污染形成的鏈式驅動機制與概念模型
1.4.1 流域非點源污染形成的鏈式驅動機制
1.4.2 流域非點源污染形成的概念模型
參考文獻
第二章 流域非點源污染監測與模擬技術
2.1 地理信息繫統技術
2.1.1 地理信息繫統技術的發展
2.1.2 地理信息繫統的功能
2.1.3 地理信息繫統的應用
2.1.4 地理信息繫統技術的發展趨勢
2.2 遙感技術
2.2.1 遙感技術監測流域非點源污染
2.2.2 遙感技術提取非點源污染模擬模型參數
2.2.3 遙感技術在流域非點源污染監測方面存在的問題和展望
2.3 智能體模型技術
2.3.1 智能體模型的定義
2.3.2 智能體模型的結構
2.4 SWAT模型技術
2.4.1 SWAT模型發展概述
2.4.2 SWAT模型結構與基本原理
2.5 SWMM模型技術
2.5.1 SWMM模型的功能
2.5.2 SWMM的典型應用
2.5.3 SWMM模型組織結構
2.5.4 可視化對像
2.5.5 非可視化對像
2.5.6 SWMM計算方法
參考文獻
第三章 流域非點源污染形成的時空信息表達與機理
3.1 流域水文與氮磷循環空間信息流
3.1.1 洱海流域農業非點源污染特征
3.1.2 土壤中氮磷的遷移轉化
3.2 流域水文與氮磷循環空間信息流的形成機理
3.2.1 流域水文與氮磷循環空間信息流
3.2.2 流域水文與氮磷循環空間信息流的形成機制
參考文獻
第四章 流域土地利用變化的智能體模型及其與GIS的集成
4.1 流域土地利用變化的智能體模型建立
4.1.1 智能體的定義與分類
4.1.2 智能體生存環境的定義
4.1.3 智能體的行為描述與表達
4.1.4 智能體行為影響下的LUCC狀態轉換規則構建及其時空表達
4.1.5 模擬平臺及建模語言的選擇
4.1.6 數據處理
4.1.7 模型構建及結果分析
4.2 流域土地利用變化的智能體模型驗證
4.2.1 模型檢驗概述
4.2.2 模型檢驗
4.3 流域土地利用變化的智能體模型與GIS的集成原理與方法
4.3.1 智能體模型與GIS的松散集成
4.3.2 智能體模型與GIS的緊密集成
4.3.3 智能體模型與GIS的**集成
4.3.4 基於柵格數據的ABM與GIS集成
4.3.5 基於矢量數據的ABM與GIS集成
4.3.6 基於矢柵數據綜合的ABM與GIS集成
4.3.7 實例應用
4.3.8 總結
參考文獻
第五章 流域農業非點源污染模擬模型及其與GIS的集成
5.1 流域農業非點源污染模擬模型建立
5.1.1 數據準備
5.1.2 模型構建
5.2 流域農業非點源污染模擬參數率定和模型驗證
5.2.1 模型的適應性評價
5.2.2 SWAT-CUP簡介
5.2.3 模型參數敏感性分析
5.2.4 模型校準與驗證
5.3 流域農業非點源污染模擬模型與GIS的集成原理與方法
5.3.1 松散集成
5.3.2 緊密集成
5.3.3 **集成
參考文獻
第六章 流域城市非點源污染模擬模型及其與GIS的集成
6.1 流域城市非點源污染模擬模型建立
6.1.1 模擬情景概述
6.1.2 繫統表示
6.1.3 模型設置
6.1.4 模擬結果
6.1.5 總結
6.2 流域城市非點源污染模擬模型驗證
6.3 流域城市非點源污染模擬模型與GIS的集成原理與方法
6.3.1 SWMM模型與GIS空間分析模型的比較
6.3.2 SWMM模型與GIS集成目標
6.3.3 SWMM模型與GIS集成原理
6.3.4 SWMM模型與GIS集成方式
6.3.5 SWMM模型與GIS集成實現
參考文獻
第七章 流域非點源污染防治的反饋調控機制及決策模型
7.1 流域非點源污染防治的反饋調控機制
7.2 流域非點源污染防治的反饋調控指標
7.2.1 反饋調控指標選取原則
7.2.2 反饋調控指標體繫構建
7.2.3 反饋調控標準
7.3 流域非點源污染防治的決策模型
參考文獻
第八章 洱海流域非點源污染情景模擬及空間決策支持信息繫統的設計與實現
8.1 洱海流域水環境概況
8.1.1 洱海流域概況
8.1.2 洱海流域土地利用／覆蓋變化現狀
8.1.3 洱海水資源現狀
8.1.4 非點源污染現狀
8.2 洱海流域非點源污染模擬模型數據的獲取與處理
8.2.1 數據來源
8.2.2 數據預處理
8.2.3 分類過程
8.2.4 分類結果
8.3 洱海流域農業非點源污染情景模擬與形成機理
8.3.1 土地利用／覆被變化的農業非點源污染效應模擬
8.3.2 土地利用／覆被變化的農業非點源污染效應分析
8.4 洱海流域城市非點源污染情景模擬與形成機理
8.5 空間決策支持信息繫統的設計與實現
8.5.1 總體設計
8.5.2 數據庫設試
8.5.3 接口設請
8.5.4 繫統功能模塊設計
參考文獻