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随着全球非点源污染问题的日益严重,相关研究受到极大的重视,其中基于GIS的非点源污染模型研究应用广泛。复杂的模型使GIS发挥强大空间分析功能,而GIS的显示功能使得模型可视化有了根本意义的改变。基于GIS对非点源污染进行深入研究,是相关部门对水质富营养化及时处理和防治的关键和基础。近些年太湖流域的迅速发展使得其资源利用超负荷,造成其严重的水质恶化,制约着周边尤其是无锡的可持续发展,可见太湖流域非点源污染的研究刻不容缓。因此,本文基于非点源污染理论基础,采用GIS二次开发组件ArcGIS Engine,利用可视化开发语言C#编程,设计并实现了太湖流域非点源污染负荷估算系统。1)阐述了非点源污染与GIS在国内外的研究状况和发展现状；确定了本文的研究内容与研究的技术路线。2)分析了系统开发中的关键技术,特别是ArcGIS的二次开发方式,确定选用ArcEngine组件作为开发工具；分析了空间数据库的技术；深入探讨了非点源污染模型的基础理论,并确定研究所需的模型及参数。3)对系统进行了详细的设计。从功能和逻辑两方面设计了系统的总体结构；详细设计了其功能模块和主界面并用C#编程构建。其中包括5个模块：GIS基本功能模块、径流量SCS曲线方程模块、土壤流失方程USLE模块,污染负荷模块以及空间分析模块。4)以无锡市区2005年数据为基础,将非点源污染负荷估算系统应用于实证研究,验证了系统的可行性和实用性。5)系统运行,对研究区得到以下结论：2005年,太湖流域无锡市区非点源TN排放量为2594.316t/a, TP排放量为368.915t/a,溶解态N、P负荷量占TN、TP负荷量的比例分别为88.73%、53.85%。农村建设用地的TN、TP排放量达到最大,农用地的排放负荷也在前位,这与经济发展、施肥等,以及其溶解态排放负荷大都有关。