GIS在环境方面的应用

1、GIS 在环境方面的应用摘要 : 论述了地理信息系统(GIS) 的组成、功能、特点以及在环境科学中的应用,主要综述了 GIS 在土地资源、生态环境规划、水资源中的应用以及发展趋势。在地理信息系统的帮助下，不仅可以方便的获取、存贮、管理和显示各种环境信息，而且可以对环境进行有效的监测、模拟、分析和评价，从而为环境保护提供全面、及时、准确和客观的信息服务和技术支持。20 世纪 60 至 70 年代 , 加拿大就建立了土地清查地理信息系统，它可以在快速方便地输入实地详查资料的基础上, 按要求输出各类土地面积、土地利用现状分布图以及坡度坡向图 , 也可按用户特定要求输出不同年代的土地利用类型等相应图件

2、。在我国 , 地理信息系统用于土地资源清查起步较晚, 但发展迅速, 它大大方便了土地资源清查与数据共享, 为土地资源的合理利用与可持续发展提供了决策信息服务。一、GIS技术及其特点：GIS系统是在数据库管理系统和计算机辅助设计两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。 GIS 以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为：数据输入，数据处理，空

3、间分析和统计, 地图显示与输出 , 二次开发和编程. 二、 GIS 技术在环境保护中的应用随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。.应用GIS制作环境专题图环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。.应用GIS建立各种环

4、境地理信息系统各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS 的强大功能之一是它的空间数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS,可以建立各种环境空间数据库。. GIS 应用于环境应急预警预报建立重大环境污染事故区域预警系统，能够对事故风险源的地理位置及其属性、事故敏感区域位置及其属性进行管理，提供污染事故的大气、河流污染扩散的模拟过程和应急方案。例如，大连市的“重大污染事故区域预警系统”把重大污染事故的多种预测模型与GIS技术相结合，当某一风险源发生事故时提供应急措施、报警信息和救援信息，为重大污染事故

5、应急指挥奠定了基础。.GIS 应用于水环境管理水环境信息具有明显的空间属性和层次属性，利用GIS可以更加明确地揭示不同区域的水环境状况，反映水体环境质量在空间上的变化趋势。可以更加直观地反映如污染源、排污口、监测断面等环境要素的空间分布。利用GIS还可以进行污染源预测、水质预测、水环境容量计算、污染物削减量的分配等，以表格和图形的方式为水环境管理决策提供多方位、多形式的支持。三、在功能上: 首先此系统是以三维地图为基础的信息平台，在平台中可以实现各种 GIS 的基础操作功能: 如放大，缩小，漫游，地物查询，选择查询，缓冲分析，趋势分析等等。第二，实现空间查询，包括要素查询，位置查询，路径查询，

6、各种复杂条件查询等等，查询的主要要素包括大气污染，水资源，空气，污染源，单位，排污口，下水道分布等各种空间相关的信息查询。第三，属性查询：模糊查询，SQLS询，条件查询等。属性查询主要查询基础数 据库中的数据，以及与空间要素相关联的属性数据。要素依旧以污染源，污染单位相关的主题信息。第四， 数据管理 : 数据录入，数据更新，数据报表，数据分类分级管理等。系统以WEBT式为远程用户提供数据查询，数据报表等功能，另外，为有管理权限的用户提供数据填写，数据更新和数据采集的工具。第五，环保执勤车辆监控: 定位和跟踪，车辆导航，调度和指挥。作为系统的分支之一，系统提供远程管理环保执勤的车辆，通过 GPR

7、S口 GPSft术实现定位， 跟踪，调度，指挥等功能，并为环保执勤车辆提供导航，路径分析，最短路径查询等服务。第六，排污监控与管理。排污的监控和管理是系统的主题，主要包括采集排污口数据，排污超标报警，排污口位置显示，排污口平面图显示，排污数据管理，排污信息查询，排污收费管理等功能模块。第七，报表管理。报表管理主要根据环境保护综合数据库，根据各种连接管理，结合地图功能，制作各种统计报表及打印功能，图形报表及打印功能，单位数据报表及打印功能。第八，用户工具: 数据库操作工具， GIS 图形操作工具。对于中心局域网内部具有编辑权限的用户，系统提供了专用的数据库操作工具和 GIS 图形操作工具，可以实

8、现各种数据管理和地图管理的工作。三、环境影响评价环境影响评价用以识别和预测某项人类活动对环境所产生的影响 , 解释和传播影响信息 , 制定出减轻不利影响的对策措施, 从而达到人类行为与环境之间的协调发展。由于 GIS 能够集成管理与场地有关的数据, 例如水质 , 空气质量、污染源、土地利用状况等, 因而特别适合作为环境影响评价的分析和辅助决策工具。最后，环保宣传功能。系统透过互联网技术，将重点环境保护的区域，生态保育制定区域，实时环境状况等数据与公众分享，让大众清晰了解环保工作对广大群众的影响和对生活生产的重要性。结合以上在环保工作中，在环境监测等需求，实现地表水、大气、噪声以及污染源的实时监

9、测信息基于 GIS 的可视化显示、检索、统计、分析、预警、控制、上传、实现环境质量和污染源的综合管理和监控。配置在线监测设备接口与视频监控接口，及时、准确、完整地反应水质监控测点的实时监控常规项目数据，并将所有数据实时的传递至数据系统，进行汇总、分析。我国在GIS 的研究和开发上与国外相比还有较大的差距，今后应着力加大开发力度，而且必须向3S 一体化方向发展实现信息实时动态采集、处理、分析。这将提高环境工程领域对环境工程学的发展和环境可持续发展战略的实施具有的现代化、自动化程度深远的意义。提高环保部门的综合反映能力，通过实时的监控、及时超标报警，及时发现排污异常，最大限度地降低污染事故造成的危害。全方位地实现了环保工作的需求