在环境保护中的应用

GIS在环境保护中的应用

侯伟

辽宁大学1、GIS的关键技术特征

2、GIS与环境保护

3、案例

4、其他应用

5、存在问题一、GIS的关键技术特征1、GIS是学科or技术？1963年，加拿大R.F.Tomlinson首先提出了地理信息这一术语，并建立了世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统GIS是一门学科，用以描述一切与空间参考相关的内容，GIS集空间数据采集、存储、管理和分析于一体，是由计算机科学、测绘科学、遥感技术、信息科学、管理科学和应用学科组成的新兴交叉边缘学科。同时GIS又是一个技术系统，即以空间数据为处理对象，以空间数据组织和处理为基础，采用地学模型分析方法，及时提供多种空间地理信息和动态地理信息，为研究环境过程、分析发展趋势、预估规划决策等服务的计算机技术系统。2、GIS的关键技术特征（1）空间参考-投影坐标系统一、GIS的关键技术特征2、GIS的关键技术特征（2）空间数据模型GridCoverage;ShapefileGeodatabse拓扑结构一、GIS的关键技术特征2、GIS的关键技术特征（3）空间分析一、GIS的关键技术特征2、GIS的关键技术特征（4）空间建模一、GIS的关键技术特征2、GIS的关键技术特征（5）用于管理的GIS二次开发一、GIS的关键技术特征2、GIS的关键技术特征（6）GIS制图及其高级制图表达RepresentationGeodatabase①②③④一、GIS的关键技术特征2、GIS的关键技术特征（7）GIS三维应用一、GIS的关键技术特征3、GIS应用的广泛性传统领域：科学研究、地学、环境保护、土地管理国土整治……非传统领域：安全保卫、超市选址、通信…….一、GIS的关键技术特征二、GIS与环境保护环境污染制作环境专题图建立各种环境地理信息系统应用于环境监测自然生态现状分析环境应急预警预报环境质量评价和环境影响评价水环境管理

……生态破坏生态环境演变区域生态环境治理生态环境动态监测生态环境评价生态环境管理与规划生物多样性研究水土保持

……二、GIS与环境保护（1）各类科学研究中作为支撑作用（2）在生态调查和环境影响评价（3）规划空间分析与制图（4）环境管理中的二次开发GIS在环境保护领域应用经常碰到的问题（1）坐标与投影（2）空间数据结构与数据库（3）“空间”与“空间差异性”（4）GIS制图（5）软件与开发（6）普遍存在“精确度”二、GIS与环境保护GIS与水生态功能分区的实现过程两个思路：（1）不考虑子流域，作为一个整体，分析流域的整体差异性，完成分区（2）在子流域的空间差异基础上实现分区三、案例-1基于子流域的分区过程划分96个子流域三、案例-1基于子流域的分区过程三、案例水网密度基于子流域的分区过程近十年的NDVI指数三、案例-1基于子流域的分区过程年平均气温三、案例-1基于子流域的分区过程年平均降雨量三、案例-1作为整体来划分三、案例-1降雨量土壤类型植被类型土地利用GIS在水生态功能分区中的作用收集、整理分区所需的各类空间数据归一化处理、空间叠加等空间分析，构建模型由空间数据产生表格数据，用于模型验证等其他统计分析结果制图与表达三、案例-1三、案例-2GIS在LUCC相关研究中的作用LUCC：LandUseandCoverChange

土地利用与覆被变化—全球环境变化国土、土地利用规划、地籍等东北百年LUCC数据平台研究洮儿河流域上游土地利用变化水文效应研究三、案例-2东北百年LUCC数据平台研究三、案例-2东北百年LUCC数据平台研究

三、案例-2三、案例-3分析指标指标权重分级分值植被覆盖度0.3125<303030-454545-606060-7580>75100土地利用分类0.251类建设用地602类水域牧草地753林地100人口压力指标0.125<1000人/平方公里151000-2000人/平方公里302000-3000人/平方公里45>3000人/平方公里60地形要素0.2125坡度<103010-254525-456045-6080>60100洪水灾害因子指标0.1高程小于20年一遇洪水5020-50年一遇75高程大于50年一遇100生态敏感性分析

三、案例-3三、案例-4三、案例-5三、案例-5类别最小值最大值大小范围平均值方差Fe-P（mg/kg)29.14258.12228.9773.0630.65Ca-P(mg/kg)25.72357.67331.95213.1745.82IP(mg/kg)136.24484.34348.10284.4362.24OP(mg/kg)83.75371.85288.10191.4628.30TP(mg/kg)41.43208.33166.9073.8830.88精确度？四、其他案例沈阳市二氧化碳等值线四、其他案例沈阳市土壤有机质等值线图四