GIS技术在环境保护中的应用.doc

GIS技术在环境保护中应用

伴随中国环境信息化快速发展和计算机新技术在环境保护领域广泛应用, 环境信息系统在环境保护管理和决议工作中发挥着越来越关键作用。而地理信息系统技术出现为环境保护工作迈向信息化、 现代化提供了技术支持。

现在, 27个省级环境保护局及一百多个城市环境保护部门都已购置了ESRI企业ARCGIS、 ARCVIEW地理信息系统平台软件和对应硬件设施, 大部分省市已经建立环境基础数据库, 在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、 关键流域水资源管理、 环境污染应急预警预报系统等, 取得了显著成效。

2.1应用GIS制作环境专题图

环境制图是环境科学研究基础工具和手段。与传统、 周期长、 更新慢手工制图方法相比, 利用GIS建立起地图数据库, 能够达成一次投入、 数次产出效果。它不仅能够用户输出全要素地形图, 而且能够依据用户需要分层输出多种专题图, 如污染源分布图、 大气质量功效区划图等等。GIS制图方法比传统人工绘图方法要灵活得多, 在基础电子地图上, 经过加入相关专题数据就可快速制作出多种高质量环境专题地图。能够依据实际需要从符号和颜色库中选择图件, 使之愈加好地突出专题效果和特征。

2.2应用GIS建立多种环境地理信息系统

各级环境保护部门在日常管理业务中, 需要采集和处理大量、 种类繁多环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置相关。GIS强大功效之一是它空间数据采集、 编辑、 处理功效和对空间数据管理能力。使用GIS, 能够建立多种环境空间数据库。比如: 污染源空间信息数据库（包含工业、 农业、 交通等污染源数量、 属性和污染源发生地域范围）、 环境质量信息数据库（包含空气、 水、 噪声等）, GIS能够把多种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理, 以实现空间数据输入、 查询、 分析、 输出和管理可视化。比如, 基于GIS平台, 厦门市建立了城市环境空间数据库和污染源监测属性数据库, 开发了网络化城市环境质量地理信息系统, 该系统涵盖了大气、 地表水、 声学环境监测信息, 以分布图、 专题图、 三维模型等形式, 生动直观地反应环境质量情况。因为采取了因特网GIS开发技术, 该系统能够在Internet/Intranet上运行。

2.3 GIS应用于环境监测

在环境监测过程中, 利用GIS技术可对实时采集数据进行存放、 处理、 显示、 分析, 实现为环境决议提供辅助手段目。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础, 对东深流域监测数据进行存放处理, 利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息。该系统直观显示和分析东深流域水环境现实状况、 污染源分布、 水环境质量评价, 追踪污染物起源。可结合数字地图查询历年监测数据及多种统计数据, 进行空间分析（如缓冲区查询与分析）、 辅助决议（容量计算及污染情况估计）为流域水环境科学化管理和决议提供了优异科学手段。

2.4 GIS应用于自然生态现实状况分析

在进行自然生态现实状况分析过程中, 利用GIS能够比较正确地计算水土流失、 荒漠化、 森林砍伐面积等, 客观地评价生态破坏程度和波及范围, 为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环境保护总局把GIS技术与遥感技术相结合, 对中国西部12省生态环境现实状况进行调查, 得到了西部地域生态环境空间分布与空间统计情况、 生态环境质量情况和生态环境改变空间规律特点, 为该地域经济可连续发展与资源环境可连续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将“3S”技术利用到青海湖环湖关键区域调查上, 快速查清了该区域土地利用、 土地覆盖现实状况, 建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系, 为政府计划决议、 资源开发、 环境保护提供了宝贵资料。

2.5 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, 提供污染事故大气、 河流污染扩散模拟过程和应急方案。比如, 大连市“重大污染事故区域预警系统”把重大污染事故多个估计模型与GIS技术相结合, 当某一风险源发生事故时提供给急方法、 报警信息和救援信息, 为重大污染事故应急指挥奠定了基础。上海市应用GIS、 RS与GPS技术开发了环境保护应急热线系统, 该系统采取GIS技术进行污染源搜索和定位; 将GIS与GPS结合起来, 用于出警指挥和导航; 用RS技术获取地面信息, 处理了GIS基础底图动态更新问题。经过“3S”技术综合应用, 愈加好地发挥了GIS在环境保护执法和应急事件中作用。

2.6 GIS应用于环境质量评价和环境影响评价

因为GIS能够集成管理与场地亲密相关环境数据, 所以也是综合分析评价有力工具。环境影响评价是对全部改、 扩、 建项目可能产生环境影响进行估计评价, 并提出预防和减缓这种影响对策与方法。利用GIS空间分析功效, 能够综合性地分析建设项目多种数据 帮助确立环境影响评价模型。因为GIS系统含有层结构, 可将不一样环境影响进行计算并叠加。深圳市环境保护研究所已利用GIS技术进行编制环境影响评价汇报书和制图。

在区域环境质量现实状况评价工作中, 可将地理信息与大气、 土壤、 水、 噪声等环境要素监测数据结合在一起, 利用GIS软件空间分析模块, 对整个区域环境质量现实状况进行客观、 全方面评价, 以反应出区域中受污染程度以及空间分布情况。如经过叠加分析, 能够提取该区域内大气污染布图、 噪声分布图; 经过缓冲区分析, 可显示污染源影响范围等。

2.7 GIS应用于水环境管理

水环境信息含有显著空间属性和层次属性, 利用GIS能够愈加明确地揭示不一样区域水环境情况, 反应水体环境质量在空间上改变趋势。能够愈加直观地反应如污染源、 排污口、 监测断面等环境要素空间分布。利用GIS还能够进行污染源估计、 水质估计、 水环境容量计算、 污染物削减量分配等, 以表格和图形方法为水环境管理决议提供多方位、 多形式支持。现在, 各省环境保护局正在使用GIS软件进行各省水环境功效区划汇总工作, 在此基础上, 深入开发水环境功效区管理信息系统, 实现水环境数据查询、 水质评价、 统计分析、 水质估计等功效, 将多种水环境信息以可视化方法表示, 对水环境科学管理将含有非常关键意义。