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1、GIS技技术在环环境保护中的应应用随着全球球性环境境的日益益恶化，人人们已越越来越认认识到环环境保护护的重要要性。同同时，也也越来越越认识到到科学技技术，特特别是信信息技术术对环境境保护所所起的重重大作用用。环境境保护离离不开环环境信息息的采集集和处理理，而环环境信息息85%以上与与空间位位置有关关，所以以，地理理信息系系统就自自然成为为环境保保护工作作的有力力工具。在在地理信信息系统统的帮助助下，不不仅可以以方便的的获取、存存贮、管管理和显显示各种种环境信信息，而而且可以以对环境境进行有有效的监监测、模模拟、分分析和评评价，从从而为环环境保护护提供全全面、及及时、准准确和客客观的信信息服务务
2、和技术术支持。地理信息系统（Geographic Information System简称GIS）是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个新兴技术，是一个能够对空间相关数据进行采集、管理、分析和可视化输出的计算机信息系统。地理信息息系统萌萌芽于220世纪纪60年年代初，119722年，世世界上第第一个物物理信息息系统加拿拿大地理理信息系系统（CCGISS）全面面投入运运行。此此后，地地理信息息系统在在全球范范围内获获得了快快速发展展，在西西方发达达国家GGIS应应用已经经渗透到到社会经经济生活活的各个个方面，目目前已成成功地应应用到了了资源管管理、环环境保护护、灾害
3、害预测、投投资评价价、城市市规划建建设、人人口和商商业管理理、交通通运输、石石油和天天然气、教教育、军军事等众众多领域域。在我我国随着着经济建建设的迅迅速发展展，GIIS在城城市规划划管理、环环境保护护、交通通运输、防防灾减灾灾、农业业、林业业等领域域发挥了了重要的的作用，取取得了良良好的经经济效益益和社会会效益。一、GIIS技术术及其特特点GIIS系统统是在数数据库管管理系统统（DBBMS）和和计算机机辅助设设计（CCAD）两两个比较较成熟的的软件技技术基础础上发展展起来的的，并附附加了对对空间数数据进行行管理和和分析的的特殊功功能。GGIS以以其混合合数据结结构和独独特的地地理空间间分析功
4、功能而别别具一格格。它所所提供的的专用函函数可用用来进行行测量、坐坐标变换换、图象象生成、属属性修改改、统计计分析、拓拓扑叠加加、网络络分析等等。许多多GISS产品还还采用了了工业标标准的组组件对象象模型（CCOM）技技术，为为用户进进行功能能和结构构定制拓拓展了空空间。GGIS技技术特点点可归纳纳为：11.1数数据输入入数据输输入是把把现有资资料按照照统一的的参考坐坐标系统统、统一一的编码码、统一一的标准准和结构构组织转转换为计计算机可可处理的的形式，输输入到数数据库中中的过程程。除了了在地图图上手扶扶跟踪数数字化、图图形扫描描外，目目前GIIS的输输入越来来越多地地借助非非地图形形式，RR
5、S（遥遥感技术术）数据据和GPPS（全全球定位位系统）数数据已成成为GIIS的重重要数据据来源。1.2数据处理GIS对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。1.3空间分析和统计空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广
6、泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析等。1.4地图显示与输出GIS可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上，利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放，也可以按照某一比例尺显示，进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色，根据编辑好的空间数据分层选择，通过逐层叠加形成各种专题图，通过绘图机、打印机等输出。1.5二次开发和编程大多数GIS系统都提供二次开发环境，包括提供专用语言的
7、开发环境，用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件，供用户的开发语言（C+，VB，VC+，Dephi，）调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序，生成可视化的用户界面，完成GIS的应用功能的开发。二、GIIS技术术在环境境保护中中的应用用随着我我国环境境信息化化的快速速发展和和计算机机新技术术在环境境保护领领域的广广泛应用用，环境境信息系系统在环环境保护护管理和和决策工工作中发发挥着越越来越重重要的作作用。而而地理信信息系统统技术的的出现为为环境保保护工作作迈向信信息化、现现代化提提供了技技术支持持。目前前，全国国27个个省级环环保局及及一百多多个城市市环保部部门
8、都已已经使用用地理信信息系统统平台软软件和相相应的硬硬件设施施，大部部分省市市已经建建立环境境基础数数据库，在在GISS平台上上开发了了城市环环境地理理信息系系统、重重点流域域水资源源管理、环环境污染染应急预预警预报报系统等等，取得得了显著著的成效效。下面面将结合合实例分分别阐述述GISS技术在在环保领领域的应应用情况况。2.1应用用GISS制作环环境专题题图环境境制图是是环境科科学研究究的基本本工具和和手段。与与传统的的、周期期长、更更新慢的的手工制制图方式式相比，利利用GIIS建立立起地图图数据库库，可以以达到一一次投入入、多次次产出的的效果。它它不仅可可以为用用户输出出全要素素地形图图，
9、而且且可以根根据用户户需要分分层输出出各种专专题图，如如污染源源分布图图、大气气质量功功能区划划图等等等。GIIS的制制图方法法比传统统的人工工绘图方方法要灵灵活得多多，在基基础电子子地图上上，通过过加入相相关的专专题数据据就可迅迅速制作作出各种种高质量量的环境境专题地地图。可可以根据据实际需需要从符符号和颜颜色库中中选择图图件，使使之更好好地突出出专题效效果和特特性。22.2应应用GIIS建立立各种环环境地理理信息系系统各级级环保部部门在日日常管理理业务中中，需要要采集和和处理大大量的、种种类繁多多的环境境信息。而而这些环环境信息息85%以上与与空间位位置有关关。GIIS的强强大功能能之一是
10、是它的空空间数据据的采集集、编辑辑、处理理功能和和对空间间数据的的管理能能力。使使用GIIS，可可以建立立各种环环境空间间数据库库。例如如：污染染源空间间信息数数据库（包包括工业业、农业业、交通通等污染染源数量量、属性性和污染染源发生生的地域域范围）、环环境质量量信息数数据库（包包括空气气、水、噪噪声等），GGIS能能够把各各种环境境信息与与其地理理位置结结合起来来进行综综合分析析与管理理，以实实现空间间数据的的输入、查查询、分分析、输输出和管管理的可可视化。例例如，基基于GIIS平台台，厦门门市建立立了城市市环境空空间数据据库和污污染源监监测属性性数据库库，开发发了网络络化城市市环境质质量地
11、理理信息系系统，该该系统涵涵盖了大大气、地地表水、声声学环境境的监测测信息，以以分布图图、专题题图、三三维模型型等形式式，生动动直观地地反映环环境质量量状况。由由于采用用了因特特网的GGIS开开发技术术，该系系统可以以在Innterrnett/Inntraanett上运行行。2.3 GISS应用于于环境监监测在环环境监测测过程中中，利用用GISS技术可可对实时时采集的的数据进进行存储储、处理理、显示示、分析析，实现现为环境境决策提提供辅助助手段的的目的。如如广东省省以东深深流域自自然环境境地理信信息为基基础，对对东深流流域的监监测数据据进行存存储处理理，利用用GISS技术开开发了东东深流域域水
12、环境境管理信信息。该该系统直直观显示示和分析析东深流流域水环环境现状状、污染染源分布布、水环环境质量量评价，追追踪污染染物来源源。可结结合数字字地图查查询历年年监测数数据及各各种统计计数据，进进行空间间分析（如如缓冲区区查询与与分析）、辅辅助决策策（容量量计算及及污染状状况的预预测）为为流域水水环境的的科学化化管理和和决策提提供了先先进的科科学手段段。2.4 GGIS应应用于自自然生态态现状分分析在进进行自然然生态现现状分析析过程中中，利用用GISS可以比比较精确确地计算算水土流流失、荒荒漠化、森森林砍伐伐面积等等，客观观地评价价生态破破坏程度度和波及及的范围围，为各各级政府府进行生生态环境境
13、综合治治理提供供科学依依据。国国家环保保总局把把GISS技术与与遥感技技术相结结合，对对我国西西部122省的生生态环境境现状进进行调查查，得到到了西部部地区生生态环境境的空间间分布与与空间统统计状况况、生态态环境质质量状况况和生态态环境变变化的空空间规律律特点，为为该地区区经济的的可持续续发展与与资源环环境的可可持续利利用提供供了科学学依据。青青海省遥遥感中心心将“33S”技技术运用用到青海海湖环湖湖重点区区域调查查上，快快速查清清了该区区域土地地利用、土土地覆盖盖现状，建建立了生生态环境境数据库库和生态态环境评评价指标标体系，为为政府规规划决策策、资源源开发、环环境保护护提供了了宝贵资资料。
14、22.5 GISS应用于于环境应应急预警警预报建建立重大大环境污污染事故故区域预预警系统统，能够够对事故故风险源源的地理理位置及及其属性性、事故故敏感区区域位置置及其属属性进行行管理，提提供污染染事故的的大气、河河流污染染扩散的的模拟过过程和应应急方案案。例如如，大连连市的“重重大污染染事故区区域预警警系统”把把重大污污染事故故的多种种预测模模型与GGIS技技术相结结合，当当某一风风险源发发生事故故时提供供应急措措施、报报警信息息和救援援信息，为为重大污污染事故故应急指指挥奠定定了基础础。上海海市应用用GISS、RSS与GPPS技术术开发了了环保应应急热线线系统，该该系统采采用GIIS技术术进
15、行污污染源搜搜索和定定位；将将GISS与GPPS结合合起来，用用于出警警指挥和和导航；用RSS技术获获取地面面信息，解解决了GGIS基基础底图图动态更更新问题题。通过过“3SS”技术术的综合合应用，更更好地发发挥了GGIS在在环保执执法和应应急事件件中的作作用。22.6 GISS应用于于环境质质量评价价和环境境影响评评价由于于GISS能够集集成管理理与场地地密切相相关的环环境数据据，因而而也是综综合分析析评价的的有力工工具。环环境影响响评价是是对所有有的改、扩扩、建项项目可能能产生的的环境影影响进行行预测评评价，并并提出防防止和减减缓这种种影响的的对策与与措施。利利用GIIS的空空间分析析功能
16、，可可以综合合性地分分析建设设项目各各种数据据，帮助助确立环环境影响响评价模模型。由由于GIIS系统统具有层层的结构构，可将将不同的的环境影影响进行行计算并并叠加。深深圳市环环境保护护研究所所已利用用GISS技术进进行编制制环境影影响评价价报告书书和制图图。在区区域环境境质量现现状评价价工作中中，可将将地理信信息与大大气、土土壤、水水、噪声声等环境境要素的的监测数数据结合合在一起起，利用用GISS软件的的空间分分析模块块，对整整个区域域的环境境质量现现状进行行客观、全全面的评评价，以以反映出出区域中中受污染染的程度度以及空空间分布布情况。如如通过叠叠加分析析，可以以提取该该区域内内大气污污染布图图、噪声声分布图图；通过过缓冲区区分析，可可显示污污染源影影响范围围等。22.7 GISS应用于于水环境境管理水水环境信信息具有有明显的的空间属属性和层层次属性性，利用用GISS可以更更加明确确地揭示示不同区区域的水水环境状状况，反
