gis技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用

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1、GIS技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用　　(XX理工大學(xué)信息工程學(xué)院,四川XX610059) 　　摘要：文章介紹了地理信息系統(tǒng)的相關(guān)基礎(chǔ)知識，并在此基礎(chǔ)上介紹了GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了GIS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,討論了地理信息系統(tǒng)在環(huán)境科學(xué)中應(yīng)用的必要性及前景。 　　關(guān)鍵詞：GIS；環(huán)境科學(xué)；評價(jià)；地理信息系統(tǒng) 　　中圖分類號：X144文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007—6921(XX)02—0006—02 　　生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)是一項(xiàng)跨地區(qū)、跨部門、跨行業(yè)、跨世紀(jì)的綜合性系統(tǒng)工程，它關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展能否持續(xù)、快速、健康、穩(wěn)定的進(jìn)行。通過生態(tài)環(huán)境評價(jià)可以科學(xué)地解

2、決各種生態(tài)環(huán)境問題，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，從而保證生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。借助于GIS的輔助對某些自然災(zāi)害能提前預(yù)測，減少自然災(zāi)害帶給人類的損失。GIS技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用，同時(shí)有利于資源的合理開發(fā)與利用，制定適合環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)措施。GIS以其強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、形象直觀的應(yīng)用界面、強(qiáng)大的空間分析能力等［1］優(yōu)勢在環(huán)境科學(xué)中的作用日趨顯著。因此，討論GIS技術(shù)在生態(tài)環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用具有重要意義。 1地理信息系統(tǒng)及其發(fā)展 　　地理信息系統(tǒng)的定義是由兩部分組成的。一方面，地理信息系統(tǒng)是一門學(xué)科，是描述、存儲、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門新興的交叉學(xué)

3、科；另一方面，地理信息系統(tǒng)是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)［2］。地理信息系統(tǒng)(GeographicinformationSystems,簡稱被稱為地理信息系統(tǒng)的高級功能［5］。 　　國際地理信息系統(tǒng)的發(fā)展分為開拓期、鞏固發(fā)展期、大發(fā)展時(shí)期、應(yīng)用普及幾個(gè)階段。我國地理信息系統(tǒng)的研制與應(yīng)用是從20世紀(jì)70年代開始的。地理信息系統(tǒng)在我國的發(fā)展分為三個(gè)階段，即準(zhǔn)備階段、起步階段和發(fā)展階段。 　　740)this.width=740"border=undefined>

4、 2GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀 　　環(huán)境科學(xué)中，GIS應(yīng)用領(lǐng)域包括環(huán)境影響評價(jià)、廢棄物管理、環(huán)境修復(fù)、植被制圖、自然資源管理、環(huán)境政策評估、地下水與土壤水模擬和環(huán)境污染物追蹤等［3］。目前涉及到生態(tài)環(huán)境評價(jià)的研究比較廣泛，包括生態(tài)環(huán)境的脆弱性評價(jià)、生態(tài)環(huán)境的敏感性評價(jià)、生態(tài)環(huán)境的安全性評價(jià)、生態(tài)環(huán)境的健康性評價(jià)以及生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性評價(jià)等等。另外還有一些功能區(qū)劃以及管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的前期也是基于GIS的生態(tài)環(huán)境評價(jià)的過程。所有的這些生態(tài)環(huán)境評價(jià)大部分都是按照流程圖1來進(jìn)行的。GIS技術(shù)在廢棄物管理、環(huán)境修復(fù)、植被制圖、自然資源管理、環(huán)

5、境政策評估、地下水與土壤水模擬和環(huán)境污染物追蹤方面的應(yīng)用也較廣泛。利用GIS技術(shù)的輔助，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀地、全面的評價(jià)，以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布狀態(tài)；在野生動(dòng)植物保護(hù)中，世界野生動(dòng)物基金會(huì)采用GIS空間分析功能，幫助世界最大的貓科動(dòng)物，改變它目前瀕于滅種的境地，都取得了很好的效果。在此過程中需要作海量的信息處理。包括對多種來源的信息的采集、處理、分析及對不同方案的比較、模擬、預(yù)測,要求不同方式的輸出與顯示方式。GIS的基本功能——空間數(shù)據(jù)的采集、檢查與編輯;格式化、轉(zhuǎn)換、概括；存儲與組織；分析；顯示得到了充分的體現(xiàn)。 3GIS的應(yīng)用優(yōu)勢 　　3

6、.1以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，為地理數(shù)據(jù)的維護(hù)提供了方便，節(jié)省了時(shí)間和經(jīng)費(fèi) 　　GIS的標(biāo)準(zhǔn)化包括支持GIS工作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)交換格式的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,提供GIS工作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化。包括建立開放地理信息系統(tǒng)(OpenGIS)的互操作標(biāo)準(zhǔn),尋求網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)處理服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)方法等［6］。 　　3.2強(qiáng)大的空間分析能力，易于修改、更新、分析地理數(shù)據(jù)，從而提高了工作效率GIS特有的空間和屬性數(shù)據(jù)的管理及空間分析的應(yīng)用是其他任何普通軟件所代替不了的。GIS把地理學(xué)發(fā)展中的現(xiàn)代理論、方法與計(jì)算機(jī)結(jié)合在一起,具有強(qiáng)大的空間和屬性分析能力,是傳統(tǒng)手段無法比擬的。在環(huán)境科學(xué)中

7、,GIS顯示出的定量、快速、易更新、動(dòng)態(tài)、能進(jìn)行模擬分析等特點(diǎn),是常規(guī)評價(jià)方法難以達(dá)到的。 3.3可以共享和自由交換數(shù)據(jù) 　　由于GIS數(shù)據(jù)參照同一空間坐標(biāo),不同領(lǐng)域可共享數(shù)據(jù)和結(jié)果,使得數(shù)據(jù)的通用性增強(qiáng),各部門之間可以集成支持整個(gè)項(xiàng)目的戰(zhàn)略決策系統(tǒng)。此外,成果可以通過WEBGIS及時(shí)發(fā)布。 4GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用展望 　　伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，GIS的主要發(fā)展趨勢有：網(wǎng)絡(luò)GIS、開放式GIS、虛擬GIS、多媒體GIS、集成化——3S技術(shù)的結(jié)合、空間多維性——三維GIS與時(shí)