基于GIS的浙江省生態環境空間管制實驗室建設初探

馬恒王儀春武璐

（1浙江省環境保護科學設計研究院 浙江杭州 310007 2浙江環科環境咨詢有限公司 浙江杭州 310007 3浙江工業大學 浙江杭州 310032）

生態環境空間管制實驗室，即以保護生態環境為目的而進行區域空間管制[1]研究的實驗室。基于GIS技術、生態服務功能、生態承載力及社會經濟可持續發展相統籌等理念，從空間上對保護性生態資源和風險性生態資源進行合理管理控制，且對建設區域進行監督和管理[2]。

1 必要性

黨的十八大推進生態文明建設，優化國土空間開發格局，構建科學合理的城市化格局、農業發展格局、生態安全格局[3]。習近平總書記在主持中央政治局第六次集體學習會時強調指出，要整體謀劃國土空間開發，嚴格實施環境功能區劃，劃定并嚴守生態紅線，保障國家和區域的生態安全[4]。

隨著工業化、城鎮化的快速推進，浙江省乃至全國面臨著新一輪產業轉移和資源開發[5]，資源環境瓶頸約束日益凸顯，亟需從宏觀層面對經濟社會發展進行總體布局和全面謀劃，規避新的布局型、結構型污染。然而，浙江省乃至全國在生態環境空間管制工作上起步較晚，目前仍處于起步發展階段。存在綜合數據庫缺失、分析評價體系和方法的不完善等問題，都將對生態環境空間管制的科學決策造成一定影響，對當前浙江省開展持續性的生態環境空間管制工作帶來很大的難度。

因此，迫切需要建立生態環境空間管制實驗室，為我省區域可持續發展與管理提供科學基礎和支撐，將對推進我省五位一體建設發揮重要作用。

2 實驗室建設

2.1 實驗室構建

2.1.1 硬件配置。主要包括數據的采集與輸入、管理與分析、輸出和傳輸等方面設備。軟件配置。包括地理信息處理軟件、空間圖形后期處理支撐軟件和信心平臺運作系統軟件三部分。

2.1.2 人員配備。配備12名專業技術人員負責實驗室的組建與研究工作，同時負責儀器設備(硬件、軟件及平臺)的運作和維護等。

2.1.3 實驗室運行管理機制建設

按照協同創新要求，從方向凝練、課題申報、資源共用、成果分享、學術交流等方面制定相關制度，建立產、學、研一體化、對外開放、自我發展的良性運行機制[6]。

2.2 生態環境空間管制綜合信息系統建設

2.2.1 綜合數據庫設計（包括空間數據庫與屬性數據庫）

建立浙江省空間地理數據庫。以矢量shapefile數據為基礎，融入有關公共衛星與地面專題航拍等數據，主要包括各級行政界線、河流、道路信息、海洋、Dem數據等[7]。

建立浙江省生態環境信息數據庫。包括生態敏感性與重要性數據、環境信息基礎數據（污染源、環境質量等）、環境資源數據、省級環保規劃信息數據、環境專題信息（包括飲用水源地專題數據、自然保護區專題數據等）等。

建立浙江省環境空間管理數據庫。包括生態紅線控制區域、土地利用規劃信息、城市建設用地信息、生態環境區劃信息等。

建立云平臺資料庫。收集并錄入多年來各類各級生態功能區劃、生態與環境保護規劃、污染防治規劃、行業污染整治計劃（方案），為將來的環境保護工作提供扎實的信息基礎。

2.2 .2信息平臺搭建

基于已建立的數據庫，結合組件式GIS模型，根據生態環境空間管制的需求搭建環境空間信息平臺，對信息平臺進行功能開發，主要有輸入與編輯功能、顯示統計與查詢功能、專題制圖功能、評價與評估功能、區域空間控制、輔助規劃等方面功能。具體可根據環境保護業務需求,將各種圖像和圖形數據與相關的屬性數據相結合,分析加工形成各種豐富多彩的專題圖、專題數據集；在原有的環境信息的基礎上，應用平臺（基于GIS）模型，進行區域內生態環境評價、環境質量評估等；根據不同的統計、分析、評價、評估、對比等要求，針對某一區進行分析與管。

3 實驗室運作

3.1 生態環境信息管理

污染源信息是生態環境信息的重要部分。污染源信息管理包括污染源信息輸入、污染源信息查詢、污染源歷年統計分析、污染源緩沖分析和等標負荷分析等。利用GIS技術將污染源數據和圖形數據結合。實現污染源信息的編輯和綜合分析。

生態信息與環境專題信息是生態環境信息的主要部分。包括生物多樣性、酸雨敏感性、土壤侵蝕敏感性、植被類型、飲用水源地保護、自然保護區等方面，對信息作定時輸入、對比，做到信息及時更新，為有關的評價、預測、規劃等決策提供信息支持。

3.2 專題信息監測、評估與預測

監測資料分析。不斷采集和更新監測資料，并根據監測點資料，對當前區域內造成的環境質量變化進行分析，輸出各種專題地圖和表格。包括監測點信息輸入、等值線分析等,以水、氣模塊為主。

通過總量計算公式與污染信息數據，分析出當前的環境現狀，根據企業實際情況，預測個體與區域排污情況，分析未來環境質量，提出控制方案與相應的政策措施。

基于RS和GIS的生態環境評估應用，模型組合運用，使應用遙感數據開展飲用水源、自然保護區、生態紅線、植被類型、水土流失等生態環境監測評估工作更高效地運行，主要包括以下幾方面：

（1）不同區域不同地形地貌的生態環境敏感性與生態服務重要性評價，包括土壤侵蝕、水土流失、水源涵養、酸雨等敏感性評價，水土保持、水源涵養、生物多樣性等重要性評價。

（2）我省生態紅線保護評價（包括自然保護、飲用水源、濕地保護等）。

3.3 環境空間管控

在生態現狀調查、生態系統敏感性與生態系統服務功能重要性評價的基礎上，辨析具有重要生態服務功能和生態敏感的地區，與《浙江省生態功能區劃》的重要生態功能區充分銜接，以《浙江省環境功能區劃導則》為依據，綜合運用RS和GIS技術，采用空間數據疊置法，分析重點產業生態環境影響的空間分布規律，形成環境控制分區方案，通過環境空間數據庫實行管控。

生態紅線區是以生態敏感性評價極敏感地區和生態服務功能重要性評價極重要地區為基礎，結合自然保護區、飲用水源等保護地區，是保障生態安全的最基本保障。利用數據庫的基礎信息與動態更新變化情況，實時對浙江省生態紅線區域進行有效管控。

4 結語

浙江省生態環境空間管制實驗室基于Gis組建式模型的應用與組合與環境信息、地理空間的有效結合，收集并整合相關數據，建立浙江省生態環境空間管制綜合數據庫，通過軟件編程，構建信息平臺，進行功能開發，研發構建浙江省生態環境空間管制綜合信息系統。實驗室將開展生態環境信息的管理與更新，專題信息的監測、評估與預測，環境空間信息化管控和專項研究（浙江省生態環境敏感與生態服務重要性評價，浙江省環境控制分區和生態紅線劃分等）、相關政策研究等重點工作，實現浙江省生態環境信息的空間化、系統化、動態化的集成，構建統一、互動、高效的綜合性信息平臺，實現浙江省生態環境信息的動態更新和管理、專題分析評估與預測、環境規劃的輔助設計等功能，為浙江省環境空間管制及相關政策制度的研究和決策提供信息基礎、技術支撐和智力保障。

[1]陸軍,遲妍妍,許開鵬,等.云貴地區生態環境空間管控方法與對策[J].環境保護,2013，18:1.

[2]林義生,曹玉紅.銅陵市空間管制分區與環境保護研究[J].環境科學與管理,2013,38(9):1-2.

[3]胡錦濤.大力推進生態文明建設.在中國共產黨第十八次全國代表大會上的報告[R].北京:人民出版社,2013.

[4]習近平.堅持節約資源和保護環境基本國策,努力走向社會主義生態文明新時代.在主持中央政治局第六次集體學習會講話[N].人民日報,2013:1.