GIS在環(huán)境科學(xué)方面的應(yīng)用探析

許佳男+李海

摘 要：GIS技術(shù)為地理信息系統(tǒng)，是一種特定的重要空間信息系統(tǒng)。GIS技術(shù)主要融合計算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)進(jìn)行地球表層空間中相應(yīng)地理劃分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行搜集、保存、研究的技術(shù)系統(tǒng)。將其應(yīng)用在環(huán)境科學(xué)研究中能夠加快環(huán)境科學(xué)發(fā)展。對此，筆者資料研究與實踐經(jīng)驗，就GIS在環(huán)境科學(xué)方面的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：GIS；環(huán)境科學(xué)；應(yīng)用研究

環(huán)境科學(xué)主要是對大氣、土壤、生物、水的研究，詮釋人們在自然環(huán)境中對自然環(huán)境的影響與自然萬物生存規(guī)律。GIS技術(shù)和環(huán)境科學(xué)在研究目標(biāo)與方法上具有一定相通性。現(xiàn)階段，將GIS技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境科學(xué)中能夠更好的挖掘潛力，為環(huán)境的檢測、評估、規(guī)劃、管理等方面創(chuàng)造更廣闊發(fā)展空間。

1 GIS技術(shù)分析

第一，GIS技術(shù)規(guī)范化包含：支持GIS工作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)交互格式的統(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，構(gòu)建開放式的地理信息系統(tǒng)的規(guī)范化操作。網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)處理服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化。將其作為GIS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容，包括地理數(shù)據(jù)維護(hù)，能夠減小經(jīng)濟(jì)投入。

第二，相對于常規(guī)軟件比較，GIS技術(shù)有著特有的空間與屬性數(shù)據(jù)管理、空間分析等，這也是常規(guī)軟件所不及的。GIS能夠?qū)⒌乩韺W(xué)中的方法、理論研究、計算機(jī)系統(tǒng)等進(jìn)行有效融合，進(jìn)而展現(xiàn)出技術(shù)優(yōu)勢，也是傳統(tǒng)方法不可比擬的。GIS技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境科學(xué)研究中具有迅速、便于更改、更新等特點；同時也能夠?qū)崟r對地理數(shù)據(jù)特點進(jìn)行分析，也是GIS技術(shù)特有優(yōu)勢所在。

第三，GIS技術(shù)能夠參照同一個空間坐標(biāo)與各領(lǐng)域分享數(shù)據(jù)信息與結(jié)果，數(shù)據(jù)相同性得到了提高，將獨立的部門有效的連接在一起進(jìn)而完成項目的決策系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分享與交互。同時，借助WEBGIS進(jìn)行結(jié)果分享。

2 GIS技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境科學(xué)中的途徑

（一）GIS技術(shù)環(huán)境監(jiān)測

1、大氣環(huán)境監(jiān)測

現(xiàn)如今，城市化進(jìn)程的加快，人口逐漸增加、交通加壓較大，工業(yè)生產(chǎn)成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)。但工業(yè)生產(chǎn)中排放大量化學(xué)物質(zhì)和汽車尾氣，造成城市空氣環(huán)境受到?jīng)_擊而逐漸降低質(zhì)量。對此，凈化空氣、提高空氣質(zhì)量成為現(xiàn)階段城市發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。大氣環(huán)境有一定的空間性特點，空氣流動較快，地面是自然環(huán)境中空氣不可穿越的固體界限。GIS技術(shù)的出現(xiàn)，能夠有效進(jìn)行信息環(huán)境監(jiān)測，通過地理信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫管理搜集、整合存在的污染物質(zhì)、規(guī)模、工廠位置信息等，構(gòu)建完整的地理信息數(shù)據(jù)庫。隨后，利用GIS技術(shù)空間研究與數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)得出污染物質(zhì)在大氣中的分布形式。最后，獲得污染空間與標(biāo)準(zhǔn)狀況。現(xiàn)階段，GIS技術(shù)已經(jīng)在一些項目監(jiān)測中得到了推廣與應(yīng)用，效果顯著。

2、GIS技術(shù)水資源環(huán)境監(jiān)測

水資源是我們生活的重要組成部分，是維持生命的主要物質(zhì)具有重要作用。但是現(xiàn)階段水資源緊缺并且水污染問題嚴(yán)重，使得大量水源不可作為生活用水。現(xiàn)階段，GIS技術(shù)應(yīng)用在水資源監(jiān)測中也較為常見。GIS技術(shù)中的空間信息與分析系統(tǒng)能夠?qū)λY源環(huán)境空間信息進(jìn)行深入研究分析，達(dá)到科學(xué)有效的組織與監(jiān)測，便于管理人員進(jìn)行空間信息搜集、查找等。另一方面，GIS技術(shù)中的圖形分析與空間研究功能，能夠幫助進(jìn)行空間與數(shù)據(jù)檢測，生成圖表以便有關(guān)單位制定有效解決方法。

（二）GIS技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境影響綜合評價

1、數(shù)據(jù)分析

環(huán)境影響評價具有綜合性、復(fù)雜性、系統(tǒng)特點，其中包含較多項目規(guī)劃數(shù)據(jù)、自然環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境數(shù)據(jù)、有害物質(zhì)排放等應(yīng)用在評價中的數(shù)據(jù)信息。通過GIS技術(shù)進(jìn)行環(huán)境影響評價能夠把較多數(shù)據(jù)保存數(shù)據(jù)庫內(nèi)，同時捆綁評定范圍地理空間區(qū)域，這對環(huán)境影響預(yù)測與評價的調(diào)整具有幫助性作用。另一方面，也能夠結(jié)合設(shè)計參數(shù)搜集和查找數(shù)據(jù)。GIS技術(shù)能夠在較短時間內(nèi)容完成較多數(shù)據(jù)分析，這對環(huán)境影響評價具有推動作用；能夠?qū)⒃u價結(jié)果通過流程設(shè)計保存數(shù)據(jù)庫內(nèi)。然后，利用關(guān)系化數(shù)據(jù)語言進(jìn)行評價區(qū)域結(jié)構(gòu)分層搜索，生成專題圖，具有效率高、精確性特點。GIS技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境影響綜合評價中有利于趨向數(shù)字化發(fā)展模式。

2、綜合評價與影響預(yù)測

環(huán)境綜合研究與評價過程中，能夠通過GIS技術(shù)中的管理空間數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)研究功能，把環(huán)境影響綜合評價的初始數(shù)據(jù)、預(yù)測數(shù)據(jù)、區(qū)域空間位置數(shù)據(jù)等進(jìn)行融合。同時，得出多種方法與評價結(jié)果。其次，把其結(jié)果通過圖像、數(shù)據(jù)庫等形式保存在起來便于后續(xù)使用。利用編制軟件使GIS和不同綜合評價的方法，設(shè)計環(huán)境影響綜合評價軟件有針對的展開評價結(jié)構(gòu)的空間研究，進(jìn)而讓環(huán)境影響綜合評價處理更為高效，能夠在評價區(qū)域地圖上根據(jù)需求進(jìn)行分析。

3、查找評價結(jié)果

GIS技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境影響評價中能夠在短時間查找一定范圍人口信息、地理位置、污染源排放、評價結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)等，同時在查找階段針對某一區(qū)域進(jìn)行搜集，也能夠通過污染程度、濃度等條件搜集，能夠?qū)⒉檎覕?shù)據(jù)快速的顯示在區(qū)域電子圖像中。與此同時，能夠?qū)D像進(jìn)行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)等便于操作。利用GIS技術(shù)特點更方便人員管理與正確決策。

4、專題地圖應(yīng)用

GIS技術(shù)的應(yīng)用能夠結(jié)合評價需求進(jìn)行數(shù)據(jù)庫資料研究，進(jìn)而獲得區(qū)域環(huán)境影響評價結(jié)構(gòu)。隨后，將其結(jié)構(gòu)輸入數(shù)據(jù)庫中。應(yīng)用軟件能夠自如調(diào)整數(shù)據(jù)庫信息，連接數(shù)據(jù)和區(qū)域地圖就能夠通過不同展現(xiàn)形式表現(xiàn)出來，在地圖上自動形成評價專題圖。有關(guān)人員可以結(jié)合要求選擇地圖形成，GIS技術(shù)則會自動形成有關(guān)環(huán)境影響綜合評價結(jié)構(gòu)圖。

3 結(jié)語

GIS技術(shù)應(yīng)用在環(huán)境科學(xué)研究中具有重要作用。隨著地理信息系統(tǒng)的優(yōu)化升級，GIS技術(shù)功能不斷的強(qiáng)化，推動了社會經(jīng)濟(jì)進(jìn)步。同時，針對城市環(huán)境問題，GIS技術(shù)的應(yīng)用也實現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)。

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