淺談地理信息系統在環境科學中的應用

趙一蕊

摘 要 本文主要針對地理信息系統在環境科學中的應用展開研究，先闡述了GIS的概念和功能，然后重點論述了GIS技術在環境監測、環境影響評價、環境規劃等方面的具體應用，旨在將地理信息系統的應用價值充分發揮出來，給予環境科學強有力的支撐和保證，為環境科學領域提供更為廣闊的發展空間。

關鍵詞 地理信息系統;環境科學;應用

在科學技術不斷發展的強大推動下，地理信息系統發揮著不可比擬的作用和優勢，其應用價值極其顯著，尤其對環境科學領域產生了很大的影響，借助地理信息系統的應用，對于環境科學發展也具有顯著的促進作用，其發展前景十分廣闊。現階段，人們對環境的重視程度越來越高，在環境科學不斷發展過程中，投入了較多新型技術，其中，地理信息系統不容忽視，已經得到了社會上的高度認可和關注。

1GIS的相關概述分析

1.1 概念

對于地理信息系統來說，作為計算機系統之一，可以促進空間數據的采集、儲存以及查詢檢索等順利進行，有助于對海量地理數據予以分析和處理，已經成為一大通用技術。地理信息系統的關鍵就在于地理空間數據庫，基于計算機軟硬件環境，采集和儲存整個空間相關數據，所以已經成為不可或缺的技術系統。

1.2 功能

對其功能進行分析，主要是指在地理數據處理工程中，GIS的作用顯著

數據的采集和輸入，也就是在數據處理系統中，實現系統外部原始數據向系統內部的順利傳輸，并將這些數據從外部格式實現向內部格式的順利轉換，為系統處理提供便利性。第二，數據編輯，首先，對于圖形編輯來說，主要涵蓋、圖形編輯、圖形修飾等功能，其次，對于屬性編輯來說，主要是指與數據庫管理相整合，其功能主要體現在修改和刪除等。第三，數據存儲和管理，對于數據存儲來說，要求在計算機內部或外部存儲介質上，記錄好數據，其存儲方式與數據文件的結構之間的關系是緊密聯系、密不可分的，關鍵要加強記錄的邏輯順序的構建，屬性數據，在關系數據庫管理中得到了廣泛應用。第四，空間查詢和分析，其中，對于數據查詢和檢索來說，主要是指從數據文件和數據庫中，對所需數據予以查找或選取。借助GIS技術，可以對所定區域的各種現象予以有效分析。

2GIS在環境監測中的應用

環境監測，與信息的采集和處理有著密切的聯系，而環境信息與空間位置的關聯性極其明顯，所以在環境監測中，地理信息系統得到了廣泛應用。借助該項技術的應用，可以為各種環境信息的獲取和存儲等提供很大的便利性，并確保環境信息具有高度的全面性和準確性，為環境監測的開展助益。地理信息系統的空間分析和數據處理功能顯著，要加強GIS的功能模塊的應用[1]，與選定的環境監測模型結合在一起，有效處理多源環境信息，將環境演變的動態規律挖掘出來，動態化監測環境，并直觀展示出環境的變化情況和規律等，將其制作程圖片。

2.1 在大氣環境動態監測方面

在城市工業化不斷發展過程中，城市工業企業數量越來越多，在城市空氣中，充斥著較多的有毒有害物質，諸多國家和地區都對大氣環境質量的改善予以了高度重視。對大氣環境的特點進行分析，主要是指其空間尺度較大，人類生存的大氣圈中，其厚度是不可想象的。空氣在自然環境中的流動性較高，所以GIS技術，在大氣環境動態監測方面具有較高的應用價值，以此來將監測和分析功能發揮出來。加強地理信息系統的應用，可以有效收集和整理大氣污染隱患的企業和位置信息等，并加強地理信息數據庫的構建。通過對GIS空間分析和數據顯示功能的發揮，可以為污染物在大氣中濃度分布圖的獲取提供便利性，從而對污染物的空間分布和超標情況予以充分了解。

2.2 在水資源環境監測方面

在工農業發展中，水資源發揮的作用不可小覷，但是水源污染現象越來越嚴重化，而且復合型污染特點比較明顯，對于飲用水產生了很大的影響，所以針對水資源環境，必須要注重監測和管理的實施。對水資源環境的特點進行分析，具有龐大的空間信息量，GIS的優勢主要體現在有效管理和分析空間信息這一方面。在水資源環境監測中，加強GIS的應用，可以將水質監測數據和空間數據管理的科學性和有效性提升上來，為管理人員有效查詢和修改各種空間信息創造有利條件[2]。GIS的空間分析和圖標分析功能顯著，可以更好地制作空間和檢測數據的專題圖，確保污染治理方案的制訂具有高度的可行性和合理性。比如某一研究人員借助GIS技術，合理設計地下水監測網絡，有效監測和分析所選研究區域的場地，不斷提高管理地表和地下廢物的有效性，及時將潛在污染源挖掘出來，更好地保護水源井，并且作用于填埋場選址這一方面。

3GIS在環境影響評價中的應用

對于環境影響評價來說，主要是指系統化分析和預測擬議中的建設項目實施后對環境產生的影響程度。環境影響評價，旨在對在規劃和決策中考慮環境因素予以積極引導，確保人類活動具有較高的環境相容性。現階段，環境影響評價的諸多環境問題，可以借助成熟模型來進行描述，但是這些環境模型空間數據的難度性較高，尤其在操作和顯示方面，而且空間特性較為顯著。借助GIS技術，可以集中整合數據和地圖，加強拓撲關系的構建，為空間分析和查詢各類專題圖創造有利條件，并將環境質量和污染狀況直觀展示出來。

3.1 在項目環境影響評價方面

在項目環境影響評價方面，環境信息數據庫發揮著重要的作用，項目環境影響評價，要對相關環境信息予以充分掌握，如區域自然與社會經濟、區域環境質量等。環境信息數據量比較龐大，而且與空間位置的關系是密不可分的。在環境評價的各種模型中，要對GIS集成與場地相關的各種數據予以應用，給予綜合化分析和模擬強有力的保障，更好地分析環境質量現狀。GIS的數據管理和跟蹤能力較為強化，可以對環境影響評價單位和工程建設單位予以協助檢查，引導單位自身將自身的職責履行到位，并將環境影響報告書的事后驗證工作落實下去。