孔令輝 李靜
摘要:隨著我國信息化技術不斷發展和進步,信息技術改變著人們的社會與生活,人們對信息技術依賴程度日漸提升。通過信息技術的運用,可以促使人們精準的掌握信息、迅速獲取數據,推動現代化技術穩步創新。針對環境治理領域來說,環境治理是促進生態環境的可持續發展的關鍵,借助現代化信息技術,可以幫助環境治理工作發展,提升環境治理效率。地理信息系統作為一項具備科學化、信息化的信息系統技術,可以實現對地理信息數據全方位管控。本文將針對環境治理中的地理信息系統應用進行詳細分析。
關鍵詞:地理信息系統;環境治理;科學技術
結合我國當前環境治理事業來說,已經不再是一門單一化的學科、單一化的技術手段。針對地理信息系統來說,可以處理復雜化、大規模的地理數據信息,有效解決了傳統環境治理技術單一、效率低下問題,為我國環境治理工作帶來了強大技術支撐。人類生存空間處于三維空間,地理信息系統借助計算機技術,對三維空間中的空間信息進行處理。地理信息系統能夠在計算機上將地理空間中的推向信息進行詳細處理。地理信息系統集合計算機技術、地理學、測繪學、遙感學等諸多科學領域內容,在實際實踐使用過程中,展現出了極大的優越性。
1 地理信息系統內涵特點
1.1 地理信息系統內涵概述
地理信息系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)是一種計算機信息處理系統,是第二次世界大戰之后科技革命的重要標志,更是諸多類型與空間相關的信息系統之一。地理信息系統是計算機科學、地理學、測量學、地圖學等諸多學科的集合,有效解決了各種復雜的現實問題,在環境治理、地理空間監測等諸多領域中具備巨大優勢。借助地理信息系統對地理空間相關數據進行采集、管理、操作、分析、模擬,借助計算機手段對各項數據信息進行處理,借助空間地理數據信息優化等形式,對各項空間管理工作進行決策。地理信息系統這一技術,最早可以追溯到上世紀50年代,是在計算機技術發展到一定程度的產物【1】。最早的地理信息系統用于航天攝影測量和地面制圖工作當中,人們借助計算機技術和信息化技術手段,拍攝搜集空間圖片和數據信息,并且將數據信息和圖片進行處理、存儲,明確空間與地理分布有關的圖形和屬性,以便于解決相對復雜的問題。地理信息系統的前身,便是資源地理工作者將一些零星的設計、程序、圖片、數據信息,借助計算機處理的形式,對地理空間數據信息進行分析與整合【2】。直到20世紀60年代,加拿大研究出了首個地理信息系統,借助計算機軟件和硬件的手段,對整個或者部分地球表層空間的地理數據信息、圖片信息進行采集、存儲、管理、運算,在計算機中對地理空間數據信息進行展現并描述。隨著社會信息化進程日漸發展,地理信息系統在社會各個領域當中的運用范圍日漸廣泛,展現著地理信息系統的優勢。
1.2 地理信息系統特點
地理信息系統具備強大優勢,其特點非常顯著,主要具備以下幾個層次內容。其一,地理信息系統具備高效性特點。因為地理信息系統當中具備強大的空間數據管理系統,可以實現大數據環境之下,各種空間數據、數據信息的處理,并且有機的組織管理這些數據內容。其二,地理信息系統具備直觀性特點。地理信息系統可以與電子地圖、圖片等技術兼容,幫助人們更加直觀的對空間數據信息進行分析,借助廣大群眾對自然環境的固有認識與邏輯,實施空間數據信息操作管理【3】。其三,地理信息系統具備強大空間分析能力。數據作為空間信息、地理信息的一種屬性,可以借助地理對象的相關性進行連接、分割,借助深入的統計和操作,促使空間問題得以簡單、高效處理。
2 地理信息系統功能
2.1 圖像和柵格數據分析功能
在地理信息系統當中,可以將空間數據分割成點、線、面三種特征。借助空間與地理數據信息,將空間和地理圖像分割成點、線、面三種特征。因為數據信息當中涵蓋一定的拓撲關系,并且按照拓撲方法可以將其分成兩種形式,分別是矢量數據和柵格數據。地理信息系統可以構建出一套完善的柵格數據處理系統,借助數字化輸入或者掃描的形式,對地理空間數據進行處理分析。
2.2 圖文輸入靈活直觀
地理信息系統最為重要的一個功能便是制圖功能,可以最大程度的將各種專題圖像進行疊加,整合各項地理圖像與數據信息內容,構建出直觀、綜合性的直觀圖像【4】。借助任意形式的圖片編輯等手段,快速精準的將地圖輸出到繪圖儀、彩色打印機當中,輸出空間查詢和分析報告結果,輔助彩印效果更加具備直觀性與生動性。
2.3 空間分析功能
地理信息系統當中,可以針對各種空間數據信息進行分層管理,按照專題地圖內容進行分類管理。將各項專題地圖進行疊加,并對這些空間數據信息進行跟蹤和統一查詢分析,在所選區域當中構建出緩沖區,為日后的規劃與管理工作進行詳細分析。
3 環境治理中的地理信息系統應用途徑
3.1 重點污染源管理
重點污染管理工作,是環境治理當中最為重要的管控內容之一。借助地理信息系統手段,可以針對區域當中污染源的位置進行規劃,并且明確污染源的類型。將污染負荷以及該地區環境質量在區域排污口檢測設備進行聯網,借助地理信息系統對污染源以及各類要素統籌管理,并且對不同污染等級進行分層,并且直觀顯示,有效加強對重點污染源監控。四川成都地區便是結合對城市面污染進行分析和評價,結合土地類型的分配,對不同污染源類型和污染區域進行區別化的管理。
3.2 環境污染事故緊急管理
環境污染事故便是在短期內因為重大污染造成的社會安全事故,例如有毒化學物質泄漏造成的爆炸、核資源泄漏造成的輻射物質污染【5】。針對重大環境污染事故來說,為了將其危害降至最小,便可以借助地理信息系統進行科學合理管理。針對此類污染和安全事故來說,便可以對潛在的危險物質和安全隱患,實施空間位置、物質屬性管理。針對不同區域當中輸入的潛在安全威脅物質隱患,結合大氣擴散模式、水污染擴散模式等,構建出“污染事故和危險物質處理系統”。借助地理信息系統開展動態化的分析和跟蹤,對預測事故發生、影響范圍、擴散程度進行及時高效的管理,準確提出意見和各種防范措施,避免環境污染事故造成的危害。
3.3 大氣污染監測管理
大氣污染是當前環境治理的重點,當前我國大氣環境令人堪憂,借助科學手段開展大氣環境治理的意義十分重大。大氣污染數據當中涵蓋了污染物質的數量,還涵蓋了地理位置數據信息,同樣的污染物質排放量和地理位置存在差異,對于不同區域大氣影響也存在差異。為了及時管控大氣污染情況,便可以借助地理信息系統,對大氣污染源、污染排放量、污染物質類型等,進行詳細分析。并且對各項地理空間的大氣污染情況進行詳細分析,明確排放量與環境濃度之間的關系。借助地理信息系統定量分析、空間分析、數據信息統計等功能,有效對各個區域大氣污染情況進行分析,并制定出科學的決策管控策略。
結束語:
總而言之,地理信息系統在社會諸多領域中應用,在環境保護、環境治理領域展現出了極大優勢,廣泛運用于環境管理、環境影響評價、污染源分析、污染監測、環境制圖等諸多領域當中。針對環境治理領域來說,必須要積極借助地理信息系統,及時把控空間位置、地理位置的動態化數據信息,并對各項地理數據信息進行統一把控,切實滿足環境治理工作全方位、全周期、多元化的監管治理需求。
參考文獻
[1]雷延慶, 胤博. 環境治理中的地理信息系統應用實踐探微[J]. 中國金屬通報, 2019, 000(005):208-209.
[2]陳林波. 地理信息系統在提升城市治理能力中的應用[J]. 神州(上旬刊), 2018, 000(018):244.
[3]韓彤. 地理信息系統在資源環境中的應用和發展前景[J]. 青年科學:下半月, 2014, 000(004):P.94-94.
[4]吳永晶. 地理信息系統GIS在環境科學領域中的應用研究[J]. 區域治理, 2018, 000(019):105.
[5]許靜, 趙普暉, 袁忠平, et al. 地理信息系統技術及其在環境科學中的應用[J]. 數碼設計(下), 2019, 000(010):293.