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GIS技术在环境保护中的运用.docx
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GIS技术在环境保护中的运用.docx
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GIS 技术在环境保护中的应用
随着全球性环境的日益恶化,人们已越来越生疏到环境保护的重要性。同时,也越来越 生
疏到科学技术,特别是信息技术对环境保护所起的重大作用。环境保护离不开环境信息的 采集
和处理,而环境信息
85%
以上与空间位置有关,所以,地理信息系统就自然成为环境保护工
作的有力工具。在地理信息系统的帮助下,不仅可以便利的猎取、存贮、治理和显示各种环境
信息,而且可以对环境进展有效的监测、模拟、分析和评价,从而为环境保护供给
全面、准时、准确和客观的信息效劳和技术支持。
地理信息系统〔Geographic Information System简称 GIS〕是随着地理科学、计算机技
术、遥感技术和信息科学的进展而进展起来的一个兴技术,是一个能够对空间相关数据进展
采
集、治理、分析和可视化输出的计算机信息系统。
地理信息系统萌芽于 20 世纪 60 年月初,1972 年,世界上第一个物理信息系统――
加拿大地理信息系统〔CGIS〕全面投入运行。此后,地理信息系统在全球范围内获得了快
速进展,在西方兴盛国家GIS 应用已经渗透到社会经济生活的各个方面,目前已成功地应用
到了资源治理、环境保护、灾难推想、投资评价、城市规划建设、人口和商业治理、交通
运
输、石油和自然气、教育、军事等众多领域。在我国随着经济建设的快速进展,
GIS
在城
市
规划治理、环境保护、交通运输、防灾减灾、农业、林业等领域发挥了重要的作用,取得
了
良好的经济效益和社会效益。
一、GIS 技术及其特点
GIS
系统是在数据库治理系统
〔DBMS〕
和计算机关心设计
〔CAD〕
两个比较成熟的软件
技术根底上进展起来的,并附加了对空间数据进展治理和分析的特别功能。GIS 以其混合数据
构造和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所供给的专用函数可用来进展测量、坐标变换
、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。很多GIS 产品还承受了
工业
标准的组件对象模型〔COM〕技术,为用户进展功能和构造定制拓展了空间。GIS 技术特
点可归纳为:
1.1
数据输入
数据输入是把现有资料依据统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和构造组织转换为
计算机可处理的形式,输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描
外,
目前GIS 的输入越来越多地借助非地图形式,RS〔遥感技术〕数据和GPS〔全球定位
系统
〕数据已成为GIS 的重要数据来源。
1.2
数据处理
GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等,最终形成具有拓扑关系的
空间数据库。GIS 中的数据分为栅格数据和矢量数据,如何有效地存储和治理这两类数据是
GIS 的根本问题。大多数GIS 系统承受了分层技术,即依据地图的某些特征,把它们分成假
设干图层分别存储,把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特别要求的专题地
图
。
1.3
空间分析和统计
空间分析和统计是GIS 的一个独立争论领域,它的主要特点是帮助确定地理要素之间的关系
,为用户供给一个解决各类特地问题的工具。这也是GIS 得以广泛应用的重要缘由之一。
GIS 的空间分析分为两大类:矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括
:空间数据查询和属性数据分析,缓冲区分析,网络分析等。栅格数据空间分析包括:
记录分析
、叠加分析、统计分析等。
1.4
地图显示与输出
GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上,利用开窗缩放工具可以
对所显示的地图中的任意点和范围进展无级开窗缩放,也可以依据某一比例尺显示,进展分析
比照。还可依据用户需要设置制图符号和颜色,依据编辑好的空间数据分层选择,通过
逐层叠
加形成各种专题图,通过绘图机、打印机等输出。
1.5
二次开发和编程
大多数GIS 系统都供给二次开发环境,包括供给专用语言的开发环境,用户可在自己编程
环境中调用
GIS
的命令和函数。系统配有特地的控件,供用户的开发语言〔
C++
,
VB
,
VC++
,
Dephi,…〕调用等等。用户可以很便利地编制自己的菜单和程序,生成可视化的用户界面,
完
成 GIS 的应用功能的开发。
二、GIS 技术在环境保护中的应用
随着我国环境信息化的快速进展和计算机技术在环境保护领域的广泛应用,环境信息系统在
环境保护治理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的消灭为环境保护
工作迈向信息化、现代化供给了技术支持。
目前,全国 27 个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和
相应的硬件设施,大局部省市已经建立环境根底数据库,在GIS 平台上开发了城市环境地理
信息系统、重点流域水资源治理、环境污染应急预警预报系统等,取得了显著的成效。下面将
结合实例分别阐述GIS 技术在环保领域的应用状况。
2.1
应用 GIS 制作环境专题图
环境制图是环境科学争论的根本工具和手段。与传统的、周期长、更慢的手工制图方式相比,
利用GIS 建立起地图数据库,可以到达一次投入、屡次产出的效果。它不仅可以为用户输出
全要素地形图,而且可以依据用户需要分层输出各种专题图,如污染源分布图、大气质量功能
区划图等等。GIS 的制图方法比传统的人工绘图方法要灵敏得多,在根底电子地图
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