在分析“GIS与大气环境模型的集成及其应用.pdf”这一文件时,我们可以提取出若干关键的知识点,这些知识涉及地理信息系统(GIS)、大气环境模型、集成技术以及二者结合后的应用。
1. 地理信息系统(GIS)基础:GIS是一种集成硬件、软件、数据用于捕捉、管理、分析和显示所有形式的地理信息的工具。它通过空间数据库管理空间数据,实现了数据的存储、检索、更新、分析和显示。在大气环境研究中,GIS用于处理和分析与地理位置有关的数据。
2. 大气环境模型:这是一种用于研究和预测大气污染分布和变化过程的数学模型。常见的模型包括高斯烟羽模型(Gaussian plume models),这些模型通过模拟大气中污染物的扩散、沉降等物理过程,对大气污染物的时空分布进行预测。例如,在文档中提到的ARYSTANBEKOVANKH的应用实例中,这类模型被用于瞬时排放源的空气污染模拟。
3. GIS与大气环境模型的集成:集成GIS和大气环境模型是一种将地理信息系统的技术优势与环境模拟能力相结合的方法。Goodchild等人探讨了集成GIS与空间数据分析的潜在问题和可能性,而Rebol和Sturn则提出了基于GIS的组件导向集成系统,用于估算、可视化和分析道路交通空气污染。这种集成技术允许更好地处理空间数据并支持更复杂的环境分析。
4. 集成与应用:GIS和大气环境模型集成后可用于多方面应用,如环境评估、空气质量监测、污染源管理等。文档中提及的集成系统能够估算和分析道路交通产生的空气污染,而集成到Web服务的GIS则进一步拓宽了其应用范围,使之可以跨平台提供服务。Steve Vinoski讨论了如何通过Web服务将GIS与其他系统整合,这有助于远程访问和处理地理信息。
5. 研究与展望:文档中引用的大量文献表明,GIS与大气环境模型的集成是一个活跃的研究领域。例如,Goodchild等人1992年在International Journal of Geographical Information System上发表的文章探讨了GIS与空间数据分析集成的问题和可能性。此外,Goodchild、Haining和Wise的后续研究表明了集成工作中的进步和挑战。
6. 特定案例和方法:在环境模拟方面,GIS的应用可能包括不同的技术方法,例如,利用Grid-based分析处理空气污染数据,如Richards和Ghanem的工作所示。此外,GIS+CALPUFF结合是另一个例子,显示了如何将气象模型与GIS技术结合起来,以提供更加精确的大气污染模拟。
总结以上知识点,GIS与大气环境模型的集成是一个复杂但强大的技术手段,它能够通过空间分析、数据管理和高级模拟技术来解决与大气环境相关的科学问题。应用这一集成技术可以为环境科学家和政策制定者提供宝贵的决策支持工具,从而更有效地管理大气资源和缓解污染问题。随着技术的不断进步,如Web服务的集成,GIS在大气环境领域的应用将变得更加广泛和深入。