论文部分内容阅读
摘要：本文从GIS技术简介、GIS技术在环境保护中的应用，以及GIS在环境影响评价中的应用现状这三个方面对GIS技术在环境影响评价中与能源行业的应用进行阐述。
关键词：GIS技术；环境影响；能源；评价；应用
一、前言
随着经济的快速发展，以及城市人口数量的不断增加，城市环境问题日益突出。环境问题与经济发展之间出现了极大的矛盾，如何进行良好的控制，进而减少环境的破坏，是我们需要考虑的问题。
二、GIS技术简介
1.GIS的概念
地理信息系统（Geographic Information System简称GIS）是在计算机硬件支持下，对地理空间数据及相关的属性进行采集、录入、编辑、处理、分析、输出，并利用某一领域的数学模型进行空间分析、模拟的一门现代技术。
2.GIS的组成
GIS的组成主要包括硬件、软件、数据和用户四大要素。硬件包括各类计算机处理系统及输入输出和网络设备：软件为支持信息的采集、处理、存储管理和可视化输出的计算机程序系统：数据包括图形和非图形数据、定性和定量数据、影像数据及多媒体数据等；用户是地理信息系统所服务的对象，是地理信息系统的主人，GIS的用户分一般用户和从事系统的建立、维护、管理和更新的高级用户田。
3.GIS的基本功能可归纳为：
（1）空间数据的采集、编辑和处理功能
GIS不但具备一般数据库系统的数据采集与编辑能力，而且在计算机软硬件的支持下，可以存入各种已经完成的专题图件。GIS还具备处理航空、航天技术所获得大量空间数据的能力。
（2）空间数据的管理能力
地理信息数据库是GIS的核心，它能够对庞大的地理图形和文本数据进行管理，并能与其他数据库管理系统相互转换，实现数据库资源的共享。
（3）空间查询与空间分析能力
能够围绕总体目标从实体图形数据和属性数据的空间关系中获得派生的信息和新的知识，用以回答用户有关空间关系的查询和进行空间分析。
（4）图形处理和制图功能
可以完成图形的修改、整饰，并可按照不同用户的要求绘制全要素地图或分层绘制各种专题地图。由于它具有较强的多层次框架叠置分析能力，还可以通过空间分析得到一些特殊的地学分析用图。
（5）分析结果的各种输出与转化功能
为了便于用户进行结果的分析、修正和评价，GIS可将空间查询和空间分析的结果以数学表格或转化为2、3维图形等多种形式输出，输出范围也相当广泛脚。
三、GIS技术在环境保护与能源行业中的应用
随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域中的广泛应用，GIS技术在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用，护领域中的应用研究情况。
1.应用GIS制作环境专题图
环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可为用户输出全要素地形图，而且可以根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活得多，在基础电子地图上，通过加入相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。
2.应用GIS建立各种环境地理信息系统
各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS的强大功能之一是它的空間数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS，可以建立各种环境空间数据库。例如：污染源空间信息数据库（包括工业、农业、交通等污染源数量、属性和污染源发生的地域范围）、环境质量信息数据库（包括空气、水、噪声等），GIS能够把各种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理，以实现空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化。
3.GIS应用于环境监测
在环境监测过程中，利用GIS技术可对实时采集的数据进行存储、处理、显示、分析，实现为环境决策提供辅助手段的目的。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础，对东深流域的监测数据进行存储处理，利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息系统。该系统直观显示和分析东深流域水环境现状、污染源分布、水环境质量评价，追踪污染物来源。可结合数字地图查询历年监测数据及各种统计数据，进行空间分析（如缓冲区查询与分析）、辅助决策（容量计算及}亏染状况的预测），为流域水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。
4.GIS应用于自然生态现状分析
在进行自然生态现状分析过程中，利用GIS可以比较精确地计算水土流失、荒漠化和森林砍伐面积等，客观地评价生态破坏程度和波及的范围，为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环保总局把GIS技术与遥感技术相结合，对我国西部12个省的生态环境现状进行调查，得到了西部地区生态环境的空问分布与空间统计状况、生态环境质量状况和生态环境变化的空间规律特点，为该地区经济的可持续发展与资源环境的可持续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将GIS、RS、GPS简称“3S”技术运用到青海湖环湖重点区域调查上，快速查清了该区域土地利用和土地覆盖现状，建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系，为政府规划决策、资源开发、环境保护提供了宝贵资料。
5.GIS技术在能源行业的应用
GIS技术在能源分销方面，能提高能源调配速度，实现对市场数据的全面分析。
（1）水利部门。水利部门中，在防汛、水量调度、水质监控、水土流失治理与监测，水利工程运行与管理等方面都有应用。 （2）電力行业。电力企业只有合理的运行发、供、送、用四个业务环节，才能使电力资源得到充分利用，GIS利用各种数据系统.合理有效的进行生产调度。
（3）石油石化。建立石油勘测综合管理信息系统，石油勘测管理部门可以制作出区域油气勘测综合部署图、勘测工程进度和勘探成果；也可以通过mapinfo的地图分层技术按照部门、专业等的分类分别建立空间数据的管理。可以及时、准确、形象、直观地了解有关形象并进行综合分析对比，从而精确、合理、迅速地进行勘探工作部署。
四、GIS在环境影响评价中的应用现状
1.在项目EIA中的应用
（1）环境信息数据库的建立环境信息数据库是项目EIA的基础。项目EIA需要先期掌握区域自然与社会经济、区域环境质量、污染源、工程项目、环境标准和环境法规等环境信息。环境信息数据量大，来源广，且85%都与空间位置有关心。为了更好地管理庞大而复杂的环境信息数据，满足全面、及时、准确、客观地掌握和处理各种环境信息的需要，利用GIS提供的方便的建库工具、图形生成、绘制、编辑与属性输入工具，可将不同来源、种类、尺度的数据以标准格式输入GIS数据库，实现空间数据和属性数据的分类管理和有机连接，从而为进一步的应用提供服务。
（2）环境监测
环境监测收集的信息能通过GIS适时存储和显示，并对所选评价区域进行详细的分析。
（3）环境质量现状与影响评价
GIS能够集成与场地和建设项目有关的各种数据及用于环境评价的各种模型，具有很强的综合分析、模拟和预测能力，适合作为环境质量现状分析和辅助决策工具。
2.在区域EIA、累积EIA、战略EIA中的应用
区域EIA，即区域环境影响评价，是在一定的区域内，用动态的、整体的观点，综合考虑拟开发各种项目，以实现开发项目的合理布局和区域的可持续发展。GIS在区域EIA中的作用主要体现在：能有效地管理一个大的地理区域复杂的污染源信息、环境质量信息及其它有关方面的信息，并能统计、分析区域环境影响诸因素的变化情况及主要污染源和主要污染物的地理属性和特征等；具有叠置地理对象的功能，对同一区域不同时段的多个不同的环境影响因素及其特征进行特征叠加，分析区域环境质量演变与其它诸因素之间的相关关系，从而对区域的环境质量进行预测；将区域的污染源数据库和环境特征数据库与各种环境预测模型相关联，采用模型预测法对区域的环境质量进行预测。
累积EIA，即累积环境影响评价（CEA），是指系统分析和评估累积环境变化的过程，即分析和调查（包括识别和描述）累积影响源、描述累积过程和累积影响，对时间、空间上的累积做出解释，估计和预测过去的、现有的或计划的人类活动的累积影响及其对社会经济发展的反馈效应。选择与可持续发展目标相一致的潜在发展行为的方向、内容、规模、速度和方式。
战略EIA，即战略环境影响评价（SEA），是一个系统的方法，用于评估所提出的政策、规划和计划的环境影响，以保证在决策的最初阶段就将环境因素与经济和社会因素一起被充分和合理的考量。
五、结语
GIS技术是依靠计算机技术对数据进行处理的能力，具有良好的空间数据分析能力和表达能力，在进行环境影响评价方面具有着极其重要的应用。因此，我们需要对GIS技术进行不断地完善。
参考文献：
[1]郭颖，肖怀德，张尚宣，郝电 GIS技术在环境影响评价中的应用——以某钢铁厂为例[J]《科学咨询》 -2009年20期-
[2]袁英贤 GIS技术在环境影响评价中的应用[J]《环境科学与管理》 -2007年4期-
[3]薛喜涛 GIS技术在环境保护中的应用研究[J]《资源与产业》 PKU -2007年4期-
[4]冯立权，田卫，俞穆清 GIS在环境影响评价中的应用探析[J]《遥感技术与应用》 ISTIC PKU -2001年4期-
关键词：GIS技术；环境影响；能源；评价；应用
一、前言
随着经济的快速发展，以及城市人口数量的不断增加，城市环境问题日益突出。环境问题与经济发展之间出现了极大的矛盾，如何进行良好的控制，进而减少环境的破坏，是我们需要考虑的问题。
二、GIS技术简介
1.GIS的概念
地理信息系统（Geographic Information System简称GIS）是在计算机硬件支持下，对地理空间数据及相关的属性进行采集、录入、编辑、处理、分析、输出，并利用某一领域的数学模型进行空间分析、模拟的一门现代技术。
2.GIS的组成
GIS的组成主要包括硬件、软件、数据和用户四大要素。硬件包括各类计算机处理系统及输入输出和网络设备：软件为支持信息的采集、处理、存储管理和可视化输出的计算机程序系统：数据包括图形和非图形数据、定性和定量数据、影像数据及多媒体数据等；用户是地理信息系统所服务的对象，是地理信息系统的主人，GIS的用户分一般用户和从事系统的建立、维护、管理和更新的高级用户田。
3.GIS的基本功能可归纳为：
（1）空间数据的采集、编辑和处理功能
GIS不但具备一般数据库系统的数据采集与编辑能力，而且在计算机软硬件的支持下，可以存入各种已经完成的专题图件。GIS还具备处理航空、航天技术所获得大量空间数据的能力。
（2）空间数据的管理能力
地理信息数据库是GIS的核心，它能够对庞大的地理图形和文本数据进行管理，并能与其他数据库管理系统相互转换，实现数据库资源的共享。
（3）空间查询与空间分析能力
能够围绕总体目标从实体图形数据和属性数据的空间关系中获得派生的信息和新的知识，用以回答用户有关空间关系的查询和进行空间分析。
（4）图形处理和制图功能
可以完成图形的修改、整饰，并可按照不同用户的要求绘制全要素地图或分层绘制各种专题地图。由于它具有较强的多层次框架叠置分析能力，还可以通过空间分析得到一些特殊的地学分析用图。
（5）分析结果的各种输出与转化功能
为了便于用户进行结果的分析、修正和评价，GIS可将空间查询和空间分析的结果以数学表格或转化为2、3维图形等多种形式输出，输出范围也相当广泛脚。
三、GIS技术在环境保护与能源行业中的应用
随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域中的广泛应用，GIS技术在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用，护领域中的应用研究情况。
1.应用GIS制作环境专题图
环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可为用户输出全要素地形图，而且可以根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活得多，在基础电子地图上，通过加入相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。
2.应用GIS建立各种环境地理信息系统
各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS的强大功能之一是它的空間数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS，可以建立各种环境空间数据库。例如：污染源空间信息数据库（包括工业、农业、交通等污染源数量、属性和污染源发生的地域范围）、环境质量信息数据库（包括空气、水、噪声等），GIS能够把各种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理，以实现空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化。
3.GIS应用于环境监测
在环境监测过程中，利用GIS技术可对实时采集的数据进行存储、处理、显示、分析，实现为环境决策提供辅助手段的目的。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础，对东深流域的监测数据进行存储处理，利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息系统。该系统直观显示和分析东深流域水环境现状、污染源分布、水环境质量评价，追踪污染物来源。可结合数字地图查询历年监测数据及各种统计数据，进行空间分析（如缓冲区查询与分析）、辅助决策（容量计算及}亏染状况的预测），为流域水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。
4.GIS应用于自然生态现状分析
在进行自然生态现状分析过程中，利用GIS可以比较精确地计算水土流失、荒漠化和森林砍伐面积等，客观地评价生态破坏程度和波及的范围，为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环保总局把GIS技术与遥感技术相结合，对我国西部12个省的生态环境现状进行调查，得到了西部地区生态环境的空问分布与空间统计状况、生态环境质量状况和生态环境变化的空间规律特点，为该地区经济的可持续发展与资源环境的可持续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将GIS、RS、GPS简称“3S”技术运用到青海湖环湖重点区域调查上，快速查清了该区域土地利用和土地覆盖现状，建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系，为政府规划决策、资源开发、环境保护提供了宝贵资料。
5.GIS技术在能源行业的应用
GIS技术在能源分销方面，能提高能源调配速度，实现对市场数据的全面分析。
（1）水利部门。水利部门中，在防汛、水量调度、水质监控、水土流失治理与监测，水利工程运行与管理等方面都有应用。 （2）電力行业。电力企业只有合理的运行发、供、送、用四个业务环节，才能使电力资源得到充分利用，GIS利用各种数据系统.合理有效的进行生产调度。
（3）石油石化。建立石油勘测综合管理信息系统，石油勘测管理部门可以制作出区域油气勘测综合部署图、勘测工程进度和勘探成果；也可以通过mapinfo的地图分层技术按照部门、专业等的分类分别建立空间数据的管理。可以及时、准确、形象、直观地了解有关形象并进行综合分析对比，从而精确、合理、迅速地进行勘探工作部署。
四、GIS在环境影响评价中的应用现状
1.在项目EIA中的应用
（1）环境信息数据库的建立环境信息数据库是项目EIA的基础。项目EIA需要先期掌握区域自然与社会经济、区域环境质量、污染源、工程项目、环境标准和环境法规等环境信息。环境信息数据量大，来源广，且85%都与空间位置有关心。为了更好地管理庞大而复杂的环境信息数据，满足全面、及时、准确、客观地掌握和处理各种环境信息的需要，利用GIS提供的方便的建库工具、图形生成、绘制、编辑与属性输入工具，可将不同来源、种类、尺度的数据以标准格式输入GIS数据库，实现空间数据和属性数据的分类管理和有机连接，从而为进一步的应用提供服务。
（2）环境监测
环境监测收集的信息能通过GIS适时存储和显示，并对所选评价区域进行详细的分析。
（3）环境质量现状与影响评价
GIS能够集成与场地和建设项目有关的各种数据及用于环境评价的各种模型，具有很强的综合分析、模拟和预测能力，适合作为环境质量现状分析和辅助决策工具。
2.在区域EIA、累积EIA、战略EIA中的应用
区域EIA，即区域环境影响评价，是在一定的区域内，用动态的、整体的观点，综合考虑拟开发各种项目，以实现开发项目的合理布局和区域的可持续发展。GIS在区域EIA中的作用主要体现在：能有效地管理一个大的地理区域复杂的污染源信息、环境质量信息及其它有关方面的信息，并能统计、分析区域环境影响诸因素的变化情况及主要污染源和主要污染物的地理属性和特征等；具有叠置地理对象的功能，对同一区域不同时段的多个不同的环境影响因素及其特征进行特征叠加，分析区域环境质量演变与其它诸因素之间的相关关系，从而对区域的环境质量进行预测；将区域的污染源数据库和环境特征数据库与各种环境预测模型相关联，采用模型预测法对区域的环境质量进行预测。
累积EIA，即累积环境影响评价（CEA），是指系统分析和评估累积环境变化的过程，即分析和调查（包括识别和描述）累积影响源、描述累积过程和累积影响，对时间、空间上的累积做出解释，估计和预测过去的、现有的或计划的人类活动的累积影响及其对社会经济发展的反馈效应。选择与可持续发展目标相一致的潜在发展行为的方向、内容、规模、速度和方式。
战略EIA，即战略环境影响评价（SEA），是一个系统的方法，用于评估所提出的政策、规划和计划的环境影响，以保证在决策的最初阶段就将环境因素与经济和社会因素一起被充分和合理的考量。
五、结语
GIS技术是依靠计算机技术对数据进行处理的能力，具有良好的空间数据分析能力和表达能力，在进行环境影响评价方面具有着极其重要的应用。因此，我们需要对GIS技术进行不断地完善。
参考文献：
[1]郭颖，肖怀德，张尚宣，郝电 GIS技术在环境影响评价中的应用——以某钢铁厂为例[J]《科学咨询》 -2009年20期-
[2]袁英贤 GIS技术在环境影响评价中的应用[J]《环境科学与管理》 -2007年4期-
[3]薛喜涛 GIS技术在环境保护中的应用研究[J]《资源与产业》 PKU -2007年4期-
[4]冯立权，田卫，俞穆清 GIS在环境影响评价中的应用探析[J]《遥感技术与应用》 ISTIC PKU -2001年4期-