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[摘 要]伴随着计算机的发展，GIS逐步成熟，在多个领域的应用都取得了良好的成效，可实现空间数据分析、管理与采集。本文主要针对GIS在环境科学领域中的应用领域进行阐述和分析。
[关键词]GIS 环境科学领域 应用
中图分类号：R605 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0387-01
地理信息系统，即GIS，是以计算机为基础产生的一种新兴技术，其涉及计算机技术、环境科学、测绘科学等学科，可实现空间数据分析、管理与采集。GIS最初是为解决地理问题，此后其应用日渐广泛，近年来，运用于自然环境科学领域，取得了显著的社会和经济效益。
1、GIS在环境科学领域中的应用
1.1 环境地图制作
通过地理信息系统，建立地图数据库，可实现“一次投入，多产出”效果，保证了环境地图的全面性，结合用户要求输出各类专题图，如大气质量功能区划图、污染源分布图等。GIS的应用体现了制图方式的灵活性，只需结合专题数据就可制作出高质量环境地图，突出主题特性和效果。
1.2 建立各类环境地理信息系统
空间数据的管理、编辑、处理和采集是GIS的强大功能之一，能够建立各种空间环境数据库，包括自然生态空间数据库、环境质量信息数据库等。将环境信息与地理位置进行结合，综合管理与分析，实现空间数据分析、处理、查询的可视化。如：厦门市建立了污染源监测数据库、城市地理空间数据库，并开发污染源管理决策系统，减少了城市污染源空间。武汉市建立了环境质量空间数据库，开发城市环境管理系统，覆盖声学环境、地表水等领域，借助三维模型、专题图和分布图，客观反映环境状况。
1.3 环境规划
在这个过程中，要处理、参考、收集和消化各种综合信息。自然保护区域规划、城市废弃物处理场地选择、流域水污染控制等工作，都要以环境监测的相关信息为基础，监测覆盖领域广，类型复杂，全凭人脑很难胜此项工作。GIS在这一方面发挥了突出的优势，开放式体系结构，利用现有数据库管理系统查询，分类处理各类信息，层级之间实现旋转、叠加和变换。
1.4 环境监测
GIS强大的数据信息处理功能，为重大决策提供了必要的参考和依据。地理环境系统下的环境监测，具备操作简便、形象直观、界面友好等优势。结合二维条码技术共同应用于环境监测中，建立信息管理系统，我国都江堰地区就是一个成功案例。
地下水监测同样适用，通过对被测区域进行实时管理和分析，对地下废物设备实行精细化管理，及时发觉潜在污染源，实现水源井综合有效管理。还可结合河流上方监测数据，综合评价重点流域水质状况，为当地环保局部门提供价值信息。整个系统由三部分组成，包括信息服务与管理系统、信息传输系统以及信息采集系统。各系统间相互作用，共同服务于自动化水质监测工作。
1.5 环境预警
它主要是对重大环境事故属性及其位置进行管理，并提供合理应急方案。如，大连市近年研制出“污染区域预警系统”，结合多种预测模型，事故突发时提供预警警报，避免事故扩大、影响升级。北京市推出了“环保预警监测系统”，精准定位污染源位置，将GPS与GIS技术有效融合，指挥出警，借助RS技术精准获取地面信息，避免动态更新问题出现，在环境应急事件中发挥了重要作用。
1.6 环境影响和质量评价
环境数据管理功能可作为环境综合评价的有力工具。环境影响评价是针对扩建、改建等项目对周边环境产生的实际影响而做出的评价分析，减缓项目影响和破坏力度。空间分析功能主要是分析项目建设相关数据，建立环境影响模型，便于评价工作开展，不同环境影响还能进行叠加计算。
质量评价工作将噪声、水源、土壤以及大气等因素融合，通过空间分析模块，客观评价该区域质量现状、污染程度及其空间分布，提取噪音分布图、污染分布图等。
2、发展趋势及前景规划
随着科学技术的不断发展，GIS技术应运而生，并逐渐趋于完善，其结合Internet技术，实现数据网络化管理，保证资源共享，同时，使信息发布具有了高效性和快捷性，使各方联系更加便捷，缩短了环境空间管理距离。
我国在环境科学领域应用GIS尚处于初级阶段，但效果显著，随着时间推移，未来应用必将更加深入和广泛。在今后，应关注遥感和地理信息系统一体化，对其展开研究。此外，为了加快GIS普及应用，需保证软硬件标准化和便捷化，利用网络共享数据资源，避免重复性工作。
遥感技术、全球定位技术以及地理信息系统技术三者结合是未来主要发展趋势，共同致力于地面三维处理系统的建立，实时获得地理信息，形成高精准度、快速的信息处理流程，综合评价环境质量，并对重大自然灾害影响进行跟踪。明确绿化分布、建工地、固体垃圾分布、土地利用等情况，在此基础上，选择代表性参评因子，整合监测数据，精确评价环境质量和影响。适度参考专家人员意见也较为关键，特别是环境影响评价，其模糊思维和概率思维的运用十分必要。
3、总结
近年来，GIS技术发展迅速，尤其在环境科学领域中的应用，迈入了一个崭新的台阶，但相对于发达国家，在技術的研究上仍存在较大差距，开发力度有待于提高。随着环保规划决策系统软件的不断更新，三维空间动态仿真系统的建立将成为可能，从而为政府决策提供重要参考。
参考文献
[1] 曹静，魏家红.GIS技术的特点及其在环境保护中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报.2005（02）.
[2] 胡春华，汪文鹏，李雄文，王子捷.GIS在环境领域中的应用与发展方向[J].地理空间信息.2005（02）.
[3] 汪亚峰，卢玉东，卢喜平，罗春燕，陈娟.GIS在水土保持研究中的应用[J].农业网络信息.2004（12）.
[4] 罗鸿兵.二维条码和GIS联合技术在环境监测中的应用系统研究[J].四川环境.2004（05）.
[关键词]GIS 环境科学领域 应用
中图分类号：R605 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0387-01
地理信息系统，即GIS，是以计算机为基础产生的一种新兴技术，其涉及计算机技术、环境科学、测绘科学等学科，可实现空间数据分析、管理与采集。GIS最初是为解决地理问题，此后其应用日渐广泛，近年来，运用于自然环境科学领域，取得了显著的社会和经济效益。
1、GIS在环境科学领域中的应用
1.1 环境地图制作
通过地理信息系统，建立地图数据库，可实现“一次投入，多产出”效果，保证了环境地图的全面性，结合用户要求输出各类专题图，如大气质量功能区划图、污染源分布图等。GIS的应用体现了制图方式的灵活性，只需结合专题数据就可制作出高质量环境地图，突出主题特性和效果。
1.2 建立各类环境地理信息系统
空间数据的管理、编辑、处理和采集是GIS的强大功能之一，能够建立各种空间环境数据库，包括自然生态空间数据库、环境质量信息数据库等。将环境信息与地理位置进行结合，综合管理与分析，实现空间数据分析、处理、查询的可视化。如：厦门市建立了污染源监测数据库、城市地理空间数据库，并开发污染源管理决策系统，减少了城市污染源空间。武汉市建立了环境质量空间数据库，开发城市环境管理系统，覆盖声学环境、地表水等领域，借助三维模型、专题图和分布图，客观反映环境状况。
1.3 环境规划
在这个过程中，要处理、参考、收集和消化各种综合信息。自然保护区域规划、城市废弃物处理场地选择、流域水污染控制等工作，都要以环境监测的相关信息为基础，监测覆盖领域广，类型复杂，全凭人脑很难胜此项工作。GIS在这一方面发挥了突出的优势，开放式体系结构，利用现有数据库管理系统查询，分类处理各类信息，层级之间实现旋转、叠加和变换。
1.4 环境监测
GIS强大的数据信息处理功能，为重大决策提供了必要的参考和依据。地理环境系统下的环境监测，具备操作简便、形象直观、界面友好等优势。结合二维条码技术共同应用于环境监测中，建立信息管理系统，我国都江堰地区就是一个成功案例。
地下水监测同样适用，通过对被测区域进行实时管理和分析，对地下废物设备实行精细化管理，及时发觉潜在污染源，实现水源井综合有效管理。还可结合河流上方监测数据，综合评价重点流域水质状况，为当地环保局部门提供价值信息。整个系统由三部分组成，包括信息服务与管理系统、信息传输系统以及信息采集系统。各系统间相互作用，共同服务于自动化水质监测工作。
1.5 环境预警
它主要是对重大环境事故属性及其位置进行管理，并提供合理应急方案。如，大连市近年研制出“污染区域预警系统”，结合多种预测模型，事故突发时提供预警警报，避免事故扩大、影响升级。北京市推出了“环保预警监测系统”，精准定位污染源位置，将GPS与GIS技术有效融合，指挥出警，借助RS技术精准获取地面信息，避免动态更新问题出现，在环境应急事件中发挥了重要作用。
1.6 环境影响和质量评价
环境数据管理功能可作为环境综合评价的有力工具。环境影响评价是针对扩建、改建等项目对周边环境产生的实际影响而做出的评价分析，减缓项目影响和破坏力度。空间分析功能主要是分析项目建设相关数据，建立环境影响模型，便于评价工作开展，不同环境影响还能进行叠加计算。
质量评价工作将噪声、水源、土壤以及大气等因素融合，通过空间分析模块，客观评价该区域质量现状、污染程度及其空间分布，提取噪音分布图、污染分布图等。
2、发展趋势及前景规划
随着科学技术的不断发展，GIS技术应运而生，并逐渐趋于完善，其结合Internet技术，实现数据网络化管理，保证资源共享，同时，使信息发布具有了高效性和快捷性，使各方联系更加便捷，缩短了环境空间管理距离。
我国在环境科学领域应用GIS尚处于初级阶段，但效果显著，随着时间推移，未来应用必将更加深入和广泛。在今后，应关注遥感和地理信息系统一体化，对其展开研究。此外，为了加快GIS普及应用，需保证软硬件标准化和便捷化，利用网络共享数据资源，避免重复性工作。
遥感技术、全球定位技术以及地理信息系统技术三者结合是未来主要发展趋势，共同致力于地面三维处理系统的建立，实时获得地理信息，形成高精准度、快速的信息处理流程，综合评价环境质量，并对重大自然灾害影响进行跟踪。明确绿化分布、建工地、固体垃圾分布、土地利用等情况，在此基础上，选择代表性参评因子，整合监测数据，精确评价环境质量和影响。适度参考专家人员意见也较为关键，特别是环境影响评价，其模糊思维和概率思维的运用十分必要。
3、总结
近年来，GIS技术发展迅速，尤其在环境科学领域中的应用，迈入了一个崭新的台阶，但相对于发达国家，在技術的研究上仍存在较大差距，开发力度有待于提高。随着环保规划决策系统软件的不断更新，三维空间动态仿真系统的建立将成为可能，从而为政府决策提供重要参考。
参考文献
[1] 曹静，魏家红.GIS技术的特点及其在环境保护中的应用[J].黄河水利职业技术学院学报.2005（02）.
[2] 胡春华，汪文鹏，李雄文，王子捷.GIS在环境领域中的应用与发展方向[J].地理空间信息.2005（02）.
[3] 汪亚峰，卢玉东，卢喜平，罗春燕，陈娟.GIS在水土保持研究中的应用[J].农业网络信息.2004（12）.
[4] 罗鸿兵.二维条码和GIS联合技术在环境监测中的应用系统研究[J].四川环境.2004（05）.