基于GIS的浙江省生態(tài)環(huán)境空間管制實(shí)驗(yàn)室建設(shè)初探

馬恒王儀春武璐

（1浙江省環(huán)境保護(hù)科學(xué)設(shè)計(jì)研究院 浙江杭州 310007 2浙江環(huán)科環(huán)境咨詢(xún)有限公司 浙江杭州 310007 3浙江工業(yè)大學(xué) 浙江杭州 310032）

生態(tài)環(huán)境空間管制實(shí)驗(yàn)室，即以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為目的而進(jìn)行區(qū)域空間管制[1]研究的實(shí)驗(yàn)室?；贕IS技術(shù)、生態(tài)服務(wù)功能、生態(tài)承載力及社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相統(tǒng)籌等理念，從空間上對(duì)保護(hù)性生態(tài)資源和風(fēng)險(xiǎn)性生態(tài)資源進(jìn)行合理管理控制，且對(duì)建設(shè)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)督和管理[2]。

1 必要性

黨的十八大推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局，構(gòu)建科學(xué)合理的城市化格局、農(nóng)業(yè)發(fā)展格局、生態(tài)安全格局[3]。習(xí)近平總書(shū)記在主持中央政治局第六次集體學(xué)習(xí)會(huì)時(shí)強(qiáng)調(diào)指出，要整體謀劃國(guó)土空間開(kāi)發(fā)，嚴(yán)格實(shí)施環(huán)境功能區(qū)劃，劃定并嚴(yán)守生態(tài)紅線(xiàn)，保障國(guó)家和區(qū)域的生態(tài)安全[4]。

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，浙江省乃至全國(guó)面臨著新一輪產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和資源開(kāi)發(fā)[5]，資源環(huán)境瓶頸約束日益凸顯，亟需從宏觀(guān)層面對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)行總體布局和全面謀劃，規(guī)避新的布局型、結(jié)構(gòu)型污染。然而，浙江省乃至全國(guó)在生態(tài)環(huán)境空間管制工作上起步較晚，目前仍處于起步發(fā)展階段。存在綜合數(shù)據(jù)庫(kù)缺失、分析評(píng)價(jià)體系和方法的不完善等問(wèn)題，都將對(duì)生態(tài)環(huán)境空間管制的科學(xué)決策造成一定影響，對(duì)當(dāng)前浙江省開(kāi)展持續(xù)性的生態(tài)環(huán)境空間管制工作帶來(lái)很大的難度。

因此，迫切需要建立生態(tài)環(huán)境空間管制實(shí)驗(yàn)室，為我省區(qū)域可持續(xù)發(fā)展與管理提供科學(xué)基礎(chǔ)和支撐，將對(duì)推進(jìn)我省五位一體建設(shè)發(fā)揮重要作用。

2 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

2.1 實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建

2.1.1 硬件配置。主要包括數(shù)據(jù)的采集與輸入、管理與分析、輸出和傳輸?shù)确矫嬖O(shè)備。軟件配置。包括地理信息處理軟件、空間圖形后期處理支撐軟件和信心平臺(tái)運(yùn)作系統(tǒng)軟件三部分。

2.1.2 人員配備。配備12名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室的組建與研究工作，同時(shí)負(fù)責(zé)儀器設(shè)備(硬件、軟件及平臺(tái))的運(yùn)作和維護(hù)等。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理機(jī)制建設(shè)

按照協(xié)同創(chuàng)新要求，從方向凝練、課題申報(bào)、資源共用、成果分享、學(xué)術(shù)交流等方面制定相關(guān)制度，建立產(chǎn)、學(xué)、研一體化、對(duì)外開(kāi)放、自我發(fā)展的良性運(yùn)行機(jī)制[6]。

2.2 生態(tài)環(huán)境空間管制綜合信息系統(tǒng)建設(shè)

2.2.1 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（包括空間數(shù)據(jù)庫(kù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)）

建立浙江省空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)。以矢量shapefile數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，融入有關(guān)公共衛(wèi)星與地面專(zhuān)題航拍等數(shù)據(jù)，主要包括各級(jí)行政界線(xiàn)、河流、道路信息、海洋、Dem數(shù)據(jù)等[7]。

建立浙江省生態(tài)環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫(kù)。包括生態(tài)敏感性與重要性數(shù)據(jù)、環(huán)境信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（污染源、環(huán)境質(zhì)量等）、環(huán)境資源數(shù)據(jù)、省級(jí)環(huán)保規(guī)劃信息數(shù)據(jù)、環(huán)境專(zhuān)題信息（包括飲用水源地專(zhuān)題數(shù)據(jù)、自然保護(hù)區(qū)專(zhuān)題數(shù)據(jù)等）等。

建立浙江省環(huán)境空間管理數(shù)據(jù)庫(kù)。包括生態(tài)紅線(xiàn)控制區(qū)域、土地利用規(guī)劃信息、城市建設(shè)用地信息、生態(tài)環(huán)境區(qū)劃信息等。

建立云平臺(tái)資料庫(kù)。收集并錄入多年來(lái)各類(lèi)各級(jí)生態(tài)功能區(qū)劃、生態(tài)與環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、污染防治規(guī)劃、行業(yè)污染整治計(jì)劃（方案），為將來(lái)的環(huán)境保護(hù)工作提供扎實(shí)的信息基礎(chǔ)。

2.2 .2信息平臺(tái)搭建

基于已建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合組件式GIS模型，根據(jù)生態(tài)環(huán)境空間管制的需求搭建環(huán)境空間信息平臺(tái)，對(duì)信息平臺(tái)進(jìn)行功能開(kāi)發(fā)，主要有輸入與編輯功能、顯示統(tǒng)計(jì)與查詢(xún)功能、專(zhuān)題制圖功能、評(píng)價(jià)與評(píng)估功能、區(qū)域空間控制、輔助規(guī)劃等方面功能。具體可根據(jù)環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)需求,將各種圖像和圖形數(shù)據(jù)與相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)相結(jié)合,分析加工形成各種豐富多彩的專(zhuān)題圖、專(zhuān)題數(shù)據(jù)集；在原有的環(huán)境信息的基礎(chǔ)上，應(yīng)用平臺(tái)（基于GIS）模型，進(jìn)行區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、環(huán)境質(zhì)量評(píng)估等；根據(jù)不同的統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)價(jià)、評(píng)估、對(duì)比等要求，針對(duì)某一區(qū)進(jìn)行分析與管。

3 實(shí)驗(yàn)室運(yùn)作

3.1 生態(tài)環(huán)境信息管理

污染源信息是生態(tài)環(huán)境信息的重要部分。污染源信息管理包括污染源信息輸入、污染源信息查詢(xún)、污染源歷年統(tǒng)計(jì)分析、污染源緩沖分析和等標(biāo)負(fù)荷分析等。利用GIS技術(shù)將污染源數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)結(jié)合。實(shí)現(xiàn)污染源信息的編輯和綜合分析。

生態(tài)信息與環(huán)境專(zhuān)題信息是生態(tài)環(huán)境信息的主要部分。包括生物多樣性、酸雨敏感性、土壤侵蝕敏感性、植被類(lèi)型、飲用水源地保護(hù)、自然保護(hù)區(qū)等方面，對(duì)信息作定時(shí)輸入、對(duì)比，做到信息及時(shí)更新，為有關(guān)的評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、規(guī)劃等決策提供信息支持。

3.2 專(zhuān)題信息監(jiān)測(cè)、評(píng)估與預(yù)測(cè)

監(jiān)測(cè)資料分析。不斷采集和更新監(jiān)測(cè)資料，并根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)資料，對(duì)當(dāng)前區(qū)域內(nèi)造成的環(huán)境質(zhì)量變化進(jìn)行分析，輸出各種專(zhuān)題地圖和表格。包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息輸入、等值線(xiàn)分析等,以水、氣模塊為主。

通過(guò)總量計(jì)算公式與污染信息數(shù)據(jù)，分析出當(dāng)前的環(huán)境現(xiàn)狀，根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，預(yù)測(cè)個(gè)體與區(qū)域排污情況，分析未來(lái)環(huán)境質(zhì)量，提出控制方案與相應(yīng)的政策措施。

基于RS和GIS的生態(tài)環(huán)境評(píng)估應(yīng)用，模型組合運(yùn)用，使應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)開(kāi)展飲用水源、自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)紅線(xiàn)、植被類(lèi)型、水土流失等生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)估工作更高效地運(yùn)行，主要包括以下幾方面：

（1）不同區(qū)域不同地形地貌的生態(tài)環(huán)境敏感性與生態(tài)服務(wù)重要性評(píng)價(jià)，包括土壤侵蝕、水土流失、水源涵養(yǎng)、酸雨等敏感性評(píng)價(jià)，水土保持、水源涵養(yǎng)、生物多樣性等重要性評(píng)價(jià)。

（2）我省生態(tài)紅線(xiàn)保護(hù)評(píng)價(jià)（包括自然保護(hù)、飲用水源、濕地保護(hù)等）。

3.3 環(huán)境空間管控

在生態(tài)現(xiàn)狀調(diào)查、生態(tài)系統(tǒng)敏感性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，辨析具有重要生態(tài)服務(wù)功能和生態(tài)敏感的地區(qū)，與《浙江省生態(tài)功能區(qū)劃》的重要生態(tài)功能區(qū)充分銜接，以《浙江省環(huán)境功能區(qū)劃導(dǎo)則》為依據(jù)，綜合運(yùn)用RS和GIS技術(shù)，采用空間數(shù)據(jù)疊置法，分析重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境影響的空間分布規(guī)律，形成環(huán)境控制分區(qū)方案，通過(guò)環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)行管控。

生態(tài)紅線(xiàn)區(qū)是以生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)極敏感地區(qū)和生態(tài)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)極重要地區(qū)為基礎(chǔ)，結(jié)合自然保護(hù)區(qū)、飲用水源等保護(hù)地區(qū)，是保障生態(tài)安全的最基本保障。利用數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)信息與動(dòng)態(tài)更新變化情況，實(shí)時(shí)對(duì)浙江省生態(tài)紅線(xiàn)區(qū)域進(jìn)行有效管控。

4 結(jié)語(yǔ)

浙江省生態(tài)環(huán)境空間管制實(shí)驗(yàn)室基于Gis組建式模型的應(yīng)用與組合與環(huán)境信息、地理空間的有效結(jié)合，收集并整合相關(guān)數(shù)據(jù)，建立浙江省生態(tài)環(huán)境空間管制綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)軟件編程，構(gòu)建信息平臺(tái)，進(jìn)行功能開(kāi)發(fā)，研發(fā)構(gòu)建浙江省生態(tài)環(huán)境空間管制綜合信息系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室將開(kāi)展生態(tài)環(huán)境信息的管理與更新，專(zhuān)題信息的監(jiān)測(cè)、評(píng)估與預(yù)測(cè)，環(huán)境空間信息化管控和專(zhuān)項(xiàng)研究（浙江省生態(tài)環(huán)境敏感與生態(tài)服務(wù)重要性評(píng)價(jià)，浙江省環(huán)境控制分區(qū)和生態(tài)紅線(xiàn)劃分等）、相關(guān)政策研究等重點(diǎn)工作，實(shí)現(xiàn)浙江省生態(tài)環(huán)境信息的空間化、系統(tǒng)化、動(dòng)態(tài)化的集成，構(gòu)建統(tǒng)一、互動(dòng)、高效的綜合性信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)浙江省生態(tài)環(huán)境信息的動(dòng)態(tài)更新和管理、專(zhuān)題分析評(píng)估與預(yù)測(cè)、環(huán)境規(guī)劃的輔助設(shè)計(jì)等功能，為浙江省環(huán)境空間管制及相關(guān)政策制度的研究和決策提供信息基礎(chǔ)、技術(shù)支撐和智力保障。

[1]陸軍,遲妍妍,許開(kāi)鵬,等.云貴地區(qū)生態(tài)環(huán)境空間管控方法與對(duì)策[J].環(huán)境保護(hù),2013，18:1.

[2]林義生,曹玉紅.銅陵市空間管制分區(qū)與環(huán)境保護(hù)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,38(9):1-2.

[3]胡錦濤.大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè).在中國(guó)共產(chǎn)黨第十八次全國(guó)代表大會(huì)上的報(bào)告[R].北京:人民出版社,2013.

[4]習(xí)近平.堅(jiān)持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國(guó)策,努力走向社會(huì)主義生態(tài)文明新時(shí)代.在主持中央政治局第六次集體學(xué)習(xí)會(huì)講話(huà)[N].人民日?qǐng)?bào),2013:1.