基于GIS的湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法

侯臨澤

摘 要： 在地表水環(huán)境的影響評(píng)價(jià)中，應(yīng)用GIS能夠使評(píng)價(jià)結(jié)果形象化，準(zhǔn)確地將水環(huán)境中含有的污染物數(shù)量及分布狀況展示給工作人員。基于此，筆者對(duì)基于GIS的湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了分析，首先闡述了GIS的重要作用，然后介紹了水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法的實(shí)施步驟，并指出了實(shí)施的注意事項(xiàng)，意在幫助工作人員正確使用該評(píng)價(jià)方法，確保評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞： GIS；湖泊；地表水環(huán)境

前言：近些年來，研究學(xué)者將GIS應(yīng)用于水環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，取得了較為理想的效果，有效促進(jìn)了區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)的數(shù)字化。但是在實(shí)際的評(píng)價(jià)工作中，仍舊有評(píng)價(jià)人員缺乏對(duì)GIS的全面認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致區(qū)域水環(huán)境影響評(píng)價(jià)的結(jié)果出現(xiàn)誤差。因此，對(duì)于基于GIS的湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法分析是很有必要的。

1.湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法中GIS的作用

第一，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。和其他數(shù)據(jù)相比，GIS具備獨(dú)特的空間數(shù)據(jù)管理及分析能力，能夠根據(jù)空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)對(duì)特定范圍的空間進(jìn)行分析。在水環(huán)境影響評(píng)價(jià)中，難免會(huì)涉及到地域空間，而且水環(huán)境影響評(píng)價(jià)的相關(guān)數(shù)據(jù)都和水域的空間位置有較為密切的聯(lián)系，應(yīng)用GIS進(jìn)行評(píng)價(jià)，恰好能夠發(fā)揮其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，還能將評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)和空間位置結(jié)合在一起，將評(píng)價(jià)結(jié)果顯示在水環(huán)境的地理空間位置中，提高了評(píng)價(jià)結(jié)果的數(shù)字化和直觀性。

第二，提高水環(huán)境評(píng)價(jià)的數(shù)字化。使用基于GIS的湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法進(jìn)行水環(huán)境的評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)人員獲取該區(qū)域地表水環(huán)境的污染源排放數(shù)據(jù)、人口屬于以及地理位置數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)，還可以建立評(píng)價(jià)專題圖，通過數(shù)據(jù)和區(qū)域地圖的結(jié)合，通過特定的圖形表示方法形成評(píng)價(jià)結(jié)果的專題圖，直觀地展示出水環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)果，專題圖的圖形表示有多種形式，如餅狀圖、條形圖和填充區(qū)域圖等[1]。

2.基于GIS的湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法

2.1評(píng)價(jià)方法的實(shí)施流程

第一，制作電子地圖。評(píng)價(jià)人員需要根據(jù)評(píng)價(jià)范圍，通過數(shù)字化儀在原始地圖上進(jìn)行電子地圖的繪制；也可以通過圖像掃描，使用GIS圖形編輯軟件進(jìn)行電子地圖的繪制。

第二，建立圖層和數(shù)據(jù)庫(kù)。在進(jìn)行地表水環(huán)境的影響評(píng)價(jià)中，使用的數(shù)據(jù)涉及到環(huán)境、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面，評(píng)價(jià)人員需要將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。將多種類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一的格式，按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立時(shí)，評(píng)價(jià)人員需要在不同數(shù)據(jù)庫(kù)之間設(shè)置空間索引字段以及關(guān)聯(lián)字段，為數(shù)據(jù)的檢索提供便利?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)主要通過屬性數(shù)據(jù)庫(kù)以及特定字段進(jìn)行連接，并由圖層進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的管理。因此，在進(jìn)行GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立時(shí)，評(píng)價(jià)人員需要根據(jù)不同的湖泊區(qū)域設(shè)置不同的圖層數(shù)量。

第三，單因子空間等值線的確定。評(píng)價(jià)人員可以在預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過空間插值法將地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)中所有指標(biāo)的空間等值線繪制出來，并根據(jù)空間等值線進(jìn)行指標(biāo)空間分布情況的分析。如果評(píng)價(jià)人員需要繪制綜合等值線，可以通過圖形疊加法獲得。

第四，單因子評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)人員可以通過彩色分級(jí)或者灰度級(jí)的方法，通過現(xiàn)有空間點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子空間分布圖的繪制，然后再根據(jù)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行空間分布圖的圖例調(diào)整，由此得出不同級(jí)別的環(huán)境質(zhì)量等級(jí)圖，觀察環(huán)境質(zhì)量等級(jí)圖，就可以了解地表水環(huán)境的不同質(zhì)量范圍。

第五，地表水環(huán)境影響的綜合評(píng)價(jià)。對(duì)于湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響的綜合評(píng)價(jià)，主要有兩種方法：其一，將單因子環(huán)境影響評(píng)價(jià)作為基礎(chǔ)，通過圖形疊加法生成疊加圖，評(píng)價(jià)人員可以根據(jù)疊加圖進(jìn)行環(huán)境影響的綜合評(píng)價(jià)；其二，應(yīng)用模型對(duì)湖泊區(qū)域地表水環(huán)境的影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，然后使用空間插值法對(duì)模型計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此形成彩色評(píng)價(jià)圖或者灰度級(jí)圖，再根據(jù)綜合評(píng)價(jià)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行彩色評(píng)價(jià)圖或者灰度圖的圖例調(diào)整，得出最終的綜合影響評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.2評(píng)價(jià)方法的注意事項(xiàng)

從本質(zhì)角度而言，GIS具備的空間分析功能，是由計(jì)算機(jī)的程序代碼實(shí)現(xiàn)的，但是這些代碼并不具備智能分析判斷能力。所以在基于GIS進(jìn)行水環(huán)境的影響評(píng)價(jià)時(shí)，GIS的應(yīng)用需要一定的約束條件，這樣才能確保評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，從而保障評(píng)價(jià)結(jié)果的權(quán)威性與準(zhǔn)確性。具體而言，上述評(píng)價(jià)方法的使用需要注意以下幾點(diǎn)：

第一，數(shù)據(jù)的漸變性。在應(yīng)用GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，數(shù)據(jù)首先要具備漸變性，離散性和突變性的空間數(shù)據(jù)不能使用GIS進(jìn)行分析。而在水環(huán)境中，污染物的分布呈現(xiàn)出顯著的連續(xù)變化特征，數(shù)據(jù)具備漸變性，能夠通過GIS進(jìn)行分析。

第二，數(shù)據(jù)的代表性。在應(yīng)用GIS分析時(shí)，數(shù)據(jù)大都來自于監(jiān)測(cè)部門獲得的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、遙感影像或者航空?qǐng)D片等，水環(huán)境影響評(píng)價(jià)主要使用環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，而這一數(shù)據(jù)需要具備代表性，如湖泊區(qū)域內(nèi)所有評(píng)價(jià)指標(biāo)中的最大值、最小值和代表性數(shù)據(jù)點(diǎn)等數(shù)據(jù)，這樣才能確保數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性。在實(shí)際的水環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作中，評(píng)價(jià)人員可將評(píng)價(jià)的湖泊區(qū)域劃分為不同的功能區(qū)域，然后選取功能區(qū)域的核心以及邊緣位置作為數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

第三，空間位置的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行湖泊區(qū)域電子地圖和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的連接時(shí)，需要正確定位空間的位置，在有需要的時(shí)候，評(píng)價(jià)人員可以使用GPS提高空間位置的準(zhǔn)確性[2]。

結(jié)論：綜上所述，基于GIS的湖泊區(qū)域地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法具有較強(qiáng)的綜合性，可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。通過對(duì)水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法的分析可知，評(píng)價(jià)人員需要認(rèn)識(shí)到GIS在地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)方法中發(fā)揮的重要作用，嚴(yán)格按照規(guī)范的流程實(shí)施該方法，確保數(shù)據(jù)具備漸變性及代表性、空間位置具備準(zhǔn)確性，這樣才能得到準(zhǔn)確的地表水環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)果。本文的分析仍舊存在不足，僅供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]李強(qiáng)，劉云慶，陳望香，王興磊，周曉花，馮偉瑩.新疆區(qū)域地表水體重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J/OL].中國(guó)環(huán)境科學(xué)：1-11.

[2]張洪偉，周添紅，張國(guó)珍，張翔，楊浩.模糊綜合評(píng)判法在地表水水質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].地下水，2017，39（01）：83-86.