GIS在生態(tài)環(huán)境評價中的運用

王超玉

【摘要】：隨著我國城市化水平加快，環(huán)境問題成為了人們關(guān)注的重點話題。對環(huán)境實行環(huán)境評價是必不可少的環(huán)境工作之一，做出環(huán)境評價之后，在環(huán)境的質(zhì)量上有所掌握，對于進行下一步工作來說是非常有必要的，是否要排除污染還是加強保護都是基于環(huán)境評價的基礎(chǔ)之上的，新興的GIS技術(shù)在環(huán)境評價領(lǐng)域中得以使用，對于環(huán)境評價工作的進步有著巨大的作用?；诖?，本文就GIS技術(shù)與環(huán)境評價內(nèi)涵進行了分析，并提出了GIS技術(shù)在生態(tài)環(huán)境評價中的運用。

【關(guān)鍵詞】：GIS；生態(tài)環(huán)境評價；運用

【引言】：隨著全球信息化進程的深入，GIS技術(shù)（地理信息系統(tǒng)）正日益顯露出不可替代的優(yōu)越性。由于它可以將地理空間數(shù)據(jù)與各類信息有機地集成在一起，提供直觀、精確的決策信息，在資源、農(nóng)業(yè)、國防、通信、交通、金融以及政府部門等各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。目前國內(nèi)已經(jīng)有不少城市或地區(qū)利用GIS技術(shù)建立起了地質(zhì)和生態(tài)方面的信息系統(tǒng)，如城市和區(qū)域巖溶塌陷評價、崩滑流地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域評價、地裂縫和地面沉降評價等。在生態(tài)評價和環(huán)境保護領(lǐng)域，GIS也得到了一些初步應(yīng)用，主要包括區(qū)域林業(yè)、農(nóng)牧業(yè)、水環(huán)境等因子的現(xiàn)狀和趨勢評價，土壤、氣候、環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)性評價，土地利用現(xiàn)狀和趨勢、對策研究，生物群落聚集規(guī)律、消亡趨勢分析，環(huán)境污染區(qū)域評價等。

1、GIS與環(huán)境評價內(nèi)涵

GIS技術(shù)可定位為集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)模擬、處理、分析檢索以及表達空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。簡言之，若人們的研究對象與地理空間之間有密切關(guān)系，就能充分利用地理信息系統(tǒng)解決相關(guān)性問題。目前來說，地理信息系統(tǒng)已在社會各行業(yè)中廣泛運用，并取得了良好社會成效。例如，地理信息系統(tǒng)已成功運用到城市規(guī)劃、礦產(chǎn)資源調(diào)查、資源開采、水土資源調(diào)查等方面。生態(tài)環(huán)境是由多種不同的生態(tài)系統(tǒng)組成的系統(tǒng)，這些不同的系統(tǒng)包含非生物自然、生物群落等多種因素。一般情況下，生態(tài)環(huán)境均由自然因素組成，其對人類社會的生產(chǎn)發(fā)展有潛在、間接的影響。生態(tài)環(huán)境評價是充分運用環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)等理論以及高新科學(xué)技術(shù)，基于符合生態(tài)的基本特點，從整體上對研究對象的生態(tài)、功能、環(huán)境敏感性、發(fā)展趨勢以及穩(wěn)定性進行分析評估，進而明確系統(tǒng)中的發(fā)展?jié)摿εc制約因素，與此同時，全面評估對各種政策產(chǎn)生的具體結(jié)果。生態(tài)環(huán)境評價更好的滿足了復(fù)合生態(tài)與環(huán)境保護之間的需求，為合理的生態(tài)規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)在生態(tài)環(huán)境評價中有諸多優(yōu)勢：①拓展工作范圍。地理信息系統(tǒng)特有的屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、空間分析技術(shù)是其他軟件無可替代的。尤其是近年來諸多擴充模塊的增添，能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析、空間分析等多種功能，全面提升了軟件系統(tǒng)的運用深度與廣度。②在地理信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)的支持下，能全面提高數(shù)據(jù)的可視化水平，更加直觀、形象的展示環(huán)境情況，大大降低了工作量。③動態(tài)顯示數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)屬于集成系統(tǒng)，其能有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出等功能，故而，可實時返回數(shù)據(jù)最新信息。地理信息系統(tǒng)將計算機技術(shù)與地理學(xué)中的理論方法相結(jié)合，具有快速、定量、更新快等優(yōu)勢，還能進行模擬動態(tài)分析，具有傳統(tǒng)評價方法不可避免的優(yōu)點。

2、GIS在生態(tài)環(huán)境評價中的運用

2.1GIS技術(shù)支撐下的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境圖形和屬性數(shù)據(jù)庫

生態(tài)環(huán)境地質(zhì)評價，首先需要將收集獲得的圖形和屬性數(shù)據(jù)數(shù)字化錄入計算機。然后對圖形和屬性數(shù)據(jù)進行有效的管理和空間分析、拓展空間分析處理。與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)不同，生態(tài)環(huán)境地質(zhì)信息系統(tǒng)不僅要包含大量與環(huán)境有關(guān)的描述性數(shù)據(jù)，即屬性數(shù)據(jù)，同時還包括全區(qū)不同比例尺的系列專題圖形。所以在數(shù)據(jù)的數(shù)字化時，需要分別對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行錄入；在進行數(shù)據(jù)管理時，需要能分別對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行查詢、增刪、修改等操作管理；同時為了提高數(shù)據(jù)處理和利用的效率和靈活性，需要將屬性數(shù)據(jù)和相應(yīng)的圖形元素相連接，實現(xiàn)圖形屬性的聯(lián)動查詢和其他互操作。下面分別就圖形和屬性數(shù)據(jù)的輸入、編輯管理、連接、空間分析等方面的內(nèi)容予以討論。1）數(shù)據(jù)的輸入、編輯：數(shù)據(jù)輸入和編輯應(yīng)該遵照近年來國家有關(guān)部門陸續(xù)制定完善的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來進行，同時兼顧考慮生態(tài)環(huán)境地質(zhì)評價的特殊性。2）圖形、屬性數(shù)據(jù)的連接：一種連接方式是直接將與生態(tài)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查點相對應(yīng)的數(shù)據(jù)表作為其屬性，但是這樣僅僅能夠滿足顯示數(shù)據(jù)的要求，只完成了第一步，對于提取數(shù)據(jù)進行分析而言很不方便，所以還需要將與各個圖層相關(guān)的數(shù)據(jù)直接作為圖形文件中圖元的屬性進行存儲。

2.2GIS技術(shù)的空間分析功能的運用

GIS技術(shù)自身的空間數(shù)據(jù)處理能力非常完善，在進行生態(tài)環(huán)境評價過程中，可通過柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完成。柵格數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量非常大，但在進行邏輯代數(shù)運算、疊加運算時比較簡便，能有效避免碎小多邊形的干擾，更好的滿足了生態(tài)環(huán)境評價分析基本需求。例如，我國相關(guān)研究人員指出，在地理信息系統(tǒng)、RS等系統(tǒng)的區(qū)域生態(tài)環(huán)境評價中區(qū)域，并將數(shù)據(jù)信息進行柵格化處理，充分運用地理信息系統(tǒng)的數(shù)字地形分析功能，小流域分割研究區(qū)域，并將其最為綜合環(huán)境評價的基礎(chǔ)，這一處理方式能站在宏觀角度上掌握整體分異規(guī)律，避免了數(shù)據(jù)微觀特性。相關(guān)研究人員按照行政區(qū)域與位置進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并將數(shù)據(jù)展布到地理格網(wǎng)中，進而積極建設(shè)空間數(shù)據(jù)庫。這種方式能有效避免傳統(tǒng)定性研究以及行政區(qū)劃定量研究等方式的缺陷，在生態(tài)環(huán)境評價中引入基于地理格網(wǎng)的精確定量分析方式，全面提升了數(shù)據(jù)與客觀環(huán)境的吻合度。

結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)如今，隨著科技水平進步飛快，關(guān)于地理信息有關(guān)的科學(xué)技術(shù)也不斷發(fā)展，GIS技術(shù)（地理信息技術(shù)）就是一個被廣泛使用的技術(shù)之一，這種技術(shù)在環(huán)境評價中有著至關(guān)重要的作用，如果把該技術(shù)可以整合各個方面的信息，更可以同環(huán)境評價模型有一個高度的集成，在數(shù)據(jù)上能夠共同享有，這是地理信息技術(shù)要發(fā)展的方向，也可以在環(huán)境評價工作更好的利用，為環(huán)境的防治和治理工作提供一個更準(zhǔn)確、更權(quán)威的依據(jù)。

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