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GIS与环境保护 薛进 环境工程10级2班 20100310220 地理信息系统是功能强大的用于建立、编辑图形和地理数据库并对其进行空间分析的工具集合，是与人类的发展、进步密切关联的一门信息科学与技术，越来越受到人们的重视。在环境保护领域，GIS 技术的引进为这个复杂的多学科交叉领域的研究带来新的契机，主要表现为以下几点： 使环境问题具体化。利用GIS 的空间信息属性可使原本具有空间属性的环境统计数据展示其空间分布的地理规律。 提高工作效率、改善工作质量。利用专题地图功能，可以迅速将环境统计报表数据以图表等多种形式显示在地图上，既减轻了工作量，又能多种形式展示环境数据，以便清楚了解环境状况。 拓展工作范围。利用 GIS提供的路径分析功能，可以对以前只能基于一维的风向模型建立起二维的污染物扩散模型。 集成化解决问题。由于 GIS 数据参照同一空间坐标系，这使得不同领域共享数据和结果变得简单高效，各部门数据可集成支持整个项目的战略决策 １、环境管理 （１）环境管理信息系统(EMrS) 该系统是为环境管理和决策服务的技术系统。GIS在其中的应用大大改善丁EMIS基础数据的处理和收集方式．提高了环境管理的效率。利用GlS的数据采集与编辑、信息查询、数据库管理、统计制图，空间分析等功能．环境工作者可将已经编码的空间数据组合起来，并确定其地理位置．同时揭示不同信息间的相互关系．尤其可对空间数据进行分析和运算。目前，为满足EMIS向更高形式发展的需要，GIS在其中的应用以与环境模型相耦台为主要形式。 （２）环境规划与决策 对于宏观性、全局性的环境规划来说，利用GIS可以实现规划中的定性与定量相结合、空间分析与属性分析相结合、历史信息与发展方向相结合。通过GIS的各个功能模块进行环境规划的各项工作，包括污染源分布、污染扩散分析等。利用GIS中的综合信息和空间分析模型可以为科学决策提供依据，是决策支持的有效手段。进行环境规划与决策工作可通过GIS的缓冲区分析、叠置分析等功能模块实现。 （３）环境评价 由于GIS在建证和分析地理对象之间的拓扑关系上具有强大的功能，因此，可以对环境因素、污染物的数据属性和它们的空间分布进行科学分析。另外，GIS的图形用户界面使用户可直观地了解污染发生的情况，并对污染物排放进行预测显示。任劲松等就曾把GIS用于福建眉州湾区域环境质量现状评价．利用实测值通过插值或拟合方法扩展得到浓度分布图，了解各污染物的空问分布及超标情况．再进行全区环境质量综合评价。此外．美国犹他大学的一科研小组也曾利用GIS技术建立环境数据库、地表水污染路径模型、地下水污染路径模型．并利用GIS的空间分析能力(如缓冲区分析)对墨西哥与美国的接壤地区进行环境影响的分析评价。 （４）环境监测 利用GIS技术对地下水的监测网络进行设计．可以对所选研究区域进行详细的场地监测和分析，有利于管理地表和地下废物设施，及时发现潜在污染源．加强对水源井的保护，同时根据河流监测端面的监测数据可对重点流域水质以及排放到该河流下业污染源贡献率进行合理评价，为国家地方环保局决策人员及时提供信息。此外，利用GlS对插点污染源进行管理，监测其发展动态，对实现污染物总量控制的分析、预报，计算、管理等具有重要的作用。 （５）环境模拟与预测 利用GlS数据中大量环境信息之间的相关性、耦合性可对环境的演变进行数值模拟，发现其中的规律．进而可以根据将来的生产、发展等相关情况对环境的演变进行预测，更好地为环境保护服务。建立模拟与预测的数理模型是其关键问题。 ２、环境非点源污染分析 　　　GIS在非点源污染中的应用从本质上改变了其分析和建模方式，揭开了数据输人和结果显示的新篇章。将农业非点源污染模型(AGPS)与地理资源分析支持系统(GRASS)及GRASS WATER WORKS集成在一起，综合分析评价了非点源污染对河水水质的影响，并以地图形式输出结果，同时标志出易受侵蚀地区。利用GIS对城市非点源污染进行分析和评价．并结合土地利用类型的分配，为采取控制措施提供决策依据。对于农业非点源污染．GIS在其中的应用，包括土壤侵蚀率和侵蚀量估算及士壤侵蚀对环境影响的模拟、地区径流的预测、土地利用变化的水质响应等。近几年来，随着研究的进一步深入，GlS在渗漏带污染物迁移、转化模拟及地下水的杀虫剂模拟研究中的应用成为新的研究热点。 ３、其他 此外，随着应用技术的不断深入，目前GIs还广泛运用在自然生态现状分析、应急预测预报系统、城市定量考核、建立项目管理等专项环境保护问题中。 三、GIS在应用中存在的问题 专业GlＳ软件的缺乏　 目前尚未出现能够灵活描述环境保护相关问题的时间和空间特征的专业GIＳ软件。单独依靠通用GlＳ平台难以对问题域进行有效评价。 数据来源与精度的限制