GIS在环境科学中的应用与发展.docVIP

GIS在环境科学中的应用与发展 摘要：地理信息系统(Geographical Information System简称 GIS) 是以地理空间数据库为基础采用地理模型分析方法适时提供多种空间的、动态的地理信息为地理研究和决策服务。地理信息系统能为现实地理空间上的物质和能量运动规律的研究提供方便、准确的空间管理和空间分析手段。因此GIS与环境科学的结合运用有着巨大的发展潜力。在环境管理、环境规划、环境监测、环境影响评价、环境工程及环境地球化学等领域拥有广泛的应用前景。 bstract：Geographic information system (Geographical Information System, GIS) is based on the geospatial databases ,by using geographic model analysis method to support a variety of space, dynamic geographic information for research and decision-making services. Geographic information system could provide the convenience, accurate space management and space analysis means for the study of the law of motion of matter and energy on the reality geospatial.Therefore, combining the usage with GIS and Environmental Sciences has a huge potential for development. It has the widespread application prospects in the field of environmental management, planning, monitoring, impact assessment,engineering and geochemistry. Key Words：Geographical Information System(GIS), Environmental Sciences, application, progress 1 GIS的特征 按通常理解，地理信息系统是一种采集、储存、管理、查询检索、分析、显示和描述空间数据的计算机系统，是分析、处理、挖掘海量地理数据的通用技术[2]。它是以地理空间数据库为基础，在计算机硬、软件环境的支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间相关数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 1.1 GIS本身的特点 GIS 是在计算机硬件支持下，对地理空间数据及相关的属性进行采集、录入、编辑、处理、分析、输出，并利用某一领域的数学模型进行空间分析、模拟的一门现代技术。其组成主要包括硬件、软件、数据和用户四大要素。与一般的管理信息系统相比，地理信息系统有以下特点: （1）强大的空间数据管理系统。将现实世界经过模型处理后得到的各种数据（包括空间数据和属性数据) 输入到系统中,系统可以有机地组织、管理、显示这些数据。 （2）形象直观的应用界面。系统用模型化了的电子地图和用户交互，使用者可依靠人类固有的对自然界的认知和逻辑来操作数据。 （3）强大的空间分析能力。数据是空间对象的一种属性，并可通过地理对象的相关性进行连接、分割、总计等操作，使空间问题的处理简单迅速。 1.2 GIS应用于环境科学的优势 由于环境问题在不同程度上都具有某种地理含义，因此GIS技术的引入，必将带来巨大益处。主要有： （1）提高工作效率。利用专题地图功能，可迅速将环境统计数据显示在图上，不必象以前费时费力。 （2）改善工作质量。环境工作者可有效组织数据可视化。 （3）拓展工作范围。例如:对于有害危险气体的环境影响评价。以前只能基于一维风向模型，而GIS技术能够提供路径分析。利用当地的人口气象数据，建立二维的污染物扩散模型。 （4）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。 （5）对环境监测历史统计数据进行趋势分析。利用历史监测数据可以对末来的环境状况进行预测，从而使得环境规划管理手段适应信息化和社会发展的需要。 2 GIS在环境科学中的应用 2.1 GIS在环境监测中的应用 环境监测离不开环境信息的采集和处理，而环境信息85%以上与空间位置