试论基于遥感与GIS的区域生态环境评价方法

试论基于遥感与GIS的区域生态环境评价方法

廖小婷

广东清环检测科技有限公司523000

摘要：在社会经济不断发展的过程中，生态环境也在不断地发生变化，为了有效的对区域生态环境变化进行综合的控制，就需要对生态环境的变化进行综合的评价，才能为生态环境的变化提供依据，如何有效的获取生态环境变化的数据，采用遥感与GIS技术能快速的获取生态环境变化的数据，并能利用模糊综合评判的方法对生态环境的变化进行评价。

关键词：遥感；GIS；生态环境；评价

随着经济社会的发展与人口的剧增，形成了对自然资源的不合理利用与开发，对生态环境的严重破坏，已经严重的威胁人类的生存环境，只有不断的协调区域生态环境与经济发展的关系，才能够有效的促进人类健康、和谐发展，才能使得生态环境的整体功能得到体现，这就需要对生态环境进行合理的评价，才能有效的制定合适的发展策略。采用遥感技术与GIS技术对区域生态环境评价，能够快速的对环境状况进行分析，促进能够有效的制定生态环境的保护措施。

一、遥感与GIS技术结合生态环境评价的基本要求

GIS技术能够有效的对地理生态环境的变化进行实时监控，具有强大的空间数据处理与分析功能，能够对环境的变化状况进行实时的评价，具有直观、形象的特征，将GIS与遥感技术等信息技术结合在一起，构建合适的评价模型，能够高效的对区域生态环境评价，在构建某一具体区域的生态环境质量评价模型的过程中，需要结合各个评价因素的要求，确定相应的权重值，从而达到快速的对生态环境进行评价。遥感技术在生态环境评价的过程中，能够将生态中的宏观与微观数据结合在一起，为人们提供客观的评价数据，是GIS信息系统数据更新的基础与来源，利用GIS技术方便评价者能够从遥感系统中获取相应的评价目标空间数据信息与其它属性信息，并采用有效的数据分析与管理手段，合理的将这些数据应用到生态环境评价中。将RS与GIS技术结合在一起，提高了GIS系统对生态环境变化的分析能力，通过遥感系统在不同的时刻获取的相关数据，并对不同时刻区域生态环境中的物质信息变化情况等进行收集，可以周期性、实时的采集生态环境中的变化信息，可以高效对生态环境数据进行评价。同时，利用遥感技术技术GIS技术，也可以周期性的、实时的采集地面某些物质、生态环境变化的数据，能够真实的对生态环境变化的数据进行综合性的评价。

二、遥感技术与GIS结合的生态环境评价方法

在对区域生态环境进行评价时，需要构建合适的评价模型，才能有效的对生态环境进行评价。在评价的过程中，一般采用的是模糊综合评价的方法对区域生态环境进行评价，结合遥感与GIS技术获取的数据，可以对区域生态环境、地面的物质信息数据变化情况进行统计与分析，这样通过构建模糊综合评价模型，可以动态的、高效的对区域生态环境变化的情况等进行综合的分析，从而对生态环境的变化情况进行定级，为区域生态环境的保护提供支持服务。

1、区域生态环境评价的目标层与指标层的建立

在评价的过程中，需要将区域生态环境的地区目标区域A进行划分，根据评价的要求，将评价区域划分为m个准则Bi，i=1,2，……m，结合模糊综合评判的要求，可以建立有效的数据评价集合：A={B1，B2，……Bm}，这样，在评价的过程中，能够依据生态区域环境变化的情况，确定生态环境的ni个评价指标，进而能够形成有效的指标评价集合：Bi={Ci1，Ci2……，Cin}，在确定各个评价指标体系之后，就需要对各个评价的权重进行分析，结合遥感技术与GIS技术获取的数据方式，能够有效的区域生态环境评价的指标。

2、指标权重的赋值

对生态区域环境评价指标的赋值主要有评价指标目标层的权重赋值与指标层的准则层进行赋值，分别令二者的集合为W1B与W1C，确定如下的指标评价集合体系：

根据生态评价环境的要求，并结合评价指标与准则层之间的关系，存在：

在该评价指标结合中，其中in为评价指标中的第i个评价准则所有的评价指标数，形成一个完整的评价体系。

3、评价标准的建立

在确定评价指标体系之后，要求形成一个完整的指标评价标准，依据层级评价的基本要求，将评价指标体系分层后，建立评价指标体系标准S，形成如下的评价关系：

在该评价指标体系汇总，结合当前评价的要求，可以确定相应评价指标的标准值，即Sij为评价指标准则的第i个指标的第j个评价指标标准值，就可以结合遥感与GIS技术获取的数据进行综合性的评价。

4、建立评价指标的隶属函数V

隶属度函数V是采用模糊综合评判的一个基本要求，是对遥感与GIS对环境指标评价权重值的一个模糊集合，主要是确定生态区域中的某个元素对评价模糊集合的隶属度程度。在采用遥感技术与GIS技术进行评价，只能使用同一个隶属度函数，这样才可以对生态环境进行综合性的评价。在评价的过程中，隶属度函数的上下界限取值的选择，要求根据遥感与GIS确定的技术进行综合性的评价，这样确定的隶属度函数V才具有客观、实际的意义。在评价时，需要根据确定的生态环境评价区间，在给规范区间赋予一个系数a作为评价的要求，将其作为评价过程中的区间过渡系数，这样，才能够对生态环境的变化情况进行综合性的评价。由于生态环境的评价要求比较严格，要求对环境中的物质变化情况进行综合性的分析，一般将a的值确定为：a=0.6[6],这样在结合具体的评价过程中，才能够有效的确定评价指标的隶度属度函数U，也能够有效的为后续的模糊关系矩阵。

5、建立生态环境评价的模糊关系矩阵R

采用遥感技术与GIS技术对生态环境评价的关键模糊关系矩阵的建立，在前面已经确定隶属函数与各个指标，就十分方便的利用单个评价指标来确定隶属函数，同时也能够快速的确定各个评价元素之间的隶属关系，在具体的评价指标体系构建中，将第m个元素评价集中的第n个评价元素的隶属度进行分析与计算，可以确定隶属度函数为Rmn，通过这种一一对应的关系，可以形成有效的模糊关系矩阵如下：

其中，Ri为评价指标中的第i个准则的评价指标模糊关系矩阵。

6、综合评价与分析

在对系统的生态环境分析之后，就可以综合的对区域生态环境的变化进行综合测量与评价，通过遥感与GIS技术获取的相关指标数据，并结合前面已经确定的评价指标之间的关系，可以将评价的指标体系分为三层，在评价时，可以根据实际情况，进行两层模糊评价，就能够明确了解生态环境变化的情况。具体的评价计算方法如下（目标层的评价）：

准则层的评价如下：

其中，i=1,2，……m，ai为评价模糊指标评价体系的第i个等级隶属度。

7、评价结果的处理

在确定目标层与准则层的评价方式之后，可以采用最大隶属度法对具体的评价结果进行分析，取与在max（1<1<n）{ai}范围内，对相应的Vi作为模糊矩阵的评价结果，从而能够对生态环境变化的情况进行综合性的评价，采用这种方法对生态环境的变化进行综合评价的同时，也对最大评价指标的贡献进行分析，在利用RS与GIS技术获取生态环境数据，使得评价的结果更加真实、准确，也能够满足具体的评价要求。

三、结束语

采用遥感与GIS技术对生态环境进行评价需要能够准确的获取生态环境变化的数据，而采用模糊综合评价的方法，也需要动态的对对生态环境数据变化进行动态的获取，才能有效的对生态环境进行综合评价。在计算的过程中可以结合具体的情况，动态数据的变化需要利用遥感与GIS技术来获取，可以高效的对生态环境变化做出反映，为管理部门制定正确的生态环境保护策略提供数据支持服务。

参考文献

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[2]闰旭赛,张顺堂,袁怀雨.矿区生态系统健康评价的理论和方法[J].北京科技大学学报，2017(3).

[3]陈桥,胡克,锥昆利等.基于AHP法的矿山生态环境综合评价模式研究[J].中国矿业大学学报,2017(3).

[4]王雪丽,黄智刚,阮红燕.RS与GIS的结合在区域生态评价中的应用[J].中国农业信息,2016(12).