西北大学地质学系 710069
摘要:随着工业的不断发展,自然环境受到了很大的危害。我们必须在发展工业的同时伴随着环境影响的评价体系。GIS在环境影响评价中起到了很显著的作用,也在一定程度上提高了环境影响评价的应用效率。本文通过简单介绍地理信息系统(GIS)的含义和一些主要功能,对GIS在环境影响评价中的应用作以分析以及对未来的展望。
关键词:环境影响评价,GIS,应用
1引言
环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施,进行跟踪监测的方法与制度。其的目的是为了对可能破坏和污染环境的行动进行及时的预防,该手段具有高效、参与和管理等特征。将GIS技术运用到环境影响评价中,从区域、空间、时间的角度进一步分析项目实施可能对环境产生的影响,提升了环境影响评价的科学性和准确性,对保护区域环境质量、优化空间布局、推动经济发展具有重要意义。
2.地理信息系统
2.1GIS的概念
地理信息系统英文缩写 GIS,它是把众多学科集合成一体的新型学科,包括了进算计科学、信息科学、地理科学等等。GIS把整个数据空间中所有的信息整理在一起,进行高强度整合。在实际执行过程中,地理信息系统把计算机中所有的软件和硬件整合在一起,对某些地理分布数据进行搜集、整理、储存、分析、计算并描述。它把所有的3D视图和详细的地理位置有机的融合起来,再将计算机、地图学和地理学等学科结合在一起,输入、分析、查询所需的数据,然后进行综合型科学分析。
2.2 GIS的功能
(1) 数据采集与编辑
数据采集与编辑是GIS的基本功能,主要用于获取数据,保证地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。可用于地理信息系统数据采集的方法与技术很多。大多数GIS的地理数据来源于纸质地图,常用的方法是数字化扫描,如手扶跟踪数字化仪。
(2)数据处理与存储管理
初步的数据处理主要包括数据格式化、转换和综合。对数据的存储管理是建立地理信息系统数据库的关键步骤,涉及对空间数据和属性数据的组织。GIS中的数据分为栅格数据(X、Y)和矢量数据(经、纬度)两大类,如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。栅格模型、矢量模型或栅格/矢量混合模型是常用的空间数据组织方法。空间数据结构的选择在一定程度上决定了系统所能执行的数据与分析功能。在地理数据组织与管理中,最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体。
(3)图形显示
GIS来源于地图,也离不开地图。GIS的一个基本功能就是能根据用户的要求,通过对数据的提取和分析,以图形的方式表示结果。当GIS数据被描绘在地图上时,信息就变得容易理解和解释。地理信息系统为用户提供了许多用于地理数据表现的工具,其形式既可以是计算机屏幕显示,也可以是诸如报告、表格、地图等硬复制图件,尤其要强调的是地理信息系统的地图输出功能。
(4)空间查询与分析
空间查询是地理信息系统以及许多其他自动化地理数据处理系统应具备的最基本的分析功能,即可把满足一定条件的空间对象查出,并将其按空间位置绘出,同时列出它们的相关属性等。空间模型分析是在地理信息系统支持下,分析和解决现实世界中与空间相关的问题,它是地理信息系统应用深化的重要标志。空间分析是地理信息系统的核心功能,也是地理信息系统与其他计算机系统的根本区别,它以空间数据和属性数据为基础,回答真实地理客观世界的有关问题。地理信息系统的空间分析可分为:拓扑分析、方位分析、度量分析、混合分析、栅格分析和地形分析等。
(5)地图制作
GIS是在计算机辅助制图(CAD)基础上发展起来的一门学科,是电子地图(矢量化地图)制作的重要工具。因此,对空间数据进行各种渲染,高效、高性能、高度自动化处理是GIS制作地图的重要特点。采用GIS可以将数据矢量化,从而使与空间有关的各种数据(信息)叠加到电子地图上。
3 GIS在生态环境中的应用
我国的建筑工程项目产生的生态污染大多为水污染与大气污染。大部分的重工业项目随意排放污水以及未经处理的废气,这是大气污染产生的重要原因。而地理信息系统在解决这个问题上起了很大的作用。
3.1建立环境信息的数据库
建库工具、编辑、绘制和输入工具,可以把来源不同、尺度、种类的数据输入GIS 的数据库中,将属性数据和空间数据有效地连接和分类的管理,为以后的数据提取和分析提供有效地服务。环境信息的数据库包括法规数据库、环境标准、社会经济和区域自然信息的数据库、污染源信息和环境质量信息的数据库和工程项目的信息数据库等。
3.2环境监测
环境监测过程中收集到的信息可以经过 GIS 进行显示和储存,并且对待评价的地区进行详细的分析。
3.3环境质量影响评价和现状
GIS 可以将建设项目和场地相关的所有数据集中起来,并且用在环评的各种模型中去,GIS 技术有非常强的预测和模拟的能力、综合分析的能力,可以用做环境质量的相关评价和辅助性的决策的作用。采用GIS 中的分析模型能将项目中的所有污染物的排放量和对环境各个要素的影响程度和影响范围进行分析和评价。GIS 技术能在项目的运行期和建设期对周边的生态环境各个要素水、大气、噪声等影响因素进行具体的评价。GIS 具有非常强大的显示能力和三维的分析能力,对系统内的环境监测的相关数据可以运用各种评价的方法对单个要素和区域整体的要素进行评价,可以完成对评价因子的计算、分析、评价以及输出评价。
结果,也可以将污染物的时间、空间的分布情况以图表等形式直观地显示出来,可以容易的分析污染物空间分布规律。例如水环境的影响的评价工作,可运用 GIS 技术建立相关的数据信息库,依据实际的排污口分布情况和排污情况,将实际的监测结果结合起来运用系统现有的评价模型,对分析对象的整个流域的污染源进行评价和分析,最后采用表、图等非常直观的表现形展示评价结果。经过上面的描述,GIS 在水环境中的应用空间很大,因此要大力推广 GIS 技术在环境影响评价中的应用。
5 小结
科学发展观与五位一体战略的提出,为我们展现的是我国对生态环境的重视程度不断加深,在经济建设中也越来越关注对环境的破坏程度。地理信息系统参与的环境影响评价不仅拥有高效的工作能力,改善了传统环境影响评价的工作环境,而且由于自身的高科技含量提高了环境影响评价的准确性和科学性。在目前的形势下,环境影响评价平衡了经济效益与生态环境的关系,在维持我国经济稳定发展的同时保障了我国的环境质量。在今后的发展道路上,地理信息系统的广泛应用必将进一步改善我国的生态环境,提高我国生活环境与工作环境的质量。
参考文献
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