GIS在生態環境評價中的應用

李仁軒+孫權

摘要：生態環境是支持人類經濟、社會發展的基礎，其是由一定范圍內的地質、空氣、生物、水體等因素組合而成的環境綜合系統。充分運用 GIS 系統進行生態環境評價，能全面提升評價結果的精確性與定位精準性。新形勢下，加強地理信息系統與生態環境評價的結合運用，加強數據動態化管理，能更好的促使生態環境評價、改造的健康開展。

關鍵詞：GIS；生態環境；評價

當前，地理信息系統（Geographic Information System，GIS）在許多行業與領域中得到了應用，在工程應用和理論研究方面也取得了很大的進步。在生態環境評價領域中應用地理信息系統有著較為形象、直觀的優點。生態環境評價與GIS等信息技術相結合之后，能夠對數據實現動態的變化。因此，實現GIS與生態環境評價之間的有效結合是非常必要并且是切實可行的。

一、GIS與生態環境評價

1.GIS的定義

GIS系統是在兩個比較成熟的軟件技術：數據庫管理系統（DBMS）和計算機輔助設計（CAD）的基礎上而開發，再配以空間數據的管理和分析形成的。GIS以其混合數據結構和獨特的地理空間分析功能而獨樹一幟，一般而言GIS是CAD和數據庫加上空間操作的總和。GIS的組成主要包括：硬件、軟件、數據、模型及其相關人員。硬件包括進行地圖數字化用的數字化儀、掃描儀、繪圖儀等。GIS軟件提供儲存、分析、顯示地理數據的功能。GIS系統必須建立在準確使用地理數據基礎上，數據來源包括室內數字化和外出采集，及其他數據的轉換。數據類型分為空間數據、屬性數據，并與關系數據庫相互連接。

GIS專業模型和經驗，是GIS應用系統成敗的至關重要因素。GIS的強大功能主要體現在建立和分析地理對象的拓撲關系，這些地理對象包括高速公路、城市、水域、管網等。建立拓撲關系是明確定義空間聯系的數學過程，因此可對GIS數據庫中對象進行地點和數據屬性分析及其空間關系分析。GIS的基本功能有空間數據的采集、編輯和處理功能、空間數據的管理能力、空間查詢與空間分析能力、圖形處理和制圖功能以及分析結果的各種輸出與轉化等。

2.生態環境評價

生態環境是由多種不同的生態系統組成的系統，這些不同的系統包含非生物自然、生物群落等多種因素。一般情況下，生態環境均由自然因素組成，其對人類社會的生產發展有潛在、間接的影響。生態環境評價是充分運用環境學、生態學等理論以及高新科學技術，基于符合生態的基本特點，從整體上對研究對象的生態、功能、環境敏感性、發展趨勢以及穩定性進行分析評估，進而明確系統中的發展潛力與制約因素，與此同時，全面評估對各種政策產生的具體結果。生態環境評價更好的滿足了復合生態與環境保護之間的需求，為合理的生態規劃奠定了基礎。

二、GIS在環境評價中的具體應用

1.GIS制圖功能的應用

以行政區域為基本單元，充分利用地理信息系統制圖功能，詳細制作了不同行政單元的評價圖；按照縣域以及生態類型為基礎，研究評價等級圖；按照綜合植被類型、土壤地貌等因素進行生態類型劃分，以生態類型為基礎，進而為不同類型的生態恢復提供了全面、客觀的數據支持。在上述研究中，均選擇了矢量數據這一評價單元，通過平均數據、點數據的方式取代傳統區域整體評價，進而更好的反映了調查數據之間的差異，全面提升了空間定位準確性。

2.GIS空間分析功能的應用

GIS自身的空間數據處理能力非常完善，在進行生態環境評價過程中，可通過柵格數據結構或矢量數據結構完成。柵格數據的數據量非常大，但在進行邏輯代數運算、疊加運算時比較簡便，能有效避免碎小多邊形的干擾，更好的滿足了生態環境評價分析基本需求。例如，我國相關研究人員指出，在GIS、RS等系統的區域生態環境評價中區域，并將數據信息進行柵格化處理，充分運用地理信息系統的數字地形分析功能，小流域分割研究區域，并將其最為綜合環境評價的基礎，這一處理方式能站在宏觀角度上掌握整體分異規律，避免了數據微觀特性。相關研究人員按照行政區域與位置進行數據統計，并將數據展布到地理格網中，進而積極建設空間數據庫。這種方式能有效避免傳統定性研究以及行政區劃定量研究等方式的缺陷，在生態環境評價中引入基于地理格網的精確定量分析方式，全面提升了數據與客觀環境的吻合度。

三、生態環境評價的目的和意義

生態環境影響根據IS014001中所規定的標準定義來講，指的是人類活動給環境帶來的所有的有益或者有害的變化，但人們更關心的是其中的有害的變化。對生態環境進行評價，其主要的目的就是在各種開發的決策與活動進行之前，對人類活動可能給生態環境帶來的各種變化進行全面的評估，針對其中有害的變化提出能夠盡量減少或者完全規避的策略，充分做到“防患于未然”。

作為管理工作中重要的一部分，生態環境評價有著不可替代的預知作用、導向功能和調控功能。對生態環境進行評價，主要有以下兩個方面的意義：第一，在生態規劃方案的制定的過程中需要生態環境評價提供重要的依據；第二，生態環境評價可以從生態系統的角度，實現對經濟、社會與環境之間的關系與發展的規律從整體上進行認識，為協調系統結構與功能、科學合理地開發資源提供依據。

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作者簡介：李仁軒（1996.7.26-）男，漢族，身份證號：500381199607268913本科生，重慶市江津區，研究方向：地理信息科學

孫權（1996.10.07-）男，漢，身份證號：340824199610072612，本科生，安徽省安慶市，研究方向：地理信息科學endprint