淺談GIS技術在環境評價領域的應用

蓋建功，劉本甫

（定西市環境監測站，甘肅 定西 743000）

環境是影響社會生活狀態與區域經濟發展的重要因素，環境評價是有效預防和治理環境污染的關鍵手段。因此，針對環境整體質量等級，要進行合理評定，評定過程應預先做好相關環境影響因素方面的評價，即利用一整套的評判基準及方法來對某一空間區域內的實際環境優劣情況等進行評估，并對環境質量的變化趨勢與可能存在的人為影響做出推斷。地理信息系統（GIS）是一種環境綜合評價系統，其具備效能高、協作性強及便于管理等多項優點，在環境評價領域具有良好的應用前景。

1 地理信息系統（GIS）綜述

1.1 地理信息系統（GIS）的基本概念

地理信息系統，英文為Geographic Information System（GIS）是同時融入了計算機技術、信息技術以及地理科學等多種理論知識與技術為一體的綜合性信息系統。利用系統工程與信息科學等相關技術，GIS可廣泛搜集大量的地理數據信息，然后進行綜合評價分析，從而為環境規劃、管理等提供充足的數據支撐[1]。追溯地理信息系統（GIS）的發展進程，其最初由加拿大知名地理專家RogerTomlinson教授率先提出，重點包含四項組成部分，分別是計算機硬件系統、計算機軟件系統、地理空間數據庫以及專業化的系統管理人員。地理信息系統（GIS）不僅能夠及時進行數據的采集、編輯、存儲和管理，還能夠根據數據分析結構形成圖表和二次開發。

1.2 地理信息系統（GIS）的特點

地理信息系統（GIS）的優點主要表現在三個方面：其一，可大幅度擴展工作區間。地質信息系統GIS技術在對環境影響因素進行綜合評估時，其本身所具有的獨島性空間及技術數據可在較大程度上拓展工作空間。其二，強化工作成效。正如上文所述，地理信息系統（GIS）技術可實現有關數據的廣泛搜集、存儲與管理，這使得技術人員能夠更加直觀地查看環境參數，從而更加系統而完整地評估環境品質與環境狀態。地理信息系統（GIS）技術自主開展數據運算、分析與評估，可有效地降低任務量，提高工作效率。其三，優化評價工作品質。GIS技術充分融合了當代地理學、計算機技術與信息技術，科技含量高且辨析判斷能力強，動態化的仿真過程極大地提升了評價工作質量[2]。

2 地理信息系統（GIS）在環境評價中的應用

2.1 GIS技術在水污染環境中的應用

水體污染是近年來我國頻繁發生的一種環境污染類型，地理信息系統（GIS）技術在水污染環境評價中具有十分廣泛的應用。水是生命之源，保持水體潔凈是每一個公民的責任，也是區域發展的重點任務。目前，地理信息系統（GIS）技術在水污染環境中的應用主要體現在水體發生污染問題時的預警、污染源處理以及污染擴散的實時監測等方面。

三峽水庫即是GIS技術應用的典型案例。技術人員基于對三峽水庫水體情況與外在環境的充分分析的基礎上，將GIS技術引入到三峽水庫突發水體污染的響應系統中，隨后依據我國水體污染突發事件管理系統的建設標準，將有關的地理數據、地質水文情況、生態環境信息以及社會經濟狀態等統一錄入該數據管理系統中。通過水體污染的一般性擴張模型，技術人員可以針對性地分析和計算水污染的擴散趨勢，為三峽水庫管理方及時制定科學而正確的水體污染控制措施而提供支持。

地理信息系統（GIS）技術也為三峽水庫的諸多環境評價工作提供了高精度、強有力而可靠的數據系統，其具有精準的環境數據信息查詢、信息共享、水污染突發預警以及應急處理等功能[3]。除此之外，GIS技術還可運用于水體污染計劃系統，通過與空間數據庫的有機結合，綜合分析水體的整體狀況、污水排出情況與水質量指標，從而就水體未來變化做出科學評估與預測，這有益于提前做好水體污染計劃、加強水污染環境管理。

2.2 GIS技術在大氣污染環境中的應用

隨著工業化生產與汽車排放量的迅速增加，大氣污染逐步成為許多地區存在的主要污染類型。地理信息系統（GIS）技術在大氣污染中也獲得了一定的應用，重點表現在準確測量大氣污染物類型、污染物分布狀態以及預測污染物的擴散趨勢等方面。當前，生態環境部門已經引入GIS技術，并將其與大氣形態模擬、大氣污染預警系統等有效結合，從而制定出科學有效的大氣污染治理措施。

2.3 GIS技術在項目工程環境評價中的應用

除上述領域之外，地理信息系統（GIS）技術在項目工程環境評價中也具有至關重要的運用。項目工程規劃與施工方可利用GIS技術中的三維地形建立模型工具，在充分結合項目工程具體環境狀況的基礎上，針對性地設計出數字地形模型，然后利用高程和數字分析技術，科學評估與預測該項目工程建設可能會對外界環境產生的影響，最終為項目工程施工過程中的水渠建設與水土涵養工作提供參考。除此之外，項目工程的環境評價人員利用GIS技術與計算機技術，針對性地構建出符合工程需求的環境分析模型，并恰當測算出項目工程施工現場的地質水文數據，從而形成了一種數據分析庫與同時具有空間和屬性的數據管理庫。總的來說，地理信息系統（GIS）技術是項目工程規劃建設的基礎。

2.4 GIS技術在地理環境管理中的應用

地理信息系統（GIS）技術作為21世紀興起的、集多種技術于一體的高新技術，其應用范圍逐步得到拓展，地理環境管理也成為重要的應用層面。截至目前，地理信息系統（GIS）技術在我國地理環境管理中的應用重點表現在以下兩個方面。一是地籍信息管理。地籍管理制度是我國最基本的土地管理制度之一，運用GIS技術有助于實現土地信息的廣泛搜集、集中整理、準確登記與統計，亦有助于科學評價土地的使用狀態。二是土地評價與規劃。土地是國家建設與經濟發展的基礎，做好土地規劃至關重要。相比土地管理來說，土地的規劃與利用是一項影響深遠的復雜工作，承擔著土地控制、土地使用情況的協調與監督等諸多作用，只有做好土地規劃與評價，方能同時保障土地獲取經濟收益、社會效益與生態環境效益。GIS技術在土地資源清查、生產潛力分析、適宜性評價以及人口承載力評估等方面具有不可忽視的作用。

3 GIS技術在環境因素評估中的實用狀況分析

3.1 構建標準、規范化的GIS技術參數儲備庫

構建完整高效的GIS技術參數儲備庫，定然要牽扯到多個方面的信息參數，對于源于不同渠道的信息，參數儲備庫的形態及款式各不相同。選取對應參數庫中的各類參數和所屬類型，估測數據容量，讓其達到規范化、一致化，這樣才能構建出更為高效、完整的地質信息處置平臺。

3.2 依照不同評價標準選用正確模型進行分析

GIS系統中存在不同的模型，如統計分析模型、模糊數學評價模型、神經網絡模型、多元回歸評價模型、指數評價模型、信息量評價模型、協同性評價模型和層次分析評價模型。人們要根據不同的環境評價標準，建立與之相匹配的模型。除此之外，根據所需要的評價標準，確定相應的分析方法也至關重要。這兩點也直接影響評價的精確性。

3.3 實現3S技術的深入融合

GPS、GIS和ES技術三者的有機結合有助于提高環境評價的準確性、可靠性以及高效性，尤其是對于ES（專家分析系統）技術的集成至關重要。這將對結果分析以及后續做出的規劃、決策產生重要影響。

4 結語

GIS信息系統形成于20世紀60年代，經過十年的研究與發展，國際上第一個由加拿大開發的地質地理信息系統正式投入使用。隨后，GIS信息系統在全球范圍內獲得了快速發展，并逐步豐富了應用范圍。其中，環境評價是其最重要的應用領域之一，水體污染、大氣污染、項目工程環境以及土地信息管理等方面均取得了良好的應用效果。隨著新一輪科學技術的發展與應用，GIS信息系統必將推動我國環境評價持續進步。