王超玉
【摘要】:隨著我國城市化水平加快,環境問題成為了人們關注的重點話題。對環境實行環境評價是必不可少的環境工作之一,做出環境評價之后,在環境的質量上有所掌握,對于進行下一步工作來說是非常有必要的,是否要排除污染還是加強保護都是基于環境評價的基礎之上的,新興的GIS技術在環境評價領域中得以使用,對于環境評價工作的進步有著巨大的作用。基于此,本文就GIS技術與環境評價內涵進行了分析,并提出了GIS技術在生態環境評價中的運用。
【關鍵詞】:GIS;生態環境評價;運用
【引言】:隨著全球信息化進程的深入,GIS技術(地理信息系統)正日益顯露出不可替代的優越性。由于它可以將地理空間數據與各類信息有機地集成在一起,提供直觀、精確的決策信息,在資源、農業、國防、通信、交通、金融以及政府部門等各個領域都有著廣泛的應用前景。目前國內已經有不少城市或地區利用GIS技術建立起了地質和生態方面的信息系統,如城市和區域巖溶塌陷評價、崩滑流地質災害區域評價、地裂縫和地面沉降評價等。在生態評價和環境保護領域,GIS也得到了一些初步應用,主要包括區域林業、農牧業、水環境等因子的現狀和趨勢評價,土壤、氣候、環境的生態適應性評價,土地利用現狀和趨勢、對策研究,生物群落聚集規律、消亡趨勢分析,環境污染區域評價等。
1、GIS與環境評價內涵
GIS技術可定位為集數據采集、數據模擬、處理、分析檢索以及表達空間數據的計算機系統。簡言之,若人們的研究對象與地理空間之間有密切關系,就能充分利用地理信息系統解決相關性問題。目前來說,地理信息系統已在社會各行業中廣泛運用,并取得了良好社會成效。例如,地理信息系統已成功運用到城市規劃、礦產資源調查、資源開采、水土資源調查等方面。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。地理信息系統在生態環境評價中有諸多優勢:①拓展工作范圍。地理信息系統特有的屬性數據、空間數據、空間分析技術是其他軟件無可替代的。尤其是近年來諸多擴充模塊的增添,能實現網絡分析、空間分析等多種功能,全面提升了軟件系統的運用深度與廣度。②在地理信息數據系統的支持下,能全面提高數據的可視化水平,更加直觀、形象的展示環境情況,大大降低了工作量。③動態顯示數據。地理信息系統屬于集成系統,其能有效實現數據采集、數據處理、數據輸出等功能,故而,可實時返回數據最新信息。地理信息系統將計算機技術與地理學中的理論方法相結合,具有快速、定量、更新快等優勢,還能進行模擬動態分析,具有傳統評價方法不可避免的優點。
2、GIS在生態環境評價中的運用
2.1GIS技術支撐下的生態地質環境圖形和屬性數據庫
生態環境地質評價,首先需要將收集獲得的圖形和屬性數據數字化錄入計算機。然后對圖形和屬性數據進行有效的管理和空間分析、拓展空間分析處理。與傳統的管理信息系統不同,生態環境地質信息系統不僅要包含大量與環境有關的描述性數據,即屬性數據,同時還包括全區不同比例尺的系列專題圖形。所以在數據的數字化時,需要分別對圖形數據和屬性數據進行錄入;在進行數據管理時,需要能分別對圖形數據和屬性數據進行查詢、增刪、修改等操作管理;同時為了提高數據處理和利用的效率和靈活性,需要將屬性數據和相應的圖形元素相連接,實現圖形屬性的聯動查詢和其他互操作。下面分別就圖形和屬性數據的輸入、編輯管理、連接、空間分析等方面的內容予以討論。1)數據的輸入、編輯:數據輸入和編輯應該遵照近年來國家有關部門陸續制定完善的有關標準和規范來進行,同時兼顧考慮生態環境地質評價的特殊性。2)圖形、屬性數據的連接:一種連接方式是直接將與生態環境地質調查點相對應的數據表作為其屬性,但是這樣僅僅能夠滿足顯示數據的要求,只完成了第一步,對于提取數據進行分析而言很不方便,所以還需要將與各個圖層相關的數據直接作為圖形文件中圖元的屬性進行存儲。
2.2GIS技術的空間分析功能的運用
GIS技術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,在地理信息系統、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。
結語
綜上所述,現如今,隨著科技水平進步飛快,關于地理信息有關的科學技術也不斷發展,GIS技術(地理信息技術)就是一個被廣泛使用的技術之一,這種技術在環境評價中有著至關重要的作用,如果把該技術可以整合各個方面的信息,更可以同環境評價模型有一個高度的集成,在數據上能夠共同享有,這是地理信息技術要發展的方向,也可以在環境評價工作更好的利用,為環境的防治和治理工作提供一個更準確、更權威的依據。
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