GIS技術在環境影響評價中的應用研究

左傳梅

佛山市環境工程裝備有限公司

1 引言

我國是世界上最大的發展中國家，雖然地大物博，但人口基數大，為了國家經濟的發展我們曾經犧牲了環境，但對于發展狀況有所好轉的現代階段來說人們意識到了環境保護的重要性，并且希望利用科技水平的增長幫助人們實施對于環境的良好保護。對于環境保護來說，做好環境影響評價工作極為重要，GIS技術就是良好的實現數據采集、分析和整理的工具，為相關工作提供科學的數據信息，幫助檢測環境整體質量，為環境影響評價做出貢獻。

2 技術概述

2.1 技術概念

地理信息系統就是以上所述的GIS技術。GIS技術是基于近十幾年來科技水平的飛速發展與人們環境保護意識的不斷加強，所發展起來的綜合應用系統[1]。要構建一套地理信息系統就需要結合多方位與地理位置和有關的視圖的各種信息共同結合構建，綜合使用計算機科學、地理學、遙感、虛擬現實技術等相關知識與實踐融為一體，綜合各個方面的知識，有條不紊地進行對于數據采集、存儲、轉換、分析等工作，并將數據與地理圖形結合在一起，實時顯示。便于向用戶提供有效地數據信息，為用戶提供方便。

2.2 技術組成

GIS技術涵蓋知識內容廣泛，為了高效的處理數據需要硬件設備、軟件以及相關系統的支持，同時還需要大量專業領域的技術人員。不僅如此，技術的開發就是為了用戶的更好應用，因此還需要用戶的加入，作為地理信息系統所服務的對象，對于技術在運營過程中出現的問題需要及時向技術人員進行反饋，以便更好地解決。

2.3 技術分類

對于技術的分類，可根據分類標準的差異大致分為以下幾類。

首先按照主題系統進行分類的話，主題地理信息系統是具有特定目的的服務，并且有著清晰的設計服務目的和專業特點，系統在多個領域的應用顯示了較強的功能和效果，對于要分析的大范圍，條件復雜的地理環境有著突出的貢獻，系統本身能夠以較強的技術能力區分，適應不同條件的環境勘測，還能在不同條件下仍舊清晰準確又高效地做出相應的數據分析，采集等工作，尤其對于水域環境，森林環境的地理地形處理上十分出色；例如對于水資源管理，礦業資源等特定方向的信息系統。

按照區域進行劃分的準則進行劃分，就是以行政區、自然區或研究區進行區域地理信息系統展開服務。我國地大物博，因為長江黃河兩大流域滋養著華夏兒女與中華上下五千多年的厚重歷史，因此中國黃河流域信息系統等分區域建立的地理信息系統對于我國地理環境分析甚至于中華文明的追溯都有著非凡的現實意義。

若是按照全國統一的自然和社會經濟要素為標準進行劃分，就是較為綜合性地提供服務，為整個區域提供全方位的地理系統信息。

2.4 技術功能

GIS技術提供了先進的功能，提供了多方面的用戶界面以方便用戶的操作使用[2]。

GIS技術的先進性首先體現在對地理對象的模擬到數字之間的有機轉化，并對轉化結果進行分析與還原的過程，通過對數字以及模擬信息的有效分析處理和實施空間聯系的數據拓撲關系，更加科學準確地將實際地理對象與計算過程建立緊密的聯系，便于用數據對真實地理環境的分析，明確化地理條件，便于人們通過分析數據實現對真實空間中地理因素的認識。

圖1

其次GIS技術的核心在于GIS 引擎，簡單地說，GIS技術中的引擎起著重要的人機交互的作用，是一道用來溝通用戶的使用以及GIS技術內部分析的重要橋梁。是GIS引擎的設計以及使用使得用戶通過用戶界面看到GIS技術系統所作出的數據分析結果以及各式輸出圖形，從輸出數據與圖像中獲取用戶希望得到的信息，并且通過用戶對于引擎的操作，將用戶指令發送給系統，使得系統在接收指令后做出相關的反應，滿足客戶的各項要求，便利用戶的使用，提高用戶的體驗滿意度。

2.5 工作原理

由于真實情況下要實施地理條件的分析，所以就要對地理進行有層次的疊加才能更加清晰的做出探索，因此在進行GIS技術的設計過程中，就利用了分層分析的方法，將不同的特征對象置入不同的層次中，通過層次之間建立聯系，進行訪問和返回等操作，這樣的層次聯系不僅能夠清晰明了的分析各層次之間的關系，并且層與層之間的關系可以通過GIS引擎的用戶界面的三維圖形觀察到，清晰明了，在對于水資源以及礦業資源的分析時水資源分布層以及礦業資源的橫截面圖都可以通過三維立體圖像生動展示，這樣的處理顯示形式炫酷新穎，還能通過層次之間的聯系進行空間數據管理，大大便捷了人們對于地理條件的分析。

3 技術應用

3.1 應用范圍

GIS技術在設計上的先進性以及技術實現上的優勢在數字信息化盛行的今天得到了全世界的普及和廣泛的應用[3]。在土地管理、環境污染、自然資源現狀、水資源管理等各個領域都有著重要的作用。不僅便利了人們對于廣大自然環境的認識探索，更讓相關環境保護與評價的技術人員在工作中利用良好的技術設備快速高效的實施環境監測等任務。

3.2 應用優勢

GIS技術能夠得到廣泛的應用和全球的認可是因為技術存在的多方位優越性。

首先環境影響評價是專業性的評價工作，對于環境的勘測不能僅僅停留在表面，重要的是對于深層情況的認識和分析。雖然信息化時代的發展讓其他商業軟件在空間分析和數據管理上也有一定的突破，但相較于專業性的GIS技術來說，這些技術還只是停留在表面，通過衛星定位，信息中繼轉發等處理將地表上的建筑環境展示出來，但無法深入地下展開探索，但這些軟件本身的設計目的也不是為了探索地下，就專業的深入度來說還沒有做到真正地深入，因此GIS技術對于空間和屬性數據的管理及分析不可替代，GIS技術建立了數字地球的雛形，發展前景廣闊，就在當前對于環境影響評價就有足夠好的應用效果，無論地理范圍大小，分析環境復雜還是單一，無論土地森林，水域或是礦業都有著靈活的分析處理，取得了卓越的成就，而在未來的發展中GIS技術也會不斷優化升級，不斷外延GIS技術的工作范圍，向著更有深度和廣度層面展開探索。

其次，GIS技術建立的環境評價信息系統有著數字分析上的高效快速的特點，不僅能夠達到對于實時數據的顯示分析，還能實現對于數據的自動完成評價及成果輸出，輸出的成果大量使用三維立體圖更加科學直觀，對于分析的復雜環境能夠做到化繁為簡的同時不失科學性，大大減少了人工工作量，加快了評價工作進程，有效地提高工作效率。

GIS技術結合了多門學科，具有科學數字設備的先進性與環境勘測的科學真實性，將現代理論實踐與計算機的強大功能有機結合，讓計算機進行計算分析，將傳統勘測所需數據計算等過程大大簡化，充分利用有效地工具最大程度提高工作效率，改善工作質量。

GIS技術提供給用戶實現數據動態顯示，透明化數據處理，利用集成系統高效便捷完成各項功能，用戶的操作也由于GIS引擎的優秀設計而十分便捷。網絡傳輸的高速發展讓網絡共享成為極為容易的事情，數據具有的通用性在網絡連接普及的今天便于共享數據和結果，數據的共享促進相關感興趣人員之間的學習探討，甚至各個部門之間的項目決策，分享發布探索成果。

4 應用實例

4.1 采集數據

要實施對于周圍環境地形甚至是復雜的水環境進行分析，首先要利用GIS技術中的數字化設備將真實條件下的自然環境信息實施數字化處理分析，通過數字分析處理繪制矢量狀態圖，便于數據的顯示。

4.2 編輯數字化圖

最先繪制出的矢量狀態圖可能存在與實際的偏差，因此還需要相關技術人員進行誤差改動，利用數字化模塊進行改錯處理，轉換圖形樣式，利用相關軟件實施進一步的修飾處理，科學合理的制圖，提高用戶體驗的舒適度。

4.3 環境評價

在進行環境評價的實際應用時，首先根據不同類型采用適宜的應用模塊[4]。例如在水環境評價的過程中，針對劃分的多個評價模塊要分別建立模型，結合實際檢測資料展開分類評價。對于水資源中污染源的評價，利用采集數據建立矢量庫，參考實際中的實測水質資料對測評區域的水質污染源進行評價，最后將評價用不同形式的圖表給出，便于相關人員得出結論，從而制定有效地治理措施。

4.4 專題圖制作

要進行環境科學研究需要針對實際制作相關專題圖，傳統上的專題圖制作過程復雜，耗時又長，但在信息技術發展的今天利用GIS技術能夠更高效科學的建立地圖數據庫，專題圖的形式也可以根據用戶的要求形式各樣，即使是難度大的大氣質量功能區劃圖也能通過加入專題數據來快速實現專題圖制作。這樣靈活的制圖對于相關工作人員開展工作來說是如此的便捷，很大程度上減輕了工作量，提高了工作效率和質量。

不僅如此，通過相關專題圖的制作，便于建立各種環境地理信息系統。GIS技術強大的數據采集處理功能簡化了建立各種環境空間數據庫的繁復過程，只需要相關的實測數據與GIS技術系統的結合，環境空間數據庫就能夠唾手可得，通過數據庫的建立，進一步使得環境信息與其地理位置一一對應，實現了對于環境數據的實時監測，利用各類顯示圖，生動直觀地反映環境質量狀況。通過對環境狀況的實時監測就能夠讓相關工作人員了解水環境現狀，污染源分布等信息，并能通過數據分析及時找到污染源，制定相關優化治理手段，促進水流域的健康發展，為水環境的科學化管理和決策提供了先進的科學手段。

面對森林、荒漠等自然條件時，GIS技術也能充分發揮出技術的優先性，通過數字化分析整理精確計算環境受破壞程度，科學客觀的評價生態破壞程度與相關受到波及的范圍，有利于相關部門分析數據，展開環境保護行動。

4.5 應急預警

針對污染情況嚴重的區域，還可以通過GIS技術進行監測預警，對敏感區域位置以及相關的數據指標進行屬性管理，實時更新監測數據，便于工作人員的查看，設置相關數據的上限，一旦受檢測區域存在數據超出正常情況就會啟動預警及時通報給相關人員，相關人員及時對預警作出反應，提供應急措施，保障居民的安全。

有了應急預警的技術檢測作用有效地促進了對于重點環境的有效管控，對于大范圍環境檢測區域系統利用遙感技術促進系統對于檢測區域的精確控制與科學數據分析，有效截取地面信息，解決動態圖更新的問題，最大程度達到實時性。

5 結束語

地理信息系統在環境監測與評價保護中發揮出了不可替代的重要作用，對于現階段的環境保護貢獻重大。在未來科技不斷發展完善的過程中，技術的發展必將對于環境保護做出驅動創新型發展的貢獻，在人們的共同努力下，相信我們賴以生存的環境將會更加健康美麗。