地理信息系統與遙感技術在環境管理中的應用路徑

于欣欣 陳靜

摘 要：本文詳細介紹GIS特點以及工作流程，分析測繪遙感技術優點和應用領域，探討上述兩種技術在環境管理中的應用路徑。

關鍵詞：地理信息系統;遙感技術;環境管理

經過多年發展我國科學技術已經取得了極大成就，尤其是在工程測繪技術方面也得到了很好發展，充分利用地理信息系統（GIS）與遙感技術，對于加強環境保護起到了非常重要的作用。

1 地理信息系統

如今隨著該項系統的不斷發展和完善，已經廣泛應用于交通運輸以及城市建設等涉及到空間信息的行業與部門，具體工作流程如下：首先需要通過 GPS定位技術實現對數據信息的采集工作，在讀取眾多數據的過程中還會通過計算機對其進行分析處理，以此完成整個采集流程;其次，在采集完畢以后就需要使用相關技術或者是算法對已經采集到的數據信息進行分析和編輯，在此過程中還需要剔除無意義的數據。同時還需要彌補缺失的數據，以此保證其完整性和有效性，而在空間數據處理形式上是多種多樣，比如有地圖投影變換以及圖形數據編輯等，在完成了該項工作以后，接下來就需要做好數據管理而這也是GIS核心功能。

2 測繪遙感技術

衛星以及無人機以高空拍攝的方式收集數據，從可靠性上來看可以大幅度提升測量的準確性和精確性，與傳統的測繪技術相比存在以下幾大優點;首先，測試工作范圍廣在工作開展的同時直接采集地面數據和信息，也可以在高度較低的空域以及電離層對目標進行細致觀測，具備多任務處理能力。該項技術不僅可以使得觀測地面的范圍更加廣闊，所采集到的數據更是海量級。其次，測繪遙感技術具有動態實時監測的能力，可以在高空或者是外太空以長時間對地面進行觀測甚至研究自然環境的變化規律。比如通過觀測長江中上游的天氣情況，以此了解在未來一段時間有可能所發生的地質災害，因此該項技術也具備了預測自然災害發生情況以及環境污染變化的性能;遙感測量過程中會使用多種先進設備和儀器，而在不同區域所使用的儀器也完全不同，且所獲得的數據信息也會變得更加豐富，比如通過不同波段遙感儀器所采集的數據，就包含了微波以及紫外線;采用傳統技術測繪在使用過程中，會受到地理環境以及天氣等諸多因素的影響，但由于遙感測繪技術主要是高空的形式因此就可以避免出現上述情況，同時也能夠大幅度提升測量精度從而避免由于工作人員的疏忽對數據所產生的影響，保證了其精確性和準確性。

3 GIS與遙感技術在環境管理中的作用

充分利用各種先進技術，有助于提高環境保護工作的效率和精準性。而GIS與遙感信息系統技術（RS）、 GPS，在提升整個信息獲取能力的同時，也推動了環境保護事業更好的發展。尤其是GIS不僅僅只是某種簡單的技術而是屬于綜合應用型系統，能夠與地理信息有關的相關學科聯系起來，然后再利用計算機和數據庫的形式實現采集、儲存、分析等一系列流程，也能夠更好的描繪環境信息的內涵，因此也是當前不可多得的技術手段，在環境保護方面應用范圍是非常廣，得益于計算機技術的快速發展，對于數據的處理和分析能力為環境保護提供了強大的數據支撐平臺，無論是空間還是非空間的數據，都可以采用多種技術手段進行分析。

遙感技術是當前人們獲得自然環境信息以及監控的有效手段，在經過多年發展過后，無論是在分辨率以及實時監控等方面都已經取得了重大進展，比如在多傳感器都已經實現全面覆蓋大氣窗口的所有部分，然后再利用其波長的特點，通過已經形成的微波遙感或者是紅外遙感，對部分特征較為明顯的污染物進行識別，從而也就掌握了該區域范圍內大氣環境實際情況;也可以利用遙感技術高分辨率的特點，對地表資源環境監測或者是水土流失以及流域污染調查等;同時也可以通過實現全天候以及長時段的觀測材料對比，詳細了解生態破壞的發展趨勢分析環境變遷的過程，為相關技術人員提供解決策略提供科學依據。

4 GIS與遙感技術在環境保護中的應用

利用地理信息系統，可以對以往所得到的相關數據進行編輯處理和分析，以此建立有效的數據監控中心，比如重點污染源廢氣監測數據庫以及交通噪聲數據庫等，在此基礎上還可以建立更為科學合理的環保模型，考慮到環境的變化并不是一蹴而就而是漸進式的動態過程。對此就有必要充分融入遙感技術，對特定的地理環境進行更加高效的監控，以此獲得更為完善的數據信息。比如排污企業的污染治理、城市飲水源保護區監控、廢棄垃圾處理中心監控等，一方面提高了工作效率同時也節省了相關監控與調查費用，并且在數據收集過程中受到人為因素的干擾比較低，在充分利用GIS選擇合適的環境監測模型，就可以了解和掌握演變的動態規律通過對不同時段以及不同區域數據庫環境信息的對比以及綜合分析，實現動態綜合監測的同時根據實際需求制定出直觀的圖形資料，在此過程中也可以結合視頻、動畫的多媒體技術，以更加形象和簡潔的方式展示出來。

比如在出現重大突發性污染事件時，無論是廣度還是深度其影響范圍也是極其廣闊，比如在2015年甘肅省“11.23尾礦庫泄漏”所產生的次生環境污染事件，就導致周圍數萬人民群眾的生活受到了影響，在2018年淇河污染事件直接影響到了南水北調工程關鍵點丹江口水質。因此通過GIS與遙感技術，可以在短時間內實現對這類突發事件進行迅速而準確的連續監控和調查。在掌握大量數據的基礎上，也為后期提供科學解決措施提供了數據支撐，也能實現更為長久的動態監測事故現場環境污染的變化狀況。通過地理信息系統數據庫，在調出原有數據時可以和現有的環境信息進行疊加對比分析，作用就在于可以將污染的實際變化狀況更為呈現的展示出來，通過所掌握的數據進而制定出更加科學合理的措施，可以將污染所造成的損失降到最低。值得注意的是應用于環境保護的地理信息系統，還需要在后期不斷地收集數據然后再將其錄入到數據庫當中，才能發揮出應有的作用。如果不能那么也就無法長期運行，也不能夠提供切實有效的信息。

5 地理信息系統與遙感技術發展方向

今后遙感技術的發展方向正在朝著時間、空間以及高分辨率方向發展，所謂的時間是指數據獲取的間隔是越來越從以前的10多天到現在的幾天來自于可以通過實時傳輸，就目前來看大多數衛星的分辨率都達到了厘米級別。因此在環境保護工作中利用這兩項技術可以實現動態化監測，也可以隨時隨地的對城市以及工業生產各種污染源進行有效監測，也在一定程度上保護了自然環境讓城市變得更加整潔和美觀，而在另一方面隨著大量環境監測衛星以及資源衛星相繼發射成功，對于我國環境的動態監測已經實現了正常化的業務運行，從實際效果來看也達到了預期目的。從該行業的發展來看，近些年RS、GPS以及GIS已經成為新興的高科技綜合性技術，可以通過宏觀和微觀這兩種檢測方式進行更加有效的分析和研究，雖然我國目前在遙感技術的發展上相對比較晚，但是在經過多年的發展過后以及政府和相關部門的大力推動之下，在大氣水土以及生態等方面都取得了不錯的成果。

結束語：綜上所述，地理信息系統和遙感技術在環境管理中的應用，具有良好的市場前景以及強大的生命力，基于其環境模型方法可以將先進的空間分析技術和數據庫以及圖形相結合，使得在解決環境問題的過程中，相關決策更加富有科學性同時也更為直觀和高效。同時也需要從實際情況出發，不斷地推動該技術的革新與發展，從而為國民經濟的建設作出應有貢獻。

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