GIS技術(shù)在環(huán)境影響評價(jià)中的應(yīng)用探索

賴家勁

（茂名市環(huán)境技術(shù)中心，廣東 茂名 525000）

現(xiàn)代社會發(fā)展背景下，GIS（地理信息科學(xué)）技術(shù)開始受到人們的廣泛關(guān)注和認(rèn)可，被應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。以“環(huán)境影響評價(jià)”工作為例，應(yīng)用GIS技術(shù)可以結(jié)合城市發(fā)展情況，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托，對相關(guān)圖像加以模擬，從而對數(shù)據(jù)作出科學(xué)的分析。GIS技術(shù)在環(huán)境影響評價(jià)中的有效應(yīng)用，使得信息獲取具有準(zhǔn)確性，同時(shí)，還會促進(jìn)工作效率的提高。因此，為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展對環(huán)保的更高要求，就要重視環(huán)境影響評價(jià)，對GIS技術(shù)在其中的應(yīng)用做更多探索，為環(huán)境影響評價(jià)工作做出一些貢獻(xiàn)。

1 GIS技術(shù)相關(guān)概念

1.1 GIS技術(shù)屬于一種特殊的空間信息系統(tǒng)

GIS也被人們稱之為“地理信息系統(tǒng)”，從本質(zhì)上來說，它屬于一種特殊的空間信息系統(tǒng)[1]，主要依靠計(jì)算機(jī)軟件、硬件以及數(shù)學(xué)模型的支持。硬件重點(diǎn)指的是計(jì)算機(jī)和外圍設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)主機(jī)服務(wù)器和工作站的有效利用，還可以運(yùn)用部分專用設(shè)備，比如解析測圖儀器和掃描儀等；軟件主要包括應(yīng)用、基礎(chǔ)以及系統(tǒng)軟件等，重點(diǎn)要素有空間分析和與查詢、處理工具以及地理數(shù)據(jù)的輸入等，運(yùn)用這些軟件對地球表層中與地理數(shù)據(jù)有關(guān)的信息進(jìn)行“運(yùn)算和分析”、“描述和采集”以及“管理和儲存”等工作是非常重要的。作為一門綜合學(xué)科，GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“計(jì)算機(jī)”“地圖學(xué)”以及“地理學(xué)”等各個(gè)學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，被應(yīng)用在社會的各個(gè)領(lǐng)域，是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心，來開展對應(yīng)的查詢、儲存和分析工作，相關(guān)人員只需要利用“地理信息系統(tǒng)”，就可以實(shí)現(xiàn)信息的自動傳輸，開展部分匹配管理工作。

1.2 GIS技術(shù)自身的功能特點(diǎn)

1.2.1 對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理

GIS技術(shù)的關(guān)鍵是“地理信息數(shù)據(jù)庫”，它扮演著重要角色，不管是文本數(shù)據(jù)，還是地理圖形，對于這些海量的信息，都可以進(jìn)行管理。同時(shí)，還可以與其它數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)，進(jìn)行相互之間的轉(zhuǎn)換，達(dá)到資源共享，提供新數(shù)據(jù)和新資源，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的有效管理。

1.2.2 制圖與圖形處理

GIS技術(shù)在制圖與圖形處理過程中，存在多樣化功能，不但可以對圖形進(jìn)行整飾和修改，而且能夠根據(jù)各類用戶需求，繪制出具有全要素的圖形，或是通過分層繪制的方式，制作出具有專題性的地圖。加之GIS技術(shù)有“多層次框架疊置”分析功能，就決定了其可以利用空間分析這一方式，獲取比較特殊的“地學(xué)分析用圖”，為制圖和圖形處理工作提供方便[2]。

1.2.3 對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理及編輯

通常情況下，大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)都具備編輯和采集數(shù)據(jù)的能力，GIS技術(shù)除了具備以上功能外，還能夠在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的基礎(chǔ)上，將所有已經(jīng)完成的“專題圖件”進(jìn)行存儲。如果要將獲取的實(shí)體圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行清除，對其中錯(cuò)誤的屬性數(shù)據(jù)加以描述，GIS技術(shù)還可以修改與編輯相應(yīng)的“文本數(shù)據(jù)”以及“圖形”。對于空間數(shù)據(jù)，GIS技術(shù)也可以對其進(jìn)行有效處理，比如，“航天技術(shù)”和“航空技術(shù)”。完成處理工作后，就可以幫用戶便捷、有效地使用相應(yīng)的遙感資料，從而獲取重要信息和資源。

1.2.4 空間分析及查詢

在空間分析功能中，包括計(jì)算、分解和綜合等方面，GIS技術(shù)可以根據(jù)總目標(biāo)和要求，在屬性/實(shí)體圖形數(shù)據(jù)所屬的空間關(guān)系中，提取新知識或者派生信息，來回答用戶問題，包括空間分析與查詢空間關(guān)系等。

1.2.5 實(shí)現(xiàn)分析結(jié)果的轉(zhuǎn)化和輸出[3]

對于用戶而言，想要時(shí)刻對分析結(jié)果進(jìn)行評價(jià)和修改，可以利用GIS技術(shù)采用兩種方式，實(shí)現(xiàn)結(jié)果輸出：一種是“轉(zhuǎn)化”成二維或者三維圖形；另一種是通過“數(shù)學(xué)表格”的形式，這樣可以為空間分析和查詢提供方便，拓寬輸出渠道。

2 GIS技術(shù)在環(huán)境影響評價(jià)中的重要意義

2.1 有利于拓寬環(huán)境影響評價(jià)的工作范圍

相對于與其它軟件，GIS技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)管理，還具備空間分析功能，將其應(yīng)用在環(huán)境影響評價(jià)工作中，有著良好的效果。最近幾年，商業(yè)軟件層出不窮，增加了很多具有擴(kuò)充性的模塊，使得環(huán)境影響評價(jià)的功能更加強(qiáng)化，尤其在“三維表現(xiàn)”和“網(wǎng)絡(luò)/空間分析”方面，表現(xiàn)很明顯，拓寬了GIS技術(shù)在環(huán)境影響評價(jià)中的應(yīng)用廣度與深度，為環(huán)境影響評價(jià)工作的有序開展提供了技術(shù)保障。

2.2 有利于提升工作質(zhì)量和效率

GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與地理學(xué)中各種知識理論和方法的有效融合，在屬性與空間分析過程中，優(yōu)勢更加明顯，是傳統(tǒng)方式無法超越的。環(huán)境影響評價(jià)中應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠快速顯示定量，加上更新快捷，具有動態(tài)化等優(yōu)勢，使得工作成效得到很大提升。通過GIS技術(shù)，還可以構(gòu)建與環(huán)境影響評價(jià)有關(guān)的信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠客觀形象地將環(huán)境狀況與質(zhì)量呈現(xiàn)出來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化功能。作為工作人員，能夠根據(jù)實(shí)際要求，在多種評價(jià)中選擇最適合的一種，實(shí)現(xiàn)單向評價(jià)或者綜合評價(jià)，在降低人工作業(yè)量的同時(shí)，還能提高環(huán)境影響評價(jià)工作的效率[4]。

2.3 有利于推進(jìn)數(shù)據(jù)動態(tài)顯示和資源共享

GIS技術(shù)在環(huán)境影響評價(jià)中，除了具有以上兩個(gè)優(yōu)勢之外，還有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)顯示，促進(jìn)資源共享。一方面，對于GIS系統(tǒng)本身屬于一個(gè)“集成系統(tǒng)”，可以同步開展數(shù)據(jù)“采集和管理”“處理和查詢”以及“編輯和輸出”工作，將各項(xiàng)功能發(fā)揮出來。這類功能的實(shí)現(xiàn)，能夠利用動態(tài)返回的方式，對最新情況進(jìn)行實(shí)時(shí)化顯示。用戶只需要利用“可視化操作界面”，通過簡單操作，就可以完成“漫游查詢”目的，將具體結(jié)果進(jìn)行返回。另一方面，可以促進(jìn)資源共享，也可以將相關(guān)成果進(jìn)行及時(shí)發(fā)布。GIS數(shù)據(jù)往往參考坐標(biāo)屬于“同一空間”，這樣獲取的數(shù)據(jù)存在“通用性”，這就決定了在不同領(lǐng)域，數(shù)據(jù)結(jié)果可以進(jìn)行“共享”，在具體項(xiàng)目工作中，能夠各個(gè)部門之間的有機(jī)聯(lián)系，通過集成方式，促進(jìn)項(xiàng)目工作有序進(jìn)行，做好對應(yīng)的“戰(zhàn)略決策”。對于項(xiàng)目成果，也可以及時(shí)進(jìn)行發(fā)布。

3 GIS技術(shù)在環(huán)境影響評價(jià)中的應(yīng)用

信息技術(shù)的應(yīng)用和進(jìn)步，給地理信息系統(tǒng)帶來新的發(fā)展機(jī)遇，在環(huán)境影響評價(jià)過程中，也開始呈現(xiàn)出積極效果[5]。GIS技術(shù)擁有較多的功能，將其應(yīng)用在環(huán)境影響評價(jià)中，可以為環(huán)境保護(hù)工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.1 應(yīng)用于區(qū)域環(huán)境影響評價(jià)

關(guān)于區(qū)域環(huán)境影響評價(jià)，主要從整體的角度去思考，通過某一項(xiàng)目，開展相應(yīng)的活動，從對本地居民造成的影響加以分析，一旦項(xiàng)目結(jié)束，就會對該區(qū)域的環(huán)境或者格局產(chǎn)生相應(yīng)影響。一方面，通過應(yīng)用GIS技術(shù)，能夠使得區(qū)域環(huán)境影響評價(jià)系統(tǒng)具備科學(xué)性、可靠性，從而提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。比如，可以對土壤、水文或者大面積污染等各種分布情況加以分析。另一方面，GIS技術(shù)還具有“三維顯示”“時(shí)序化”以及“顯示動態(tài)圖形”等特征，它能夠結(jié)合區(qū)域環(huán)境的實(shí)際發(fā)展情況，作出科學(xué)合理的評價(jià)，使得評價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)視覺效果和體驗(yàn)效果的一致性。比如，應(yīng)用GIS技術(shù)在區(qū)域環(huán)境影響評價(jià)中，可以把地圖中污染源最重的地方標(biāo)注出來，確定好具體位置。這項(xiàng)工作的順利進(jìn)行，能夠?yàn)閰^(qū)域環(huán)境影響評價(jià)工作提供重要依據(jù)，使其更加精準(zhǔn)化。

3.2 應(yīng)用于項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)

將GIS技術(shù)應(yīng)用與項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)中，能夠?qū)Ω黜?xiàng)影響因素進(jìn)行綜合考慮，確保環(huán)境調(diào)查的客觀性和全面性，為環(huán)境質(zhì)量的提升提供有力保障，以此適應(yīng)國家在環(huán)境方面的法律規(guī)范。

3.2.1 構(gòu)建環(huán)境法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫[6]

它的主要目的是確保各類環(huán)境法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以及項(xiàng)目規(guī)模和對應(yīng)的環(huán)境條件具有一致性，進(jìn)而再開展具體化的項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)工作，這樣能夠結(jié)合項(xiàng)目及環(huán)境現(xiàn)實(shí)需求，對項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)進(jìn)行調(diào)用，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)符合相應(yīng)的環(huán)境法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.2 構(gòu)建區(qū)域污染源和環(huán)境質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫

在環(huán)境質(zhì)量信息中，主要有“噪音和生物資源”“水資源”以及“大氣質(zhì)量”等。在污染源相關(guān)信息中，重點(diǎn)有“交通和農(nóng)業(yè)”“工業(yè)”以及“生活”等各方面，還涉及污染產(chǎn)生的范圍。利用GIS技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)各類環(huán)境信息的高效管理，完成信息的環(huán)境統(tǒng)計(jì)目標(biāo)，為環(huán)境影響評價(jià)工作提供重要資料。

3.2.3 推進(jìn)“社會經(jīng)濟(jì)”和“區(qū)域自然”數(shù)據(jù)庫的建立

自然環(huán)境信息包括“土地和水文”“地質(zhì)”和“土壤”等各個(gè)方面，社會經(jīng)濟(jì)信息有“人口”“教育”和“行業(yè)或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”等。利用GIS技術(shù)，對多方面信息進(jìn)行處理，推進(jìn)“社會經(jīng)濟(jì)”和“區(qū)域自然”數(shù)據(jù)庫的建立。

3.2.4 實(shí)施環(huán)境“風(fēng)險(xiǎn)”和“影響后”評價(jià)

GIS技術(shù)在數(shù)據(jù)方面不僅管理和跟蹤能力強(qiáng)，同時(shí)，更新速度也比較快。這項(xiàng)優(yōu)勢應(yīng)用在項(xiàng)目影響環(huán)境評價(jià)工作中，可以為工程建設(shè)和評價(jià)單位提供幫助，主要表現(xiàn)在監(jiān)督和檢查兩方面，使其各負(fù)其責(zé)，做好環(huán)境影響報(bào)告書，并且開展事后驗(yàn)證工作。應(yīng)用GIS技術(shù)過程中，利用技術(shù)本身的優(yōu)勢，還能強(qiáng)化項(xiàng)目快速反應(yīng)決策的能力，這樣能夠?qū)樗c地震的出現(xiàn)，通過“地圖”就可以表示出來。對一些惡劣環(huán)境，也可以實(shí)現(xiàn)建模，無論是防災(zāi)，還是減災(zāi)工作，都具有很大幫助。

3.3 應(yīng)用于累積環(huán)境影響評價(jià)

所謂“累積環(huán)境影響評價(jià)”，也就是對過去和未來環(huán)境發(fā)展的實(shí)際情況，進(jìn)行科學(xué)全面的評價(jià)，這樣能夠?qū)Νh(huán)境發(fā)展特征實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)分析和探索。累積影響評價(jià)中，分析背景有兩個(gè)平行方面：第一，過去的環(huán)境情況，第二，過去的行為。現(xiàn)實(shí)中，很多累計(jì)環(huán)境影響分析會受到限制，主要是因?yàn)闆]有對以往項(xiàng)目，和重點(diǎn)環(huán)境變量記憶跟蹤和分析。對GIS技術(shù)而言，在數(shù)據(jù)庫中，不管是綜合分析，還是管理能力，都非常強(qiáng)，可以結(jié)合單/多個(gè)發(fā)展行為，在不同“時(shí)段”和“空間”中，對各個(gè)環(huán)境成分影響進(jìn)行有效分析，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的高效聯(lián)結(jié)。它還能夠疊加各類環(huán)境影響因素，在同一時(shí)間內(nèi)，將多個(gè)環(huán)境評價(jià)任務(wù)完成。

與此同時(shí)，它還可以對環(huán)境累積變化中的重要因素進(jìn)行分析，使得分析更加科學(xué)合理，進(jìn)而直觀地將人類生產(chǎn)活動對環(huán)境帶來的影響呈現(xiàn)出來。另外，關(guān)于環(huán)境影響中時(shí)間累積出現(xiàn)的特征，也能利用GIS技術(shù)進(jìn)行收集與分析，對生產(chǎn)力和社會經(jīng)濟(jì)情況加以判定，掌握其對環(huán)境產(chǎn)生的影響，通過對生產(chǎn)方向進(jìn)行有效調(diào)整，實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，進(jìn)一步提升環(huán)境質(zhì)量[7]。

4 結(jié)語

綜上所述，為了將GIS技術(shù)高效地應(yīng)用在環(huán)境影響評價(jià)中，使其助力環(huán)境保護(hù)工作，相關(guān)人員要樹立正確的發(fā)展理念，充分了解GIS技術(shù)的相關(guān)知識，結(jié)合環(huán)境影響評價(jià)的實(shí)際情況，掌握環(huán)境影響評價(jià)中GIS技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況，將GIS技術(shù)合理應(yīng)用在環(huán)境影響評價(jià)中，使其最大限度地發(fā)揮作用，以提高環(huán)境影響評價(jià)的質(zhì)量和水平。