環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：GIS；環(huán)境地理信息系統(tǒng)；緩沖模型

Abstract: Environmental GIS basic concepts and functions, while cited environmental geographic information systems in the environment of information technology in the application of geographic information systems in the domestic environment, the research focus and direction to elaborate and propose the development of environmental policies and geographic information systems recommendations.

Keywords: GIS；geographic information systems environment；the buffer model

中圖分類號：[P66] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

地理信息系統(tǒng)(GIS)是一門新技術(shù)，從其產(chǎn)生后短短的二三十年的歷史中得到迅速的發(fā)展，一個重要的原因在于GIS給傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)引入了空間的概念，使得抽象性的數(shù)據(jù)變得直觀和容易理解。同時在環(huán)境信息化中有了突出的表現(xiàn)，通過該系統(tǒng)可查看全市地表水、空氣質(zhì)量等功能區(qū)規(guī)劃圖，而且為了更好地服務(wù)于環(huán)境規(guī)劃與管理，還綴入了降塵、降水、地下水等環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

一、首先環(huán)境地理信息系統(tǒng)的主要功能如下：

1、基本功能包括對空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲、編輯,以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖,如污染分布圖、水功能區(qū)劃圖、環(huán)境規(guī)劃圖等等,地理要素可放大縮小以顯示不同的細(xì)節(jié)內(nèi)容,并能夠測量地圖上線段的長度或指定區(qū)域的面積。

2、疊加分析(Overlay Analysis) 功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性,分為合成疊加和統(tǒng)計疊加。合成疊加得到一個新圖層,它將顯示原圖層的全部特征,交叉的特征區(qū)域僅顯示共同特征;統(tǒng)計疊加可以統(tǒng)計一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對不同的圖層進(jìn)行疊加分析,從而獲得各種感興趣信息,如利用類型疊置分析獲取新的類型。如土壤圖與植被圖疊置,以分析土壤與植被的關(guān)系,可以計算某一區(qū)域內(nèi)的植被類型的數(shù)量及面積,即通過對同一地區(qū)、相同屬性、不同時間的柵格數(shù)據(jù)的疊置,可以分析由時間引起的變化,通過與所需提取的范圍的疊加運算,快速地進(jìn)行范圍內(nèi)信息的提取等。

3、緩沖區(qū)分析(Buffer Analysis) 是GIS 的基本空間操作功能之一。例如,某地區(qū)有危險品倉庫,要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍,這就需要進(jìn)行點緩沖區(qū)分析,結(jié)合與居民地圖層的疊加分析,可以獲取需要疏散的人口數(shù)等等。

綜上所述,空間分析是地理信息系統(tǒng)軟件的核心,基礎(chǔ)空間分析、疊加分析、緩沖分析等功能為環(huán)境地理信息系統(tǒng)提供了強大的環(huán)境分析功能與廣闊的應(yīng)用空間。隨著其功能的不斷完善和發(fā)展,環(huán)境地理信息系統(tǒng)將為環(huán)境各部門提供一個功能強大的空間信息服務(wù)和管理工具,成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。

二、其次地理信息系統(tǒng)在環(huán)境信息化中的應(yīng)用

1、電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀

由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫掛接,改變了傳統(tǒng)的信息管理方法,地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀(jì)錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動態(tài)的電子地圖,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門對各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。如通過直接對地圖要素進(jìn)行查詢,可以獲得環(huán)境監(jiān)測點位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關(guān)系等信息?？梢詫Ω鞣N環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的統(tǒng)計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現(xiàn)方式進(jìn)行展示,為環(huán)境決策提供科學(xué)快捷的支持。

2、強大的環(huán)境規(guī)劃手段

區(qū)域環(huán)境規(guī)劃是EGIS 應(yīng)用發(fā)展的重點領(lǐng)域之一,目前基于EGIS 的環(huán)境規(guī)劃模型還處于深化研究階段,將環(huán)境應(yīng)用模型與GIS 集成為一體,可以為環(huán)境規(guī)劃提供更強大的技術(shù)手段。由于應(yīng)用EGIS 能夠更好地考慮和評價建設(shè)項目對環(huán)境的影響,因此在建設(shè)項目的環(huán)境評價中得到廣泛應(yīng)用。

3、危險物運輸管理

借助GIS 的運行路徑選擇功能,可以對危險物轉(zhuǎn)移運輸線路進(jìn)行優(yōu)化選擇,能避開人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運輸計劃。并可以通過GPS 對危險物的運輸線路進(jìn)行實時監(jiān)控。

4、環(huán)境模型模擬分析

環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用,如可以通過模型模擬出污染事故發(fā)生后各個時間的擴(kuò)散情況,為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。常用的模型主要有大氣擴(kuò)散模型、1維水污染擴(kuò)散模型、2維水污染擴(kuò)散模型等等,實現(xiàn)各種模型的模擬結(jié)果的生成、2 維和3 維的顯示等功能。

5、為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺

數(shù)字環(huán)保是最近提出來的終極環(huán)境管理系統(tǒng),它是繼數(shù)字地球概念提出以后,環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念,它將是未來十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向,EGIS 作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺,將能夠為用戶提供實時動態(tài)環(huán)境信息服務(wù),也能夠為環(huán)境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環(huán)境狀況,提高人民生活水平。

三、最后淺談環(huán)境地理信息的發(fā)展和建議

隨著國外EGIS 技術(shù)的逐漸成熟和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的快速發(fā)展,建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)的條件開始逐漸成熟,而且將成為我國發(fā)展GIS 的重點領(lǐng)域,從GIS 在我國近幾年的發(fā)展領(lǐng)域也可以看出這種趨勢。當(dāng)前我國有關(guān)部門已經(jīng)開始著手進(jìn)行環(huán)境地理信息系統(tǒng)的開發(fā),并進(jìn)行了一些有益的嘗試,如廣東省環(huán)境信息中心開發(fā)的珠三角水環(huán)境信息管理系統(tǒng)等,但鑒于我國GIS 基礎(chǔ)工作薄弱,特別是基本的空間信息數(shù)據(jù)庫尚未建立,因此EGIS 的開發(fā)費用十分巨大;加上EGIS 的發(fā)展涉及眾多部門和多種技術(shù),因此有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)重視和開展我國EGIS的發(fā)展策略研究。

1、由于EGIS 的發(fā)展不但涉及眾多環(huán)境部門,還包括與其他各級政府管理部門(如土地管理、環(huán)保、環(huán)境管理等部門) 之間的信息交流;同時又涉及多種信息技術(shù),而信息技術(shù)發(fā)展的速度十分迅速,為了降低空間數(shù)據(jù)資源采集和管理的成本,為了適應(yīng)未來發(fā)展的需要,必須在多方部門的參與下,統(tǒng)一規(guī)劃和構(gòu)建EGIS 的發(fā)展框架。

2、由于我國GIS 發(fā)展基礎(chǔ)薄弱,數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是系統(tǒng)生命力的關(guān)鍵,失去了完善可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐,系統(tǒng)的功能再強大也不能發(fā)揮其作用,因此要在統(tǒng)一規(guī)劃的思路和明確的發(fā)展框架下,不斷加強基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的積累與建設(shè)。

3、在技術(shù)上緊密跟進(jìn)國外先進(jìn)的GIS 技術(shù),高起點進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),與我國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度相協(xié)調(diào),共同發(fā)展適合我國國情的EGIS。這樣才會更突出表現(xiàn)環(huán)境信息化的優(yōu)勢和作用。

當(dāng)前我國各地許多部門雖然已經(jīng)開展了EGIS的研究與開發(fā),但這些開發(fā)均是出于本部門的需要,很少考慮到將來部門之間的數(shù)據(jù)交流和共享,加上沒有全國性的EGIS 發(fā)展框架和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)的通用性將成為影響EGIS 開發(fā)的關(guān)鍵因素,建議有關(guān)部門及時組織開展EGIS 發(fā)展體系和框架標(biāo)準(zhǔn)的研究。

四、結(jié)束語地理信息系統(tǒng)是近二十年來迅速發(fā)展的信息技術(shù)的重要組成部分,它的應(yīng)用已經(jīng)從早期的礦產(chǎn)資源管理拓展到與空間地理相關(guān)聯(lián)的更廣泛的領(lǐng)域，特別是在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域,而且還有多種環(huán)境信息處理技術(shù)(污染源在線監(jiān)測系統(tǒng)、突發(fā)應(yīng)急系統(tǒng)) 正在與地理信息系統(tǒng)融合,逐漸形成具有強大功能并具有環(huán)境特征的地理信息管理系統(tǒng),即環(huán)境地理信息系統(tǒng)(EGIS)。它將成為各個環(huán)境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統(tǒng)的信息處理方式?？梢哉f它是環(huán)境管理進(jìn)入信息時代的標(biāo)志。

參考文獻(xiàn):

[1]張清宇，田偉利，沈旭.環(huán)境管理信息系統(tǒng)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005。

[2]陳強; 城市地理信息系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D];華東師范大學(xué); 2004年

第2篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；環(huán)境保護(hù)；空間數(shù)據(jù)；校驗?zāi)K；數(shù)據(jù)儲存

中圖分類號：X22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）02-0057-03

系統(tǒng)論、信息論、控制論與現(xiàn)代高新技術(shù)——計算機技術(shù)、空間技術(shù)和自動化技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，催生了4S技術(shù)（GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感信息系統(tǒng)和專家信息系統(tǒng)）在諸多領(lǐng)域的實際應(yīng)用。本文擬就其中的地理信息系統(tǒng)（GIS）在環(huán)境保護(hù)工作方面的開發(fā)應(yīng)用做一簡單探討。

1 地理信息系統(tǒng)（GIS）簡介

地理信息系統(tǒng)（GIS）是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件支持下，對空間的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和演示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和決策服務(wù)建立的計算機技術(shù)系統(tǒng)。即將自然和人為規(guī)劃的過程加在數(shù)據(jù)模型上，取得自然過程分析和預(yù)測信息，應(yīng)用于管理和決策。當(dāng)前主要劃分為三種類型：具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點的專題信息系統(tǒng)如水資源GIS、環(huán)境管理GIS；以區(qū)域綜合研究和全面信息服務(wù)為目標(biāo)的區(qū)域信息系統(tǒng)如美國橡樹嶺地區(qū)GIS、我國黃河流域GIS等；具有圖形圖像數(shù)學(xué)化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等GIS基本功能的軟件包工具如美國環(huán)境系統(tǒng)研制的ARC/INFO系統(tǒng)、北京大學(xué)的Spaceman等。

GIS系統(tǒng)由計算機硬件、計算機軟件、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)開發(fā)管理使用人員四部分組成，地理信息系統(tǒng)軟件包括五類基本模塊。

（1）數(shù)據(jù)輸入和校驗?zāi)K將現(xiàn)有地圖、觀測數(shù)據(jù)、傳感器獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機兼容的數(shù)字形式的各種轉(zhuǎn)換軟件，數(shù)據(jù)檢驗是對數(shù)據(jù)出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行改正。

（2）數(shù)據(jù)存儲和管理模塊涉及地理元素的位置、連接關(guān)系及屬性數(shù)據(jù)如何構(gòu)造組織，便于計算機處理和系統(tǒng)用戶理解（GBMS），包括數(shù)據(jù)格式的選擇轉(zhuǎn)換、聯(lián)結(jié)、查詢和提取。

（3）數(shù)據(jù)變換模塊包括兩類操作：從數(shù)據(jù)中消除錯誤、更新數(shù)據(jù)和與其他數(shù)據(jù)庫匹配及為回答GIS問題而采用的大量數(shù)據(jù)分析方法、空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的變換運算。如空間分析函數(shù)變換是對圖件及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運算和指標(biāo)量測，如基于點和象元的算術(shù)邏輯運算、聚類分析等；基于區(qū)域的空間函數(shù)疊加分類、區(qū)域形狀量測；基于鄰域的象元連通性、擴(kuò)散、最短路徑搜索等。這些轉(zhuǎn)換分析和應(yīng)用既包括比例尺和投影的數(shù)字變換、處理和分析，還包括地理空間模型的建立。

（4）數(shù)據(jù)顯示與輸出：原始數(shù)據(jù)或結(jié)果傳輸給用戶，以報表、統(tǒng)計圖、查詢應(yīng)答、地圖形式在屏幕顯示、打印繪圖輸出或網(wǎng)絡(luò)傳輸給其他用戶。

（5）用戶接口：接受用戶指令、程序或數(shù)據(jù)如用戶界面、程序接口、數(shù)據(jù)接口，使GIS成為人機交互的開放式系統(tǒng)，為用戶聯(lián)結(jié)各自特定的應(yīng)用程序模塊和使用非系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)文件。

應(yīng)用分析軟件是根據(jù)模型編制的用于某種特定應(yīng)用程序的程序，是系統(tǒng)功能的延伸和擴(kuò)展，應(yīng)用程序作用于地理專題數(shù)據(jù)或區(qū)域數(shù)據(jù)，構(gòu)成GIS的具體內(nèi)容，用于地理分析和從空間數(shù)據(jù)中提取地理信息。應(yīng)用程序的水平在很大程度上決定系統(tǒng)的實用性。地理信息系統(tǒng)（GIS）在環(huán)境保護(hù)方面的開發(fā)應(yīng)用主要工作是在此基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用相關(guān)的環(huán)境保護(hù)的程序和軟件，如環(huán)評、規(guī)劃、監(jiān)測和預(yù)測、判斷特定氣象氣候條件下的區(qū)域環(huán)境影響等。

地理空間數(shù)據(jù)是以地表空間位置為參照，描述自然、社會和人文、經(jīng)濟(jì)、景觀的數(shù)據(jù)，如圖形、圖像、文字、表格、數(shù)字等，由系統(tǒng)建立者輸入GIS，是GIS表達(dá)現(xiàn)實世界的實質(zhì)內(nèi)容。應(yīng)用的數(shù)據(jù)模型包括三個互相聯(lián)系的方面：

（1）幾何標(biāo)識地理實體的空間位置，如經(jīng)緯度、平面直角坐標(biāo)等。

（2）用拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)的地理事物間的空間聯(lián)系，如樞紐關(guān)系、構(gòu)成關(guān)系、包含關(guān)系等?？臻g拓?fù)潢P(guān)系應(yīng)用于地理空間數(shù)據(jù)的編碼、格式轉(zhuǎn)換、存儲管理、查詢檢索和模型分析是GIS的特色之一。

（3）地理現(xiàn)象或事物的屬性數(shù)據(jù)，是與地理實體相聯(lián)系的地理變量，如描述名稱、類型、特性等的氣候類型、土地利用、行政區(qū)劃等的定性數(shù)據(jù)以及描述面積、長度、土地等級、人口數(shù)量、降水量、極端溫度等定量數(shù)據(jù)。屬性一般是經(jīng)過分類、命名、測量、統(tǒng)計等抽象得到，而GIS的應(yīng)用主要依靠對數(shù)據(jù)的操作和運算來完成，所以其分類系統(tǒng)和指標(biāo)建設(shè)及測量對系統(tǒng)應(yīng)用至關(guān)重要。

GIS獨有的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)編碼及其管理方法和數(shù)據(jù)分析能力，為空間相關(guān)的各類研究和管理應(yīng)用開辟了廣闊的前景。當(dāng)前在資源清查、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境管理和宏觀決策等方面的應(yīng)用表現(xiàn)出直觀、快捷、準(zhǔn)確、預(yù)測及時及覆蓋范圍廣等獨具優(yōu)勢。

當(dāng)前GIS自身的發(fā)展趨勢集中在以下方面：空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)管理趨向于柵格和矢量結(jié)構(gòu)格式的統(tǒng)一、圖形空間壓縮技術(shù)以及真三維、時空四維等結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)自動輸入技術(shù)；微機化；與RS遙感的進(jìn)一步結(jié)合；智能化（與專家信息系統(tǒng)結(jié)合）；建立具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分布式系統(tǒng)；GIS教育；GIS模型應(yīng)用開發(fā)以及GIS應(yīng)用的推廣和加強。

2 環(huán)境信息系統(tǒng)與GIS

環(huán)境保護(hù)既是當(dāng)前全球的統(tǒng)一共識，也是各個國家和地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要前提。它與地域空間的緊密聯(lián)系、受影響程度的廣域性以及局域內(nèi)與地形地貌、空間氣象、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活消費、城市布局、本地環(huán)境因素、環(huán)境變化自身的漸進(jìn)性和突然性、對人居和生產(chǎn)的影響程度的關(guān)聯(lián)等特征，使我們在研究與管理中迫切需要GIS這樣一種先進(jìn)的地域性計算機研究和管理手段。

2.1 我國當(dāng)前環(huán)境信息系統(tǒng)的功能

對于巨量的環(huán)境數(shù)據(jù)，應(yīng)使其有效地為環(huán)境管理決策服務(wù)，當(dāng)前環(huán)境管理信息系統(tǒng)的功能大致有以下幾點：

2.1.1 為環(huán)境管理部門提供數(shù)據(jù)和信息存儲方法（基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）。

2.1.2 提供環(huán)境管理的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、報表和圖形編制方法。

2.1.3 建立環(huán)境污染的若干模型，為環(huán)境管理決策提供支持。

2.1.4 提供環(huán)保部門辦公軟件。

2.1.5 提供信息傳輸?shù)姆椒ê褪侄巍?/p>

例如上海市環(huán)境管理信息系統(tǒng)建立了動態(tài)數(shù)據(jù)庫，可以存儲環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和其他有關(guān)數(shù)據(jù)（如環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水文、氣象等），實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享；對環(huán)境質(zhì)量狀況的統(tǒng)計、評價、預(yù)測、規(guī)劃以及其他管理提供支持；為實現(xiàn)面向污染源的污染管理提供支持且界面友好。由吳曉波等人研制的城市環(huán)境信息系統(tǒng)（UEIS）是一個空間型的環(huán)境信息系統(tǒng)，以“人口-資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”區(qū)域綜合體為研究對象，深入研究它們內(nèi)部和彼此之間的相互關(guān)系與變化規(guī)律，為城市區(qū)域環(huán)境管理決策及其他服務(wù)提供了一種現(xiàn)代化的技術(shù)手段，其主要功能是完成日常城市環(huán)境規(guī)劃、管理、決策及科研所需數(shù)據(jù)的存儲更新、查詢檢索、統(tǒng)計分析和繪圖制表等任務(wù)；利用常規(guī)監(jiān)測和調(diào)查數(shù)據(jù)，完成以總量控制為目標(biāo)的各項工作如環(huán)評、發(fā)展預(yù)測、環(huán)境模擬與規(guī)劃等；利用遙感數(shù)據(jù)，完成對城市生態(tài)變化的檢測與評價有關(guān)工作如城市生態(tài)遙感制圖、城市用地結(jié)構(gòu)、空間質(zhì)量及社會環(huán)境評價。

2.2 數(shù)據(jù)組織及應(yīng)用模型

UEIS的數(shù)據(jù)組織用來源、類型及結(jié)構(gòu)（字符型、數(shù)據(jù)型和少量日期型）和組織形式描述，系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括區(qū)域背景（地理圖文、遙感影像）、環(huán)境信息（環(huán)境背景值、污染源、監(jiān)測、統(tǒng)計、標(biāo)準(zhǔn)等）和輔助信息（人口、經(jīng)濟(jì)、水文、氣象等），屬性數(shù)據(jù)以DBF文件的形式存放，由關(guān)系數(shù)據(jù)庫FOXBASE管理，圖形以VEC的形式存放，由系統(tǒng)管理。應(yīng)用模型是系統(tǒng)的中心，有大氣現(xiàn)狀評價、大氣質(zhì)量預(yù)測與大氣環(huán)境規(guī)劃三個應(yīng)用模型和城市用地結(jié)構(gòu)、空間質(zhì)量及社會環(huán)境三個評價模型。

2.3 技術(shù)特點及不足

UEIS在GRAMS支持下，結(jié)構(gòu)功能性能能滿足城市環(huán)境管理與城市生態(tài)評價等要求，是一個以城市生態(tài)為主要對象的多功能多目標(biāo)的GIS應(yīng)用系統(tǒng)，靈活通用的檢索查詢使已有數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)得以有效利用，實現(xiàn)了模型的計算，把遙感信息列入環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域，界面友好。不足是圖形圖像的掃描、圖形與屬性數(shù)據(jù)交互查詢、環(huán)境模型應(yīng)用、維度擴(kuò)張、環(huán)境數(shù)據(jù)庫功能有待進(jìn)一步完善。

3 結(jié)語

第3篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

    關(guān)鍵詞:GIS ;環(huán)境地理信息系統(tǒng);空間數(shù)據(jù)庫

    一、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的概念

    環(huán)境地理信息系統(tǒng)( Geographic Information System for Environment ,簡稱EGIS) 是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和環(huán)境信息的計算機軟硬件系統(tǒng)。它是GIS 技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的延伸,是GIS 技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測技術(shù)、環(huán)境管理技術(shù)等各種環(huán)境信息分析和處理技術(shù)的集成。環(huán)境地理信息系統(tǒng)的主要功能有:

    1. 基本功能包括對空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲、編輯,以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖,如污染分布圖、水功能區(qū)劃圖、環(huán)境規(guī)劃圖等等,地理要素可放大縮小以顯示不同的細(xì)節(jié)內(nèi)容,并能夠測量地圖上線段的長度或指定區(qū)域的面積。

    2. 空間統(tǒng)計分析(Spatial Statistics Analysis) 是指對空間數(shù)據(jù)庫中的專題數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。畢業(yè)論文 包括各種屬性數(shù)據(jù)的集征數(shù)、離散特征數(shù)及其分類分級統(tǒng)計等。

    3. 疊加分析(Overlay Analysis) 功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性,分為合成疊加和統(tǒng)計疊加。合成疊加得到一個新圖層,它將顯示原圖層的全部特征,交叉的特征區(qū)域僅顯示共同特征;統(tǒng)計疊加可以統(tǒng)計一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對不同的圖層進(jìn)行疊加分析,從而獲得各種感興趣信息,如利用類型疊置分析獲取新的類型。如土壤圖與植被圖疊置,以分析土壤與植被的關(guān)系,可以計算某一區(qū)域內(nèi)的植被類型的數(shù)量及面積,即通過對同一地區(qū)、相同屬性、不同時間的柵格數(shù)據(jù)的疊置,可以分析由時間引起的變化,通過與所需提取的范圍的疊加運算,快速地進(jìn)行范圍內(nèi)信息的提取等。

    4. 緩沖區(qū)分析(Buffer Analysis) 是GIS 的基本空間操作功能之一。例如,某地區(qū)有危險品倉庫,要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍,這就需要進(jìn)行點緩沖區(qū)分析,結(jié)合與居民地圖層的疊加分析,可以獲取需要疏散的人口數(shù)等等。

    綜上所述,空間分析是地理信息系統(tǒng)軟件的核心,空間統(tǒng)計分析、疊加分析、緩沖分析等功能為環(huán)境地理信息系統(tǒng)提供了強大的環(huán)境分析功能與廣闊的應(yīng)用空間。隨著其功能的不斷完善和發(fā)展,環(huán)境地理信息系統(tǒng)將為環(huán)境各部門提供一個功能強大的空間信息服務(wù)和管理工具,成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。

    二、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用

    由于環(huán)境地理信息系統(tǒng)具有強大的信息服務(wù)和管理功能,具有廣泛的應(yīng)用范圍。具體體現(xiàn)在兩個方面,一是它可以應(yīng)用在環(huán)境管理的各個環(huán)節(jié),如區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)督管理、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境評價研究等;二是它可以廣泛應(yīng)用在國家、省、市等不同層次的管理。下面簡單介紹一下它的具體應(yīng)用。

    1. 電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀

    由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫掛接,改變了傳統(tǒng)的信息管理方法,地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀(jì)錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動態(tài)的電子地圖,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門對各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。如通過直接對地圖要素進(jìn)行查詢,可以獲得環(huán)境監(jiān)測點位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關(guān)系等信息。可以對各種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的統(tǒng)計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現(xiàn)方式進(jìn)行展示,為環(huán)境決策提供科學(xué)快捷的支持。

    2. 強大的環(huán)境規(guī)劃手段

    區(qū)域環(huán)境規(guī)劃是EGIS 應(yīng)用發(fā)展的重點領(lǐng)域之一,目前基于EGIS 的環(huán)境規(guī)劃模型還處于深化研究階段,將環(huán)境應(yīng)用模型與GIS 集成為一體,可以為環(huán)境規(guī)劃提供更強大的技術(shù)手段。由于應(yīng)用EGIS 能夠更好地考慮和評價建設(shè)項目對環(huán)境的影響,因此在建設(shè)項目的環(huán)境評價中得到廣泛應(yīng)用。

    3. 危險物運輸管理

    借助GIS 的運行路徑選擇功能,可以對危險物轉(zhuǎn)移運輸線路進(jìn)行優(yōu)化選擇,能避開人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運輸計劃。并可以通過GPS 對危險物的運輸線路進(jìn)行實時監(jiān)控。

    4. 環(huán)境模型模擬分析

    環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用,如可以通過模型模擬出污染事故發(fā)生后各個時間的擴(kuò)散情況,為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。碩士論文常用的模型主要有大氣擴(kuò)散模型、1 維水污染擴(kuò)散模型、2 維水污染擴(kuò)散模型等等,實現(xiàn)各種模型的模擬結(jié)果的生成、2 維和3 維的顯示等功能。

    5. 為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺

    數(shù)字環(huán)保是最近提出來的終極環(huán)境管理系統(tǒng),它是繼數(shù)字地球概念提出以后,環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念,它將是未來十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向,EGIS 作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺,將能夠為用戶提供實時動態(tài)環(huán)境信息服務(wù),也能夠為環(huán)境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環(huán)境狀況,提高人民生活水平。三、國外環(huán)境地理信息系統(tǒng)的研究重點

    1. 數(shù)據(jù)采集的技術(shù)比選

    當(dāng)前環(huán)境管理決策要求EGIS 提供的數(shù)據(jù)種類及其范圍都在不斷擴(kuò)大,同時信息采集技術(shù)也有了很大的發(fā)展,包括GPS 技術(shù)、視頻技術(shù)、高清晰衛(wèi)星圖像、實時環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等等。這些實時信息采集系統(tǒng)都有很多傳感器,包括空氣質(zhì)量、溫度、氣壓及水質(zhì)等等。如最近微軟公司正在基于Virtual Earth開發(fā)一項新技術(shù),用戶可以在地圖上搜索大量的實時信息,如道路擁堵情況、天氣狀況、空氣質(zhì)量,甚至是汽油價格等等實時信息,這需要大量的傳感器采集空間及其相關(guān)的實時信息,這無疑會推動更多的數(shù)據(jù)采集技術(shù)的開發(fā)。

    2. EGIS 與環(huán)保信息化之間如何協(xié)調(diào)發(fā)展可以預(yù)計未來五年內(nèi)EGIS 將會與環(huán)境信息化越來越緊密地集成起來,發(fā)揮良好的社會經(jīng)濟(jì)效益,大大提高現(xiàn)有的環(huán)境管理與決策水平。二者的緊密集成還需要研究以下問題:

    1. 制定所需空間數(shù)據(jù)及環(huán)境數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),以保證系統(tǒng)的擴(kuò)展性與兼容性;

    2. 空間數(shù)據(jù)的獲取渠道以及更新途徑,以保證系統(tǒng)的可用性及可靠性;

    3. 研究以何種方式進(jìn)行有效集成,并分析這種方式的可行性;

    4. 研究環(huán)境信息與空間信息及其分析、模擬結(jié)果的綜合表現(xiàn)方式;

    5. 建立示范項目以便分析和測試集成的效果。

    3. 海量空間數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)

    隨著空間信息與環(huán)境信息的積累,EGIS 的數(shù)據(jù)庫的維護(hù)會變得越來越重要,新的數(shù)據(jù)采集技術(shù)可能會使數(shù)據(jù)量以幾何級數(shù)增長,海量數(shù)據(jù)的存儲與維護(hù)是要繼續(xù)研究的課題。如:采用什么技術(shù)來實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的更新與歷史數(shù)據(jù)的備份? 如何實現(xiàn)新舊空間數(shù)據(jù)的合并和統(tǒng)一? 如何利用數(shù)據(jù)挖掘與信息抽取技術(shù)來更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)的利用價值? 遙感數(shù)據(jù)如何才能得到有效的利用? 等等。

    四、發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略探討和建議

    隨著國外EGIS 技術(shù)的逐漸成熟和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的快速發(fā)展,建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)的條件開始逐漸成熟,而且將成為我國發(fā)展GIS 的重點領(lǐng)域,從GIS 在我國近幾年的發(fā)展領(lǐng)域也可以看出這種趨勢。當(dāng)前我國有關(guān)部門已經(jīng)開始著手進(jìn)行環(huán)境地理信息系統(tǒng)的開發(fā),并進(jìn)行了一些有益的嘗試,如廣東省環(huán)境信息中心開發(fā)的珠三角水環(huán)境信息管理系統(tǒng)等,但鑒于我國GIS 基礎(chǔ)工作薄弱,特別是基本的空間信息數(shù)據(jù)庫尚未建立,因此EGIS 的開發(fā)費用十分巨大;加上EGIS 的發(fā)展涉及眾多部門和多種技術(shù),因此有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)重視和開展我國EGIS的發(fā)展策略研究。

    發(fā)展EGIS 應(yīng)當(dāng)采用“統(tǒng)一規(guī)劃、注重基礎(chǔ)、緊密跟進(jìn)、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的發(fā)展策略。

    1. 統(tǒng)一規(guī)劃。由于EGIS 的發(fā)展不但涉及眾多環(huán)境部門,還包括與其他各級政府管理部門(如土地管理、環(huán)保、環(huán)境管理等部門) 之間的信息交流;同時又涉及多種信息技術(shù),而信息技術(shù)發(fā)展的速度十分迅速,為了降低空間數(shù)據(jù)資源采集和管理的成本,為了適應(yīng)未來發(fā)展的需要,必須在多方部門的參與下,統(tǒng)一規(guī)劃和構(gòu)建EGIS 的發(fā)展框架。

    2. 注重基礎(chǔ)。由于我國GIS 發(fā)展基礎(chǔ)薄弱,數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是系統(tǒng)生命力的關(guān)鍵,失去了完善可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐,系統(tǒng)的功能再強大也不能發(fā)揮其作用,因此要在統(tǒng)一規(guī)劃的思路和明確的發(fā)展框架下,不斷加強基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的積累與建設(shè)。

    3. 緊密跟進(jìn)、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展。職稱論文在技術(shù)上緊密跟進(jìn)國外先進(jìn)的GIS 技術(shù),高起點進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),與我國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度相協(xié)調(diào),共同發(fā)展適合我國國情的EGIS。

    當(dāng)前我國各地許多部門雖然已經(jīng)開展了EGIS的研究與開發(fā),但這些開發(fā)均是出于本部門的需要,很少考慮到將來部門之間的數(shù)據(jù)交流和共享,加上沒有全國性的EGIS 發(fā)展框架和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)的通用性將成為

    影響EGIS 開發(fā)的關(guān)鍵因素,建議有關(guān)部門及時組織開展EGIS 發(fā)展體系和框架標(biāo)準(zhǔn)的研究。

第4篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

摘要：地理信息系統(tǒng)是指帶各種地理信息以及它們的載體包括文字、數(shù)據(jù)、圖像等，進(jìn)行輸入、存貯、檢索運算、分析、輸出等的技術(shù)系統(tǒng)。本文介紹了地理信息系統(tǒng)（GIS）的組成、功能、特點，概述了其在地球科學(xué)中的幾個主要應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞：GIS 地球科學(xué)

1、GIS簡介

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡稱GIS）是20世紀(jì)60年展起來的一門融計算機技術(shù)、測繪、地理、信息管理一身的綜合和集成的信息技術(shù)。它以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機系統(tǒng)的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、操作、分析、管理、顯示，是與人類的生存與發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的一門信息科學(xué)與通用技術(shù)。地球科學(xué)是以地球系統(tǒng)（包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空間）的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎(chǔ)學(xué)科，包括地球物理學(xué)、大氣科學(xué)、水文學(xué)、自然地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等分類。自GIS發(fā)展以來，就與地球科學(xué)建立了深厚的聯(lián)系，應(yīng)用的潛力也越來越大。目前，GIS已經(jīng)在地形圖與專題制圖、土地利用與規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)與治理、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測和防治、生物資源保護(hù)與利用等諸多領(lǐng)域得到了初步的應(yīng)用。

一個完整的地理信息系統(tǒng)由4個部分構(gòu)成：（1）硬件系統(tǒng)，計算機與一些外部設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接構(gòu)成GIS的硬件環(huán)境，硬件主要包括計算機、打印機、繪圖儀、數(shù)字化儀、掃描儀等；（2）軟件系統(tǒng)，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機系統(tǒng)。按照功能分為GIS專業(yè)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、系統(tǒng)軟件；（3）地理空間數(shù)據(jù)，主要是指以地球表面空間位置為參照，描述自然、社會和人文經(jīng)濟(jì)景觀的數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)分析與處理的對象，構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)；（4）管理操作人員。人是地理信息系統(tǒng)中重要構(gòu)成因素，GIS是一個動態(tài)的地理模型，僅僅有系統(tǒng)軟件、硬件和數(shù)據(jù)尚不能構(gòu)成完整的地理信息系統(tǒng)，使用過程中還需要人進(jìn)行組織、管理、維護(hù)和完善系統(tǒng)。

2、GIS在地球科學(xué)中的應(yīng)用

隨著地球科學(xué)研究工作的漸漸深入，研究的難度不斷增加，過去單一的研究方法已難見成效。近年來計算機技術(shù)的進(jìn)步特別是GIS技術(shù)的發(fā)展，地學(xué)專家把各種相關(guān)的空間或非空間信息利用GIS進(jìn)行管理，進(jìn)行各種綜合分析研究，GIS在地球科學(xué)各個領(lǐng)域逐漸廣泛應(yīng)用。GIS在地球科學(xué)及相臨學(xué)科的應(yīng)用主要有如下幾個主要領(lǐng)域：

土地管理方面：GIS產(chǎn)生和發(fā)展首先在土地管理中得到應(yīng)用，這是因為從古至今土地的管理和利用一直是人們重視的內(nèi)容。早期的GIS大部分是處理與土地有關(guān)的信息，土地可以說是GIS最古老、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域之一。目前，GIS在地籍調(diào)查和管理、土地利用規(guī)劃、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查與管理、土地資源評價、土地承載力計算和分析、土地類型劃分、土地信息查詢、土地潛力分析、土地利用預(yù)測與決策分析等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

自然資源管理方面：包括自然資源的分布狀況、自然資源數(shù)量統(tǒng)計、自然資源查詢、資源評價、資源合理開發(fā)利用、資源動態(tài)監(jiān)測等。我國自然資源十分豐富，傳統(tǒng)的管理技術(shù)無論是從效率上還是應(yīng)用上都不能跟上時代的步伐。將GIS技術(shù)應(yīng)用于這一領(lǐng)域，不但減少了人力、物理、財力，關(guān)鍵是進(jìn)行管理的效率大大提高了。

水文地質(zhì)方面：包括地貌的發(fā)生、發(fā)展和演變規(guī)律、地下巖石和地下水分布規(guī)律、水域分布和分析、洪水預(yù)測及防護(hù)等。從現(xiàn)有的資料來看，GIS在地下水的應(yīng)用比較廣泛，包括地下水規(guī)劃和管理、地下水水質(zhì)監(jiān)測、含水層的識別、水源保護(hù)、編制水文地質(zhì)圖等方面。

林業(yè)和農(nóng)業(yè)方面：包括林地使用狀況、植被分布特征、森林資源清查、分析與評價，以及農(nóng)作物結(jié)構(gòu)優(yōu)化和合理布局、農(nóng)作物估產(chǎn)、決定投資方向和規(guī)模，找出最佳投入產(chǎn)出比。在林業(yè)生產(chǎn)管理的基礎(chǔ)上融入GIS技術(shù)，使林業(yè)形成一套綜合的林業(yè)生產(chǎn)管理的信息管理系統(tǒng)，節(jié)省了林業(yè)管理經(jīng)費，提高了管理效率。作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的工具，主要是建立各種模型和擬定各種方案，直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

環(huán)境保護(hù)方面：包括環(huán)境質(zhì)量專題制圖、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析、環(huán)境質(zhì)量預(yù)測分析、環(huán)境質(zhì)量動態(tài)模擬等。通過對遙感圖像的分析，能對過去歷史過程進(jìn)行近似的再現(xiàn)與模擬，并對未來的生態(tài)環(huán)境演變進(jìn)行模擬和演示，對預(yù)警生態(tài)環(huán)境災(zāi)難的發(fā)生具有非?，F(xiàn)實的意義。GIS與GPS相結(jié)合起來還可以進(jìn)行生態(tài)環(huán)境參數(shù)的定量、定性分析及預(yù)測生態(tài)環(huán)境的動態(tài)變化。

水利和水資源管理方面：包括基本建設(shè)規(guī)劃、測量、土方挖填、坡度和坡向分析、壩址設(shè)計、庫容分析、洪水淹沒分析、小流域治理等。水利部曾提出了“以信息化帶動水利現(xiàn)代化”，說明GIS在水利方面中有著廣泛的應(yīng)用，GIS在水利現(xiàn)代化中起著并將繼續(xù)起到至關(guān)重要的作用。在防洪減災(zāi)方面，各流域或省、自治區(qū)、直轄市的防汛決策支持系統(tǒng)或防汛信息管理系統(tǒng)都以GIS為平臺，廣泛應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)管理，包括查詢、檢索、更新和維護(hù)。

地質(zhì)災(zāi)害方面：人類經(jīng)濟(jì)活動的不斷加劇，對資源的過度開發(fā)和對自然環(huán)境的破壞，致使各種地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。因此，地質(zhì)災(zāi)害的防治是一個長期而艱巨的任務(wù)。運用GIS技術(shù)，對各種因素進(jìn)行統(tǒng)計分析，信息疊加，研究地質(zhì)災(zāi)害類型、分布規(guī)律、災(zāi)害級別和災(zāi)害損失、建立地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫等。

此外，GIS技術(shù)還被應(yīng)用于海洋、氣象、石油、教育、航空運輸、物業(yè)管理等許多領(lǐng)域?，F(xiàn)在，地理信息系統(tǒng)已成為科學(xué)管理、科學(xué)規(guī)劃、科學(xué)預(yù)測和科學(xué)決策等的重要工具。

3、結(jié)語

我們處在信息時代，計算機的出現(xiàn)使得信息獲取更加準(zhǔn)確，加速了信息的快速傳遞和。GIS是高效靈活的技術(shù)系統(tǒng)，它強大的數(shù)據(jù)管理、分析能力為地球科學(xué)各領(lǐng)域的研究提供了有力技術(shù)保障。我國雖然在在GIS的研究和開發(fā)上已取得了一些成就，但與國外相比還有較大的差距，今后應(yīng)著力加大開發(fā)力度，向“3S”一體化方向發(fā)展，實現(xiàn)信息實時動態(tài)采集、處理、分析。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃杏元，馬勁松等.地理信息系統(tǒng)概論（第三版）[M].北京：高等教育出版社.2010.

[2]韋保仁，石劍榮.地理信息系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)中的發(fā)展趨勢分析[J].蘇州城建環(huán)保學(xué)院學(xué)報，1999.

[3]鐘華平.地理信息系統(tǒng)在水文地質(zhì)方面的應(yīng)用[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，1995.

[4]程林，王浩然.地理信息系統(tǒng)與環(huán)境地球化學(xué)[J].地質(zhì)地球化學(xué)，1999.

[5]杜培軍，周廷剛.3S技術(shù)在城市環(huán)境管理中的應(yīng)用[J].環(huán)境保護(hù)，1999.

[6]宋小冬，葉嘉安.地理信息系統(tǒng)及其在城市規(guī)劃與管理中的應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[7]高改萍，楊建宏.GIS在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用[J].人民長江，2003.

第5篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：環(huán)境保護(hù)； GIS； 平臺設(shè)計； Web服務(wù)； RIA

中圖分類號：X321 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315（2014）04-174-001

一、引言

太湖流域自然條件優(yōu)越，水陸交通便利，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基本條件好，工業(yè)發(fā)達(dá)，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)雄厚，人口稠密，勞動力素質(zhì)高，科技力量強，市場信息靈通，基礎(chǔ)設(shè)施和投資環(huán)境較好，有蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江等大中城市及迅速發(fā)展的城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村。然而，社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化速度的加快加劇了環(huán)境污染。“江蘇省太湖流域水環(huán)境信息共享平臺”建設(shè)的總體目標(biāo)是充分利用先進(jìn)的GIS技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、分布式計算等技術(shù)，建設(shè)一個科學(xué)、高效的環(huán)境地理信息系統(tǒng)。在充分整合與利用環(huán)境空間數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對環(huán)境空間信息的科學(xué)組織和有效管理，使環(huán)境管理人員能夠方便地對各種環(huán)境空間信息進(jìn)行可視化管理，并實現(xiàn)環(huán)境空間信息的查詢、維護(hù)以及專題分析、專題制圖、信息服務(wù)等功能，并能結(jié)合環(huán)境管理業(yè)務(wù)和技術(shù)應(yīng)用需要，為環(huán)境管理決策分析提供科學(xué)依據(jù)。

二、平臺設(shè)計

1.平臺設(shè)計的主要內(nèi)容

“江蘇省太湖流域水環(huán)境信息共享平臺”的建設(shè)成果主要包括數(shù)據(jù)平臺建設(shè)和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)兩個方面。

1.1數(shù)據(jù)平臺建設(shè)。平臺中的數(shù)據(jù)主要分為基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和環(huán)境專題數(shù)據(jù)兩大類。

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)和地名數(shù)據(jù)三類?；A(chǔ)矢量數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)采用地圖緩存技術(shù)存儲，從1：50萬到1：2千的比例尺分成了七個比例尺級別。地名數(shù)據(jù)建立了數(shù)據(jù)服務(wù)層，供用戶查詢。

在環(huán)境專題數(shù)據(jù)中，與地理坐標(biāo)有關(guān)的數(shù)據(jù)，例如工業(yè)污染源、國家考核斷面、太湖湖體測點、污水處理廠、水質(zhì)監(jiān)測站等與地理信息直接相關(guān)的信息，我們稱之為環(huán)境基礎(chǔ)信息，其他與地理信息無直接關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，例如各監(jiān)測點歷年監(jiān)測結(jié)果、普查結(jié)果以及環(huán)保行業(yè)的政策法規(guī)，我們稱之為環(huán)境屬性信息。

1.2應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。“江蘇省太湖流域水環(huán)境信息共享平臺”在充分整合與利用環(huán)境空間數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理信息的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對環(huán)境空間信息的科學(xué)組織和有效管理，使環(huán)境管理人員能夠方便地對各種環(huán)境空間信息進(jìn)行可視化管理，并實現(xiàn)地圖操作、綜合查詢、專題信息查詢統(tǒng)計、系統(tǒng)維護(hù)等功能。

2.平臺的整體框架

平臺從功能處理和數(shù)據(jù)庫兩方面進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計，在構(gòu)造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫時，既要考慮結(jié)構(gòu)的完備性、格式和編碼的規(guī)范化，又要盡可能地避免數(shù)據(jù)的冗余。在構(gòu)造擬建系統(tǒng)的功能模型時，為使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，層次清晰，并具有較強的開放性和可伸縮性，將系統(tǒng)劃分為若干既相對獨立又相互協(xié)調(diào)、可共享信息的模塊。這些模塊在依據(jù)一定的通訊規(guī)則和集成模式完成各自獨立的功能以外，又能夠有機的集成在一起，服務(wù)于整個系統(tǒng)的信息處理目標(biāo)，同時應(yīng)用模塊通過對數(shù)據(jù)庫的合理調(diào)度、組織，形成數(shù)據(jù)的合理流向，完成系統(tǒng)的整體功能，維持系統(tǒng)旺盛的生命力。

3.環(huán)境GIS軟件平臺的選擇

目前可作為環(huán)境GIS開發(fā)技術(shù)平臺的GIS軟件種類很多，例如，中國地質(zhì)大學(xué)的MapGIS、武漢大學(xué)的GeoStar、北京超圖公司的SuperMap等；國外產(chǎn)品有美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）的ArcGIS系統(tǒng)軟件、Integraph公司的GeoMedia以及MapInfo的GIS系列軟件等。

4.概述

Web服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)上基于標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（超文本傳輸協(xié)議，HTTP）使用的軟件組件，可以實現(xiàn)組件最新的和改進(jìn)的請求過程。Web服務(wù)可獨立于平臺和語言實現(xiàn)分布在Internet/Intranet上的應(yīng)用程序或組件的無縫互操作。

5.Web服務(wù)在平臺中的應(yīng)用

“江蘇省太湖流域水環(huán)境信息共享平臺”中，我們利用面向Web服務(wù)體系的資源聚合技術(shù)，開發(fā)了多種類型的GIS服務(wù)，通過各級端點訪問系統(tǒng)中的各類資源。具體地說，主要開發(fā)了下列幾種服務(wù)方式。

5.1地圖服務(wù)。地圖服務(wù)提供訪問地圖和圖層的功能。地圖服務(wù)可以分為緩存地圖服務(wù)或動態(tài)地圖服務(wù)。通過高速緩存預(yù)先創(chuàng)建金字塔的地圖服務(wù)，被稱為緩存地圖服務(wù)。緩存地圖服務(wù)可以顯著提高地圖傳輸?shù)乃俣龋饕糜诤Ａ康貓D數(shù)據(jù)的快速瀏覽。在“江蘇省太湖流域水環(huán)境信息共享平臺”中，各級比例尺的數(shù)字正射影像地圖、數(shù)字高程模型地圖都建立了緩存地圖服務(wù)用于快速查詢；動態(tài)地圖服務(wù)則是在每一次請求提供地圖時都需要服務(wù)器渲染一次地圖，具有更高的靈活性。

5.2地理處理服務(wù)。地理處理是“江蘇省太湖流域水環(huán)境信息共享平臺”的一個最基本組成部分。地理處理提供系統(tǒng)用戶所必需的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具。地理處理服務(wù)表現(xiàn)為一系列已的操作和分析地理信息的工具集。工具接受輸入（如要素集，表和屬性值），執(zhí)行輸入數(shù)據(jù)操作，并生成輸出到地圖或進(jìn)一步加工的軟件客戶端。工具可以同步或異步執(zhí)行。

6.技術(shù)進(jìn)步點

綜上所述，應(yīng)用面向Web服務(wù)體系的資源聚合技術(shù)有以下的技術(shù)進(jìn)步點：

6.1簡單地通過一個網(wǎng)址可以訪問所有數(shù)據(jù)。包括地圖服務(wù)，單個地圖層，以至所有地理數(shù)據(jù)和地理處理服務(wù)。

6.2基于Web服務(wù)可以使用緩存服務(wù)，來更快地獲取結(jié)果，更加容易和更加快速地獲取地圖。

6.3Web服務(wù)把各類先進(jìn)的分析功能封裝為一個簡單的網(wǎng)址，可以很容易地被多種開發(fā)語言所訪問，甚至可以不通過任何編程，直接調(diào)用。這就大大提高了模塊的重用性，加快了項目開發(fā)的進(jìn)程。

第6篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】　地理信息系統(tǒng)

空間測繪數(shù)據(jù)

數(shù)學(xué)模型

1　地理信息系統(tǒng)概念及國內(nèi)外常用的地理信息系統(tǒng)軟件

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System 簡稱GIS)是一項以計算機為基礎(chǔ)的新興技術(shù)，圍繞著這項技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用形成了一門交叉性、邊緣性的學(xué)科，是管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，在計算機軟硬件支持下，它可以對空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理、對數(shù)據(jù)的有效管理、研究各種空間實體及相互關(guān)系。通過對多因素的綜合分析，它可以迅速地獲取滿足應(yīng)用需要的信息，并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。

目前世界上常用的GIS軟件已達(dá)400多種。它們大小不一，風(fēng)格各異。國外較著名的有ARC/INFO，GENAMAP，MGE等；國內(nèi)較著名的有MAP/GIS，Geostar和CITYSTAR等。雖然GIS起步晚，但它發(fā)展快，目前已成功地應(yīng)用到一百多個領(lǐng)域。

2　地理信息系統(tǒng)在國內(nèi)外研究應(yīng)用

盡管現(xiàn)存的地理信息系統(tǒng)軟件很多，但對于它的研究應(yīng)用，歸納概括起來有二種情況。一是利用GIS系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù)；二是在GIS的基礎(chǔ)上，利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶的專用的地理信息系統(tǒng)軟件。目前已成功地應(yīng)用到了包括資源管理、自動制圖、設(shè)施管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領(lǐng)域。在美國及發(fā)達(dá)國家，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用遍及環(huán)境保護(hù)、資源保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測、投資評價、城市規(guī)劃建設(shè)、政府管理等眾多領(lǐng)域。近年來，隨我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，加速了地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的進(jìn)程，在城市規(guī)劃管理、交通運輸、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、制圖等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。下面先從GIS理論上提煉和歸納，然后給出應(yīng)用的例子。

1.地理信息系統(tǒng)在地理空間數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用，即以多種方式錄入的地理數(shù)據(jù)，以有效的數(shù)據(jù)組織形式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護(hù)、進(jìn)行快速查詢檢索，以多種方式輸出決策所需的地理空間信息。目前流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，與GIS中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在對地理空間數(shù)據(jù)的管理上，存在兩個明顯的不足；一是缺乏空間實體定義能力；二是缺乏空間關(guān)系查尋能力，這使得GIS 在對空間數(shù)據(jù)管理上的應(yīng)用日趨活躍。如ARC／INFO在公路管理中的應(yīng)用；ARC／INFO在對市政設(shè)施管理中的應(yīng)用。后者如北京某測繪部門以北京市大比例尺地形圖為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上綜合疊加地下及地面的類管線(包括上水、污水、電力、通訊、燃?xì)?、工程管線)以及測量控制網(wǎng)，規(guī)劃路等基礎(chǔ)測繪信息，形成一個測繪數(shù)據(jù)的城市地下管線信息系統(tǒng)。從而實現(xiàn)了對地下管線信息的全面的現(xiàn)代化管理。為城市規(guī)劃設(shè)計與管理部門、市政工程設(shè)計與管理部門、城市交通部門與道路建設(shè)部門等提供地下管線及其它測繪部門的查詢服務(wù)。

2.GIS在綜合分析評價與模擬預(yù)測中的應(yīng)用。GIS不僅可以對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、存儲和提取，而且還是現(xiàn)實世界模型，可以將對現(xiàn)實世界各個側(cè)面的思維評價結(jié)果作用其上，得到綜合分析評價結(jié)果；也可以將自然過程、決策和傾向的發(fā)展結(jié)果以命令、函數(shù)和分析模擬程序作用上這些數(shù)據(jù)上，摸擬這些過程的發(fā)生發(fā)展，對未來的結(jié)果作出定量的和趨勢預(yù)測，從而預(yù)知自然過程的結(jié)果，對比不同決策方案的效果以及特殊傾向可能產(chǎn)生的后果，以作出最優(yōu)決策，避免和預(yù)防不良后果的發(fā)生。如GIS在焦作東部礦區(qū)煤礦底板突水預(yù)報中的應(yīng)用 ；GIS在土地信息和土壤保護(hù)中的應(yīng)用。后者如美國資源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蝕為主要目的的多用途專用的土地GIS。該系統(tǒng)通過收集耕地面積、濕地分布面積、季節(jié)性洪水覆蓋面積、土壤類型、專題圖件信息、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)等信息，建立了潛在威斯康星地區(qū)的土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P，其中A為潛在的土壤侵蝕(面積/年)，R為降雨量，K為侵蝕土壤參數(shù)，L為坡長，S為坡度參數(shù)，C為耕地面積，P為管理參數(shù)。探討了土壤惡化的機理，提出了合理的方案，達(dá)到土壤保護(hù)的目的，還可以利用它對土地進(jìn)行長期的動態(tài)研究，避免土質(zhì)的重心惡化。這里把土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P作用到與之有關(guān)數(shù)據(jù)，達(dá)到綜合分析評價及模擬預(yù)測結(jié)果。

3.GIS的空間查詢和空間分析功能的應(yīng)用。為了便于管理和開發(fā)地理信息(空間信息和屬性信息)，在建庫時是分層處理的。也就是說，根據(jù)數(shù)據(jù)的性質(zhì)分類，性質(zhì)相同或相近的歸并一起，形成一個數(shù)據(jù)層。這樣GIS對單副或多副圖件及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和指標(biāo)量算。這種應(yīng)用以原始圖為輸入，而查詢和分析結(jié)果則是以原始圖經(jīng)過空間操作后生成的新圖件來表示，在空間定位上仍與原始圖一致。因此，也可將其稱為空間函數(shù)變換。這種空間變換包括疊置分析、緩沖區(qū)分析、拓?fù)淇臻g查詢、空集合分析(邏輯交運算、邏輯并運算、邏輯差運算)。這方面應(yīng)用例子有很多，例如在城市規(guī)劃過程中，對城市中救護(hù)車、救火車的分布位置以及行車路線和控制的規(guī)劃；如何安排多路警車交通路線，以保證在緊急時刻，在任意地方應(yīng)至少能有一輛警車在事發(fā)后最短時間內(nèi)趕到出事地點；在環(huán)境保護(hù)方面，對水土流失導(dǎo)致土地資源的破壞進(jìn)行評價；在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價過程中，對整個區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀地、全面地評價，以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布狀態(tài)；在地學(xué)方面，MAPGIS在油氣勘探中和在成礦預(yù)測中的應(yīng)用，解決了肉眼所不能看見的深部構(gòu)造問題和指明礦產(chǎn)的遠(yuǎn)景區(qū)。在大都市防震減災(zāi)系統(tǒng)中的應(yīng)用，1994年的美國洛杉機大地震，就是利用RAC／INFO進(jìn)行災(zāi)后應(yīng)急響應(yīng)決策支持，成為大都市利用GIS技術(shù)建立防震減災(zāi)系統(tǒng)的成功范例。日本橫濱大地震后，日本政府決定利用GIS技術(shù)建立更好的能快速響應(yīng)的防震減災(zāi)系統(tǒng)。日本建筑署建設(shè)研究所、NASDA等政府機構(gòu)在聯(lián)合國區(qū)域發(fā)展支持下，建立了防震減災(zāi)應(yīng)急系統(tǒng)，選用ARC／INFO對橫濱大地震的震后影響作出評估，建立各類數(shù)字地圖庫，如地質(zhì)、斷層、倒塌建筑等圖庫。把各類圖層進(jìn)行疊加分析得出對應(yīng)急有價值的信息，該系統(tǒng)的建成使有關(guān)機構(gòu)可以對象神戶一樣的大都市大地震作出快速響應(yīng)，最大程度地減少傷亡和損失。在野生動植物保護(hù)中的應(yīng)用，世界野生動物基金會(WWF)采用GIS軟件ARC/INFO作為“老虎與人類”保護(hù)項目的主要技術(shù)工具。利用ARC/INFO空間分析功能，WWF已找到新的方法來幫助世界最大的貓科動物改變它目前瀕于滅種的境地。

4.GIS的輸出功能在地圖制圖中的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)的發(fā)展是從地圖制圖開始的，因而GIS的主要功能之一用于地圖制圖，建立地圖數(shù)據(jù)庫。與傳統(tǒng)的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比，利用GIS建立起地圖數(shù)據(jù)庫，可以達(dá)到一次投入、多次產(chǎn)出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖，而且可以根據(jù)用戶需要分層輸出各種專題，如行政區(qū)劃圖、土地利用圖、道路交通圖等等。更重要的是由于GIS是一種空間信息系統(tǒng)。它所制作的圖也能夠反映一種空間關(guān)系，可以制作多種立體圖形，而制作立體圖形的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)就是數(shù)字高程模型。在地圖的輸出中，MAPGIS達(dá)到世界先進(jìn)水平。

5.運用GIS系統(tǒng)，建立起專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)。專題信息系統(tǒng)如水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、草場資源信息系統(tǒng)、水土流失信息系統(tǒng)和目前上海正在建立長途電信局GIS系統(tǒng)等等。這類信息系統(tǒng)具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點，系統(tǒng)數(shù)據(jù)項的選擇和操作功能是為特定的專門目的服務(wù)。區(qū)域信息系統(tǒng)如加拿大國家信息系統(tǒng)、美國Oakridge地區(qū)模式信息系統(tǒng)等等。這類信息系統(tǒng)主要以區(qū)域綜合研究和全面的信息服務(wù)為目標(biāo)，可以有不同的規(guī)模，其特點是數(shù)據(jù)項多，功能齊全，通常具有較強的開放性。這兩種信息系統(tǒng)與上述四種GIS應(yīng)用或多或少有重疊處，但這里強調(diào)的是完整性、系統(tǒng)性、故與它們分開討論。

6.地理信息系統(tǒng)與遙感圖像處理系統(tǒng)的結(jié)合的應(yīng)用。遙感數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)重要信息源。其實目前大多數(shù)GIS系統(tǒng)已揉進(jìn)圖像處理功能，并把它作為其一個子模塊。這種應(yīng)用如海灣戰(zhàn)爭期間，美國國防制圖局GIS實時服務(wù)，為戰(zhàn)爭需要在工作站上建立了GIS與遙感的集成系統(tǒng)，它能用自動影像匹配和自動目標(biāo)識別技術(shù)處理，處理衛(wèi)星和高低偵察機實時獲得戰(zhàn)場數(shù)字影像，及時地將反映戰(zhàn)場現(xiàn)狀的正射影影像疊加到數(shù)字地圖上，數(shù)據(jù)直接傳送到海灣前線指揮部和五角大樓，為軍事決策提供24小時的實時服務(wù)。

7.應(yīng)用GIS一些二次開發(fā)函數(shù)庫開發(fā)出具有特定功能軟件系統(tǒng)。如國家九五攻關(guān)項目“緊缺金屬資源快速勘察評價系統(tǒng)”，這個系統(tǒng)中，分為地質(zhì)變量信息提取模塊、數(shù)據(jù)挖掘模塊、物探數(shù)據(jù)處理模塊、圖像處理模塊、綜合預(yù)測模塊等，其中地質(zhì)變量信息提取模塊使用了MAPGIS中基本輸入函數(shù)、空間功能分析函數(shù)，目前這個系統(tǒng)已初具皺形。

8.GIS中屬性數(shù)據(jù)的綜合及融合。在現(xiàn)有的GIS中，屬性數(shù)據(jù)只是用于檢索和查詢，或進(jìn)行簡單的統(tǒng)計，難以深入的分析，難以發(fā)掘隱含在其中的模式和規(guī)律。在眾多項的屬性數(shù)據(jù)中，有時將幾個屬性項的屬性數(shù)值加以綜合，構(gòu)成一個具有某領(lǐng)域特定意義的新屬性項新屬性值，這種綜合不是綜合前屬性數(shù)據(jù)值的簡單反映，也不是它們的孤立集合，而是經(jīng)過某領(lǐng)域研究人員深思熟慮的綜合分析，用數(shù)量表示某領(lǐng)域問題的綜合概念和結(jié)果特征。國家科委九五攻關(guān)項目“緊缺礦產(chǎn)資源開發(fā)評價系統(tǒng)”中，我們對研究區(qū)進(jìn)行合理網(wǎng)格大小劃分后，利用GIS空間分析功能，求得每個網(wǎng)格單元的各地層、巖體、脈體的面積及相應(yīng)的面積百分?jǐn)?shù)、各斷裂的長度、方向等眾多的屬性數(shù)值，在此基礎(chǔ)上，我們用具有特定意義數(shù)學(xué)模型計算出三個綜合屬性值，分別為相對熵、斷裂的優(yōu)益度和中心對稱度。用相對熵來考查圍巖蝕變組合特征與礦化的關(guān)系；在以構(gòu)造為主要控礦因素的內(nèi)生礦產(chǎn)中，用斷裂的優(yōu)益度來評價每個網(wǎng)格單元是否有利儲礦；用中心對稱度來研究和圈定古火山機構(gòu)、小型等軸狀隱伏侵入體等具有放射狀斷裂體系的環(huán)形構(gòu)造。

數(shù)據(jù)融合的概念始于70年代，但直接促其迅速發(fā)展的是進(jìn)入90年代以后，最初以軍事應(yīng)用為目的的數(shù)據(jù)融合技術(shù)現(xiàn)今亦用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)。我們在開發(fā)國家科委九五攻關(guān)項目“緊缺礦產(chǎn)資源開發(fā)評價系統(tǒng)”中，引進(jìn)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，融合GIS的屬性數(shù)據(jù)，進(jìn)行地質(zhì)異常單元的圈定與評價。利用GIS對空間數(shù)據(jù)強大的顯示功能，顯示其結(jié)果。我們在開發(fā)國家科委九五攻關(guān)項目“緊缺礦產(chǎn)資源開發(fā)評價系統(tǒng)”中，如前面所述，求出各網(wǎng)格單元的各屬性項的屬性數(shù)據(jù)值(即各變量值)，我們知道，地學(xué)數(shù)據(jù)是典型的多源空間數(shù)據(jù)，它們的量剛不一、形式多樣；既有定量數(shù)據(jù)、又有定性文字描述數(shù)據(jù)，因此在數(shù)據(jù)融合前，必須統(tǒng)一量剛、把定性數(shù)據(jù)定量化，然后篩選出獨立、有用的變量(包括綜合變量)，選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型(包括定量模型、定性模型和定量定性混合模型)和模型單元，確定地質(zhì)異常臨界值大小，根據(jù)它對未知單元進(jìn)行異常圈定和異常評價，最后利用GIS其顯示結(jié)果。通過GIS空間疊加分析，對其屬性數(shù)據(jù)值的預(yù)處理、篩選、數(shù)據(jù)融合，利用GIS管理、顯示，使其結(jié)果的應(yīng)用范圍與利用價值大大提高。

總之，GIS為人類由客觀世界到信息世界的認(rèn)識、抽象過程以及由信息世界返回客觀世界的利用改造過程的發(fā)展和轉(zhuǎn)化，創(chuàng)造了空前良好的條件和環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]　孫玲.GIS在土地管理中應(yīng)用和研究的新方向.遙感技術(shù)與應(yīng)用，1996

[2]　張犁，林暉，李斌.互聯(lián)網(wǎng)時代的地理信息系統(tǒng).測驗學(xué)報，1998，27(1)

[3]　郭秋英.當(dāng)前GIS發(fā)展的幾個特點.測驗通報，1998，5

[4]　Wilson J D .CAD／GIS Convergence.Creating the Next-Generation GIS.GIS WORLD，1996，(9)

[5]　朱光，季曉燕，戎只.地理信息系統(tǒng)基本原理及應(yīng)用.北京：測繪出版社，1997

[6]　張大順，鄭世書，孫亞軍，季景賢.地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其在煤礦水災(zāi)預(yù)測中的應(yīng)用.中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1994

[7]　黃幼才，劉文寶，李宗華，肖道綱.GIS空間數(shù)據(jù)誤差分析和處理.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1994

[8]　馬建文，閹積惠.地理信息系統(tǒng)及資源信息綜合.北京：地質(zhì)出版社，1993

[9]　DIANNE COOK，JUREN SYMANZIK，JAMES J.MAJURE，and NOEL CRESSIE.DYNAMIC GRAPHICS IN A GIS:MORE EXAMPLES USING LINKED SOFTWARE. COMPUTER & GEOSCIENCE， 1997，Vol.23，(4):371～385

第7篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

[關(guān)鍵詞]環(huán)境GIS 環(huán)境監(jiān)測 多技術(shù)集成

[中圖分類號] X83 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-7-260-1

1引言

地理信息系統(tǒng)（GIS）是集地理學(xué)、信息學(xué)、測繪科學(xué)、計算機科學(xué)、空間科學(xué)、地球科學(xué)和管理科學(xué)等多學(xué)科為一體的新興邊緣學(xué)科。 主要用于采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和表達(dá)地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。GIS在環(huán)境科學(xué)研究方面的應(yīng)用簡稱為環(huán)境GIS，它以遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)為手段，進(jìn)行環(huán)境空間信息的獲取、分析、處理、存儲與表達(dá)，從而為環(huán)境保護(hù)工作提供空間信息支持和管理決策依據(jù)。環(huán)境GIS存在多技術(shù)集成、環(huán)境空間、動態(tài)變化、廣泛實用和可視化等特性。

2 GIS在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用的主要方面

GIS能應(yīng)用到環(huán)境監(jiān)測各領(lǐng)域，是與GIS本身的特點以及環(huán)境監(jiān)測的特點所引發(fā)的需求是分不開的。GIS通過拓展的空間數(shù)據(jù)庫、豐富的制圖表達(dá)以及綜合的分析功能在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域取得了顯著成效，其在環(huán)境監(jiān)測及管理領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下幾個方面。

2.1環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)管理分析

環(huán)境監(jiān)測的目的是準(zhǔn)確、及時、全面地反映環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，為環(huán)境管理、污染源控制、環(huán)境規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。GIS最大的特點是能夠?qū)φ麄€或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、管理、運算、分析和可視化表達(dá)的信息處理與管理，能對已有空間和屬性信息進(jìn)行加工處理，得出科學(xué)結(jié)論。也正是這些特點使得它與環(huán)境監(jiān)測結(jié)合成為可能。

2.2環(huán)境數(shù)值預(yù)報模型

環(huán)境監(jiān)測中，多數(shù)數(shù)值預(yù)報模型是空間模型。多因子綜合作用，使環(huán)境要素空間變異的數(shù)值分析相當(dāng)復(fù)雜。GIS模型則提供每個變量的空間插值分析，通過樣點數(shù)值預(yù)測整個區(qū)域環(huán)境變量的數(shù)值分布。

2.3環(huán)境監(jiān)測信息管理系統(tǒng)（EMMIS）

該系統(tǒng)是為環(huán)境監(jiān)測、管理和決策服務(wù)的技術(shù)過程系統(tǒng)。GIS在其中的應(yīng)用大大改善了EMMIS監(jiān)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的處理和收集方式，提高了環(huán)境管理的效率。

2.4建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測需要采集和處理大量的、種類繁多的環(huán)境信息。這些環(huán)境信息85%以上與空間位置有關(guān)，使用GIS可以建立各種環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫，GIS通過把各種環(huán)境信息與其地理位置結(jié)臺起來進(jìn)行綜合分析與管理，以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的輸入、查詢、分析、輸出和管理的可視化。

2.5環(huán)境監(jiān)測應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)

把重大污染事故與GIS 技術(shù)相結(jié)合，及時提供預(yù)警和制定應(yīng)急措施，能夠?qū)κ鹿曙L(fēng)險源的地理位置及其屬性，事故敏感區(qū)域位置及其屬性進(jìn)行管理.提供污染事故的大氣、河流污染擴(kuò)散的模擬過程和應(yīng)急方案。

3 GIS在環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用的現(xiàn)狀

3.1GIS在森林草場環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

我國已經(jīng)開展了一些利用GIS技術(shù)對森林等生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測的課題研究。如2000 年，陳濤、楊武年所在課題組承擔(dān)了國家863計劃308主題“西部金睛行動”專項“四川省岷江中上游生態(tài)環(huán)境遙感綜合調(diào)查與評價”課題。該課題利用以GIS為主要手段之一的現(xiàn)代科技技術(shù)，在短期內(nèi)查明該區(qū)生態(tài)環(huán)境本底狀況及變化趨勢，克服了長期以來傳統(tǒng)調(diào)查監(jiān)測方法費時費力、資金開支大和解譯精度低的缺陷，對今后生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評價提供了高技術(shù)支持。

3.2GIS在水源濕地環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

進(jìn)行氣象與大氣環(huán)境、生物、土壤、水體、自然災(zāi)害等項目的濕地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測可以為科學(xué)地進(jìn)行濕地生態(tài)系統(tǒng)管理提供依據(jù)。在對濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理的過程中，GIS濕地生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)具有進(jìn)行濕地遙感分類、濕地植被生物量遙感估測、濕地景觀格局演化及濕地退化分析、進(jìn)行濕地評價和輔助濕地自然保護(hù)區(qū)建設(shè)等重要作用。

3.3GIS在海洋環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

GIS技術(shù)在海洋領(lǐng)域可用于對空間環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、查詢、分析，并且利用GIS的統(tǒng)計制圖功能形象地展示出各種環(huán)境專題內(nèi)容、環(huán)境數(shù)據(jù)空間分布與數(shù)量統(tǒng)計規(guī)律，以滿足環(huán)境保護(hù)實際需要，為資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)能夠提供比較完善的技術(shù)支持，有助于海洋資源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。借助GIS等技術(shù)可建立現(xiàn)代化海洋實時立體監(jiān)測管理系統(tǒng)，實現(xiàn)信息更新、信息共享，并通過圖形方式對管理與決策前景進(jìn)行動態(tài)模擬，為海洋資源開發(fā)、海洋環(huán)境和氣候的監(jiān)測、海洋防災(zāi)減災(zāi)以及維護(hù)國家海洋權(quán)益服務(wù)。

3.4GIS在城市環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

在我國隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，GIS在對空間數(shù)據(jù)的查詢和分析功能要求較高的領(lǐng)域如城市規(guī)劃管理、城市環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價值，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

（1）水資源環(huán)境監(jiān)測。隨著工業(yè)的發(fā)展，水資源也受到了不同程度的污染。加強對水資源的監(jiān)測和管理迫在眉睫。GIS應(yīng)用于水資源數(shù)據(jù)的監(jiān)測管理，主要是對水質(zhì)數(shù)據(jù)、供水部門數(shù)據(jù)及遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行管理與分析等。上海市環(huán)境管理部門于20世紀(jì)80年代末開始GIS應(yīng)用研究，并建立了黃浦江流域水環(huán)境地理信息系統(tǒng)，系統(tǒng)具有動態(tài)監(jiān)測顯示，可對水質(zhì)作出快速預(yù)測分析和預(yù)報。

（2）大氣環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測與分析。大氣環(huán)境是環(huán)境問題的一個重要因素，尤其是人口密集、工業(yè)企業(yè)集中的城市大氣環(huán)境問題顯得尤為突出。利用GIS的空間圖形圖像的顯示、分析功能，可以獲得各污染物濃度分布圖，了解各污染物的空間分布及超標(biāo)情況。致力于大氣環(huán)境問題的科研人員已經(jīng)在這些方面取得了長足的進(jìn)展，大家熟知的大氣層的臭氧層“黑洞”就是通過GIS和遙感技術(shù)發(fā)現(xiàn)的。

（3）環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測與評估。災(zāi)害的發(fā)生大都是突發(fā)性的，其結(jié)果是對環(huán)境造成重大污染，經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失，對居民的身體健康及生命安全造成巨大威脅，其危害制約著生態(tài)平衡及經(jīng)濟(jì)、社會的發(fā)展。由于GIS具有交互定位和邏輯查詢以及廣泛的關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接能力，所以非常適合用于環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測與評估。

（4）環(huán)境噪聲監(jiān)測與管理。GIS應(yīng)用于環(huán)境噪聲監(jiān)測與管理，主要是體現(xiàn)在以下方面：

①噪聲監(jiān)測點布設(shè)相對于傳統(tǒng)的噪聲監(jiān)測點設(shè)置，不但提高了布設(shè)的準(zhǔn)確性、最優(yōu)性，能夠更好地反映監(jiān)測地區(qū)的噪聲環(huán)境狀況，更是體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)可行性、科學(xué)合理化，同時也保證了監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。

②自動監(jiān)測噪聲主要是體現(xiàn)在監(jiān)測過程無需人工操作、值守，其連續(xù)運行可以實時獲得時空分布的噪聲數(shù)據(jù)，滿足長短期監(jiān)測，為噪聲控制規(guī)劃決策提供基礎(chǔ)資料。

③環(huán)境噪聲GIS對所收集到的噪聲信息進(jìn)行存儲和顯示，并能夠?qū)ΡO(jiān)測區(qū)域進(jìn)行進(jìn)一步的場地監(jiān)測和分析，分析數(shù)據(jù)背后的深層次信息，如噪聲影響預(yù)測、噪聲超標(biāo)程度、范圍估計等。

GIS應(yīng)用噪聲評價的領(lǐng)域主要包含：（1）現(xiàn)狀評價，利用GIS形象直觀圖形界面和時空數(shù)據(jù)分析處理能力可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀、準(zhǔn)確的評價，如可以通過疊置分析可以得到監(jiān)測區(qū)域的噪聲分析圖，如此便可以進(jìn)一步確定潛在污染源;（2）環(huán)境影響評價，GIS還可以應(yīng)用噪聲預(yù)測，其強大的時空數(shù)據(jù)分析功能可有助于預(yù)測出噪聲的衰減性、地面吸引性等各種復(fù)雜特征;（3）噪聲功能區(qū)劃分，以GIS所提供的地圖和數(shù)據(jù)為功能區(qū)劃分，可以避免人為錯誤和方法的局限性，更能夠反映出區(qū)域內(nèi)噪聲環(huán)境污染的分布狀況，并且還可以提供劃分精度，進(jìn)而為環(huán)境規(guī)劃控制提供有力支持。

4結(jié)語

目前，GIS在環(huán)境監(jiān)測中還存在很多的問題，其中最大的問題是環(huán)境數(shù)據(jù)庫的支持能力不夠。GIS系統(tǒng)在與環(huán)境領(lǐng)域相結(jié)合時，需要的信息是分布于不同地域的環(huán)境信息載體（ 如水、氣以及土壤等） 的數(shù)據(jù)，這就要求相應(yīng)的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的支持，而目前這類數(shù)據(jù)庫十分缺乏。如果環(huán)境數(shù)據(jù)庫的建立得不到相應(yīng)的重視，最終會導(dǎo)致GIS系統(tǒng)這一先進(jìn)工具不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。同時各部門之問信息封閉，造成重復(fù)數(shù)據(jù)建設(shè)，導(dǎo)致了信息數(shù)據(jù)庫建立過程中步驟的重復(fù)，和人力、物力和財力的浪費。這一問題的解決還有待于政府部門在宏觀上的規(guī)劃和協(xié)調(diào)。盡管GIS在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠深入，但是成效是顯著的，而且隨著新技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，GIS必將為我國的環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)做出巨大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳海洋，滕彥國，王金生等.基于共享應(yīng)用的環(huán)境監(jiān)測GIS平臺研究[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2012，28（1）：120-124.

[2]葉鍇.GIS在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用思考[J].中國科技博覽，2012，（5）：71.

第8篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：GPS；GIS；RS；地質(zhì)探礦技術(shù)；探討

中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

探礦工程數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)包含極大的數(shù)據(jù)信息量，因而成為一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，借助GIS的空間數(shù)據(jù)存儲功能，人們可以把更多的精力用到研究地質(zhì)信息的相互內(nèi)在聯(lián)系，內(nèi)在相關(guān)等實質(zhì)性問題上，而且地理信息系統(tǒng)的空間分析功能帶來了極大便利，使地學(xué)研究工作大大縮短了周期，研究成果的最終表達(dá)形式也更加豐富多彩。

1 3S技術(shù)概述

3S是GPS，GIS，RS三項高新技術(shù)的總稱。GPS即全球定位系統(tǒng)，是建立在無線電定位系統(tǒng)基礎(chǔ)上的空間導(dǎo)航系統(tǒng)。它由空間衛(wèi)星.地面監(jiān)控站和用戶設(shè)備組成，利用衛(wèi)星信號來準(zhǔn)確測定待定點的位置，具有全球性，全天候的連續(xù)定時定位能力“主要用于實時、快速地提供目標(biāo)的空間位置，為所獲取的空間及屬性信息，提供實時或準(zhǔn)實時的空間定位及地面高程模型。GIS即地理信息系統(tǒng)，是指在計算機軟硬件的支持下，對空間信息輸入，存貯、查詢、運算、分析、表達(dá)的技術(shù)系統(tǒng)。它可用于空間信息的動態(tài)描述，通過時空構(gòu)模、模擬、演示事物的發(fā)展變化過程，從而為咨詢、規(guī)劃和決策服務(wù)。RS即遙感，是指利用飛機，衛(wèi)星或其他飛行器作運載工具，用傳感器收集目標(biāo)物的電磁波信息，運用物理手段、數(shù)學(xué)方法和地學(xué)規(guī)律來揭示目標(biāo)物的性質(zhì)、形狀、分布和動態(tài)變化的現(xiàn)代探測技術(shù)?？偟膩碚f，3S是一個有機的整體，RS與GPS為GIS提供高質(zhì)量的空間數(shù)據(jù)，而GIS是綜合處理數(shù)據(jù)的理想平臺，反過來提升RS與GPS獲取信息的能力。所以只有將3S的三個部分緊密結(jié)合，才能更好地發(fā)揮各自的性能，以最佳效率完成空間分析與數(shù)據(jù)處理任務(wù)。

2 3S在探礦領(lǐng)域的實際應(yīng)用

2.1 GPS技術(shù)的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)可在全天候條件下定位。測定環(huán)境地質(zhì)點的經(jīng)度、緯度和高度，且使用簡單方便，并對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄和編號，以備下一步地理信息系統(tǒng)建設(shè)編圖時使用。

2.1.1 組件技術(shù)應(yīng)用，組件式GIS的發(fā)展使GIS可與其它信息技術(shù)應(yīng)用緊密的集成。

2.1.2 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用，改變了GIS的傳統(tǒng)設(shè)計方法與思想，使GIS系統(tǒng)能更好地反映現(xiàn)實地理空間各種空間要素及其相互關(guān)系，甚至空間現(xiàn)象與過程)面向?qū)ο蟮腉IS中所有的地物以對象形式封裝，用戶可以在現(xiàn)有抽象數(shù)據(jù)類型和空間操作箱上定義自己所需的數(shù)據(jù)類型和空間操作方法，增強了系統(tǒng)的開發(fā)性和可擴(kuò)充性，為GIS的智能化奠定了基礎(chǔ)。

2.1.3 WebGIS技術(shù)發(fā)展。使通過Internet瀏覽空間數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實，促進(jìn)了GIS應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。

2.1.4 三維GIS的深入研究，支持真正三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型，及以此為基礎(chǔ)的三維空間數(shù)據(jù)庫，將解決三維空間操作和分析問題，極大提高GIS的空間分析功能。

目前，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用遍及環(huán)境保護(hù)，資源保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測、投資評價、城市規(guī)劃建設(shè)、政府管理等眾多領(lǐng)域，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。盡管現(xiàn)存的地理信息系統(tǒng)軟件很多，對GIS的應(yīng)用歸納概括起來有兩種情況，一是利用現(xiàn)成的GIS實用軟件系統(tǒng)，直接處理用戶的數(shù)據(jù)。二是在GIS軟件基礎(chǔ)上，利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶所需的專用地理信息系統(tǒng)軟件。

2.2 GIS技術(shù)的應(yīng)用

2.2.1 GIS在礦產(chǎn)資源評價與模擬預(yù)測中的研究和應(yīng)用。GIS集空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、處理、分析、建模和顯示于一體的數(shù)據(jù)流程，使其在成礦預(yù)測和礦產(chǎn)資源評價分析方面有廣泛的應(yīng)用，正逐漸改變傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源評價的方法。

2.2.2 GIS輸出功能在地圖制圖中的應(yīng)用。在數(shù)字制圖過程中，GIS發(fā)揮了越來越重要的作用。利用GIS對數(shù)字地理底圖和各種數(shù)字專題圖（地質(zhì)，地球物理，地球化學(xué)，遙感，資源，水文，環(huán)境，災(zāi)害，土地利用，城市規(guī)劃等）信息進(jìn)行分層管理，可以達(dá)到一次投入，多次產(chǎn)出的效果。系統(tǒng)可以很靈活地根據(jù)不同用戶的需求，提取相關(guān)的信息，生成不同的圖件，即可以為用戶輸出全要素地形圖，也可以分層輸出各種專題地圖，如礦產(chǎn)資源評價圖，資源分布圖，土地利用圖，災(zāi)害程度圖等。

2.2.3 運用GIS系統(tǒng)，建立起專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)，如專題礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)等。為適應(yīng)勘查地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用，中國地質(zhì)調(diào)查局研制開發(fā)了“區(qū)域地球化學(xué)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”，GIS中空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合及融合，可以滿足地球化學(xué)工作者在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中的需要。

2.2.4 應(yīng)用GIS的二次開發(fā)函數(shù)庫，開發(fā)出具有特定功能的軟件系統(tǒng)。如國家“九五”攻關(guān)項目“緊缺金屬資源快速勘查評價系統(tǒng)”，此系統(tǒng)分為地質(zhì)變量信息提取模塊，數(shù)據(jù)挖掘模塊，物探數(shù)據(jù)處理模塊，圖像處理模塊，綜合預(yù)測模塊等。其中，地質(zhì)變量信息提取模塊使用了MAPGIS中基本輸入函數(shù)，空間功能分析函數(shù)，目前該系統(tǒng)已初具雛形。

2.3 RS遙感系統(tǒng)的應(yīng)用

遙感已廣泛應(yīng)用于地質(zhì)，地理，海洋，環(huán)境，農(nóng)林，水利，土壤及全球變化等領(lǐng)域。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，遙感應(yīng)用通過計算機數(shù)據(jù)處理，進(jìn)行信息增強，提取和自動分類，并在地理信息系統(tǒng)（GIS）的支持下，已逐步走向定量化和智能化，遙感與生物地球化學(xué)的結(jié)合是兩門學(xué)科各自發(fā)展的需要，既豐富了生物地球化學(xué)的探礦理論，又開拓了遙感研究和應(yīng)用的領(lǐng)域!給遙感技術(shù)注入了新的活力，推動了遙感理論，技術(shù)和應(yīng)用研究。因而遙感和生物地球化學(xué)的發(fā)展，有賴于地球科學(xué)，環(huán)境科學(xué)，生物學(xué)，遙感，信息科學(xué)等在學(xué)科的理論，技術(shù)方法和應(yīng)用的進(jìn)步和需要。在國外，遙感生物地球化學(xué)經(jīng)歷了定性和半定量的階段，現(xiàn)正在定量化階段發(fā)展，其中比較活躍的研究領(lǐng)域主要有理論，技術(shù)方法和應(yīng)用等。在遙感技術(shù)中，近紫外波段可探測植物葉面的紫外熒光異常，可見光波段可精確探測植物的色素異常，近紅外波段可探測植物葉冠結(jié)構(gòu)和葉子細(xì)胞結(jié)構(gòu)的異常，中紅外波段可探測植物葉冠的水含量異常，遠(yuǎn)紅外波段可精確測定葉冠表面的溫度異常，微波波段可探測植物葉體的水含量，葉冠表面的溫度及葉冠結(jié)構(gòu)等異常。因而，受重金屬元素的生物地球化學(xué)效應(yīng)影響的植被，在遙感影象上的特征色調(diào)，可以借助遙感影象上表現(xiàn)出來的異常特征信息進(jìn)行探礦研究。

3 3S技術(shù)探礦的原理

3.1 探礦工作量的增大導(dǎo)致勘探點增多，采用GPS定位技術(shù)能迅速獲得勘探點的空間信息，并自動對測定數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄和編號。磁石具有同性極相斥，異性極相吸的作用。地球好像一個巨大的磁石，在它的周圍可以形成一個具有磁力作用的空間磁場。在磁場范圍內(nèi)，地球的磁北極吸引磁針的南極，地球的磁南極吸引磁針的北極。磁場中，每一點都具有一定的磁場強度。

3.2 地磁的兩極和地理上的兩極位置并不在一處，而磁極的位置在地質(zhì)歷史上也不是固定不變的地磁子午線與地理子午線之間的夾角稱磁偏角，偏角在地理子午線之東者叫東偏，在地理子午線之西者叫西偏。磁針與水平面的夾角稱為磁傾角，磁傾角的大小隨地而異，在磁赤道上磁針?biāo)?，磁傾角為零，在磁極處磁針垂直，磁傾角為90°磁偏角，磁傾角和磁場強度統(tǒng)稱地磁要素。地磁要素的數(shù)值若符合某一地區(qū)的正常數(shù)值，則稱為地磁場的正常場，若其數(shù)值與正常值不同，就是地磁異?，F(xiàn)象。地磁異?，F(xiàn)象的產(chǎn)生，往往與地下存在著具有磁性的巖石或具有磁性的礦體有關(guān)，故可以通過地磁測量進(jìn)行有關(guān)礦產(chǎn)的普查，這種方法稱為磁法探礦。

3.3 電磁遙感探礦方法是利用電磁感應(yīng)原理，探測地下良導(dǎo)電礦體的方法。試驗使用甘肅有色地質(zhì)勘查局科研工作者研制的低頻偶極電磁探礦儀(電磁探礦儀的研制)，其發(fā)射機所建立的場源為電磁偶極子場(一次場H1)，若地下有良導(dǎo)電礦體存在H1的作用下，礦體中必然產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流必將產(chǎn)生二次交變磁場(H2)，在地面觀測H2，可以推斷地下礦體的存在，從而達(dá)到找礦的效果。

4 結(jié)束語

采用遙感技術(shù)(RS)對未知區(qū)域進(jìn)行勘探，可在勘探之初針對是否可能含礦進(jìn)行區(qū)域界定，部分替代傳統(tǒng)的打鉆取芯勘測方法，大大減少探礦工作者的工作量和工作強度。

參考文獻(xiàn)：

[1] 顏純文.我國非開挖行業(yè)現(xiàn)狀與展望[J].探礦工程(巖土鉆掘工程), 2010, (10).

第9篇：環(huán)境地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范文

數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為一項理論成熟的數(shù)據(jù)管理技術(shù)，應(yīng)用非常廣泛。它在信息系統(tǒng)的構(gòu)建中起到信息系統(tǒng)開發(fā)和數(shù)據(jù)的存儲、分析、展示的作用，可以實現(xiàn)有組織、動態(tài)地存儲大量的數(shù)據(jù)，并提供數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)處理服務(wù)。目前石油勘探開發(fā)所涉及的地質(zhì)、構(gòu)造、勘探、鉆井等專業(yè)的信息系統(tǒng)都要數(shù)據(jù)庫支持才能正常工作。國際通用的勘探數(shù)據(jù)庫和企業(yè)自建的數(shù)據(jù)庫都能給石油勘探開發(fā)提供寶貴的信息資源和龐大的勘探數(shù)據(jù)。但由于目前很多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還處于初級階段，石油勘探開發(fā)人員只能下載數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和推理，不能從根本掌握數(shù)據(jù)中隱藏的知識。長此以往，研究人員處于一種數(shù)據(jù)豐富知識貧乏的境地。

地理信息技術(shù)系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)的使用給石油勘探開發(fā)帶來了方便，它可以給石油勘探開發(fā)提供更為直觀的支持，是石油勘探開發(fā)系統(tǒng)中必不可少的工具。尤其在油氣勘探開發(fā)中，主要研究的是地質(zhì)構(gòu)造、物性、巖性、油性等地質(zhì)的實體特征，地理信息技術(shù)系統(tǒng)發(fā)揮了非常重要的作用。地理信息技術(shù)系統(tǒng)的定位技術(shù)，可以評估潛在的石油資源，并直觀準(zhǔn)確的定位油氣資源的空間分布特征。通過圖像可視化，可以將數(shù)據(jù)生成圖形，有助于更好地開展石油勘探開發(fā)工作。另外，地理信息技術(shù)系統(tǒng)具有強大的空間地理分析能力，可以通過數(shù)據(jù)資源的集成和分析給石油勘探開發(fā)提供、適用性很強的完整方案。在國內(nèi)，石油行業(yè)基于地理信息技術(shù)系統(tǒng)自主開發(fā)了不同專業(yè)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，而國外一些大的石油公司對地理信息技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了企業(yè)級。

三維可視化技術(shù)

隨著計算機應(yīng)用軟件的開發(fā)，作為一種顯示描述地質(zhì)現(xiàn)象的特殊工具，三維可視化技術(shù)已經(jīng)在石油勘探開發(fā)中得到了深入的應(yīng)用。它不但可以利用大量的相關(guān)數(shù)據(jù)檢查資料的連續(xù)性，還能辨認(rèn)資料的真?zhèn)?，分析、理解?shù)據(jù)。在石油勘探研究中，三維可視化技術(shù)既是一種理解和解釋的工具又是一種成果表達(dá)工具。其關(guān)鍵技術(shù)包括三維建模技術(shù)、三維顯示技術(shù)和三維操作技術(shù)。利用三維可視化軟件可以直觀的感受地層的巖性、構(gòu)造和沉積等特點，幫助石油勘探開發(fā)人員快速準(zhǔn)確地了解地質(zhì)狀況，最終確定油氣存儲的位置，跟蹤油氣的運動，找出便于開采的最優(yōu)路徑。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)