基于GIS的浙江省生态环境空间管制实验室建设初探

马恒王仪春武璐

（1浙江省环境保护科学设计研究院 浙江杭州 310007 2浙江环科环境咨询有限公司 浙江杭州 310007 3浙江工业大学 浙江杭州 310032）

生态环境空间管制实验室，即以保护生态环境为目的而进行区域空间管制[1]研究的实验室。基于GIS技术、生态服务功能、生态承载力及社会经济可持续发展相统筹等理念，从空间上对保护性生态资源和风险性生态资源进行合理管理控制，且对建设区域进行监督和管理[2]。

1 必要性

党的十八大推进生态文明建设，优化国土空间开发格局，构建科学合理的城市化格局、农业发展格局、生态安全格局[3]。习近平总书记在主持中央政治局第六次集体学习会时强调指出，要整体谋划国土空间开发，严格实施环境功能区划，划定并严守生态红线，保障国家和区域的生态安全[4]。

随着工业化、城镇化的快速推进，浙江省乃至全国面临着新一轮产业转移和资源开发[5]，资源环境瓶颈约束日益凸显，亟需从宏观层面对经济社会发展进行总体布局和全面谋划，规避新的布局型、结构型污染。然而，浙江省乃至全国在生态环境空间管制工作上起步较晚，目前仍处于起步发展阶段。存在综合数据库缺失、分析评价体系和方法的不完善等问题，都将对生态环境空间管制的科学决策造成一定影响，对当前浙江省开展持续性的生态环境空间管制工作带来很大的难度。

因此，迫切需要建立生态环境空间管制实验室，为我省区域可持续发展与管理提供科学基础和支撑，将对推进我省五位一体建设发挥重要作用。

2 实验室建设

2.1 实验室构建

2.1.1 硬件配置。主要包括数据的采集与输入、管理与分析、输出和传输等方面设备。软件配置。包括地理信息处理软件、空间图形后期处理支撑软件和信心平台运作系统软件三部分。

2.1.2 人员配备。配备12名专业技术人员负责实验室的组建与研究工作，同时负责仪器设备(硬件、软件及平台)的运作和维护等。

2.1.3 实验室运行管理机制建设

按照协同创新要求，从方向凝练、课题申报、资源共用、成果分享、学术交流等方面制定相关制度，建立产、学、研一体化、对外开放、自我发展的良性运行机制[6]。

2.2 生态环境空间管制综合信息系统建设

2.2.1 综合数据库设计（包括空间数据库与属性数据库）

建立浙江省空间地理数据库。以矢量shapefile数据为基础，融入有关公共卫星与地面专题航拍等数据，主要包括各级行政界线、河流、道路信息、海洋、Dem数据等[7]。

建立浙江省生态环境信息数据库。包括生态敏感性与重要性数据、环境信息基础数据（污染源、环境质量等）、环境资源数据、省级环保规划信息数据、环境专题信息（包括饮用水源地专题数据、自然保护区专题数据等）等。

建立浙江省环境空间管理数据库。包括生态红线控制区域、土地利用规划信息、城市建设用地信息、生态环境区划信息等。

建立云平台资料库。收集并录入多年来各类各级生态功能区划、生态与环境保护规划、污染防治规划、行业污染整治计划（方案），为将来的环境保护工作提供扎实的信息基础。

2.2 .2信息平台搭建

基于已建立的数据库，结合组件式GIS模型，根据生态环境空间管制的需求搭建环境空间信息平台，对信息平台进行功能开发，主要有输入与编辑功能、显示统计与查询功能、专题制图功能、评价与评估功能、区域空间控制、辅助规划等方面功能。具体可根据环境保护业务需求,将各种图像和图形数据与相关的属性数据相结合,分析加工形成各种丰富多彩的专题图、专题数据集；在原有的环境信息的基础上，应用平台（基于GIS）模型，进行区域内生态环境评价、环境质量评估等；根据不同的统计、分析、评价、评估、对比等要求，针对某一区进行分析与管。

3 实验室运作

3.1 生态环境信息管理

污染源信息是生态环境信息的重要部分。污染源信息管理包括污染源信息输入、污染源信息查询、污染源历年统计分析、污染源缓冲分析和等标负荷分析等。利用GIS技术将污染源数据和图形数据结合。实现污染源信息的编辑和综合分析。

生态信息与环境专题信息是生态环境信息的主要部分。包括生物多样性、酸雨敏感性、土壤侵蚀敏感性、植被类型、饮用水源地保护、自然保护区等方面，对信息作定时输入、对比，做到信息及时更新，为有关的评价、预测、规划等决策提供信息支持。

3.2 专题信息监测、评估与预测

监测资料分析。不断采集和更新监测资料，并根据监测点资料，对当前区域内造成的环境质量变化进行分析，输出各种专题地图和表格。包括监测点信息输入、等值线分析等,以水、气模块为主。

通过总量计算公式与污染信息数据，分析出当前的环境现状，根据企业实际情况，预测个体与区域排污情况，分析未来环境质量，提出控制方案与相应的政策措施。

基于RS和GIS的生态环境评估应用，模型组合运用，使应用遥感数据开展饮用水源、自然保护区、生态红线、植被类型、水土流失等生态环境监测评估工作更高效地运行，主要包括以下几方面：

（1）不同区域不同地形地貌的生态环境敏感性与生态服务重要性评价，包括土壤侵蚀、水土流失、水源涵养、酸雨等敏感性评价，水土保持、水源涵养、生物多样性等重要性评价。

（2）我省生态红线保护评价（包括自然保护、饮用水源、湿地保护等）。

3.3 环境空间管控

在生态现状调查、生态系统敏感性与生态系统服务功能重要性评价的基础上，辨析具有重要生态服务功能和生态敏感的地区，与《浙江省生态功能区划》的重要生态功能区充分衔接，以《浙江省环境功能区划导则》为依据，综合运用RS和GIS技术，采用空间数据叠置法，分析重点产业生态环境影响的空间分布规律，形成环境控制分区方案，通过环境空间数据库实行管控。

生态红线区是以生态敏感性评价极敏感地区和生态服务功能重要性评价极重要地区为基础，结合自然保护区、饮用水源等保护地区，是保障生态安全的最基本保障。利用数据库的基础信息与动态更新变化情况，实时对浙江省生态红线区域进行有效管控。

4 结语

浙江省生态环境空间管制实验室基于Gis组建式模型的应用与组合与环境信息、地理空间的有效结合，收集并整合相关数据，建立浙江省生态环境空间管制综合数据库，通过软件编程，构建信息平台，进行功能开发，研发构建浙江省生态环境空间管制综合信息系统。实验室将开展生态环境信息的管理与更新，专题信息的监测、评估与预测，环境空间信息化管控和专项研究（浙江省生态环境敏感与生态服务重要性评价，浙江省环境控制分区和生态红线划分等）、相关政策研究等重点工作，实现浙江省生态环境信息的空间化、系统化、动态化的集成，构建统一、互动、高效的综合性信息平台，实现浙江省生态环境信息的动态更新和管理、专题分析评估与预测、环境规划的辅助设计等功能，为浙江省环境空间管制及相关政策制度的研究和决策提供信息基础、技术支撑和智力保障。

[1]陆军,迟妍妍,许开鹏,等.云贵地区生态环境空间管控方法与对策[J].环境保护,2013，18:1.

[2]林义生,曹玉红.铜陵市空间管制分区与环境保护研究[J].环境科学与管理,2013,38(9):1-2.

[3]胡锦涛.大力推进生态文明建设.在中国共产党第十八次全国代表大会上的报告[R].北京:人民出版社,2013.

[4]习近平.坚持节约资源和保护环境基本国策,努力走向社会主义生态文明新时代.在主持中央政治局第六次集体学习会讲话[N].人民日报,2013:1.