GIS技术在环境影响评价中的应用研究

2020-08-29左传梅

绿色环保建材 2020年8期

左传梅

佛山市环境工程装备有限公司

1 引言

我国是世界上最大的发展中国家，虽然地大物博，但人口基数大，为了国家经济的发展我们曾经牺牲了环境，但对于发展状况有所好转的现代阶段来说人们意识到了环境保护的重要性，并且希望利用科技水平的增长帮助人们实施对于环境的良好保护。对于环境保护来说，做好环境影响评价工作极为重要，GIS技术就是良好的实现数据采集、分析和整理的工具，为相关工作提供科学的数据信息，帮助检测环境整体质量，为环境影响评价做出贡献。

2 技术概述

2.1 技术概念

地理信息系统就是以上所述的GIS技术。GIS技术是基于近十几年来科技水平的飞速发展与人们环境保护意识的不断加强，所发展起来的综合应用系统[1]。要构建一套地理信息系统就需要结合多方位与地理位置和有关的视图的各种信息共同结合构建，综合使用计算机科学、地理学、遥感、虚拟现实技术等相关知识与实践融为一体，综合各个方面的知识，有条不紊地进行对于数据采集、存储、转换、分析等工作，并将数据与地理图形结合在一起，实时显示。便于向用户提供有效地数据信息，为用户提供方便。

2.2 技术组成

GIS技术涵盖知识内容广泛，为了高效的处理数据需要硬件设备、软件以及相关系统的支持，同时还需要大量专业领域的技术人员。不仅如此，技术的开发就是为了用户的更好应用，因此还需要用户的加入，作为地理信息系统所服务的对象，对于技术在运营过程中出现的问题需要及时向技术人员进行反馈，以便更好地解决。

2.3 技术分类

对于技术的分类，可根据分类标准的差异大致分为以下几类。

首先按照主题系统进行分类的话，主题地理信息系统是具有特定目的的服务，并且有着清晰的设计服务目的和专业特点，系统在多个领域的应用显示了较强的功能和效果，对于要分析的大范围，条件复杂的地理环境有着突出的贡献，系统本身能够以较强的技术能力区分，适应不同条件的环境勘测，还能在不同条件下仍旧清晰准确又高效地做出相应的数据分析，采集等工作，尤其对于水域环境，森林环境的地理地形处理上十分出色；例如对于水资源管理，矿业资源等特定方向的信息系统。

按照区域进行划分的准则进行划分，就是以行政区、自然区或研究区进行区域地理信息系统展开服务。我国地大物博，因为长江黄河两大流域滋养着华夏儿女与中华上下五千多年的厚重历史，因此中国黄河流域信息系统等分区域建立的地理信息系统对于我国地理环境分析甚至于中华文明的追溯都有着非凡的现实意义。

若是按照全国统一的自然和社会经济要素为标准进行划分，就是较为综合性地提供服务，为整个区域提供全方位的地理系统信息。

2.4 技术功能

GIS技术提供了先进的功能，提供了多方面的用户界面以方便用户的操作使用[2]。

GIS技术的先进性首先体现在对地理对象的模拟到数字之间的有机转化，并对转化结果进行分析与还原的过程，通过对数字以及模拟信息的有效分析处理和实施空间联系的数据拓扑关系，更加科学准确地将实际地理对象与计算过程建立紧密的联系，便于用数据对真实地理环境的分析，明确化地理条件，便于人们通过分析数据实现对真实空间中地理因素的认识。

图1

其次GIS技术的核心在于GIS 引擎，简单地说，GIS技术中的引擎起着重要的人机交互的作用，是一道用来沟通用户的使用以及GIS技术内部分析的重要桥梁。是GIS引擎的设计以及使用使得用户通过用户界面看到GIS技术系统所作出的数据分析结果以及各式输出图形，从输出数据与图像中获取用户希望得到的信息，并且通过用户对于引擎的操作，将用户指令发送给系统，使得系统在接收指令后做出相关的反应，满足客户的各项要求，便利用户的使用，提高用户的体验满意度。

2.5 工作原理

由于真实情况下要实施地理条件的分析，所以就要对地理进行有层次的叠加才能更加清晰的做出探索，因此在进行GIS技术的设计过程中，就利用了分层分析的方法，将不同的特征对象置入不同的层次中，通过层次之间建立联系，进行访问和返回等操作，这样的层次联系不仅能够清晰明了的分析各层次之间的关系，并且层与层之间的关系可以通过GIS引擎的用户界面的三维图形观察到，清晰明了，在对于水资源以及矿业资源的分析时水资源分布层以及矿业资源的横截面图都可以通过三维立体图像生动展示，这样的处理显示形式炫酷新颖，还能通过层次之间的联系进行空间数据管理，大大便捷了人们对于地理条件的分析。

3 技术应用

3.1 应用范围

GIS技术在设计上的先进性以及技术实现上的优势在数字信息化盛行的今天得到了全世界的普及和广泛的应用[3]。在土地管理、环境污染、自然资源现状、水资源管理等各个领域都有着重要的作用。不仅便利了人们对于广大自然环境的认识探索，更让相关环境保护与评价的技术人员在工作中利用良好的技术设备快速高效的实施环境监测等任务。

3.2 应用优势

GIS技术能够得到广泛的应用和全球的认可是因为技术存在的多方位优越性。

首先环境影响评价是专业性的评价工作，对于环境的勘测不能仅仅停留在表面，重要的是对于深层情况的认识和分析。虽然信息化时代的发展让其他商业软件在空间分析和数据管理上也有一定的突破，但相较于专业性的GIS技术来说，这些技术还只是停留在表面，通过卫星定位，信息中继转发等处理将地表上的建筑环境展示出来，但无法深入地下展开探索，但这些软件本身的设计目的也不是为了探索地下，就专业的深入度来说还没有做到真正地深入，因此GIS技术对于空间和属性数据的管理及分析不可替代，GIS技术建立了数字地球的雏形，发展前景广阔，就在当前对于环境影响评价就有足够好的应用效果，无论地理范围大小，分析环境复杂还是单一，无论土地森林，水域或是矿业都有着灵活的分析处理，取得了卓越的成就，而在未来的发展中GIS技术也会不断优化升级，不断外延GIS技术的工作范围，向着更有深度和广度层面展开探索。

其次，GIS技术建立的环境评价信息系统有着数字分析上的高效快速的特点，不仅能够达到对于实时数据的显示分析，还能实现对于数据的自动完成评价及成果输出，输出的成果大量使用三维立体图更加科学直观，对于分析的复杂环境能够做到化繁为简的同时不失科学性，大大减少了人工工作量，加快了评价工作进程，有效地提高工作效率。

GIS技术结合了多门学科，具有科学数字设备的先进性与环境勘测的科学真实性，将现代理论实践与计算机的强大功能有机结合，让计算机进行计算分析，将传统勘测所需数据计算等过程大大简化，充分利用有效地工具最大程度提高工作效率，改善工作质量。

GIS技术提供给用户实现数据动态显示，透明化数据处理，利用集成系统高效便捷完成各项功能，用户的操作也由于GIS引擎的优秀设计而十分便捷。网络传输的高速发展让网络共享成为极为容易的事情，数据具有的通用性在网络连接普及的今天便于共享数据和结果，数据的共享促进相关感兴趣人员之间的学习探讨，甚至各个部门之间的项目决策，分享发布探索成果。

4 应用实例

4.1 采集数据

要实施对于周围环境地形甚至是复杂的水环境进行分析，首先要利用GIS技术中的数字化设备将真实条件下的自然环境信息实施数字化处理分析，通过数字分析处理绘制矢量状态图，便于数据的显示。

4.2 编辑数字化图

最先绘制出的矢量状态图可能存在与实际的偏差，因此还需要相关技术人员进行误差改动，利用数字化模块进行改错处理，转换图形样式，利用相关软件实施进一步的修饰处理，科学合理的制图，提高用户体验的舒适度。

4.3 环境评价

在进行环境评价的实际应用时，首先根据不同类型采用适宜的应用模块[4]。例如在水环境评价的过程中，针对划分的多个评价模块要分别建立模型，结合实际检测资料展开分类评价。对于水资源中污染源的评价，利用采集数据建立矢量库，参考实际中的实测水质资料对测评区域的水质污染源进行评价，最后将评价用不同形式的图表给出，便于相关人员得出结论，从而制定有效地治理措施。

4.4 专题图制作

要进行环境科学研究需要针对实际制作相关专题图，传统上的专题图制作过程复杂，耗时又长，但在信息技术发展的今天利用GIS技术能够更高效科学的建立地图数据库，专题图的形式也可以根据用户的要求形式各样，即使是难度大的大气质量功能区划图也能通过加入专题数据来快速实现专题图制作。这样灵活的制图对于相关工作人员开展工作来说是如此的便捷，很大程度上减轻了工作量，提高了工作效率和质量。

不仅如此，通过相关专题图的制作，便于建立各种环境地理信息系统。GIS技术强大的数据采集处理功能简化了建立各种环境空间数据库的繁复过程，只需要相关的实测数据与GIS技术系统的结合，环境空间数据库就能够唾手可得，通过数据库的建立，进一步使得环境信息与其地理位置一一对应，实现了对于环境数据的实时监测，利用各类显示图，生动直观地反映环境质量状况。通过对环境状况的实时监测就能够让相关工作人员了解水环境现状，污染源分布等信息，并能通过数据分析及时找到污染源，制定相关优化治理手段，促进水流域的健康发展，为水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。

面对森林、荒漠等自然条件时，GIS技术也能充分发挥出技术的优先性，通过数字化分析整理精确计算环境受破坏程度，科学客观的评价生态破坏程度与相关受到波及的范围，有利于相关部门分析数据，展开环境保护行动。