地理信息系统在环境治理中的应用实践探微
2021-01-28孔令辉李静
孔令辉 李静
摘要:随着我国信息化技术不断发展和进步,信息技术改变着人们的社会与生活,人们对信息技术依赖程度日渐提升。通过信息技术的运用,可以促使人们精准的掌握信息、迅速获取数据,推动现代化技术稳步创新。针对环境治理领域来说,环境治理是促进生态环境的可持续发展的关键,借助现代化信息技术,可以帮助环境治理工作发展,提升环境治理效率。地理信息系统作为一项具备科学化、信息化的信息系统技术,可以实现对地理信息数据全方位管控。本文将针对环境治理中的地理信息系统应用进行详细分析。
关键词:地理信息系统;环境治理;科学技术
结合我国当前环境治理事业来说,已经不再是一门单一化的学科、单一化的技术手段。针对地理信息系统来说,可以处理复杂化、大规模的地理数据信息,有效解决了传统环境治理技术单一、效率低下问题,为我国环境治理工作带来了强大技术支撑。人类生存空间处于三维空间,地理信息系统借助计算机技术,对三维空间中的空间信息进行处理。地理信息系统能够在计算机上将地理空间中的推向信息进行详细处理。地理信息系统集合计算机技术、地理学、测绘学、遥感学等诸多科学领域内容,在实际实践使用过程中,展现出了极大的优越性。
1 地理信息系统内涵特点
1.1 地理信息系统内涵概述
地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)是一种计算机信息处理系统,是第二次世界大战之后科技革命的重要标志,更是诸多类型与空间相关的信息系统之一。地理信息系统是计算机科学、地理学、测量学、地图学等诸多学科的集合,有效解决了各种复杂的现实问题,在环境治理、地理空间监测等诸多领域中具备巨大优势。借助地理信息系统对地理空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟,借助计算机手段对各项数据信息进行处理,借助空间地理数据信息优化等形式,对各项空间管理工作进行决策。地理信息系统这一技术,最早可以追溯到上世纪50年代,是在计算机技术发展到一定程度的产物【1】。最早的地理信息系统用于航天摄影测量和地面制图工作当中,人们借助计算机技术和信息化技术手段,拍摄搜集空间图片和数据信息,并且将数据信息和图片进行处理、存储,明确空间与地理分布有关的图形和属性,以便于解决相对复杂的问题。地理信息系统的前身,便是资源地理工作者将一些零星的设计、程序、图片、数据信息,借助计算机处理的形式,对地理空间数据信息进行分析与整合【2】。直到20世纪60年代,加拿大研究出了首个地理信息系统,借助计算机软件和硬件的手段,对整个或者部分地球表层空间的地理数据信息、图片信息进行采集、存储、管理、运算,在计算机中对地理空间数据信息进行展现并描述。随着社会信息化进程日渐发展,地理信息系统在社会各个领域当中的运用范围日渐广泛,展现着地理信息系统的优势。
1.2 地理信息系统特点
地理信息系统具备强大优势,其特点非常显著,主要具备以下几个层次内容。其一,地理信息系统具备高效性特点。因为地理信息系统当中具备强大的空间数据管理系统,可以实现大数据环境之下,各种空间数据、数据信息的处理,并且有机的组织管理这些数据内容。其二,地理信息系统具备直观性特点。地理信息系统可以与电子地图、图片等技术兼容,帮助人们更加直观的对空间数据信息进行分析,借助广大群众对自然环境的固有认识与逻辑,实施空间数据信息操作管理【3】。其三,地理信息系统具备强大空间分析能力。数据作为空间信息、地理信息的一种属性,可以借助地理对象的相关性进行连接、分割,借助深入的统计和操作,促使空间问题得以简单、高效处理。
2 地理信息系统功能
2.1 图像和栅格数据分析功能
在地理信息系统当中,可以将空间数据分割成点、线、面三种特征。借助空间与地理数据信息,将空间和地理图像分割成点、线、面三种特征。因为数据信息当中涵盖一定的拓扑关系,并且按照拓扑方法可以将其分成两种形式,分别是矢量数据和栅格数据。地理信息系统可以构建出一套完善的栅格数据处理系统,借助数字化输入或者扫描的形式,对地理空间数据进行处理分析。
2.2 图文输入灵活直观
地理信息系统最为重要的一个功能便是制图功能,可以最大程度的将各种专题图像进行叠加,整合各项地理图像与数据信息内容,构建出直观、综合性的直观图像【4】。借助任意形式的图片编辑等手段,快速精准的将地图输出到绘图仪、彩色打印机当中,输出空间查询和分析报告结果,辅助彩印效果更加具备直观性与生动性。
2.3 空间分析功能
地理信息系统当中,可以针对各种空间数据信息进行分层管理,按照专题地图内容进行分类管理。将各项专题地图进行叠加,并对这些空间数据信息进行跟踪和统一查询分析,在所选区域当中构建出缓冲区,为日后的规划与管理工作进行详细分析。
3 环境治理中的地理信息系统应用途径
3.1 重点污染源管理
重点污染管理工作,是环境治理当中最为重要的管控内容之一。借助地理信息系统手段,可以针对区域当中污染源的位置进行规划,并且明确污染源的类型。将污染负荷以及该地区环境质量在区域排污口检测设备进行联网,借助地理信息系统对污染源以及各类要素统筹管理,并且对不同污染等级进行分层,并且直观显示,有效加强对重点污染源监控。四川成都地区便是结合对城市面污染进行分析和评价,结合土地类型的分配,对不同污染源类型和污染区域进行区别化的管理。
3.2 环境污染事故紧急管理
环境污染事故便是在短期内因为重大污染造成的社会安全事故,例如有毒化学物质泄漏造成的爆炸、核资源泄漏造成的辐射物质污染【5】。针对重大环境污染事故来说,为了将其危害降至最小,便可以借助地理信息系统进行科学合理管理。针对此类污染和安全事故来说,便可以对潜在的危险物质和安全隐患,实施空间位置、物质属性管理。针对不同区域当中输入的潜在安全威胁物质隐患,结合大气扩散模式、水污染擴散模式等,构建出“污染事故和危险物质处理系统”。借助地理信息系统开展动态化的分析和跟踪,对预测事故发生、影响范围、扩散程度进行及时高效的管理,准确提出意见和各种防范措施,避免环境污染事故造成的危害。
3.3 大气污染监测管理
大气污染是当前环境治理的重点,当前我国大气环境令人堪忧,借助科学手段开展大气环境治理的意义十分重大。大气污染数据当中涵盖了污染物质的数量,还涵盖了地理位置数据信息,同样的污染物质排放量和地理位置存在差异,对于不同区域大气影响也存在差异。为了及时管控大气污染情况,便可以借助地理信息系统,对大气污染源、污染排放量、污染物质类型等,进行详细分析。并且对各项地理空间的大气污染情况进行详细分析,明确排放量与环境浓度之间的关系。借助地理信息系统定量分析、空间分析、数据信息统计等功能,有效对各个区域大气污染情况进行分析,并制定出科学的决策管控策略。
结束语:
总而言之,地理信息系统在社会诸多领域中应用,在环境保护、环境治理领域展现出了极大优势,广泛运用于环境管理、环境影响评价、污染源分析、污染监测、环境制图等诸多领域当中。针对环境治理领域来说,必须要积极借助地理信息系统,及时把控空间位置、地理位置的动态化数据信息,并对各项地理数据信息进行统一把控,切实满足环境治理工作全方位、全周期、多元化的监管治理需求。
参考文献
[1]雷延庆, 胤博. 环境治理中的地理信息系统应用实践探微[J]. 中国金属通报, 2019, 000(005):208-209.
[2]陈林波. 地理信息系统在提升城市治理能力中的应用[J]. 神州(上旬刊), 2018, 000(018):244.
[3]韩彤. 地理信息系统在资源环境中的应用和发展前景[J]. 青年科学:下半月, 2014, 000(004):P.94-94.
[4]吴永晶. 地理信息系统GIS在环境科学领域中的应用研究[J]. 区域治理, 2018, 000(019):105.
[5]许静, 赵普晖, 袁忠平, et al. 地理信息系统技术及其在环境科学中的应用[J]. 数码设计(下), 2019, 000(010):293.