gis環(huán)境信息技術(shù) gis在環(huán)境監(jiān)測的應(yīng)用

gis是什么？

GIS：

在西寧等地區(qū)，都構(gòu)建了全面的區(qū)域性戰(zhàn)略布局，加強發(fā)展的系統(tǒng)性、市場前瞻性、產(chǎn)品創(chuàng)新能力，以專注、極致的服務(wù)理念，為客戶提供網(wǎng)站設(shè)計制作、網(wǎng)站建設(shè) 網(wǎng)站設(shè)計制作按需設(shè)計網(wǎng)站,公司網(wǎng)站建設(shè),企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),品牌網(wǎng)站設(shè)計,營銷型網(wǎng)站建設(shè),成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)公司,西寧網(wǎng)站建設(shè)費用合理。

地理信息系統(tǒng)，有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層(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、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

GPS：

GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統(tǒng))的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。20世紀(jì)70年代，美國陸?？杖娐?lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS 。

RS：

遙感是指非接觸的，遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。一般指運用傳感器/遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，并根據(jù)其特性對物體的性質(zhì)、特征和狀態(tài)進(jìn)行分析的理論、方法和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。

它們在3S體系中各自充當(dāng)著不同的角色，遙感技術(shù)是信息采集(提取)的主力;全球定位系統(tǒng)是對遙感圖像(像片)及從中提取的信息進(jìn)行定位，賦予坐標(biāo)，使其能和"電子地圖"進(jìn)行套合;地理信息系統(tǒng)是信息的"大管家"。

拓展資料：

3S技術(shù)集成：

RS、GPS和GIS在空間信息采集、動態(tài)分析與管理等方面各具特色，且具有較強的互補性。這一特點使得3S技術(shù)在應(yīng)用中緊密結(jié)合，并逐步朝著一體化集成的方向發(fā)展。

3s技術(shù)及其集成應(yīng)用已經(jīng)成為空間信息技術(shù)和環(huán)境科學(xué)的一個重要發(fā)展方向。

其中，GPS主要用于目標(biāo)物的空間實時定位和不同地表覆蓋邊界的確定；

RS主要用于快速獲取目標(biāo)及其環(huán)境的信息，發(fā)現(xiàn)地表的各種變化，及時對GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；

GIS是3S技術(shù)的核心部分，通過空間信息平臺，對RS和GPS及其他來源的時空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、集成管理及動態(tài)存取等操作，并借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和空間分析功能提取有用信息，使之成為決策的科學(xué)依據(jù)。

3S技術(shù) 百度百科

GIS技術(shù)包括的類型有哪些？

地理信息技術(shù)是采集、存儲、管理、分析和顯示地理信息的技術(shù)。包括3種主要類型：

（1）遙感。遙感（remotesensing）是不接觸到地物，基于聲納、電磁波和重力場采樣，獲取和解釋環(huán)境空間數(shù)據(jù)，發(fā)掘地表信息的技術(shù)。加拿大遙感中心定義遙感是，沒有實際接觸，感知和記錄地表反射或放射能量，處理、分析和應(yīng)用所獲取地表信息的科學(xué)。

（2）GPS。GPS，即衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航全球定位系統(tǒng),是基于地球軌道衛(wèi)星無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)?？稍谌魏螘r間、任何地方和任何天氣，在地球表面接收信號，實時或通過后處理得到GPS接收機的精確3D絕對或相對位置、準(zhǔn)確時間和速度。具有全能性（陸地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的導(dǎo)航、定位和定時功能。

（3）G1S。GIS技術(shù)是地理信息技術(shù)核心。從簡單計算機制圖、空間數(shù)據(jù)庫管理、GIS模型到空間推理，GIS技術(shù)的發(fā)展拓展了地理信息技術(shù)范疇。

如何在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用GIS技術(shù)?

GIS技術(shù)，即地理信息系統(tǒng)，在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中發(fā)揮著不容忽視的作用，不僅能整合、分析過去的研究結(jié)果，還能為未來的研究方向和保護(hù)工作提供建議及對策。具體來說，GIS在監(jiān)測農(nóng)家生態(tài)旅游環(huán)境中的主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：

（1）建立稀有動物數(shù)據(jù)庫。利用野外調(diào)查數(shù)據(jù)，確定野生動物的分布地點和族群量，再將這些數(shù)據(jù)及動植物基本數(shù)據(jù)輸入GIS。這些數(shù)據(jù)可與其他空間性數(shù)據(jù)如植被分布圖、土地利用圖、土地發(fā)展趨勢圖等相結(jié)合。這些數(shù)據(jù)也可與同級程序結(jié)合，進(jìn)行仿真模擬，以預(yù)測環(huán)境改變對這些動植物的影響，同時還可用來進(jìn)行資源保護(hù)和經(jīng)營管理等。

（2）生物資源調(diào)查的規(guī)劃。地理信息系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)處理，將環(huán)境劃分為均質(zhì)（Homogeneous）的小區(qū)域，以方便研究者在每一個區(qū)域內(nèi)選定觀測點進(jìn)行調(diào)查，并進(jìn)行各區(qū)域內(nèi)生物族群組成的比較研究。

（3）建立動植物分布數(shù)據(jù)庫。使用GIS能建立生物分布的數(shù)據(jù)庫，若能配合遙測技術(shù)所得的數(shù)據(jù)，就可得到生物所在地的狀況，再借由圖形數(shù)據(jù)來展現(xiàn)動物的分布，以提高數(shù)據(jù)可讀性，并可進(jìn)行深入的分析。生物資源數(shù)據(jù)庫的建立，可幫助了解周圍的環(huán)境狀況，在資源規(guī)劃、利用、生態(tài)保護(hù)、景觀生態(tài)學(xué)研究、環(huán)境教育和國際交流上，都有其應(yīng)用范圍。

GIS在環(huán)境科學(xué)的應(yīng)用有那些？具體一點的

以環(huán)境監(jiān)測為例吧：

城市環(huán)境的演變是一個動態(tài)的過程,城市環(huán)境動態(tài)監(jiān)測的實現(xiàn),有賴于信息的適時更新和對信息的空間分析與綜合處理。地理信息系統(tǒng)具有強大的空間分析和數(shù)據(jù)處理功能,充分利用GIS的功能模塊結(jié)合選定的環(huán)境監(jiān)測模型可以對多源環(huán)境信息進(jìn)行處理,從中發(fā)現(xiàn)環(huán)境演變的動態(tài)規(guī)律,通過不同時段環(huán)境信息的對比和綜合分析,輔助決策。其關(guān)鍵在于建立科學(xué)的監(jiān)測模型,對信息進(jìn)行有效的綜合處理,從而實現(xiàn)對環(huán)境的綜合動態(tài)監(jiān)測。包括大氣污染的監(jiān)測,水體污染監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測,環(huán)境災(zāi)害監(jiān)測等。GIS強大的專題制圖功能可將環(huán)境的變化情況、規(guī)律通過直觀的圖件資料予以顯示。

(1)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。目前很多國家和地區(qū)都在為改善和恢復(fù)大氣環(huán)境做著積極的努力。在進(jìn)行這項工作時,首先要了解大氣環(huán)境的特點。第一,它的空間尺度大,人類賴以生存的大氣圈有上百公里的厚度;第二,空氣在自然環(huán)境中有著最好的流動性,地面是其不可逾越的固體邊界。因此大氣環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測與分析工作最適合用GIS技術(shù)進(jìn)行研究。應(yīng)用GIS建立城市大氣污染的管理系統(tǒng)時,將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行如下分類:屬性數(shù)據(jù),如污染物排放量、人口狀況、工業(yè)結(jié)構(gòu)等;地理(空間)數(shù)據(jù),如污染源的分布、城市現(xiàn)狀平面圖等。把數(shù)據(jù)庫分為基本型和導(dǎo)出型,應(yīng)該既更新基本型數(shù)據(jù)庫,又更新導(dǎo)出型數(shù)據(jù)庫。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,國內(nèi)外都有成功的實例。比如,歐洲的RAINS模式[2]就是一個跨國界的SO2排放量計算機管理系統(tǒng),我國“七五”環(huán)保項目中“國家大氣環(huán)境信息系統(tǒng)”[6]。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。

(2)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。此外人口的急劇增長及城市的發(fā)展,許多城市出現(xiàn)了用水緊張的局面。因此,加強對水資源的監(jiān)測和管理迫在眉睫。水資源環(huán)境的一個特點是空間信息量大,而對空間信息的管理與分析正是GIS的優(yōu)勢,這樣GIS便成了一個強有力的水資源管理工具,使水資源的管理工作由傳統(tǒng)模式進(jìn)入了現(xiàn)代化的動態(tài)管理模式。

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。GIS與計算機水域模型(watershedmodel)的結(jié)合已成為動態(tài)評估城市水資源環(huán)境的強有力工具。如Adamus和Bergman采用GIS與篩選函數(shù)分析水域內(nèi)無點污染源的荷載分布,Richard和Host應(yīng)用GIS與相關(guān)函數(shù)分析河流生物與上游土地應(yīng)用及河流形狀的關(guān)系[6],中國環(huán)境科學(xué)院鄭丙輝等應(yīng)用GIS定量分析昆明市松華壩水庫的流域面源污染[7]。用GIS管理水資源數(shù)據(jù),使得數(shù)據(jù)資源共享具有很大潛力,增強了數(shù)據(jù)管理與分析的可視性,將數(shù)據(jù)管理的水平又提高到一個新的高度。Hudak等人在利用GIS技術(shù)對地下水監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的設(shè)計中,對所選研究區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的場地監(jiān)測和分析,從而有利于管理地表和地下廢物設(shè)施,及時發(fā)現(xiàn)潛在污染源,加強對水源井的保護(hù),還能為填理場選址提供決策支持[3]。上海市環(huán)境管理部門于20世紀(jì)80年代末開始GIS的應(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、水污染過程模擬及取水口水環(huán)境管理功能,并可對水質(zhì)作出快速預(yù)測分析和預(yù)報(鄭丙輝,劉寧。GIS支持下的流域面源污染研究。中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會首屆年會論文集,1995)。

(3)生態(tài)環(huán)境宏觀監(jiān)測。我國改革開放以來,經(jīng)濟高速增長,然而資源的過度開發(fā)利用,對生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。為了實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,必須了解生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,解決主要生態(tài)環(huán)境問題,以保障有關(guān)決策部門在資源開發(fā)利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面做出合理的、科學(xué)的宏觀決策。由于生態(tài)環(huán)境信息具有容量大、層次多、內(nèi)容廣、關(guān)系復(fù)雜、空間分布和動態(tài)變化的特點,以往所做的大都是一些常規(guī)的、單項的生態(tài)環(huán)境和資源調(diào)查,而且監(jiān)測結(jié)果的技術(shù)質(zhì)量較低[8]。

第2卷第2期馮文博等GIS在環(huán)境工程中的應(yīng)用17在GIS技術(shù)正逐漸走向成熟的今天,利用GIS軟件支持,可以更精確、更直觀地對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分,把生態(tài)環(huán)境的屬性信息和空間信息按空間分布特點,輸入計算機,來建立地理信息系統(tǒng)及生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫,以便有效地存儲和管理數(shù)據(jù),快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行信息的查詢、檢索、更新,促使數(shù)據(jù)的全面綜合處理和迭加分析,對生態(tài)環(huán)境的發(fā)展態(tài)勢做出科學(xué)預(yù)測[9,10]。GIS的強大制圖功能,可以使用戶輕松獲得定位準(zhǔn)確、內(nèi)容詳?shù)膶崒ｎ}圖。生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng)的建立,不僅為將來的工作提供重要的本底數(shù)據(jù),還可與其他部門的有關(guān)信息系統(tǒng)以及國際相關(guān)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),形成統(tǒng)一的生態(tài)環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)蒙古環(huán)境監(jiān)測中心站利用遙感和環(huán)境信息技術(shù)對內(nèi)蒙古伊盟地區(qū)進(jìn)行首次生態(tài)環(huán)境調(diào)查,并取得了可喜調(diào)查成果,為建立自治區(qū)生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)[11]。

(4)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、社會的發(fā)展。一旦災(zāi)害發(fā)生,必須及時準(zhǔn)確的制定出應(yīng)急對策,在有限的資源條件下,最大限度的降低災(zāi)害損失。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。對于特大火災(zāi),消防部門可以使用GIS完成火災(zāi)事件分析、繪制火災(zāi)現(xiàn)場圖、顯示消火栓分布圖、道路狀況和資源分布,從而進(jìn)行緊急調(diào)度和路徑優(yōu)化。災(zāi)后可很快進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量追蹤調(diào)查、評估,根據(jù)新的環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù),迅速得出一定范圍內(nèi)大氣污染的等值線圖,以及對居民、生態(tài)的影響。GIS可以提供有關(guān)洪澇災(zāi)害的歷史、自然環(huán)境和社會經(jīng)濟現(xiàn)狀的背景數(shù)據(jù);可以對洪澇災(zāi)害的可能性、空間分布、危險程度等進(jìn)行綜合的分析、評價、模擬分析和趨勢預(yù)測研究;可以輔助防災(zāi)、減災(zāi)決策分析,提供災(zāi)害快速評估與計算機輔助決策。中國測繪科學(xué)院李紫薇等建立的一套基于“4D”的洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測評估與保險核損技術(shù)系統(tǒng)也已經(jīng)在岳陽地區(qū)投入了運行。水利部陳曦川等應(yīng)用GIS網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù),模擬分析出北京地區(qū)小清河滯洪區(qū)疏散居民最佳撤退路徑,減少了居民傷亡和財產(chǎn)損失,為防洪減災(zāi)中提供最有效的決策依據(jù)。

地理信息系統(tǒng)可不斷更新、儲存新的信息,維持?jǐn)?shù)據(jù)庫的有效性和現(xiàn)勢性。若將GIS與RS(遙感技術(shù))相結(jié)合,可以實現(xiàn)實時動態(tài)監(jiān)測模擬。在災(zāi)害發(fā)展過程和災(zāi)害消除后,災(zāi)害發(fā)生的規(guī)模、速度,災(zāi)害制止后是否有回跡現(xiàn)象等都可用遙感進(jìn)行監(jiān)測。尤其是對交通不便、人跡稀少的地方更為方便(李紫薇,毛可標(biāo),龔循平,等:《基于“4D”的理大洪澇災(zāi)害保險核損技術(shù)系統(tǒng)的建立》,第十屆全國遙感技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集,1997)。

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