孔令輝 李靜
摘要:隨著我國信息化技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步,信息技術(shù)改變著人們的社會與生活,人們對信息技術(shù)依賴程度日漸提升。通過信息技術(shù)的運用,可以促使人們精準(zhǔn)的掌握信息、迅速獲取數(shù)據(jù),推動現(xiàn)代化技術(shù)穩(wěn)步創(chuàng)新。針對環(huán)境治理領(lǐng)域來說,環(huán)境治理是促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,借助現(xiàn)代化信息技術(shù),可以幫助環(huán)境治理工作發(fā)展,提升環(huán)境治理效率。地理信息系統(tǒng)作為一項具備科學(xué)化、信息化的信息系統(tǒng)技術(shù),可以實現(xiàn)對地理信息數(shù)據(jù)全方位管控。本文將針對環(huán)境治理中的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);環(huán)境治理;科學(xué)技術(shù)
結(jié)合我國當(dāng)前環(huán)境治理事業(yè)來說,已經(jīng)不再是一門單一化的學(xué)科、單一化的技術(shù)手段。針對地理信息系統(tǒng)來說,可以處理復(fù)雜化、大規(guī)模的地理數(shù)據(jù)信息,有效解決了傳統(tǒng)環(huán)境治理技術(shù)單一、效率低下問題,為我國環(huán)境治理工作帶來了強(qiáng)大技術(shù)支撐。人類生存空間處于三維空間,地理信息系統(tǒng)借助計算機(jī)技術(shù),對三維空間中的空間信息進(jìn)行處理。地理信息系統(tǒng)能夠在計算機(jī)上將地理空間中的推向信息進(jìn)行詳細(xì)處理。地理信息系統(tǒng)集合計算機(jī)技術(shù)、地理學(xué)、測繪學(xué)、遙感學(xué)等諸多科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)容,在實際實踐使用過程中,展現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性。
1 地理信息系統(tǒng)內(nèi)涵特點
1.1 地理信息系統(tǒng)內(nèi)涵概述
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)是一種計算機(jī)信息處理系統(tǒng),是第二次世界大戰(zhàn)之后科技革命的重要標(biāo)志,更是諸多類型與空間相關(guān)的信息系統(tǒng)之一。地理信息系統(tǒng)是計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測量學(xué)、地圖學(xué)等諸多學(xué)科的集合,有效解決了各種復(fù)雜的現(xiàn)實問題,在環(huán)境治理、地理空間監(jiān)測等諸多領(lǐng)域中具備巨大優(yōu)勢。借助地理信息系統(tǒng)對地理空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬,借助計算機(jī)手段對各項數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,借助空間地理數(shù)據(jù)信息優(yōu)化等形式,對各項空間管理工作進(jìn)行決策。地理信息系統(tǒng)這一技術(shù),最早可以追溯到上世紀(jì)50年代,是在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物【1】。最早的地理信息系統(tǒng)用于航天攝影測量和地面制圖工作當(dāng)中,人們借助計算機(jī)技術(shù)和信息化技術(shù)手段,拍攝搜集空間圖片和數(shù)據(jù)信息,并且將數(shù)據(jù)信息和圖片進(jìn)行處理、存儲,明確空間與地理分布有關(guān)的圖形和屬性,以便于解決相對復(fù)雜的問題。地理信息系統(tǒng)的前身,便是資源地理工作者將一些零星的設(shè)計、程序、圖片、數(shù)據(jù)信息,借助計算機(jī)處理的形式,對地理空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與整合【2】。直到20世紀(jì)60年代,加拿大研究出了首個地理信息系統(tǒng),借助計算機(jī)軟件和硬件的手段,對整個或者部分地球表層空間的地理數(shù)據(jù)信息、圖片信息進(jìn)行采集、存儲、管理、運算,在計算機(jī)中對地理空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行展現(xiàn)并描述。隨著社會信息化進(jìn)程日漸發(fā)展,地理信息系統(tǒng)在社會各個領(lǐng)域當(dāng)中的運用范圍日漸廣泛,展現(xiàn)著地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢。
1.2 地理信息系統(tǒng)特點
地理信息系統(tǒng)具備強(qiáng)大優(yōu)勢,其特點非常顯著,主要具備以下幾個層次內(nèi)容。其一,地理信息系統(tǒng)具備高效性特點。因為地理信息系統(tǒng)當(dāng)中具備強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)環(huán)境之下,各種空間數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)信息的處理,并且有機(jī)的組織管理這些數(shù)據(jù)內(nèi)容。其二,地理信息系統(tǒng)具備直觀性特點。地理信息系統(tǒng)可以與電子地圖、圖片等技術(shù)兼容,幫助人們更加直觀的對空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,借助廣大群眾對自然環(huán)境的固有認(rèn)識與邏輯,實施空間數(shù)據(jù)信息操作管理【3】。其三,地理信息系統(tǒng)具備強(qiáng)大空間分析能力。數(shù)據(jù)作為空間信息、地理信息的一種屬性,可以借助地理對象的相關(guān)性進(jìn)行連接、分割,借助深入的統(tǒng)計和操作,促使空間問題得以簡單、高效處理。
2 地理信息系統(tǒng)功能
2.1 圖像和柵格數(shù)據(jù)分析功能
在地理信息系統(tǒng)當(dāng)中,可以將空間數(shù)據(jù)分割成點、線、面三種特征。借助空間與地理數(shù)據(jù)信息,將空間和地理圖像分割成點、線、面三種特征。因為數(shù)據(jù)信息當(dāng)中涵蓋一定的拓?fù)潢P(guān)系,并且按照拓?fù)浞椒梢詫⑵浞殖蓛煞N形式,分別是矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)可以構(gòu)建出一套完善的柵格數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),借助數(shù)字化輸入或者掃描的形式,對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。
2.2 圖文輸入靈活直觀
地理信息系統(tǒng)最為重要的一個功能便是制圖功能,可以最大程度的將各種專題圖像進(jìn)行疊加,整合各項地理圖像與數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,構(gòu)建出直觀、綜合性的直觀圖像【4】。借助任意形式的圖片編輯等手段,快速精準(zhǔn)的將地圖輸出到繪圖儀、彩色打印機(jī)當(dāng)中,輸出空間查詢和分析報告結(jié)果,輔助彩印效果更加具備直觀性與生動性。
2.3 空間分析功能
地理信息系統(tǒng)當(dāng)中,可以針對各種空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分層管理,按照專題地圖內(nèi)容進(jìn)行分類管理。將各項專題地圖進(jìn)行疊加,并對這些空間數(shù)據(jù)信息進(jìn)行跟蹤和統(tǒng)一查詢分析,在所選區(qū)域當(dāng)中構(gòu)建出緩沖區(qū),為日后的規(guī)劃與管理工作進(jìn)行詳細(xì)分析。
3 環(huán)境治理中的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用途徑
3.1 重點污染源管理
重點污染管理工作,是環(huán)境治理當(dāng)中最為重要的管控內(nèi)容之一。借助地理信息系統(tǒng)手段,可以針對區(qū)域當(dāng)中污染源的位置進(jìn)行規(guī)劃,并且明確污染源的類型。將污染負(fù)荷以及該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量在區(qū)域排污口檢測設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),借助地理信息系統(tǒng)對污染源以及各類要素統(tǒng)籌管理,并且對不同污染等級進(jìn)行分層,并且直觀顯示,有效加強(qiáng)對重點污染源監(jiān)控。四川成都地區(qū)便是結(jié)合對城市面污染進(jìn)行分析和評價,結(jié)合土地類型的分配,對不同污染源類型和污染區(qū)域進(jìn)行區(qū)別化的管理。
3.2 環(huán)境污染事故緊急管理
環(huán)境污染事故便是在短期內(nèi)因為重大污染造成的社會安全事故,例如有毒化學(xué)物質(zhì)泄漏造成的爆炸、核資源泄漏造成的輻射物質(zhì)污染【5】。針對重大環(huán)境污染事故來說,為了將其危害降至最小,便可以借助地理信息系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理管理。針對此類污染和安全事故來說,便可以對潛在的危險物質(zhì)和安全隱患,實施空間位置、物質(zhì)屬性管理。針對不同區(qū)域當(dāng)中輸入的潛在安全威脅物質(zhì)隱患,結(jié)合大氣擴(kuò)散模式、水污染擴(kuò)散模式等,構(gòu)建出“污染事故和危險物質(zhì)處理系統(tǒng)”。借助地理信息系統(tǒng)開展動態(tài)化的分析和跟蹤,對預(yù)測事故發(fā)生、影響范圍、擴(kuò)散程度進(jìn)行及時高效的管理,準(zhǔn)確提出意見和各種防范措施,避免環(huán)境污染事故造成的危害。
3.3 大氣污染監(jiān)測管理
大氣污染是當(dāng)前環(huán)境治理的重點,當(dāng)前我國大氣環(huán)境令人堪憂,借助科學(xué)手段開展大氣環(huán)境治理的意義十分重大。大氣污染數(shù)據(jù)當(dāng)中涵蓋了污染物質(zhì)的數(shù)量,還涵蓋了地理位置數(shù)據(jù)信息,同樣的污染物質(zhì)排放量和地理位置存在差異,對于不同區(qū)域大氣影響也存在差異。為了及時管控大氣污染情況,便可以借助地理信息系統(tǒng),對大氣污染源、污染排放量、污染物質(zhì)類型等,進(jìn)行詳細(xì)分析。并且對各項地理空間的大氣污染情況進(jìn)行詳細(xì)分析,明確排放量與環(huán)境濃度之間的關(guān)系。借助地理信息系統(tǒng)定量分析、空間分析、數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計等功能,有效對各個區(qū)域大氣污染情況進(jìn)行分析,并制定出科學(xué)的決策管控策略。
結(jié)束語:
總而言之,地理信息系統(tǒng)在社會諸多領(lǐng)域中應(yīng)用,在環(huán)境保護(hù)、環(huán)境治理領(lǐng)域展現(xiàn)出了極大優(yōu)勢,廣泛運用于環(huán)境管理、環(huán)境影響評價、污染源分析、污染監(jiān)測、環(huán)境制圖等諸多領(lǐng)域當(dāng)中。針對環(huán)境治理領(lǐng)域來說,必須要積極借助地理信息系統(tǒng),及時把控空間位置、地理位置的動態(tài)化數(shù)據(jù)信息,并對各項地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一把控,切實滿足環(huán)境治理工作全方位、全周期、多元化的監(jiān)管治理需求。
參考文獻(xiàn)
[1]雷延慶, 胤博. 環(huán)境治理中的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實踐探微[J]. 中國金屬通報, 2019, 000(005):208-209.
[2]陳林波. 地理信息系統(tǒng)在提升城市治理能力中的應(yīng)用[J]. 神州(上旬刊), 2018, 000(018):244.
[3]韓彤. 地理信息系統(tǒng)在資源環(huán)境中的應(yīng)用和發(fā)展前景[J]. 青年科學(xué):下半月, 2014, 000(004):P.94-94.
[4]吳永晶. 地理信息系統(tǒng)GIS在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究[J]. 區(qū)域治理, 2018, 000(019):105.
[5]許靜, 趙普暉, 袁忠平, et al. 地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用[J]. 數(shù)碼設(shè)計(下), 2019, 000(010):293.