冯旭龙
西安航天宏图信息技术有限公司,陕西 西安 710199
摘要:本文主要针对地理信息系统与遥感技术的相关特点进行了简要说明,同时也分析了地理信息系统与遥感技术在环境管理中的应用策略,希望给相关人士提供一些审阅的资料。
关键词:地理信息系统;遥感技术;环境管理中的应用
1 城市环境管理GIS的特点
1.1空间特性和属性数据相统一
GIS的主要特征之一就是实现储存信息空间特性和属性数据的统一,因为城市环境属于多维度空间平台,采用地理信息系统对环境信息加以管理,可以让城市环境管理更为直观化和真实化。比如,研究污染源在土壤和水体内的迁移变化规律,就是个涵盖多维空间数据处理的环节,地理信息系统具有的空间研究功能能够满足这种管理需求。
1.2定性分析和定量分析相统一
城市环境管理GIS的整体分析和评估是依靠专业理论,把管理内需要思考的各项因素实现量化,然后采用多种模型来处理的环节。其中有些语义性描述包括经济、社会、自然质量评估标准和环境现况等因素,都要量化后才可以处理。另外,系统处理结论除了定量表述外,还要转变为定性描述,以符合不同层次客户的需要。
1.3动态及时性
环境信息库需要结合环境现况的演变实现动态更新,地理信息系统的信息结构与信息库具备动态性和及时性,可以对城市环境进行及时全面的控制。
2 遥感技术的优势特点
遥感技术是中国新时期下的一种较为先进的科学技术,在实际的应用过程中,优势特点可以总结为以下几点:
第一,检测范围较广。遥感技术和其他的检测技术相比较,其开发性较强,在检测过程中,可以和卫星、无人机等设备实施相连接,进而实现对大范围的环境空间进行检测;
第二,获取信息的速度较快,将遥感技术应用在环境监测工作中,可以通过和飞行器等设备的对接,对特定的环境数据进行采集,采集到的环境数据也可以直接转入到计算机程序中进行分析,这就体现了遥感技术在信息获取上速度较快;
第三,适应性较强,遥感技术的科学性特征较为明显,在应用过程中可以不受环境条件的影响,完成对沙漠、沼泽、森林等各种类型的环境监测,对于气候条件较为复杂和恶劣的地区,应用遥感技术也可以实现监测,进而有效扩大了环境监测技术的适用范围。
3 地理信息系统在环境保护中的具体应用
3.1 资源调查
在进行资源调查时,人们可以运用地理信息系统,有效获取资源动态信息,强化数据分析和处理能力,为相关工作提供多样化的数据信息,以便合理地开发资源。
3.2 环境制图
环境制图是环境科学研究的基本工具,传统的环境制图大多采用手工方式,制图周期较长,更新较慢。地理信息系统应用在环境制图中,可以建立环境地图数据库,达到一次投入、多次产生的效果,为用户提供全要素地形图,同时可以根据用户需求输出各类专题图,如大气质量功能区划图、污染源分布图等。与传统的制图方式相比,地理信息系统的环境制图方法具有更高的灵活性,有效保证环境专题地图的质量与制作效率。
3.3 GIS 技术在项目工程环境评价中的应用
地理信息系统(GIS)技术在项目工程环境评价中也具有至关重要的运用。
项目工程规划与施工方可利用GIS 技术中的三维地形建立模型工具,在充分结合项目工程具体环境状况的基础上,针对性地设计出数字地形模型,然后利用高程和数字分析技术,科学评估与预测该项目工程建设可能会对外界环境产生的影响,最终为项目工程施工过程中的水渠建设与水土涵养工作提供参考。除此之外,项目工程的环境评价人员利用GIS 技术与计算机技术,针对性地构建出符合工程需求的环境分析模型,并恰当测算出项目工程施工现场的地质水文数据,从而形成了一种数据分析库与同时具有空间和属性的数据管理库。总的来说,地理信息系统(GIS)技术是项目工程规划建设的基础。
4 遥感技术在环境管理中的应用
现在遥感技术已经发展到可以准确、动态、实时地监测城市中的大气污染和水污染等方面,还可以有效的监测城市土地变化、城市的交通、灾害预警以及突发性的大范围污染变化等,能够及时采取相应的急救措施,进一步降低大气污染所造成的影响。所以说,遥感的监测技术在水环境、大气环境管理和大气污染控制过程中都起着非常重要的作用。遥感技术在水环境及大气环境监测中的应用,不仅提供了其自身独特的优势,而且还随着各类传感器技术的不断突破,这为遥感技术在水环境及大气环境监测中的应用提供了强有力的保障。
4.1 生态环境信息采集
在环境检测研究中首先需要解决的是环境信息的采集,有效的数据是信息的载体,收集不同类型环境系统间、环境系统各要素特征、关系相关数据等对生态环境检测具有重要的意义。利用遥感信息和地面监测信息站点进行结合,对环境进行连续动态的监测,再利用3s技术(遥感RS、全球定位系统GPS以及地理信息系统GIS)对环境进行监测、评估、预报、收集等并建立信息管理系统数据库,为环境信息管理、处理等奠定了坚实的基础。
4.2 遥感技术在环境监测与环境变化研究中的应用
全球《21世纪议程》中指出,评价可持续发展的进度的方法是利用各种指标体系衡量经济、社会与环境的改变。为此,必须依靠全球环境监测系统、全球气象观测系统(包括全球大气监测网)等,这些大型系统的数据源主要来自卫星遥感资料。
无论是宏观大尺度的全球环境、大气监测(包括全球气候变化、臭氧层与温室气体监测等),还是局域和小范围的环境监测(如森林火灾、洪水、火山喷发、沿海赤潮、海水、城市热岛效应、煤层自燃等等)均广泛地应用了遥感技术。目前,遥感技术在环境监测中的应用,已从早期的遥感数据分析转向多种数据综合分析,从静态到动态,从定性到定量,从目视解译到计算机自动识别,研究方法趋向系统化,相关技术也在不断发展和完善之中。
4.3 生态环境质量评价
随着我国城市化进程日益加快,城镇用地规模迅速扩张。它不仅占用了大量的土地资源,而且也对城市周边的生态环境产生巨大的影响。大量的研究表明,利用卫星遥感影像可以获取城镇用地信息,从而揭示城市扩张的动态变化,这是监测城市扩张的有效方法,与统计数据分析方法相比更具实时性和可靠性。
5 结语
人类的文明已发展有几千年,早期的工业化经济建设,使得人们在追求物质文明的同时,也收获了环境破坏的恶果,面对全球自然环境的污染破坏情况,各国都在大力提倡环保建设,如何谋求经济效益与环境保护的共同进步,成为了当今时代最重要的课题,受网络时代新技术层出不穷的影响,环保领域的新技术应用逐渐增多,其中地理信息系统以及遥感技术的开发与利用,拓展、改善了环保领域研究的内容和方法,让环境保护事业得到有效发展,因而,不断研究与实践地理信息系统以及遥感技术在环境监测中的应用将具有重要的价值作用。
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