环境GIS的概念

Python与开源GIS

环境GIS的概念

2017-07-19 作者: xuzhiping 浏览: 1275 次

摘要: 环境是当今人类社会所共同关注的重大问题。随着全球性环境的日益恶化,人们已越来越认识到环境保护的重要性。同时,也越来越认识到信息技术对环境保护所起的重大作用。环境保护离不开对环塊信息的采集、处理和应用。而环境信息有如下特点:①空间性。85%以上的环境信息都与空间...

环境是当今人类社会所共同关注的重大问题。随着全球性环境的日益恶化,人们已越来越认识到环境保护的重要性。同时,也越来越认识到信息技术对环境保护所起的重大作用。环境保护离不开对环塊信息的采集、处理和应用。而环境信息有如下特点:①空间性。85%以上的环境信息都与空间位置有关。②复杂性。环境信息处理背景复杂,任务繁多,涉及面极为广泛。③分析性。环境信息处理需要进行大童的分析性工作,不仅需要定性和静态的分析,而且需要定量、定位和动态的综合分析和评价。④时效性。环境信息量通常是海量的,需要高效、迅速和准确的处理,特别是需要进行实时处理。⑤多源性。环境信息来源多,要求包括监测数据、统计数据、图形数据、遥感数据等不同源数据的复合。⑥直观性。环境信息处理结果应具有较高的可视化程度和良好的显示度。环境信息的这些特点决定了环境保护是最适合也是最需要应用地理信息系统的领域之一。

地理信息系统从外部来看,它表现为计算机硬件系统,而其内涵是计箅机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。它是由计箅机系统、地理数据和用户组成的,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为各级管理部门和社会提供空间信息服务。将地理信息系统技术应用到环境空间信息的处理和应用中,就产生了环境地理信息系统,环境地理信息系统是GIS技术在环境保护工作中应用的结果,也是地理信息技术与环境科学相结合的产物。

利用环境地理信息系统数据采集功能,可以提高环境信息获取的效率,方便地将多种数据源、多种类型的环境信息输入到数据库系统中;利用环境地理信息系统的数据编辑功能,可以通过友好的用户界面对图形和属性数据进行增加、删除、修改,可以进行图形动态拖动、旋转、拷贝、自动建立拓扑关系并维护图形与属性的对应关系;利用地理信息系统的信息査询功能,可以迅速提供用户所需的各种环境信息 (包括空间信息、属性信息、统计信息等),且査询方式可以是多种多样的,如表达式方式、图形方式、坐标方式、拓扑方式等;利用环境地理信息系统的数据库管理功能,可自动管理海量环境数据,并进行环境数据库创建、数据库操作、数据库维护等工作,还可以调用任何连续空间的环境数据;利用环境地理信息系统的统计制功能,可将大最抽象的环境数据变成直观的环境专题地图或统计地图,形象地展示出各种环境专题内容、环境数据空间分布与数量统计规律;利用环境地理信息系统的空间分析功能 (如拓扑空间检索、缓冲区分析、脊置分析、栅格分析、空间集合分析、数字髙程分析、地形分析、网络分析、三维显示分析等),可以从环境目标之间的空间关系中获取派生的信息和新知识,以满足环境信息分析的各种实际需要;利用环境地理信息系统的专业模型应用功能,可进行环境预测、评价、规划、模拟和决策;利用环境地理信息系统的演示输出功能,可支持多媒体演示及基于多种介质的环境信息输出。还可用可视化方法生成各种风格的菜单、对话框等。环境地理信息系统的应用可为各级环境保护部门提供 直观形象的可视化信息获取手段,使相关业务管理部门能够在地理信息系统的帮助下,方便、迅速地了解辖区内的环境地理信息,如环境背景、污染物排放、污染源、环境监测、预测与评价结果、污染效应等情况;也可以将环境管理的办公理念和依据置于地理图、环境专题图等环境空间信息之上,优化各级环境管理部门办公自动化的工作基础和条件,实现文本数据、统计数据、图形数据和遥感数据的多种数据源数据的复合处理与应用。这不仅可以把环境办公自动化从单纯的公文处理逐渐提高到 图文并行处理和图文集成处理阶段,更为重要的是,可提供一般办公自动化系统难以具备的从宏观到微观的空间数据管理、空间分析和环境模型应用功能,由此既可支持环境综合分析、环境预测、环境评价和环境规划,还可从现有环境数据的基本要素和空间关系中挖掘和产生新的信息,引导各级环境管理者产生形象思维,拓宽思路和视野,发现和解决新问题。总之,环境地理信息系统的确是对具有明显空间特征的环境信息进行浏览、分析、应用和管理的有效工具。

到目前为止,我国已陆续开展了各种层次和规模的环境地理信息系统 研究与应用,如一些省、市利用地理信息系统技术开发的环境信息管理系统、环境监测系统、环境地理信息系统、环境自动监控系统等,为各级环境管理部门提供了新的技术手段,显示了环境地理信息系统在环境保护工作中应用的巨大优势和潜力。但是,现有环境地理信息系统的开发和应用还处于比较低的水平,无论从先进性、实用性,还是从系统功能、系统规模、运行能力等方面还远不能满足国家环境保护事业发展的实际需要。因此,需要进—步发展和推广环境地理信息系统技术,促进环境地理信息系统的开发和应用,以满足各级环境保护管理部门和公众掌握、利用和处理日益增长的环境空间信息的迫切需要,从整体上提高我国环境地理信息系统的应用能力。

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