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論ＧＩＳ在環(huán)境管理及評價方面的應(yīng)用
（作者未知） 2010/6/19
摘要：論述了地理信息系統(tǒng)(GIS) 的組成、功能、特點以及在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用,主要綜述了GIS 在土地資源、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、水資源中的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；環(huán)境科學(xué)；土地資源
1GIS在資源環(huán)境中的應(yīng)用
1.1GIS在土地資源中的應(yīng)用
(1)土地資源清查。
20世紀(jì)60 至70 年代,加拿大就建立了土地清查地理信息系統(tǒng)(CGIS)，它可以在快速方便地輸入實地詳查資料的基礎(chǔ)上,按要求輸出各類土地面積、土地利用現(xiàn)狀分布圖以及坡度坡向圖,也可按用戶特定要求輸出不同年代的土地利用類型等相應(yīng)圖件。國際土壤學(xué)會于1986 年開始著手建立1∶1 000 000的世界土壤O土地數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(world soils and terrain digital data base 簡稱SOTER)，希望利用GIS 技術(shù)完成全球性的土地資源清查。在我國,地理信息系統(tǒng)用于土地資源清查起步較晚,但發(fā)展迅速,它大大方便了土地資源清查與數(shù)據(jù)共享,為土地資源的合理利用與可持續(xù)發(fā)展提供了決策信息服務(wù)。
(2)土地資源評價與管理。
土地資源評價與管理是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用最早的和較為成熟的領(lǐng)域之一,由此產(chǎn)生了一系列的土地管理信息系統(tǒng)(LIS) 。早期的有美國紐約土地利用與自然資源信息系統(tǒng)(LUNR)， 美國明尼蘇達(dá)土地管理信息系統(tǒng)(MLMIS) 。
20世紀(jì)70 年代以來土地資源信息系統(tǒng)得到迅速發(fā)展和普遍應(yīng)用,出現(xiàn)了巨大的加拿大國家土地信息系統(tǒng)(CanGIS)，新西蘭微型計算機土地信息系統(tǒng)(MIDGE，Giltap)，澳大利亞SIRO 土地利用規(guī)劃信息系統(tǒng),以及英國發(fā)展的土地資源信息系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都將土地評價和規(guī)劃過程相結(jié)合,并適用于土地管理,具有綜合性和實用性。我國土地資源信息系統(tǒng)始于20世紀(jì)80 年代后期,但發(fā)展較快,戴旭利用ARC/ INFO 信息系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)土地資源評價，傅伯杰以延安地區(qū)為例建立了資源評價信息系統(tǒng),周慧珍和賀紅士等建立了區(qū)域微機土壤信息系統(tǒng),分別對實驗區(qū)進(jìn)行了土地退化評價、土地利用變遷分析和土地肥力評價,倪紹祥、黃杏元等利用土地評價信息系統(tǒng),改善了土地適宜性評價的效率和精度,將土地適宜性評價和土地利用規(guī)劃決策聯(lián)系起來。
1.2GIS在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用
(1)生態(tài)環(huán)境管理規(guī)劃與宏觀決策。
地理信息系統(tǒng)在生態(tài)環(huán)境研究中應(yīng)用廣泛,主要有環(huán)境監(jiān)測、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價與環(huán)境影響評價、環(huán)境預(yù)測規(guī)劃與生態(tài)管理以及面源污染等�？臻g監(jiān)測信息的綜合加工與快速而形象的反映是環(huán)境管理的迫切需要,監(jiān)測信息的綜合分析是一個復(fù)合型的巨大系統(tǒng),引入地理信息系統(tǒng),不僅可滿足上述要求,而且可作為支持系統(tǒng)的有利工具。
通過GIS 與這些模型結(jié)合可以確定面源污染的影響因素、形成機理和分布規(guī)律,在實踐中發(fā)揮了很好的作用。在我國,面源污染研究起步較晚,仍不夠深入,主要是借用國外的一些模型進(jìn)行土壤侵蝕研究和污染物總量控制,而面源模擬實驗進(jìn)行得很少。
(2)自然災(zāi)害預(yù)警及災(zāi)情分析。
從國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r看,地理信息系統(tǒng)技術(shù)在重大自然災(zāi)害和災(zāi)情評估中有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。從災(zāi)害的類型看,它既可用于火災(zāi)、洪災(zāi)、泥石流、雪災(zāi)和地震等突發(fā)性自然災(zāi)害,又可應(yīng)用于干旱災(zāi)害、土地沙漠化、森林蟲災(zāi)和環(huán)境危害等非突發(fā)性事故。就其作用而言,從災(zāi)害預(yù)警預(yù)報、災(zāi)害監(jiān)測調(diào)查到災(zāi)情評估分析各個方面,綜合起來有如下幾點: ①進(jìn)行災(zāi)情預(yù)警預(yù)報; ②對災(zāi)情進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測; ③分析探討災(zāi)情發(fā)生的成因與規(guī)律; ④ 進(jìn)行災(zāi)害調(diào)查; ⑤ 災(zāi)害監(jiān)測; ⑥災(zāi)害評估。
1.3地理信息系統(tǒng)在土地資源與生態(tài)環(huán)境應(yīng)用中存在的問題
(1)數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保證。
土地資源與生態(tài)環(huán)境問題涉及土壤學(xué)、環(huán)境學(xué)與地理學(xué)等各個學(xué)科領(lǐng)域,其影響因素復(fù)雜,需要數(shù)據(jù)量大且要求質(zhì)量高。然而由于儀器設(shè)備以及人力物力的限制,許多土地資源與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)難以獲取。而且現(xiàn)有數(shù)據(jù)也往往由于數(shù)據(jù)來源不一、數(shù)據(jù)格式各異、年代不同等原因造成土地資源與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保證,特別是數(shù)據(jù)格式不一,使各地區(qū)的數(shù)據(jù)難以共享,嚴(yán)重影響了GIS 的應(yīng)用。同時,地理信息系統(tǒng)最基本特點是每個數(shù)據(jù)項都有空間坐標(biāo),即首先定位,才能使定性定量的屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)相連,而傳統(tǒng)的人工采集與野外調(diào)查數(shù)據(jù)空間定位能力差,并且往往以點代面,不可避免的帶來了各種誤差。因此數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)精度一直是GIS 技術(shù)真正解決土地資源與生態(tài)環(huán)境問題的一個“瓶頸”。
(2)專業(yè)模型缺乏通用性。
現(xiàn)代土地資源與生態(tài)環(huán)境研究（未完，下一頁）
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