王雄科 曹爽 馮嬋嬋

摘?要： GIS主要用于地理空間信息分析和處理，其能夠有效管理生態(tài)資源與環(huán)境，在環(huán)境監(jiān)測中應(yīng)用GIS技術(shù)有利于推動環(huán)境保護工作的進行。作為信息系統(tǒng)，GIS系統(tǒng)集自動、信息和控制、計算機等多個技術(shù)為一體，在各個領(lǐng)域中都有所應(yīng)用。基于此，本文就GIS在環(huán)境保護中的應(yīng)用展開研究，首先介紹了GIS系統(tǒng)，其次對其在環(huán)境保護中的開發(fā)應(yīng)用進行了深入分析，希望能夠為環(huán)境GIS系統(tǒng)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞： GIS;環(huán)境保護;應(yīng)用開發(fā)

【中圖分類號】P208?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）03-0043-01

環(huán)境信息來自于環(huán)保和社會部門，其利用各種技術(shù)手段將環(huán)境空間系統(tǒng)中涉及的環(huán)境質(zhì)量、污染物排放、環(huán)境保護等數(shù)據(jù)資料收集起來，形成集合。環(huán)境信息不僅有基本信息屬性，同時也有社會性、隨機性、地區(qū)性和多元性等特征。環(huán)境GIS則是對環(huán)境控制進行進行分析處理的主要工具，其將GIS、GPS和RS等技術(shù)結(jié)合起來，獲取環(huán)境空間信息，為環(huán)境管理提供決策依據(jù)。環(huán)境GIS主要應(yīng)用在環(huán)境保護領(lǐng)域中，能夠進行環(huán)境監(jiān)測、預(yù)測、規(guī)劃和應(yīng)急處理等工作。

1?GIS概述

GIS即為地理信息系統(tǒng)，其是一種計算機技術(shù)系統(tǒng)，其是在地理空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，利用計算機軟硬件收集、管理、分析、模擬空間數(shù)據(jù)，同時利用地理模型分析法提供空間空調(diào)地理信息，為地理研究提供服務(wù)[1]。在自然和人為管理中加入數(shù)據(jù)模型，獲得自然人為規(guī)劃過程和預(yù)測信息，在管理決策中應(yīng)用。根據(jù)目標(biāo)和專業(yè)特征，GIS分為水資源GIS和環(huán)境GIS;根據(jù)區(qū)域研究，GIS分為黃河流域GIS等。

GIS系統(tǒng)主要包括計算機軟硬件、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)開發(fā)管理人員四個部分，地理信息系統(tǒng)軟件模塊包括數(shù)據(jù)輸入和校驗?zāi)K、存儲管理模塊、變化模塊、數(shù)據(jù)顯示輸出、用戶接口這五個模塊。

2?GIS在環(huán)境保護中的開發(fā)應(yīng)用

2.1?環(huán)境GIS開發(fā)方式

（1）獨立開發(fā)，其是指不依靠GIS工具軟件，從采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)到輸出結(jié)果整個過程的算法獨自設(shè)計，之后選用語言進行編程，這種開發(fā)方式無需借助商業(yè)GIS軟件，降低了開發(fā)成本，但是需要投入較大經(jīng)理，產(chǎn)品功能無法與專業(yè)相比。

（2）單純二次開發(fā)，其是完全利用GIS工具應(yīng)用的開發(fā)語言對系統(tǒng)進行開發(fā)，其能夠為用戶提供宏語言用于二次開發(fā)，例如AVENUE語言等。用戶通過宏語言，在原GIS軟件基礎(chǔ)上開發(fā)環(huán)境GIS，省時省力，但是語言限制性大，功能受到限制。

（3）集成二次開發(fā)，其是通過工具軟件使GIS能夠?qū)崿F(xiàn)基本功能，利用通用開發(fā)軟件，特備是可視化工具作為開發(fā)平臺，開展集成開發(fā)。集成二次開發(fā)當(dāng)前采用OLE Auto和DDE兩種技術(shù)，采用軟件開發(fā)工具鉗，可以對應(yīng)用程序執(zhí)行，OLE或DDE啟動后，其會在后臺運行，進而實現(xiàn)地理信息功能[2]。集成二次開發(fā)不僅能夠?qū)⒖梢暬浖幊坦δ芾闷饋恚瑫r也能夠?qū)⑾到y(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)處理等功能充分利用，將兩者長處集合，提高系統(tǒng)開發(fā)質(zhì)量和效率。

2.2?環(huán)境GIS開發(fā)模式

環(huán)境GIS開發(fā)模式包括生命周期法、面對對象法和原型法三種。其中生命周期法屬于傳統(tǒng)開發(fā)法，幾個相連階段，各階段任務(wù)明確，有對應(yīng)的文檔，上階段文檔為下階段工作基礎(chǔ)，整個周期分為系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計、實施和維護五個階段，但是這種方法效率不高。原型法是基于系統(tǒng)使用者無法計算機基礎(chǔ)，開發(fā)者與使用者對其中存在的問題障礙進行討論，基于此，開發(fā)者積極與用戶交流，了解系統(tǒng)，建立具有特色的原型系統(tǒng)，之后，再與用戶展開太累，為用戶提供需求系統(tǒng)，指導(dǎo)能夠完全了解用戶需求，進而正式開發(fā)系統(tǒng)[3]。該方法開發(fā)分為用戶需求確定、初步開發(fā)系統(tǒng)、評價修改、正式開發(fā)四個階段。面向?qū)ο蠓ㄍㄟ^對對象進行抽象概化、封裝集成，將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能組合起來，使程序設(shè)計思想與人類思維接近。

而環(huán)境GIS開發(fā)可以分為前期準(zhǔn)備、系統(tǒng)設(shè)計、實施和運行四個步驟，利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)布電子地圖來查詢信息，其包括地圖操作和查詢兩個功能。開發(fā)平臺當(dāng)前包括的圖層有自動監(jiān)測站點、污染源、水質(zhì)監(jiān)測、垃圾處理廠、地表水廠、地下水監(jiān)測、建筑工程、噪聲監(jiān)測等方面的查詢。

2.3?環(huán)境GIS開發(fā)應(yīng)用

大量的環(huán)境數(shù)據(jù)為環(huán)境管理決策提供了有效的服務(wù)，現(xiàn)階段，環(huán)境GIS功能包括數(shù)據(jù)信息存儲方法、統(tǒng)計數(shù)據(jù)圖形編制方法、環(huán)境污染模型、環(huán)保部門辦公系統(tǒng)和信息傳輸方法等。

環(huán)境管理信息系統(tǒng)通過建立動態(tài)數(shù)據(jù)庫來存儲監(jiān)測、水文、環(huán)境以及氣象等數(shù)據(jù)，統(tǒng)計、評價和預(yù)測管理環(huán)境質(zhì)量，為污染源管理奠定基礎(chǔ)。例如UEIS系統(tǒng)，其將人口個、資源、環(huán)境和經(jīng)濟做個好起來，對彼此關(guān)系和變化規(guī)律進行研究，為城市區(qū)域的環(huán)境管理、服務(wù)提供現(xiàn)代技術(shù)支持，用于存儲、更新、統(tǒng)計城市環(huán)境規(guī)劃、決策和研究所需數(shù)據(jù)，實現(xiàn)環(huán)境評價、預(yù)測和規(guī)劃等，通過遙感數(shù)據(jù)評價檢測城市生態(tài)環(huán)境，繪制生態(tài)遙感地圖，分析城市用地、環(huán)境情況等，并作出評價[4]。

結(jié)束語：地理信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍逐漸擴大，其在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用為社會發(fā)展起到了積極的推動作用，是各國重點發(fā)展的科技之一，我國也將其列入到終點科技項目中?，F(xiàn)階段，全球環(huán)境問題日益加重，對人類的生產(chǎn)發(fā)展產(chǎn)生了影響，而GIS能夠?qū)⒈砀窈偷貓D兩種形式的信息相結(jié)合，在計算機內(nèi)形成反應(yīng)拓?fù)涮卣骱蛿?shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù)庫，在一些軟件工具基礎(chǔ)上，GIS能夠分析處理數(shù)值和圖形。GIS的信息處理方式主要為圖形方式，其能夠?qū)⒌乩硪胤植?、關(guān)系直觀的表現(xiàn)出來，從宏觀上掌握整體布局。因此，在環(huán)境保護中，GIS能夠推動環(huán)境保護工作的進行。

參考文獻(xiàn)

[1]?陳吉.無人機遙感技術(shù)與GIS系統(tǒng)在不可移動文物保護中的運用——以上海市金山區(qū)不可移動文物保護為例[J].文物鑒定與鑒賞，2019（19）.

[2]?王美玲，駱健恒，楊毅，等.GIS在無人車自主導(dǎo)航中的應(yīng)用分析[J].北京理工大學(xué)學(xué)報，2019（9）：907-911.

[3]?劉益曦，胡春，朱圣潮，等.基于GIS的溫州古樹資源空間分布特征分析[J].中國園林，2019（5）：107-111.

[4]?胡良柏.基于GIS的甘肅省城市PM_（2.5）的時空分布特征研究[J].環(huán)境保護科學(xué)，2019（1）.