GIS 在环保中的应用

详细说明：

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
识到科学技术，特别是信息技术对环境保护所起的重大作用。环境保护离不开环境信息的
采集和处理，而环境信息 85%以上与空间位置有关，所以，地理信息系统就自然成为环
境保护工作的有力工具。在地理信息系统的帮助下，不仅可以方便的获取、存贮、管理和显
示各种环境信息，而且可以对环境进行有效的监测、模拟、分析和评价，从而为环境保护
提供全面、及时、准确和客观的信息服务和技术支持。
地理信息系统（Geographic Information System 简称 GIS）是随着地理科学、计算机技术、遥
感技术和信息科学的发展而发展起来的一个新兴技术，是一个能够对空间相关数据进行
采集、管理、分析和可视化输出的计算机信息系统。
地理信息系统萌芽于 20 世纪 60 年代初，1972 年，世界上第一个物理信息系统――加拿
大地理信息系统（CGIS）全面投入运行。此后，地理信息系统在全球范围内获得了快速
发展，在西方发达国家 GIS 应用已经渗透到社会经济生活的各个方面，目前已成功地应
用到了资源管理、环境保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、人口和商业管理、交通运
输、石油和天然气、教育、军事等众多领域。在我国随着经济建设的迅速发展，GIS 在城市
规划管理、环境保护、交通运输、防灾减灾、农业、林业等领域发挥了重要的作用，取得了良
好的经济效益和社会效益。

一、GIS 技术及其特点
GIS 系统是在数据库管理系统（DBMS）和计算机辅助设计（CAD）两个比较成熟的软件
技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。GIS 以其混合
数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、
坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多 GIS 产品还采用了
工业标准的组件对象模型（COM）技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS 技
术特点可归纳为：
1.1 数据输入
数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转
换为计算机可处理的形式，输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形
扫描外，目前 GIS 的输入越来越多地借助非地图形式，RS（遥感技术）数据和 GPS（全
球定位系统）数据已成为 GIS 的重要数据来源。
1.2 数据处理
GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关
系的空间数据库。GIS 中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类
数据是 GIS 的基本问题。大多数 GIS 系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它
们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的
专题地图。
1.3 空间分析和统计
空间分析和统计是 GIS 的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新
的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是 GIS 得以广泛应用的重要原因
之一。GIS 的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空
间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分