GIS技術(shù)在環(huán)境保護(hù)中的運(yùn)用(Document 13頁)

1、最新資料推薦nGIS技術(shù)(jìshù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用(yìngyòng)隨著全球性環(huán)境的日益惡化，人們已越來越認(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性。同時(shí)，也越來越認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)，特別是信息技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)所起的重大作用(zuòyòng)。環(huán)境保護(hù)離不開環(huán)境信息的采集和處理，而環(huán)境信息85%以上與空間位置有關(guān)，所以，地理信息系統(tǒng)就自然成為環(huán)境保護(hù)工作的有力工具。在地理信息系統(tǒng)的幫助(bngzhù)下，不僅可以方便的獲取、存貯、管理和顯示各種環(huán)境信息，而且可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行有效的監(jiān)測、模擬、分析和評(píng)價(jià)，從而為環(huán)境保護(hù)提供全面(quán

2、miàn)、及時(shí)、準(zhǔn)確和客觀的信息效勞和技術(shù)支持。地理信息系統(tǒng)Geographic Information System簡稱GIS是隨著地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的開展而開展起來的一個(gè)新興技術(shù)，是一個(gè)能夠?qū)臻g相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、分析和可視化輸出的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)萌芽于20世紀(jì)60年代初，1972年，世界(shìjiè)上第一個(gè)物理信息系統(tǒng)加拿大地理信息系統(tǒng)CGIS全面(quánmiàn)投入運(yùn)行。此后，地理信息系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)獲得了快速開展(kizhn)，在西方(xfng)興旺(xngwàng)國家GI

3、S應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)方面，目前已成功地應(yīng)用到了資源管理、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測、投資評(píng)價(jià)、城市規(guī)劃建設(shè)、人口和商業(yè)管理、交通運(yùn)輸、石油和天然氣、教育、軍事等眾多領(lǐng)域。在我國隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速開展，GIS在城市規(guī)劃管理、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸、防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。一、GIS技術(shù)及其特點(diǎn)GIS系統(tǒng)是在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD兩個(gè)比擬成熟的軟件技術(shù)根底上開展起來的，并附加了對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的地理空間分析功能而別具一格。它所提供的專用函數(shù)可用來進(jìn)行測量、坐標(biāo)變換、圖象生成、

4、屬性修改、統(tǒng)計(jì)分析、拓?fù)浏B加、網(wǎng)絡(luò)分析等。許多GIS產(chǎn)品還采用了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的組件對(duì)象模型COM技術(shù)，為用戶進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)定制拓展了空間。GIS技術(shù)特點(diǎn)可歸納為：1.1數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入是把現(xiàn)有資料按照統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的編碼、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)組織轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可處理的形式，輸入到數(shù)據(jù)庫中的過程。除了在地圖上手扶跟蹤數(shù)字化、圖形掃描外，目前GIS的輸入越來越多地借助非地圖形式，RS遙感技術(shù)數(shù)據(jù)和GPS全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)已成為GIS的重要數(shù)據(jù)來源。1.2數(shù)據(jù)處理GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理主要包括數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)綜合、數(shù)據(jù)變換等，最終形成具有拓?fù)潢P(guān)系的空間數(shù)據(jù)庫。GIS中的數(shù)據(jù)分為柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)，如何有

5、效地存儲(chǔ)和管理這兩類數(shù)據(jù)是GIS的根本問題。大多數(shù)GIS系統(tǒng)采用了分層技術(shù)，即根據(jù)地圖的某些特征，把它們分成假設(shè)干圖層分別存儲(chǔ)，把選定的圖層疊加在一起就形成了一張滿足某些特殊要求的專題地圖。1.3空間分析和統(tǒng)計(jì)空間分析和統(tǒng)計(jì)是GIS的一個(gè)獨(dú)立研究領(lǐng)域，它的主要特點(diǎn)是幫助確定地理要素之間新的關(guān)系，為用戶提供一個(gè)解決各類專門問題的工具。這也是GIS得以廣泛應(yīng)用的重要原因之一。GIS的空間分析分為兩大類：矢量數(shù)據(jù)空間分析和柵格數(shù)據(jù)空間分析。矢量數(shù)據(jù)空間分析包括：空間數(shù)據(jù)查詢和屬性數(shù)據(jù)分析，緩沖區(qū)分析，網(wǎng)絡(luò)分析等。柵格數(shù)據(jù)空間分析包括：記錄分析、疊加分析、統(tǒng)計(jì)分析等。1.4地圖顯示與輸出GIS可將空間

6、地理信息以地圖、報(bào)表、統(tǒng)計(jì)圖表等形式顯示在屏幕上，利用開窗縮放工具可以對(duì)所顯示的地圖中的任意點(diǎn)和范圍進(jìn)行無級(jí)開窗縮放，也可以按照某一比例尺顯示，進(jìn)行分析比照。還可按照用戶需要設(shè)置制圖符號(hào)和顏色，根據(jù)編輯好的空間數(shù)據(jù)分層選擇，通過逐層疊加形成各種專題圖，通過繪圖機(jī)、打印機(jī)等輸出。1.5二次開發(fā)和編程大多數(shù)GIS系統(tǒng)都提供二次開發(fā)環(huán)境，包括提供專用語言的開發(fā)環(huán)境，用戶可在自己編程環(huán)境中調(diào)用GIS的命令和函數(shù)。系統(tǒng)配有專門的控件，供用戶的開發(fā)語言C+，VB，VC+，Dephi，調(diào)用等等。用戶可以很方便地編制自己的菜單和程序，生成可視化的用戶界面，完成GIS的應(yīng)用功能的開發(fā)。二、GIS技術(shù)(j

7、6;shù)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用隨著我國環(huán)境(huánjìng)信息化的快速開展(kizhn)和計(jì)算機(jī)新技術(shù)在環(huán)境保護(hù)(huánjìng bohù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，環(huán)境信息系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)管理和決策工作中發(fā)揮著越來越重要的作用。而地理信息系統(tǒng)技術(shù)的出現(xiàn)(chxiàn)為環(huán)境保護(hù)工作邁向信息化、現(xiàn)代化提供了技術(shù)支持。目前，全國27個(gè)省級(jí)環(huán)保局及一百多個(gè)城市環(huán)保部門都已經(jīng)使用地理信息系統(tǒng)平臺(tái)軟件和相應(yīng)的硬件設(shè)施，大局部省市已經(jīng)建立環(huán)境根底數(shù)據(jù)庫，在GIS平臺(tái)上開發(fā)了城市環(huán)境地理信息系統(tǒng)、重點(diǎn)流域水資源管理、環(huán)境污染應(yīng)急預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)等

8、，取得了顯著的成效。下面將結(jié)合實(shí)例分別闡述GIS技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用情況。2.1應(yīng)用GIS制作環(huán)境專題圖環(huán)境制圖是環(huán)境科學(xué)研究的根本工具和手段。與傳統(tǒng)的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比，利用GIS建立起地圖數(shù)據(jù)庫，可以到達(dá)一次投入、屢次產(chǎn)出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖，而且可以根據(jù)用戶需要分層輸出各種專題圖，如污染源分布圖、大氣質(zhì)量功能區(qū)劃圖等等。GIS的制圖方法比傳統(tǒng)的人工繪圖方法要靈活得多，在根底電子地圖上，通過參加相關(guān)的專題數(shù)據(jù)就可迅速制作出各種高質(zhì)量的環(huán)境專題地圖?？梢愿鶕?jù)實(shí)際需要從符號(hào)和顏色庫中選擇圖件，使之更好地突出專題效果和特性。2.2應(yīng)用GIS建立各種環(huán)境地理信息

9、系統(tǒng)各級(jí)環(huán)保部門在日常管理業(yè)務(wù)中，需要采集和處理大量的、種類繁多的環(huán)境信息。而這些環(huán)境信息85%以上與空間位置有關(guān)。GIS的強(qiáng)大功能之一是它的空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、處理功能和對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理能力。使用GIS，可以建立各種環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫。例如：污染源空間信息數(shù)據(jù)庫包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等污染源數(shù)量、屬性和污染源發(fā)生的地域范圍、環(huán)境質(zhì)量信息數(shù)據(jù)庫包括空氣、水、噪聲等，GIS能夠把各種環(huán)境信息與其地理位置結(jié)合起來進(jìn)行綜合分析與管理，以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的輸入、查詢、分析、輸出和管理的可視化。例如，基于GIS平臺(tái)，廈門市建立了城市環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫和污染源監(jiān)測屬性數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)化城市環(huán)境質(zhì)量地理信息系統(tǒng)，該系

10、統(tǒng)涵蓋了大氣、地表水、聲學(xué)環(huán)境的監(jiān)測信息，以分布圖、專題圖、三維模型等形式，生動(dòng)直觀地反映環(huán)境質(zhì)量狀況。由于采用了因特網(wǎng)的GIS開發(fā)技術(shù)，該系統(tǒng)可以在Internet/Intranet上運(yùn)行。2.3 GIS應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測過程中，利用GIS技術(shù)可對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、顯示、分析，實(shí)現(xiàn)為環(huán)境決策提供輔助手段的目的(mùdì)。如廣東省以東深流域自然環(huán)境地理信息為根底(gnd)，對(duì)東深流域的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行(jìnxíng)存儲(chǔ)處理，利用GIS技術(shù)開發(fā)了東深流域(liúyù)水環(huán)境管理信息。該系統(tǒng)直觀顯示和分析東深流域水環(huán)境

11、現(xiàn)狀、污染源分布、水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)，追蹤污染物來源(láiyuán)。可結(jié)合數(shù)字地圖查詢歷年監(jiān)測數(shù)據(jù)及各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間分析如緩沖區(qū)查詢與分析、輔助決策容量計(jì)算及污染狀況的預(yù)測為流域水環(huán)境的科學(xué)化管理和決策提供了先進(jìn)的科學(xué)手段。2.4 GIS應(yīng)用于自然生態(tài)現(xiàn)狀分析在進(jìn)行自然生態(tài)現(xiàn)狀分析過程中，利用GIS可以比擬精確地計(jì)算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等，客觀地評(píng)價(jià)生態(tài)破壞程度和涉及的范圍，為各級(jí)政府進(jìn)行生態(tài)環(huán)境綜合治理提供科學(xué)依據(jù)。國家環(huán)?？偩职袵IS技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合，對(duì)我國西部12省的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，得到了西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境的空間分布與空間統(tǒng)計(jì)狀況、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量

12、狀況和生態(tài)環(huán)境變化的空間規(guī)律特點(diǎn)，為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)開展與資源環(huán)境的可持續(xù)利用提供了科學(xué)依據(jù)。青海省遙感中心將“3S技術(shù)運(yùn)用到青海湖環(huán)湖重點(diǎn)區(qū)域調(diào)查上，快速查清了該區(qū)域土地利用、土地覆蓋現(xiàn)狀，建立了生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)庫和生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，為政府規(guī)劃決策、資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)提供了珍貴資料。2.5 GIS應(yīng)用于環(huán)境應(yīng)急預(yù)警預(yù)報(bào)建立重大環(huán)境污染事故區(qū)域預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)κ鹿曙L(fēng)險(xiǎn)源的地理位置及其屬性、事故敏感區(qū)域位置及其屬性進(jìn)行管理，提供污染事故的大氣、河流污染擴(kuò)散的模擬過程和應(yīng)急方案。例如，大連市的“重大污染事故區(qū)域預(yù)警系統(tǒng)把重大污染事故的多種預(yù)測模型與GIS技術(shù)相結(jié)合，當(dāng)某一風(fēng)險(xiǎn)源發(fā)生事故時(shí)提供給急

13、措施、報(bào)警信息和救援信息，為重大污染事故應(yīng)急指揮奠定了根底。上海市應(yīng)用GIS、RS與GPS技術(shù)開發(fā)了環(huán)保應(yīng)急熱線系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用GIS技術(shù)進(jìn)行污染源搜索和定位；將GIS與GPS結(jié)合起來，用于出警指揮和導(dǎo)航；用RS技術(shù)獲取地面信息，解決了GIS根底底圖動(dòng)態(tài)更新問題。通過“3S技術(shù)的綜合應(yīng)用，更好地發(fā)揮了GIS在環(huán)保執(zhí)法和應(yīng)急事件中的作用。2.6 GIS應(yīng)用于環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)由于GIS能夠集成管理與場地密切相關(guān)的環(huán)境數(shù)據(jù)，因而也是綜合分析評(píng)價(jià)的有力工具。環(huán)境影響評(píng)價(jià)是對(duì)所有的改、擴(kuò)、建工程可能產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行預(yù)測評(píng)價(jià)，并提出防止和減緩這種影響的對(duì)策與措施。利用GIS的空間分析功能，可以

14、綜合性地分析建設(shè)工程各種數(shù)據(jù)，幫助確立環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型。由于GIS系統(tǒng)具有層的結(jié)構(gòu)，可將不同的環(huán)境影響進(jìn)行計(jì)算并疊加。深圳市環(huán)境保護(hù)研究所已利用GIS技術(shù)進(jìn)行編制環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書和制圖。在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)工作中，可將地理信息與大氣、土壤、水、噪聲等環(huán)境要素的監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，利用GIS軟件的空間分析模塊，對(duì)整個(gè)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行客觀、全面的評(píng)價(jià)，以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布情況。如通過疊加分析，可以提取該區(qū)域內(nèi)大氣污染布圖、噪聲分布圖；通過緩沖區(qū)分析，可顯示污染源影響范圍等。2.7 GIS應(yīng)用于水環(huán)境管理水環(huán)境信息具有明顯的空間屬性和層次屬性，利用GIS可以更加明確地揭示

15、不同區(qū)域的水環(huán)境狀況，反映水體環(huán)境質(zhì)量在空間上的變化趨勢?？梢愿又庇^地反映如污染源、排污口、監(jiān)測斷面等環(huán)境要素的空間分布。利用GIS還可以進(jìn)行污染源預(yù)測、水質(zhì)預(yù)測、水環(huán)境容量計(jì)算、污染物削減量的分配等，以表格和圖形的方式為水環(huán)境管理決策提供多方位、多形式的支持。目前，全國各省環(huán)保局正在使用GIS軟件進(jìn)行各省水環(huán)境功能區(qū)劃匯總工作，在此根底上，進(jìn)一步開發(fā)水環(huán)境功能區(qū)管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境數(shù)據(jù)查詢、水質(zhì)評(píng)價(jià)、統(tǒng)計(jì)分析、水質(zhì)預(yù)測等功能，將各種水環(huán)境信息以可視化的方式表達(dá)，對(duì)水環(huán)境的科學(xué)管理將具有非常重要的意義。地理信息系統(tǒng)近年來開展迅速，尤其是“3S集成技術(shù)的出現(xiàn)，使我國的環(huán)境地理信息系統(tǒng)開發(fā)與

16、應(yīng)用邁上新的臺(tái)階。隨著國家環(huán)境地理信息系統(tǒng)的建立和100城市日援工程的實(shí)施，GIS技術(shù)必將在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。三、GIS技術(shù)在環(huán)境保護(hù)(huánjìng bohù)中的優(yōu)勢城市環(huán)境地理信息系統(tǒng)對(duì)環(huán)境管理(gunl)中的各種專業(yè)實(shí)施強(qiáng)有力的分類管理，提供豐富快捷的查詢、分析和統(tǒng)計(jì)功能，還具備環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境評(píng)價(jià)等多種功能。并可打印各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或圖表，從而(cóng ér)使管理更加方便。3.1污染源信息查詢。包括污染源點(diǎn)定位，多媒體介紹，污染源單項(xiàng)查詢，污染源圖元屬性查詢，地方數(shù)據(jù)庫查詢，污染信息查詢，污染區(qū)域查詢。實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源的

17、單項(xiàng)信息(xìnx)查詢?nèi)绻I(yè)用水、工業(yè)廢水、工業(yè)能耗(nén hào)、工業(yè)固廢、工業(yè)治理設(shè)施。對(duì)監(jiān)測點(diǎn)的各方面二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、降水PH值污染信息的查詢。查詢自定義范圍圓形、矩形、任意多邊形內(nèi)某一年污染源的污染信息。并提供多種直觀輸出方式。3.2污染源歷年統(tǒng)計(jì)和分析。包括篩選企業(yè)分析、各污染物排序分析、污染源報(bào)告分析、污染源緩沖區(qū)分析、污染源區(qū)域分析、污染源水系分析、大氣環(huán)保預(yù)測、三維地貌顯示、等標(biāo)負(fù)荷分析。對(duì)各種污染物進(jìn)行排序分析，能直觀反映各企業(yè)的排污嚴(yán)重情況?？焖俳y(tǒng)計(jì)污染源廢水排放量、廢氣排放量、廢水等標(biāo)污染負(fù)荷、廢氣等標(biāo)

18、污染負(fù)荷。提供點(diǎn)源模式和面源模式兩種分析模型。3.3監(jiān)測資料分析。包括污染點(diǎn)位分析、污染等值線分析、大氣環(huán)境質(zhì)量狀況、污染變化趨勢分析、大氣質(zhì)量周報(bào)分析、區(qū)域噪聲地圖化分析、道路交通噪聲圖生成等。系統(tǒng)采用等值線方式分析全區(qū)范圍的污染情況。提供平面和立體等值線兩種分析模式。對(duì)大氣環(huán)境質(zhì)量按年度分析四季污染二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、硫酸鹽化速率、降水的變化趨勢，并在地圖上動(dòng)態(tài)繪制直方圖。3.4圖形數(shù)據(jù)庫編輯。提供污染源常用的編輯功能。完成編輯污染物根本信息，編輯污染物的圖形數(shù)據(jù)。可以保存污染專題圖的點(diǎn)文件。四、3DGIS的應(yīng)用3DGIS是GIS的一個(gè)重要開展趨勢，它區(qū)別于以

19、往的二維GIS。二維 GIS是始于二十世紀(jì)六十年代的機(jī)助制圖，今天已深入到社會(huì)的各行各業(yè)中，但是二維GIS存在著自身難以克服的缺限，本質(zhì)上是基于抽象符號(hào)的系統(tǒng)，不能給人以自然界的本原感受。雖能夠表達(dá)出外表起伏的地形，但地形下面的信息卻不具有，世界的本原是處在三維空間中的，二維GIS將現(xiàn)實(shí)世界簡化為平面上二維投影的概念模型注定了它在描述三維空間現(xiàn)象上的無能為力。克服這一缺陷迫切需要真正的基于三維空間的GIS的問世。三維GIS對(duì)客觀世界的表達(dá)能給人以更真實(shí)的感受，它以立體造型技術(shù)給用戶展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象，能方便地對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行三維空間分析和操作?，F(xiàn)階段采用的環(huán)保地理信息系統(tǒng)，在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測方面，可提

20、供監(jiān)測點(diǎn)位的顯示、點(diǎn)位查詢、區(qū)域查詢、信息查詢、全區(qū)環(huán)境分布、全區(qū)或個(gè)別點(diǎn)環(huán)境平均狀況隨時(shí)間的變化情況等功能。自動(dòng)生成交通線上的噪聲污染圖，功能區(qū)噪聲圖等；在評(píng)價(jià)模型方面，實(shí)現(xiàn)了大氣環(huán)境領(lǐng)域的五種經(jīng)典空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，準(zhǔn)確地對(duì)當(dāng)前大氣環(huán)境質(zhì)量及影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，系統(tǒng)的結(jié)果輸出直觀，并具有統(tǒng)計(jì)功能，可存儲(chǔ)屢次按用戶需求評(píng)價(jià)結(jié)果供用戶參考、比擬；在地理數(shù)據(jù)和專業(yè)數(shù)據(jù)管理方面，可動(dòng)態(tài)建立圖形屬性庫、修改屬性域，并對(duì)已有屬性進(jìn)行管理、維護(hù)操作。通過開放式數(shù)據(jù)庫接口可充分利用環(huán)保系統(tǒng)已有的數(shù)據(jù)庫資源，減少了數(shù)據(jù)的錄入量；在污染源管理方面，利用GIS技術(shù)把環(huán)境污染源應(yīng)用軟件構(gòu)筑于污染源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和圖形庫管

21、理系統(tǒng)之上，能綜合分析環(huán)境情況，實(shí)現(xiàn)污染源信息的綜合查詢；在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)成圖方面，自動(dòng)對(duì)區(qū)域環(huán)境狀況進(jìn)行直觀表現(xiàn)，提供描繪全場平面，立體等值線圖，各種數(shù)據(jù)可生成餅圖、柱狀圖、線狀圖等多種表現(xiàn)形式，能動(dòng)態(tài)外掛圖、文、聲、像等多媒體數(shù)據(jù)，通過地理數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)地貌的三維顯示。 環(huán)境保護(hù)(huánjìng bohù)業(yè)務(wù)管理的信息化應(yīng)用 信息技術(shù)作為當(dāng)今世界上最先進(jìn)的生產(chǎn)力,在各行各業(yè)發(fā)揮著重要(zhòngyào)的支撐作用，深刻地改變(gibiàn)著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)面貌。同樣,信息技術(shù)在環(huán)境保護(hù)工作中也發(fā)揮著重要的作用，特別是“十一五以來，國家(gu&

22、#243;ji)以污染減排“三大(sn dà)體系建設(shè)為龍頭，開展了一系列重點(diǎn)信息化工程和工程，為環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工作提供了重要技術(shù)保障。 環(huán)境信息化技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)國家電子政務(wù)建設(shè)總體規(guī)劃，結(jié)合信息技術(shù)的開展和環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)，國家環(huán)境信息化總體技術(shù)架構(gòu)建立在“三體系、四平臺(tái)、五應(yīng)用框架根底上圖1。其中“三體系包括環(huán)境信息標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境信息運(yùn)行管理、環(huán)境信息平安保障三大體系。環(huán)境信息標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)體系為環(huán)境信息化建設(shè)的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)提供標(biāo)準(zhǔn)化效勞和保障。環(huán)境信息運(yùn)行管理體系實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息系統(tǒng)軟硬件設(shè)施的運(yùn)行維護(hù)和技術(shù)效勞，保障環(huán)境信息系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。環(huán)境信息平安保障體系保障國家環(huán)境保護(hù)信息

23、系統(tǒng)的系統(tǒng)平安和信息平安。 “四平臺(tái)包括環(huán)境信息根底設(shè)施平臺(tái)、環(huán)境信息應(yīng)用支撐平臺(tái)、環(huán)境信息資源共享平臺(tái)、環(huán)境信息資源效勞平臺(tái)。環(huán)境信息根底設(shè)施平臺(tái)是國家環(huán)境信息化的軟硬件根底環(huán)境，為各類業(yè)務(wù)應(yīng)用及支撐系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供運(yùn)行平臺(tái)。環(huán)境信息應(yīng)用支撐平臺(tái)為各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一應(yīng)用支撐環(huán)境。環(huán)境信息資源共享平臺(tái)集成各類環(huán)境信息數(shù)據(jù)，通過信息資源目錄提供統(tǒng)一的信息發(fā)布和共享交換效勞。環(huán)境信息資源效勞平臺(tái)為政務(wù)管理、業(yè)務(wù)應(yīng)用、社會(huì)公眾效勞提供統(tǒng)一的環(huán)境信息效勞。 按照國家(guóji)環(huán)境保護(hù)的業(yè)務(wù)需求，“五應(yīng)用(yìngyòng)包括環(huán)境質(zhì)量(huán j

24、ìn zhì liàn)監(jiān)測管理、污染防治與監(jiān)督管理、生態(tài)保護(hù)管理、核與輻射平安(píng n)管理(gunl)、環(huán)境應(yīng)急管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，為環(huán)境保護(hù)各大核心業(yè)務(wù)應(yīng)用提供根底信息化工作平臺(tái)。 基于信息化總體架構(gòu)，各級(jí)環(huán)境保護(hù)管理部門相繼開展了“綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)建設(shè)，“綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)已經(jīng)成為環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)管理的根底工作平臺(tái)和業(yè)務(wù)管理門戶。同時(shí)，各級(jí)環(huán)境保護(hù)管理部門以環(huán)境管理業(yè)務(wù)需求為主導(dǎo)，基于各類先進(jìn)的計(jì)算機(jī)開發(fā)技術(shù)相繼組織開發(fā)了一系列環(huán)境管理業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件，提高了環(huán)境管理工作效率和決策支持水平。 環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)業(yè)務(wù)管理領(lǐng)域的信息化應(yīng)用 環(huán)境保護(hù)信息化應(yīng)用主要涉及網(wǎng)

25、絡(luò)通訊技術(shù)、應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、模型計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、遙感技術(shù)RS、地理信息技術(shù)GIS等信息技術(shù)領(lǐng)域。近年來，各級(jí)環(huán)境保護(hù)管理部門在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測管理、污染防治與監(jiān)督管理、生態(tài)保護(hù)管理、核與輻射平安管理、環(huán)境應(yīng)急管理等環(huán)境管理領(lǐng)域廣泛應(yīng)用信息技術(shù)開展業(yè)務(wù)管理信息化建設(shè)，為環(huán)境管理和決策提供環(huán)境信息技術(shù)支持與效勞。 環(huán)境質(zhì)量(huán jìn zhì liàn)監(jiān)測管理 環(huán)境質(zhì)量(huán jìn zhì liàn)監(jiān)測工作是環(huán)境管理工作的根底(gnd)，只有在掌握及時(shí)、充分的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的前提下，各項(xiàng)環(huán)境

26、管理(gunl)和決策工作才能得以順利開展。信息技術(shù)作為環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作的重要手段，在環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測工作中發(fā)揮了重要的支撐作用。 國家環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)覆蓋了全國(quán uó)范圍，由涉及主要河流湖泊水庫的水質(zhì)監(jiān)測站、城市空氣監(jiān)測站、近岸海域監(jiān)測分站以及酸雨、沙塵暴監(jiān)測站等組成，以此網(wǎng)絡(luò)為根底建立的國家環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確采集和及時(shí)傳輸，為各級(jí)環(huán)境保護(hù)管理部門及時(shí)、準(zhǔn)確掌握環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，科學(xué)判斷環(huán)境形勢，客觀評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量和污染狀況，及時(shí)應(yīng)對(duì)環(huán)境突發(fā)事件提供了信息支持。 通過正在運(yùn)行的環(huán)境衛(wèi)星，基于多種先進(jìn)的遙感探測設(shè)備，開展生態(tài)環(huán)境監(jiān)測及評(píng)價(jià)，跟蹤

27、突發(fā)環(huán)境事件的發(fā)生和演變，為全國生態(tài)環(huán)境狀況調(diào)查、大型水體水華監(jiān)測、區(qū)域環(huán)境空氣污染監(jiān)測、沙塵暴監(jiān)測等業(yè)務(wù)管理工作提供了及時(shí)高效的信息支持，為天地一體化的先進(jìn)環(huán)境監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的根底。 污染防治與監(jiān)督管理 污染防治與監(jiān)督管理是環(huán)境管理的核心業(yè)務(wù)。通過在水、大氣污染防治、城市環(huán)境綜合整治管理、危險(xiǎn)廢物管理、污染源自動(dòng)監(jiān)控、總量控制等業(yè)務(wù)管理領(lǐng)域進(jìn)行信息化建設(shè)，為污染防治與監(jiān)督管理提供了重要手段。 在水污染防治方面，國家在重點(diǎn)流域水污染防治、飲用水水源地調(diào)查工作中相繼(xingjì)建立了重點(diǎn)流域水污染動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、飲用水水源地調(diào)查信息管理系統(tǒng)、重點(diǎn)湖泊水庫調(diào)查根底(gnd)

28、數(shù)據(jù)庫。應(yīng)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)為各級(jí)環(huán)境保護(hù)業(yè)務(wù)部門進(jìn)行環(huán)境監(jiān)管和污染防治(fángzhì)提供了信息管理平臺(tái)，為水環(huán)境污染防治(fángzhì)管理工作提供支持。 在大氣污染防治方面(fngmiàn)，通過GIS技術(shù)和模型計(jì)算進(jìn)行城市大氣污染擴(kuò)散的動(dòng)態(tài)監(jiān)管和趨勢分析，為城市環(huán)境管理提供了決策依據(jù)。通過建立機(jī)動(dòng)車車檢的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)動(dòng)車尾氣排放檢測的動(dòng)態(tài)管理。 在城市環(huán)境管理方面，結(jié)合全國城市環(huán)境綜合整治定量考核工作，基于應(yīng)用開發(fā)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)的“城考信息管理系統(tǒng)，為各級(jí)城市環(huán)境保護(hù)管理部門業(yè)務(wù)管理和數(shù)據(jù)匯總提供了根底工作環(huán)境，為國家“城考業(yè)

29、務(wù)管理工作提供了信息效勞。 在危險(xiǎn)廢物管理方面，基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)和GIS技術(shù)建立的危險(xiǎn)廢物根底數(shù)據(jù)庫，為危險(xiǎn)廢物監(jiān)管提供了根底數(shù)據(jù)支持。通過建設(shè)危險(xiǎn)廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理信息系統(tǒng)，為危險(xiǎn)廢物區(qū)域管理和宏觀決策提供了信息化的技術(shù)支持。目前，正在開展的全國固體廢物管理信息系統(tǒng)建設(shè)，將形成覆蓋國家級(jí)和省級(jí)固體廢物管理的根底信息化平臺(tái)，通過信息技術(shù)提升國家對(duì)危險(xiǎn)廢物的監(jiān)管能力。 在污染源自動(dòng)監(jiān)控方面(fngmiàn)，全國各級(jí)環(huán)境保護(hù)監(jiān)管部門依托自動(dòng)控制、根底(gnd)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、通信技術(shù)等多項(xiàng)信息技術(shù)開展污染源自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)(jiànshè)，實(shí)現(xiàn)了全國重點(diǎn)污染源的實(shí)時(shí)

30、監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸，提高了各級(jí)環(huán)境保護(hù)部門應(yīng)對(duì)重大環(huán)境污染事故的預(yù)防和應(yīng)急能力，降低(jiàngd)了環(huán)境執(zhí)法本錢(bn qián)，提高了執(zhí)法監(jiān)察效能。 近年來，信息技術(shù)在環(huán)境統(tǒng)計(jì)、排污申報(bào)、總量減排、排污收費(fèi)、建設(shè)工程管理等重點(diǎn)業(yè)務(wù)工作中發(fā)揮了重要的支撐作用。以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和空間信息技術(shù)為依托，相繼建立的各級(jí)重點(diǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和環(huán)境空間根底數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)了污染源數(shù)據(jù)采集、匯總、審核、統(tǒng)計(jì)等功能，形成各類綜合污染源數(shù)據(jù)庫，為污染源日常管理提供了技術(shù)支持。 生態(tài)保護(hù)管理 生態(tài)保護(hù)管理是生態(tài)文明建設(shè)的根底。圍繞生態(tài)功能保護(hù)區(qū)管理、自然保護(hù)區(qū)管理、全國生物物種資源重點(diǎn)調(diào)

31、查等重點(diǎn)工作，國家開展了一系列生態(tài)保護(hù)業(yè)務(wù)信息化建設(shè)工作，利用信息技術(shù)手段對(duì)各類生態(tài)保護(hù)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理。 國家利用RS技術(shù)和GIS技術(shù)開展了全國西部地區(qū)、中東部地區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查工作,并建立了信息系統(tǒng)及根底數(shù)據(jù)庫建設(shè)，為我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃與管理提供重要科學(xué)依據(jù)，為國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整和重大建設(shè)工程布局提供決策依據(jù)。 圍繞國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，各級(jí)環(huán)境保護(hù)管理部門建設(shè)的自然保護(hù)區(qū)管理系統(tǒng)，通過地理信息系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境專題圖制作(zhìzuò),基于信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息采集、處理、分析和監(jiān)管一體化管理，為保護(hù)區(qū)的日常管理和規(guī)劃(guhuà)提供了輔助工具。 基于

32、(jyú)根底(gnd)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立的生物物種資源數(shù)據(jù)庫，為生態(tài)保護(hù)管理部門掌握(zhngwò)全國物種資源總體狀況、標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)化生物物種資源保護(hù)和管理提供決策依據(jù)，為下一步建立健全生物物種監(jiān)測體制和平安預(yù)警體系提供了信息根底。 核與輻射平安管理 核與輻射平安管理是國家環(huán)境管理的重要組成局部，核與輻射平安管理信息化建設(shè)是通過對(duì)各類輻射源和核設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測，為環(huán)境管理和決策提供數(shù)據(jù)支持。 根據(jù)國家核平安管理的業(yè)務(wù)需求，國家先后建立了核與輻射事故應(yīng)急響應(yīng)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)、核設(shè)施運(yùn)行和經(jīng)驗(yàn)反響系統(tǒng)、核平安管理數(shù)據(jù)庫及核平安信息系統(tǒng)等，保證了國家核平安和輻射環(huán)境管理的平安審評(píng)

33、和監(jiān)督等工作的完成。 為了保障國家輻射環(huán)境平安，相繼建設(shè)了“國家輻射環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫及“國家輻射環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫連續(xù)監(jiān)測平臺(tái)，為各級(jí)輻射環(huán)境管理部門提供了準(zhǔn)確、及時(shí)的輻射監(jiān)測信息，實(shí)現(xiàn)了管理系統(tǒng)與實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的對(duì)接，提高了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率和速度。 環(huán)境應(yīng)急管理 環(huán)境應(yīng)急(yìng jí)管理是有效防范和妥善應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境事件，保障(bozhàng)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)平安(píng n)和環(huán)境(huánjìng)平安(píng n)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)開展和社會(huì)和諧的重要保障。環(huán)境應(yīng)急信息管理系統(tǒng)為各級(jí)環(huán)境應(yīng)急管理

34、部門應(yīng)對(duì)突發(fā)環(huán)境應(yīng)急事件，提高信息獲取能力、快速反響能力、組織協(xié)調(diào)能力、決策指揮能力、綜合效勞能力，進(jìn)行突發(fā)環(huán)境事件的監(jiān)控與預(yù)警、應(yīng)急決策、現(xiàn)場的應(yīng)急處置提供全面的技術(shù)支持和保障，在環(huán)境應(yīng)急管理中發(fā)揮著重要的支撐作用。 近年來，各級(jí)環(huán)境應(yīng)急管理部門根據(jù)應(yīng)急業(yè)務(wù)現(xiàn)狀與開展趨勢，以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用為根底，構(gòu)建了各類環(huán)境應(yīng)急管理信息系統(tǒng)，為預(yù)測預(yù)警、指揮調(diào)度、現(xiàn)場處置、災(zāi)后評(píng)估和培訓(xùn)演練等方面的工作提供了信息化支持，為下一步建立各級(jí)環(huán)境應(yīng)急平臺(tái)和重點(diǎn)行業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 新興信息技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景 目前，信息技術(shù)開展迅速，計(jì)算技術(shù)正在向超高性能、網(wǎng)絡(luò)化方向開展，信息獲取、處

35、理、存儲(chǔ)和傳輸能力持續(xù)增強(qiáng)，通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向?qū)拵?、移?dòng)、融合方向開展，模擬信息技術(shù)正全面向數(shù)字信息技術(shù)轉(zhuǎn)變。包括物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、云計(jì)算等信息技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛。 物聯(lián)網(wǎng) 1999年提出的物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)是通過把所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備(shèbèi)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理，即在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的根底(gnd)上，利用(lìyòng)射頻自動(dòng)識(shí)別RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)(shíxiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。 物聯(lián)網(wǎng)把新一代信息技