地理信息系统与遥感技术在环境管理中的应用路径

2020-01-07杨晓英

湖北农机化 2020年11期

杨晓英曹水

(贵州师范大学国际旅游文化学院，贵州贵阳 550001)

1 地理信息系统和遥感技术的特征

地理信息系统简称GIS系统，该系统能够对人类生存区域相关的环境、资源等信息进行处理，其能够利用计算机来高效管理这些数据。GIS系统将模型分析和图形图像作为系统基础功能，这使其能够对地理分布数据、地球表面数据以及空间数据等进行采集、分析、管理和储存，可以说，地理信息技术是一种将计算机科学、环境科学、信息科学、地理学、城市科学、测绘遥感学以及空间科学集合起来而形成的一种新兴学科。地理信息系统具有高效处理海量数据，并灵活分析空间数据的能力，它通过对地理因素的把控，可快速地获取用户所需的关键信息，并依照不同的要求，转化为图形和图像的形态，更加直观地展示数据处理的结果。遥感技术，又被叫作RS技术，其被译为遥远的感知，这种技术能够对目标事物进行远距离、无接触式地探测。利用这种技术能够获取与目标事物相关的所有信息，并且通过对这些获取的信息进行相应地加工与处理，从而使人们能够采取定性、定量方法来实现对目标事物的客观描述。在遥感技术中，其涉及到传感器技术、信息处理技术、信息提取及应用技术、信息传输技术、测量技术以及目标信息特征分析技术等。通过地理信息系统和遥感技术的结合，不但可保证稳定信息数据的来源，还可对环境信息进行实时地处理和监控，为环境整治、环境监测、环境调查等工作提供数据参考，对环境管理工作起到重要的辅助作用。

2 地理信息系统和遥感技术在环境管理中的应用路径

2.1 在环境规划和地理信息管理中的应用

在环境规划工作中，由于我国环境污染类型不断增多，环境规划从传统对生态自然环境的治理转化为自然与经济、社会、技术相结合的集合，并具备信息密集的特征。在环境规划中应用GIS和RS技术，可通过二者信息分析和地理空间模拟的功能，将区域内有关环境和资源等信息，依照空间位置输入到数据库中，并建立虚拟化的三维模型，对城市环境各要素展开立体化的对比分析，针对污染的情况制定管理规划，进一步增强环境规划的针对性。在地理信息管理工作中，以地理信息系统为主辅助RS技术，利用图形和数据技术对各类信息要素进行收集，并在系统中完成数据分类。并依据规划好的管理目标，利用集成化和智能化的技术，掌握区域环境破坏程度，并呈现环境发展的动态过程。实现对环境的实施检测和播报、为更好地管理提供参考。以某流域的地理信息管理工作为例，利用GIS技术平台，将RS技术与GPS技术结合起来，以此能够建立对应流域、区域乃至整个城市的生态信息系统，通过数据技术与计算机图形学的应用，以此实现对信息的采集、加工、处理及分析，从而使该流域相关的各种图形数据、文本数据、统计数据以及图像数据等能够按照不同层次、不同维度以及不同角度进行平台显示，并可依据目标在高度及规模上的差异，采取空间分析及综合集成等手段，以此实现对整个流域演变过程、生态破坏过程、环境污染过程的全面掌握，从而实现该流域的环境管理、综合评价以及动态监测预报等，人们还可利用电子地图来对所需信息进行直观、便捷地检索，从而为我国环境管理工作提供了一种有力的现代化技术工具。

2.2 在环境质量调查和评价中的应用

在环境调查中RS技术存在的动态性数据勘察优势，可在环境资源调查和预防自然灾害中发挥重要的作用。在生态环境调查中利用RS技术提取生态环境质量因子，了解空间的分布，然后利用地理信息系统对各因子进行分析，找出地区存在环境质量缺陷，并以此为管理重点设置管理方案。对于遥感技术来说，其应用优势主要体现在宏观、综合、动态、快速，所以遥感技术可有效应用于防灾减灾以及环境质量调查等工作。例如山西省便利用遥感技术来对全省的生态环境质量现状进行了调查，通过遥感技术和地理信息技术相结合，以此实现对全省生态自然环境在空间分布上所具有的特征及其质量因子的提取，通过GIS技术来开展综合性的生态自然环境中不同因子的空间分析，进而使山西省在生态自然环境上所具有的质量特征以及现有的脆弱机制得到了有效揭示，这样也有助于其能够更加科学地开展环境保护管理以及相关决策活动。在山西省的生态自然环境质量调查及评价中，其调查内容主要由2个部分组成：其一为通过卫星遥感数据对全省的生态自然环境质量情况进行分析，从而明确了全省在生态自然环境中所呈现出的信息特征、现有的脆弱机制以及生态保护措施；其二是对山西省中一些具有代表性的地区进行筛选，主要侧重于选择一些具有重要生态功能的流域乃至区域，然后对比20世纪80、90年代下的生态环境质量情况，并考虑到人类生产活动、社会发展、经济增长等因子，以此对这些区域在自然生态环境上的特征变化、发展趋势、变化原因等进行分析，从而为山西省在做出生态恢复相关决策时能够提供一些对策与建议。在完成生态环境调查后，可将各类调查数据输入到系统中，利用DEM软件生成环境模型，并对模型进行全方位地观察，比如地表颜色、森林覆盖率、水资源量等进行分析，并制定成环境监察报告，为进一步优化管理提供借鉴。同时还可依据海量数据的走向，建立生态环境评价的体系，选择评价因素和标准，并对各项数据展开标准化处理。