地理信息系统在环境科学领域的开发与应用

王立华

摘要：近些年来，社会对生态环境越来越重视，因此投入了更多的资源对其进行研究与开发，在这其中也包括地理信息系统。地理信息系统的应用十分广泛，在环境科学领域的应用效果也是十分显著的，它促进了科学环境的不断进步，因此在环境科学领域有着非常好的发展前景。本文从地理信息系统的概论出发，对其在环境科学领域中的应用进行了具体的分析，并对其发展前景进行了展望，希望能给到相关人士一些建议和参考。

关键词：地理信息系统;环境科学领域;应用;前景

地理信息系统的英文名稱为（Geographieal Infor-nration System），其简称为GIS，它是一种以地理空间数据为基础，采用模型分析的方法，为使用者提供具有空间和动态特点的计算机系统。这种系统能够将地理数据进行全方位的管理，同时还能够加入个人的设计能力，对各类地理数据信息进行处理，是一种先进的信息科学技术。

一、地理信息系统概述

1.1 GIS技术概述

GIS技术是数据分析和计算机数据处理的完美融合，通过对地理信息数据的分析和管理来准确地判断和分析地理对象。针对地理对象的分析是从它的空间关系和数据性质两个方面展开的，通过GIS技术能够在可视地图上对数据进行全面分析和控制。GIS技术还能够进行语言扩容，增加一些函数等辅助分析的工具，同时支持与外部联系的通讯功能。

1.2 GIS技术特点

GIS的特点十分的鲜明，首先它具有强大的数据采集功能，例如图形扫描、手扶跟踪数字化、数字化数据的记录和转换等等。其次它具有强大的数据处理功能，包括编辑数据、综合数据、匹配数据等等，通过对数据的处理形成具有一定关系的数据库。再次它具有强大的制图功能，制图功能能够根据客户的要求来设置合适的颜色和符号，并依附强大的数据库将所需图纸进行绘制和打印。最后它能够进行系统语言的开发，GIS技术能够根据用户的要求绘制新的语言系统和模型，并能够使模型在系统中顺畅的运行，为客户的使用提供了极大的便利。

二、地理信息系统在环境科学领域的具体应用

2.1 地理信息系统在环境信息系统中的应用

在各级环保主管部门的日常工作中，每天都要对大量的环境数据信息进行采集、处理、分析和统计的工作，庞大的数据量和繁多的分类标准使得这项工作非常的繁杂，耗费了大量的人力和物力。在传统的环境数据信息的管理工作中，数据库不存在空间性，因此也不能对数据进行空间化和对比化的处理与分析。地理信息系统应用于环境信息系统中就能够改变这个现状，它将信息进行空间化的分布，并实时地对其进行监测，同时将监测到的数据与数据库中的数据进行比对和分析，使抽象枯燥的数据变得直观形象，还可以以对比图表的形式呈现出来，大大地提高了环境数据管理工作的效率，因此受到了广泛地使用。

2.2 地理信息系统在环境管理中的应用

环境管理是一项综合性极强的工作，其工作手段包括经济、教育、法律和技术等等，其目的是为了限制人类对环境的破坏行为，来达到人类发展与环境保护和谐发展的目标。环境管理工作是通过各级环境保护管理部门对环境质量和环境数据进行不断的采集、整理和分析，对结果采取环保措施来实现的。地理信息系统能够对大多数的环境数据进行有效的统计，还能将统计数据进行自动的分析来帮助环保部门进行环境保护工作的区域划分。区域划分指的是对环境污染程度不同的地区进行有效的划分，以便于采取更加科学有效的措施来开展环境管理工作。因地理信息系统对环境的数据是进行实时采集的，因此能够在第一时间发现环境的变化，并对污染源进行分析和评价，为环保部门将要采取的管理措施提供科学有效的依据。

2.3 地理信息系统在环境规划中的应用

环境规划指的是政府在结合某地域各项基础数据的基础之上，对其社会发展的规划和环境治理的政策进行相应的制定或者调整。在这个过程中地域经济、人口和资源等都会进行数据采集，并纳入到基础数据之中，通过分析得来的结果为政府的规划提供科学可靠的依据。政府环境管理部门运用地理信息系统对地域进行模型化，将采集到的各项数据输入，由系统进行整理和分析，分析得到的结果就是政府环境管理部门需要进行地域化管理的依据，更进一步科学化的开展环境规划工作。

2.4 地理信息系统在环境影响评价中的应用

地理信息系统以其全面集成化的数据管理优势，在环境影响评价中也发挥了重要的作用，例如对地表水的分析、对地下水资源的分析和对土地资源的分析等等。地理信息系统在环境评价中的应用过程为：建立区域模型;采集环境数据;系统整理和分析数据;得出结果。

2.5 地理信息系统在环境城市管网和污水处理中的应用

城市化进程的推进，使得城市建设的规模越来越大，相应的城市管网和污水处理厂的规模也是越来越大，因此运用常规的管理方式不仅费时、费力，还容易出现失误。将地理信息管理系统应用于城市管网和污水处理厂的管理之中，就能够十分轻松地解决这些问题。城市管网可以通过GIS技术建立模型，对数据信息进行实时地监测，同时借助GIS技术的分析技术就能够有效地为管网的排水问题和污水处理厂的选址问题提供科学的依据。

三、地理信息系统在环境科学领域的前景展望

地理信息系统所展示出的强大数据处理功能，能够实现数据向图表的转化，展现出非常大的潜力。我国现在已经进入到地理信息系统的正规化的研发新阶段，在利用好国内外成功范例的基础上，已经展开对我国区域的模型化开发，因此在可以预期的未来，地理信息系统一定会进入到迅猛发展阶段。

结语

综上所述，地理信息系统拥有强大的数据处理和模型建立的双重优势，将其应用于环境科学领域取得了优异的成就，不管是环境信息系统的建立、环境管理工作的开展、环境规划的进行，还是城市管网和污水处理厂的建立，地理信息系统都发挥了至关重要的作用，因此我们要不断地对GIS技术进行改进和完善，使其更好的服务于我国的环境科学领域。

参考文献

[1]李敏捷，袁东进.基于天地图的移动城市工程地质地理信息系统[J].山西建筑，2021，47（20）：188-189+195.

[2]贾娜娜.“大智移云”时代地理信息系统在旅游发展中的应用与探索[J].旅游纵览，2021（15）：54-56.