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環境地理信息系統的應用范文1
在當今全球性環境惡化日趨嚴重的背景下，人類社會共同面對的是解決人口和資源以及環境問題，人們對保護環境的重要性認識深刻。各界人士開始高度重視重大推動環境保護進程的信息技術。 但保護環境與采集和處理環境信息具有密切的關系，而空間位置將決定85%以上的環境信息，與有關，所以就環境保護工作而言，其有力的工具就是地理信息系統。研究者運用地理信息系統技術，對各種環境信息進行獲取和存貯等，并可有效的監測和評價，以及分析和模擬環境，從而把信息服務和技術支持客觀和及時，以及全面和準確的提供給環境保護。我國領土面積較大，存在著突出的環境問題，因此國家環境地理信息系統的建設和發展意義重大，而且必要性和迫切性極為突出。它將深刻的變化和影響到國家環境保護工作的觀念等因素。然而，就建設和發展國家地理信息系統來看，才剛剛起步，需要研究的問題很多。
1 環境地理信息系統建設現狀
我國由于過于注重經濟的發展，而忽視環境的保護，致使出現環境污染嚴重，生態破壞嚴重的局面，在這種嚴峻的形勢下，我國各級環保部門以環境保護這項艱巨繁雜的任務視為自己的職責，在實踐中對環境信息的獲取與處理達到及時和準確以及高效的重要性認識充分，并對信息技術應用達到廣泛和靈活的重要性也認識深刻。積極的投身到環境地理信息系統的建設中。目前，地理信息系統平臺軟件被全國絕大部分環保部門使用，環境基礎數據庫在大部分省市完備的建立起來，并以GIS平臺為基礎，把城市環境地理信息系統等模塊開發出來，應用GIS平臺成效顯著。
2 在環保領域應用GIS技術的情況
2.1 應用GIS圖
運用GIS技術把各類環境專題圖制作出來，并以專題圖庫的形式進行匯集，是應用該技術主要完成的任務。而傳統手工制圖技術具有較長的制作周期，更新內容慢的特征，兩者相比，利用GIS技術對地圖數據庫進行構建，是“投入一次實現產出多次”的有效利用基礎資源。同時，以各自不同的需求為導向，GIS地圖數據庫用戶可把各類專題圖輸出來。
2.2 以GIS為基礎的地理信息系統
系統管理和強大處理空間數據的采集和編輯以及整合能力是GIS出眾的功能。 充分的運用好這一優點，將使地理信息系統的建立具有較強的綜合性，而且具有完備的特征，例如使用GIS可以把污染源空間數據庫等各種環境空間數據庫建立起來。
2.3 在環境監測中應用GIS
利用GIS技術能夠有效地實現存儲和分析，以及顯示和處理實時采集的數據，這將有利于輔助即時決策環境問題。如深流域水環境信息管理系統被廣東省開發出來，該系統對水環境現狀的顯示和分析可以直接進行，對污染源的分布直觀呈現，并能夠實現即時評價水環境質量，還對污染物來源等具有追蹤功能。但是就我國獲取和處理環境信息水平來看，總體技術上還處于比較低的狀態，普遍運用常規環境監測技術手段，連續動態監測環境污染和生態還達不到大面積 和全天候以及全天時。
2.4 在生態分析中應用GIS
分析生態現狀還可用地理信息系統，如利用GIS可把水土流失范圍和荒漠化面積比較精確地計算出來，也可以對生態破壞程度和波及范圍實現客觀評價，有利于輔助各級政府決策生態環境治理。原國家環?？偩职袵IS技術結合了遙感技術，調查了西部12個省的生態環境，把其空間分布和統計數據得出來。
2.5 GIS與環境應急預警
在環境應急預警預報等工作中也可以應用GIS。環境污染應急處置系統需要大量空間數據和模型信息等。因此，在建立和管理系統數據庫工作中，關鍵的環節就是協同管理空間與屬性數據。因此，GIS的數據管理功能的引入極為必要?？焖俅嫒『凸芾砜臻g數據和相關屬性數據；具有顯示分層可視化功能；互動查詢空間和屬性數據；一體化統計分析空間和屬性數據，空間決策多種功能等是GIS在應急處置環境事故系統的作用內容，此GIS還可結合環境污染分析預測模型使用，促進決策支持信息的有效化。由此可見，在環境事故應急處置系統中應用GIS技術，可使管理和處置環境事故應急水平層次上升，決策管理人員可利用可視化的圖形和圖像方式觀看到環境基礎和管理信息以及模型分析，使環境應急管理工作效率被提高。
3 結語
通過GIS應用在環境領域的反饋信息，我們得出結論：（1）GIS對空間和地理等具有高度集成特征，能把豐富的水文和地理以及氣候數據提供給廣大環境工作者，把GIS引入環境保護領域，有利于環境保護者把地理因素影響環境的狀況考察得更為充分， 使環境決策者更能準確客觀的決策環境管理方案。（2）在環境保護的各個領域應用GIS，把其對技術數據大量存儲和更新功能利用好，將有利于環境決策人對各種環境信息的及時獲得，對不同地區的污染變化情況進行掌握，從而使環境策略的調整更為及時。（3）GIS系統能夠有效結合各種環境管理和分析系統進行使用。能夠把各種預測和污染以及評價等數學模型編入系統中，進而以GIS對污染源位置的采集和在模型中輸入的污染分布狀況數據為依據，進行計算，則有效理論評估和決策方案將可以立即得到，這樣重要的技術指導和建議將為環境工作者的工作帶來更大的便利。
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環境地理信息系統的應用范文2
關鍵詞：農村環境；環境質量評價模型；地理信息系統
0 引言
隨著農村城鎮化進程建設的不斷加快，農村環境污染問題也越來越嚴重，農村環境質量評價工作的重要性突出。但是現階段在關于農村環境質量綜合評價工作方面的研究較少，導致農村環境質量評價工作不能很好地開展。因此如何建立新型指標體系模型來做好農村環境質量評價工作成為了工作人員需要解決的問題。下面就此進行討論分析。
1 研究方法
地理信息系統是在計算機硬件和軟件支持下，運用地理信息科學和系統工程理論，科學管理和綜合分析各種地理數據，提供管理、模擬、決策、預報和預測等任務所需要的各種地理信息的技術系統。文中利用GIS技術對評價單元進行賦值，并最終實現評價結果的可視化表達。
2 評價指標的確定
2.1 指標體系的建立
構建農村環境質量綜合評價四級指標體系，其中包括一個目標層即農村環境綜合評價指標，反應評價單元內環境綜合質量，便于可視化表達；準則層，包括農村人居環境質量、農村生態環境質量及農村環境資源可利用度。
農村人居環境包括三個集成指標（屬于指標層Ⅰ）：
（1）農村社會經濟發展程度，由人均GDP、恩格爾系數、人口密度和道路通達度四項基礎指標構成。
（2）農村居民環境指標，由生活垃圾處理率、清潔能源利用度、自來水普及率和生活飲用水超標率四項基礎指標構成。
（3）農業生產環境指標，由化肥施用強度、農作物秸稈利用率、畜禽養殖糞便處理率和農產品產地灌溉水超標率四項基本指標構成。
農村生態環境質量包括兩個集成指標（屬于指標層Ⅰ）：
（1）生態環境抗侵蝕性，包括土壤抗侵蝕性一項基礎指標。
（2）生態系統功能性，包括生物多樣性、水源涵養與水溫調蓄和營養物質保持三項基本指標。
資源環境可利用度包括四個集成指標（屬于指標層Ⅰ）：
（1）人均可利用土地資源，由已有建設用地土地面積、適宜建設用地面積和基本農田面積三項基本指標決定。
（2）人均可利用水資源，由集水區域面積、年平均徑流深度兩項基本指標決定。
（3）空氣環境容量超載度，由二氧化硫環境容量超載度和懸浮顆粒環境容量超載度兩項基本指標決定。
（4）水環境容量超載度，由COD水環境容量超載度和氨氮水環境容量超載度兩項基本指標決定。
以上所有25項基礎指標構成基礎指標層（即指標層Ⅱ）。
2.2 評價分級
通過對農村環境調查與資料研究，將農村環境質量劃分為四個等級（表1）。
表1 農村環境質量分級
2.3 權重的確定
評價采用層次分析法（AHP）建立判斷矩陣確定各指標的權重。
2.4 分析單元的確定
鑒于各指標在空間分布上具有連續性、漸變性及空間差異性，本研究選取網格作為基本單元。
3 應用實例
以我市某縣作為研究對象，全縣總面積1635.1km2。
3.1 評價結果
人居環境評價由社會經濟發展評價、生存環境評價、農業生產環境評價三個指標構成，根據已得出的權重加權疊加而得，運用GIS中柵格功能計算得出農村人居環境質量綜合評價結果。
生態環境質量評價由生態環境抗侵蝕性值和生態系統功能性值統計聚類，由大到小劃分為4個等級，分別賦值為7、5、3、1，得到分級圖。按照確定的模型，運用GIS疊加計算功能計算得出農村生態環境質量評價結果。
將已經計算得到的人均可利用土地資源評價、人均可利用水資源評價、空氣環境容量超載度及水環境容量超載度四個評價指標，在GIS中按公式疊加生成環境資源可利用度綜合評價。
根據所建立的評價模型對該縣進行農村環境質量綜合評價，通過計算分析得到評價結果（因篇幅較大，具體過程從略）。
3.2 結果分析
由環境質量綜合評價分布圖可知，綜合環境質量優的地區分布在該縣的中部和北部局部地區；綜合環境質量良的地區分布在該縣北部局部區域、南部和東部；綜合環境質量中的地區分布在該縣中部；綜合環境質量差的地區分布在該縣西南部。通過實地考察可知，該縣中部為河谷地帶，可利用土地資源、水資源較為豐富，生態環境質量、工農業生產條件較好，經濟相對較為發達；南部地區為山區，資源、經濟等均較差，因此評價結果與實際基本相符。
4 討論
當前，在環境評價中采用的基本方法有層次分析法，矩陣法，環境數學模型法，加權比較法，環境承載力分析法等。若單一利用層次分析法及數學模型法其結果只能以表格形式呈現無法更加直觀，且分析單元往往只能是行政區域單元，即使是以最小一級村為單位，也只能得到點數據而非面數據。若采用傳統圖形疊置法，雖然可以得到復合圖形可以使評價結果更加直觀且突破了分析單元的限制，但這種簡單的圖形重疊只能進行定性研究而無法定量研究。由以上兩點可以看出在環境評價中引入GIS技術的必要性。文中通過對某縣的實地研究，對在層次分析法的基礎上引入GIS等技術的可操作性予以了充分的證明。
研究采用層次分析法為基礎構建評價體系。利用層次分析在解決復雜多指標問題上的優勢，用環境數學模型法對25項基礎指標進行定量化，之后進行綜合分析。與之同時利用GIS技術對各個指標層面的結果進行可視化處理，使得各層面指標得以精確呈現在結果圖上。由于將評價單元細化到網格使得評價結果比單一的層次分析法更加精確。相對于傳統圖形疊置法，其結果不但可以使定性分析更加準確，并且還可以用作定量化研究。既發揮了層次法在處理復雜問題時邏輯嚴謹，條理清晰的優勢，又發揮了GIS技術在空間分析中的強大功能。使得評價結果較以往采用單一方法所得結論更具說服力。因此，文中所介紹的評價方法具有兼顧定性與定量，綜合性強的特點。上述特點決定了上述方法對區域生態環境評價和規劃都具有參考價值。
6 結語
綜上所述，上文以某縣為例，通過驗證所建立的評價指標體系，說明了得出的結果和該縣實際情況基本符合，達到了預期目的，證明了該方法的可行性，對類似工作的開展有著參考價值。我們要結合農村環境的特點，建立起完整有效的評價指標體系，并實施探討其可行性，這樣才能有效促進農村環境評價工作的發展。
參考文獻
環境地理信息系統的應用范文3
關鍵詞:GIS;環境地理信息系統;空間數據庫
一、環境地理信息系統的概念
環境地理信息系統(GeographicInformationSystemforEnvironment,簡稱EGIS)是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和環境信息的計算機軟硬件系統。它是GIS技術在環境領域的延伸,是GIS技術與環境監測技術、環境管理技術等各種環境信息分析和處理技術的集成。環境地理信息系統的主要功能有:
1.基本功能包括對空間和屬性數據的輸入、存儲、編輯,以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖,如污染分布圖、水功能區劃圖、環境規劃圖等等,地理要素可放大縮小以顯示不同的細節內容,并能夠測量地圖上線段的長度或指定區域的面積。
2.空間統計分析(SpatialStatisticsAnalysis)是指對空間數據庫中的專題數據進行統計分析。畢業論文包括各種屬性數據的集征數、離散特征數及其分類分級統計等。
3.疊加分析(OverlayAnalysis)功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性,分為合成疊加和統計疊加。合成疊加得到一個新圖層,它將顯示原圖層的全部特征,交叉的特征區域僅顯示共同特征;統計疊加可以統計一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對不同的圖層進行疊加分析,從而獲得各種感興趣信息,如利用類型疊置分析獲取新的類型。如土壤圖與植被圖疊置,以分析土壤與植被的關系,可以計算某一區域內的植被類型的數量及面積,即通過對同一地區、相同屬性、不同時間的柵格數據的疊置,可以分析由時間引起的變化,通過與所需提取的范圍的疊加運算,快速地進行范圍內信息的提取等。
4.緩沖區分析(BufferAnalysis)是GIS的基本空間操作功能之一。例如,某地區有危險品倉庫,要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍,這就需要進行點緩沖區分析,結合與居民地圖層的疊加分析,可以獲取需要疏散的人口數等等。
綜上所述,空間分析是地理信息系統軟件的核心,空間統計分析、疊加分析、緩沖分析等功能為環境地理信息系統提供了強大的環境分析功能與廣闊的應用空間。隨著其功能的不斷完善和發展,環境地理信息系統將為環境各部門提供一個功能強大的空間信息服務和管理工具,成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。
二、環境地理信息系統的具體應用
由于環境地理信息系統具有強大的信息服務和管理功能,具有廣泛的應用范圍。具體體現在兩個方面,一是它可以應用在環境管理的各個環節,如區域環境規劃、環境監督管理、區域環境監測及環境評價研究等;二是它可以廣泛應用在國家、省、市等不同層次的管理。下面簡單介紹一下它的具體應用。
1.電子地圖使環境管理工作變得輕松直觀
由于采用空間數據和數據庫掛接,改變了傳統的信息管理方法,地圖由傳統的靜態紀錄變為信息豐富多樣的動態的電子地圖,實現了數據可視化。它使環境主管部門對各種環境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。如通過直接對地圖要素進行查詢,可以獲得環境監測點位、污染源等的空間分布及其與環境敏感區域的空間關系等信息?？梢詫Ω鞣N環境數據進行綜合的統計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現方式進行展示,為環境決策提供科學快捷的支持。
2.強大的環境規劃手段
區域環境規劃是EGIS應用發展的重點領域之一,目前基于EGIS的環境規劃模型還處于深化研究階段,將環境應用模型與GIS集成為一體,可以為環境規劃提供更強大的技術手段。由于應用EGIS能夠更好地考慮和評價建設項目對環境的影響,因此在建設項目的環境評價中得到廣泛應用。
3.危險物運輸管理
借助GIS的運行路徑選擇功能,可以對危險物轉移運輸線路進行優化選擇,能避開人口集中居住區、飲用水源地等環境敏感區域制定運輸計劃。并可以通過GPS對危險物的運輸線路進行實時監控。
4.環境模型模擬分析
環境模型在環境決策中有著重要的作用,如可以通過模型模擬出污染事故發生后各個時間的擴散情況,為決策提供科學的參考依據。碩士論文常用的模型主要有大氣擴散模型、1維水污染擴散模型、2維水污染擴散模型等等,實現各種模型的模擬結果的生成、2維和3維的顯示等功能。
5.為數字環保提供技術平臺
數字環保是最近提出來的終極環境管理系統,它是繼數字地球概念提出以后,環保領域提出的新概念,它將是未來十年環保領域信息化建設的終極方向,EGIS作為數字環保的基礎平臺,將能夠為用戶提供實時動態環境信息服務,也能夠為環境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環境狀況,提高人民生活水平。三、國外環境地理信息系統的研究重點
1.數據采集的技術比選
當前環境管理決策要求EGIS提供的數據種類及其范圍都在不斷擴大,同時信息采集技術也有了很大的發展,包括GPS技術、視頻技術、高清晰衛星圖像、實時環境監測技術等等。這些實時信息采集系統都有很多傳感器,包括空氣質量、溫度、氣壓及水質等等。如最近微軟公司正在基于VirtualEarth開發一項新技術,用戶可以在地圖上搜索大量的實時信息,如道路擁堵情況、天氣狀況、空氣質量,甚至是汽油價格等等實時信息,這需要大量的傳感器采集空間及其相關的實時信息,這無疑會推動更多的數據采集技術的開發。
2.EGIS與環保信息化之間如何協調發展可以預計未來五年內EGIS將會與環境信息化越來越緊密地集成起來,發揮良好的社會經濟效益,大大提高現有的環境管理與決策水平。二者的緊密集成還需要研究以下問題:
1.制定所需空間數據及環境數據的標準,以保證系統的擴展性與兼容性;
2.空間數據的獲取渠道以及更新途徑,以保證系統的可用性及可靠性;
3.研究以何種方式進行有效集成,并分析這種方式的可行性;
4.研究環境信息與空間信息及其分析、模擬結果的綜合表現方式;
5.建立示范項目以便分析和測試集成的效果。
3.海量空間數據庫管理技術
隨著空間信息與環境信息的積累,EGIS的數據庫的維護會變得越來越重要,新的數據采集技術可能會使數據量以幾何級數增長,海量數據的存儲與維護是要繼續研究的課題。如:采用什么技術來實現空間數據的更新與歷史數據的備份?如何實現新舊空間數據的合并和統一?如何利用數據挖掘與信息抽取技術來更好地發揮數據的利用價值?遙感數據如何才能得到有效的利用?等等。
四、發展環境地理信息系統的策略探討和建議
隨著國外EGIS技術的逐漸成熟和數據采集技術的快速發展,建立環境地理信息系統的條件開始逐漸成熟,而且將成為我國發展GIS的重點領域,從GIS在我國近幾年的發展領域也可以看出這種趨勢。當前我國有關部門已經開始著手進行環境地理信息系統的開發,并進行了一些有益的嘗試,如廣東省環境信息中心開發的珠三角水環境信息管理系統等,但鑒于我國GIS基礎工作薄弱,特別是基本的空間信息數據庫尚未建立,因此EGIS的開發費用十分巨大;加上EGIS的發展涉及眾多部門和多種技術,因此有關部門應當重視和開展我國EGIS的發展策略研究。
發展EGIS應當采用“統一規劃、注重基礎、緊密跟進、高起點開發、協調發展”的發展策略。
1.統一規劃。由于EGIS的發展不但涉及眾多環境部門,還包括與其他各級政府管理部門(如土地管理、環保、環境管理等部門)之間的信息交流;同時又涉及多種信息技術,而信息技術發展的速度十分迅速,為了降低空間數據資源采集和管理的成本,為了適應未來發展的需要,必須在多方部門的參與下,統一規劃和構建EGIS的發展框架。
2.注重基礎。由于我國GIS發展基礎薄弱,數據基礎是系統生命力的關鍵,失去了完善可靠的基礎數據的支撐,系統的功能再強大也不能發揮其作用,因此要在統一規劃的思路和明確的發展框架下,不斷加強基礎空間數據庫和基礎環境數據庫的積累與建設。
3.緊密跟進、高起點開發、協調發展。職稱論文在技術上緊密跟進國外先進的GIS技術,高起點進行系統開發,與我國的信息產業發展速度相協調,共同發展適合我國國情的EGIS。
當前我國各地許多部門雖然已經開展了EGIS的研究與開發,但這些開發均是出于本部門的需要,很少考慮到將來部門之間的數據交流和共享,加上沒有全國性的EGIS發展框架和數據標準,數據的通用性將成為
影響EGIS開發的關鍵因素,建議有關部門及時組織開展EGIS發展體系和框架標準的研究。
五、結束語
地理信息系統是近二十年來迅速發展的信息技術的重要組成部分,它的應用已經從早期的礦產資源管理拓展到與空間地理相關聯的更廣泛的領域,特別是在環境領域,原有的多種環境信息處理技術(環境模型、環境規劃分析)正在與地理信息系統融合,逐漸形成具有強大功能并具有環境特征的地理信息管理系統,即環境地理信息系統(EGIS)。它將成為各個環境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統的信息處理方式?？梢哉f它是環境管理進入信息時代的標志。
參考文獻:
環境地理信息系統的應用范文4
關鍵詞：地理信息系統；地質災害；特點；應用
0引言
地理信息系統作為一門新興綜合交叉學科，正從分散的、單一功能發展為多功能的共享信息系統，目前已經被廣泛應用到農業，氣象，林業，地礦，災害等多個領域。通過搜集具有空間信息的相關數據，綜合利用地理信息系統的分析功能，對所獲得的空間數據進行分析和處理，以便能夠為管理者進行決策提供科學的可到的數據支持。本文通過對地理信息系統和地質災害特點進行分析，研究地理信息系統如何在地質災害領域中得到充分利用。
1地理信息系統的概述及特點
地理信息系統科學是地理學與計算機科學交叉學科，它是在計算機的軟件和硬件支持下，對搜集到的具有地理空間和屬性信息的數據進行處理和分析，通過人為或人工智能的方式解決問題，是集成數據搜集，管理，處理，分析，決策為一體的一門綜合的技術科學，目前已經廣泛的應用到各個領域中。地理信息系統具有三維空間性，時間動態性和多源海量數據分析和處理的特點。其重要特征是在計算機軟硬件的支持下，能夠將多源的遙感數據，地理數據，地圖數據以及其他的社會經濟數據（空間化）進行處理和分析，對具有不同屬性信息和空間信息的數據進行分類處理，按照給定的標準，對數據進行標準化處理，實現海量數據的科學化管理；另外，構建地理空間決策模型是地理信息系統的一個重要特征之一，它可以將標準化處理后的數據按照模型的需求進行輸入，對數據進行模擬和預測，從而能夠實現資源、環境和社會等因素之間的對比和相關分析，為決策者在未來情景模式變化下的地理要素變化提供科學依據。
2地質災害的概念及特點
地質災害是指在自然或者人為因素的作用下形成的，對人類生命財產、生態環境造成破壞和損失的不良地質作用或地質現象。主要有崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷等，對人類社會的生存環境產生重要影響的災害。
（1）崩塌：
是指陡坡上的巖土體，受到內力和外力相互作用，導致其穩定性遭到破壞，突然脫離母體向下崩落的地質現象。
（2）滑坡：
是指斜坡上的土體或巖體，由于受到自然因素（地震，暴雨等）或人為因素（爆破）的影響下，沿著一定的滑動面，整體地或部分土體或巖石沿滑動面向下滑動的現象。
（3）泥石流：
是指受到各種自然因素（暴雨）或人為因素（森林砍伐等）綜合作用下，在山區或溝谷中出現的，含有大量泥沙和石塊等固體物質的洪流，是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
（4）地面塌陷：
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下產生陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一種動力地質現象。
（5）地裂縫：
地表巖、土體在自然或人為因素作用下，產生開裂，并在地面形成一定長度和寬度裂縫的現象。
（6）地面沉降：
在自然因素和人為因素作用下形成的地面垂直下降的現象。人為因素主要指開釆地下水、油氣資源以及局部性荷載等。地質災害通常具有必然性或不可避免性、周期性、群發性、與社會經濟的互饋性、可防御性和防治的長期性等特點。必然性：地質災害發生是在自然或人為因素以及多種地質災害形成條件和影響因素疊加作用，它的發生是各種要素漸進累積的結果。周期性：地質災害發生的規模、頻率及破壞程度隨時間發生有規律的強弱交替變化的現象。研究地質災害的周期性特點,對于認識地質災害活動規律,進行地質災害預測、預報具有十分重要的意義。群發性：一個地區或區域內大量地質災害同時并發的現象。如強烈地震常在震中及周圍地區引發大量的地裂縫以及崩塌、滑坡、地面塌陷；大面積的暴雨、洪水常引發數以千萬計的崩塌、滑坡、泥石流。群發性地質災害數量多、分布廣,不但破壞損失嚴重,而且防治尤其困難。與社會經濟的互饋性：在地質災害易發區，地質災害的發生對社會經濟發展產生嚴重的阻礙；而穩定的地質環境，則能促進社會經濟的發展。可防御性：雖然許多地質災害都具有突發性，但通過對地質災害類型及成因的綜合分析，能夠防止某些地質災害的發生或將其造成的損失降到最小。防治的長期性：地質災害的治理，需要經過幾年甚至十幾年才能達到治理效果。
3地理信息系統在地質災害中的應用
地理信息系統在地質災害中的運用主要包括，對地質災害的監測，地質災害的快速評估、地質災害的模擬，地質災害的預測以及地質災害防治等方面。
（1）地質災害監測:
單純依靠傳統的地面調查的方法監測地質災害，不僅周期長、費用高、見效慢，有些地方交通不便，特別是地質災害頻發地區，地面調查工作難度較大，危險性高，且難以準確判斷[1]；利用地理信息系統技術，通過獲得到的多源遙感數據，通過人機交互方式對受災地區進行解譯同，可以準確、直觀、全面、多角度、快速的觀察和研究地質災害的發生和發展過程，以便降低災害對生命財產的損失，為科學決策提供及時可靠的數據。
（2）地質災害損失快速評估:
地質災害發生后，可能造成道路及通訊的中斷，人員及設備很難及時到達災害中心，對于地質災害程度及造成的損失不能及時掌握，直接影響救援及物資的投放[2]；利用地理信息系統海量的地理信息數據，可以解譯并對比分析地質災害發生前及發生后的遙感影像，能夠快速確定地質災害中心區域破壞程度及損失，對后續救援及治理具有重要指導意義。
（3）地址災害模擬:
依據地質災害發生的條件，將可能發生地質災害地理要素逐個加入到地理信息系統中，通過地理信息的空間疊加和判別功能，并結合地質災害發生的臨界值，對地質災害的發生和發展過程進行判斷，采用地理信息系統構建的場景，模擬地質災害發生、發展、形成的過程，模擬地質災害產生后對周邊環境的影響，全方位、多角度挖掘災害信息，為地質災害預報提供科學依據。
（4）地質災害預測:
利用傳統方法對地質災害的預測不但費時，費力，對突發性地質災害往往預測比較困難；利用地理信息系統，通過收集同一地區特別是地質災害易發區不同時段的氣象、水文、土壤、巖石等資料，利用計算機及相關軟件，建立相應的數據庫及數字模型[3]，通過模擬該地區環境地質條件特征及發展變化趨勢，能夠模擬甚至預測地質災害的發生[4]。
（5）地質災害防治:
傳統的地質災害防治方法，其重點主要放在了“治”上，通過工程及技術手段對地質災害進行綜合治理，通常需要投入大量的人力、物力和財力，有時達到的效果并不理想；利用地理信息系統，將地質災害區的地學特征及信息進行搜集、整理、輸入，通過地理信息系統的數據模擬及模型分析，對于預測可能發生地質災害的地區進行人工干預，將可能誘發地質災害的因素進行綜合處理，能夠減少甚至避免地質災害的發生[5]。
4結論
利用地理信息系統的空間性、動態性及海量數據的處理能力，通過搜集地質災害易發區氣象、水文、土壤、巖石等資料，建立數據庫及數字模型，通過對數字模型的反演，能夠預測災害、指導救援，因此將利用技術手段避免地質災害發生成為可能。但由于不同地區引起地質災害的原因不能完全一致，因此建立的地質災害反演與預測模型也不盡相同，如何將同一預測模型應用到不同的地區，將是值得探索的。
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環境地理信息系統的應用范文5
在經濟飛速發展的今天，各個行業的發展也是日新月異。其中，交通的規劃和管理也在不斷的進步中，這是由于在具體的設施建設中運用了地理信息系統這一先進的科技，地理信息技術的使用使得傳統的簡單的操作有了更加科學的保證，交通規劃與管理跟隨時代的變化，與時俱進的同時也為交通事業的發展提供了技術等支撐。本文對地理信息系統進行了簡單的說明，介紹了它的基本概念、建構模式以及工作原理，重點論述了地理信息系統在交通規劃中的應用。
【關鍵詞】地理信息系統交通規劃與管理具體應用
城市建設是一個地區經濟發展的代表，而交通建設就是這其中的關鍵。目前的交通建設規劃中，交通問題越來越突出，基礎設施的不斷增加已經不能適應不斷升級的矛盾，對這些問題的解決需要更加先進的技術和管理方法的革新，相關部門進行了多次的研討和實驗，在這期間，地理信息系統的出現適時的為這一些了問題的解決找到了突破口，下面我們就針對這一問題進行論述說明。
1地理信息系統的概念和特點
地理信息系統又被稱為地學信息系統，它的英文簡稱是“GIS”。地理信息系統是一種特殊的的空間架構系統，也是一門學科。它通過計算機相關技術來支撐工作，主要對地理數據進行收集、存儲、管理、運算、分析以及顯示和描述，是一項綜合性的的技術系統。地理和地理信息是系統的主動脈，在具體的地理環境中，利用特定的坐標進行位置等的分析，進而得出有用的信息。地理信息系統能夠把地理的統計數據和空間數據相互融合到一起，在同等的情況下進行分析提取，早期的GIS功能較為簡單，主要是將人力操作轉向機器和圖形的制作，在科技進步的同時，計算機技術的發展使得相關的功能也在逐漸成熟。GIS的數據處理能力和空間分析能力不斷提高，在數據的獲取上有了質的飛躍。地理信息系統具有以下特點：基本的環境地理定位，對各類信息進行收集分析處理，對出現的問題進行評估以及預測未來的可能性，主要研究地理問題，人與機器的完美結合。
2地理信息系統在交通規劃和管理中的重要意義
GIS技術的應用可以使得人們根據己有的數據基礎和現有的管理層次來建立具有可視化特點的空間模型，運用在城市交通設施的管理、交通布局規劃、以及交通安全等的問題上，相對而言，使用效果更好，工作的效率明顯得到了提高。在交通規劃中，對地理環境進行分析、建立數據是最基本的。利用地理信息系統，來進行相關數據的管理和網絡信息的分析處理，建立三維的空間結構，搭建與交通規劃的相互關系。GIS技術還通過對交通信息的平臺的融合運用實現了信息管理的簡單化，為決策的提供和科學數據的考察提供了幫助。簡單來說，地理信息系統的作用就是節省了交通規劃的時間，提高了規劃的效率，同時也在多方面數據的參與下，保證了規劃的質量，以及規范了應用數據的科學性，在原來的基礎上對數據進行了整合分析，確保了數據的可行性。在管理方面，也提高了交通管理的效率，具體來說就是對信息的掌握更加全面和準確，可以在眾多的文件材料中及時獲取想要的信息。GIS技術還可以對交通分析需求的滿足有所裨益，對分析的過程和結果有了明顯的提髙，并且在形式上也有有了一定的創新。總之，GIS技術的使用在多方面被證明是具有先進性的，是一個獲取和處理信息及時準確的好的應用工具。
3地理信息系統在交通規劃中的應用
3.1在道路設計中的應用
城市的道路進行規劃設計時面臨的問題多且復雜，傳統的的設計手段為了滿足工作量的超額難免工作效率無法保證?，F代地理信息系統的出現為道路的設計規劃節省了時間，保障了質量和效率。首先，GIS應用在最初的道路具體情況的測量和分析上具有絕對優勢，可以快速的確定道路線址和設計的初步模式。再者，進行具體的先例布局時利用3D的動態形式模擬場景，畫面具有現實感，能夠真切的對縱橫線面有直觀的感受，例如公交?？空军c的布局位置以及具體的線路問題的改善等。最后，可以進行信息的互通有無，相關的信息可隨時進行整合和利用，例如，系統可以抽看一些原有的道路設計規劃圖形、本地的地形圖以及拍攝的圖片等，還可以結合有關部門的表格統計，例如人口信息表、地面建筑物等的狀況以及政府下發的文件和材料等，通過對現有信息的綜合分析，參考實地的測量結果、最終進行最優方案的設計。
3.2在道路養護中的應用
道路設計完成以后，后續的維護和保養也是很重要的。隨著道路需求不斷地增加，建設的數量也在逐年的增多，這就導致土地資源不斷地被消耗，同時也使得人地矛盾升級。GIS的出現對于緩解這些矛盾有很大的幫助。它可以與有關的系統相結合，例如，路面管理系統、公路養護管理系統等，對指定的路面情況進行檢測和記錄，最后對相關數據進行收集分析得出最有利于公路維護的方案措施，不僅可以提出有針對性的公路維護的具體意見，進行整改后提高公路管理維護的水平，還可以使目前的建設設施的利用率上升一個臺階，創造更多的利益價值。
3.3相關規劃數據和圖形數據的的管理
（1）交通規劃在進行的過程中會建立相應的數據資料庫，里面需要運行和處理的數據必然不是少數，這些數據的合理利用才能滿通規劃的進行。里面包含了車流、人流、建筑、預測以及分析得出的數據，其中有些數據可以不要實地的考察，因為信息系統可以自動生成，同時有些數據還可以直接參考其他的數據源，節省時間的同時提高工作效率和數據的準確性。
（2）規劃中會用到大量的圖形，這些圖形可以很好的交代當前的交通狀況，基礎設施的分布等，對交通規劃起到輔助的作用，但是這些圖形普遍具有意化特征，圖形的科學性有所欠缺，GIS正好彌補這一缺陷，信息技術系統自身的空間數據處理工具可以對圖像進行分析，簡化利用時產生的問題。
3.4對于交通安全的預測和控制
近年來，交通安全問題的頻頻發生越來越受到更多人的關注，對于怎樣更好的預防和監控交通安全需要我們不斷的努力和探索。GIS應用技術的出現，能夠對相關的信息進行分析預測，為有效的預防提供可靠的參考。首先，它可以對交通安全問題進行時間和數量的監測，對事故的出現以及發展的趨勢做出可信的預測，以便在最短的時間內做出該有的防護措施，解決面對傳統的交通安全問題時出現的信息的誤差以及遺漏和不及時。
3.5用于車輛導航與監控
GIS能夠為車輛提供信息導航和服務工作：
（1）可以進行出行路線的選擇，有多條路線時，選擇最快速方便的路線，得到效果最佳。
（2）在出行選擇地方時，可以利用該技術進行分類搜索，查詢一些目標地點，例如景點、酒店等等。
（3）可以對車位進行監控，通過傳感器和地圖數據，實時掌握車輛位置。
4結束語
綜上所述，我們通過對地理信息系統的介紹以及基本工作原理的說明，體現了在現代化的交通規劃和管理中對該技術的利用。GIS的使用和推廣，可以使得人們在基本的數據分析的基礎上建立空間概念，利用模型結構來更好的為交通規劃和管路提供幫助，具體來說就是對交通環境的大致評估，對交通安全的監測和防護以及道路設施的布局等。在進行相關活動時，利用GIS來管理和支配數據和網絡，快速且便捷，提高規劃的質量和效率，并且保證數據的科學性。
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環境地理信息系統的應用范文6
關鍵詞：GIS；農業生態；可持續發展
一、GIS在國內外的發展
1963年，加拿大測量學家首次提出了地理信息這一術語，并于1971年建立了加拿大地理信息系統（CGIS），這是世界上第一個GIS。同時，國外那些與GIS有關的組織及機構紛紛建立。這些組織及機構在傳播GIS知識、發展GIS技術方面起了重要的作用。
我國地理信息系統方面的工作自80年代初開始。以1980年中國科學院遙感應用研究所成立全國第一個GIS研究室為標志，在幾年的起步發展階段中，我國地理信息系統在理論探索、硬件配制、軟件研制、規范制訂、區域試驗研究、局部系統建立、初步應用試驗及技術隊伍培養等方面都取得了進步，積累了經驗，為在全國范圍內展開地理信息系統的研究及應用奠定了基礎。
現如今，GIS在很多領域已經投入使用，在很多公共基礎建設方面得到了具體應用，并得到政府的高度關注。國內也已有運行或建設中城市測繪信息系統或測繪數據庫。一系列GIS軟件相繼研制開發成功，大多高等院校都開設了相關的專業學科，專門從事信息系統活動的高新技術產業陸續成立。
二、GIS在農業生態中應用
農業生態地質調查綜合了地球化學、生態、地貌、土壤、水文、等地質生態環境因素，是一項綜合性的系統工程，GIS的引入提高了農業生態在地球化學評價及空間格局分析的可視化水平及定量精細程度，是為農業生態區劃研究提供決策支持的系統。
地理信息系統因其科學可視化、多層次、易操作等特點，可以分類存儲并分析各種空間和數字數據，因而在農業地質調查中可以用來存儲信息、分析情勢、輔助決策等，并可建立相關數據庫，用來輔助管理決策系統。
（一）GIS在農業資源調查與管理中的應用
農業資源就是人們從事農業生產或農業經濟活動所利用或可資利用的資源。農業資源調查是對農業資源屬性的摸底。GIS通過整合氣候圖，土壤圖等的信息，建立農業資源屬性的空間及統計數據庫。農業資源圖形和數據庫結合，促進了農業資源檔案的計算機化，便于發展農業資源自動化管理。GIS與數據庫結合的信息系統比傳統的數據庫查詢更科學，數據更新更及時，圖表輸出也使得查詢更為直觀。
（二）GIS在進行農業區劃的應用
在進行農業區劃時，將GIS與當地自然資源，經濟資源的數據庫結合，生成農業區劃統計圖件?；驅IS與遙感系統結合，利用遙感結果與GIS的功能，動態模擬各個農業區劃方案并進行評價，由此繪制各種綜合評區劃圖和評價圖，直觀地顯示農業區劃結果。
（三）利用GIS對農業土地適宜性進行評價
土地適宜性評價是通過對土地的自然、經濟屬性的綜合鑒定，闡明土地屬性所具有的生產潛力，已經對農、林、牧、漁等各業的適宜性、限制性及其程度差異的評定。GIS可以將土壤類型、質地、有機質含量、氮磷鉀含量等土地屬性數據整合，依據這些因素對農作物生長影響的程度劃分不同等級，在GIS中進行分析和運算，從而生成土壤的適宜性評價圖，還可以依照實際情況建模，進行農業土地適宜性的單因素評價及多因素綜合評價，實現土地適宜性的分級。
（四）開展農業生態環境研究
GIS在農業生態環境研究中應用廣泛，主要有環境監測、生態環境質量評價與環境影響評價、環境預測規劃與生態管理以及面源污染防治等。就環境監測而言，依據GIS的模型功能，結合環境監測日常工作需求，建立農業生態環境模型，模擬區域內農業生態環境的動態變化及發展趨勢，為決策及管理提供依據；就環境質量而言，由于污染源的區域性、污染物的流動性以及區域梯度變化，用GIS作為支持系統可使環境質量評價結果更加科學及直觀。
（五）進行農業災害預測與控制
利用遙感、GIS及計算機等技術對重大農業災害進行綜合測評，為政府及有關機構提供及時有效、準確可靠的決策信息，使減災、防災、救災等有更充分的科學依據，為農業生產及農村經濟穩定發展提供有力保證。對有災害發生的區域，可以根據GIS空間信息計算出的大致受災面積，進而估算該區域的經濟損失。根據GIS的空間特性，對某一區域歷史數據的演變分析，對區域內災害發生的基本規律、時空分布、危害程度等進行綜合評價及模擬，并對災害發展趨勢進行預測，為防災、減災提供分析對策。
（六）進行農作物估產與監測
農作物估產及監測對國家及時了解農作物產量，制定糧食進出口政策及價格至為重要。其內容主要包括兩方面：估算作物種植面積；由單產模型、長勢遙感監測來確定估產模式?？茖W、準確地估產，提供數字化、圖像化的農情，對政府進行科學、正確的決策具有重要意義。目前，由RS（遙感系統）、GIS（地理信息系統）、GPS（全球定位系統）現代信息傳輸技術結合構成的“3S”技術體系已被許多國家選用來進行農情監測分析。我國農作物遙感估產現已發展到小麥、水稻、玉米及牧草等多種農作物。
三、GIS管理項目數據的目標及優勢
（一）GIS管理項目數據的目標
1.建立管理模塊，進行農業生態地質圖庫管理。各單位應用相同GIS軟件進行作業，并統一數據標準、編碼，由該GIS軟件統一管理海量農業生態地質調查數據：可以將同一地區的不同調查項目數據按照一定標準進行打包、存儲并提供不同層次的詳細查詢功能；將不同地區的各種數據按照地理坐標值進行拼接、匯總，形成一個大的地域管理數據庫；實現數據共享，用戶可以根據需要，查詢、調用一定范圍內的各種有關農業地質調查數據。
2.按照用戶需要，對數據進行分類管理，可將數據按照調查內容大致分為土壤地球化學元素分布數據、水地球化學調查數據、巖石與礦物類型分布數據、土壤類型分布數據、植物種屬分布數據、水文地質與環境地質數據、地形與地貌調查數據、農業生態地質環境調查數據等，同類型數據可以快捷瀏覽查詢與調用。
3.GIS結合數據庫管理軟件、決策支持軟件共同構筑“農業生態地質數據庫管理與決策支持系統”。希望通過各種數據的存儲、更新與查詢、調用，能為農業、地質、環保等領域的管理部門的行政決策，企業單位的投資，農業起到咨詢、幫助等輔助作用。使這些部門一單位可以在較短的時間內查詢到所需農業生態地質資料，以便使其做出的宏觀的或具體的決定更有針對性、更準確、更迅速，從而大幅提高工作效率。
（二）GIS進行數據管理的優勢
農業生態地質調查項目是一個涉及廣泛，數據龐雜的綜合性科研項目，應用統一的GIS軟件進行數據管理可以有以下優點。
1.有利于數據管理標準化，減少大量重復性的工作，簡化數據整理過程，便于統一管理，規范操作，以便于不同科研單位、不同子項日之間的交流與綜合分析。例如，GIS可以將同一地理區域的不同調查項目分層管理，易于對特定對象的研究，再將不同的層進行拼接，形成綜合、完整的區域調查成果。而且各層擁有獨立的屬性數據庫，可以方便的進行調整各項資料內容。
2.GIS的輸入、輸出很方便，有利于數據的存儲與調出，且硬件要求較低，通常一部GPS儀及手提電腦便可滿足要求。資料保存簡單，可方便研究人員快速、高效的查閱、比對各種數據，尤其是對于野外研究工作非常便利，可以在較短時間內完成很高精度的定點采樣、野外精確測量等工作，節省大量人力物力。
3.利于更好地發掘數據的科研價值。在GIS支持下，各種資料、數據可以進行廣泛的各種空間現實的對比、迭合與綜合分析；可以將同一地理事物的不同信息特征綜合儲存，使它們保持共通性，同時又兼顧到不同屬性特征間的獨立性。更重要的是GIS將抽象數據值賦予到形象的矢量圖形中，可以多方位，多角度地比較數據值，各種屬性值可以縱向的（不同地理區域之間）、橫向的（不同區域的相同屬性項）比較，利于觀察各種屬性在地理上的內在聯系。例如在測定某地理坐標點的元素分布時，可以將元素含量、化學態等與該點所在地理、交通、人口、工業、村鎮等共同編制成圖，由此可以有效分析出該點某元素地球化學異常的成因條件。
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