ARCGIS在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用講課教案課件

1、ArcGIS 環(huán)保行業(yè)應(yīng)用環(huán)保環(huán)境評(píng)估污染檢測(cè)與擴(kuò)散評(píng)估大氣監(jiān)測(cè)生物資源分析與監(jiān)測(cè)生態(tài)區(qū)域分析點(diǎn)源與非點(diǎn)源污染分析危險(xiǎn)物擴(kuò)散的緊急反應(yīng)建設(shè)許可評(píng)價(jià)放射性危險(xiǎn)評(píng)估帶遙感圖的污染源專題： 帶污水排放專題： 區(qū)域分布專題： 三維表現(xiàn)： 應(yīng)用二、GIS建立各種環(huán)境地理信息系統(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(kù)。例如：污染源空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)（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)

2、量信息數(shù)據(jù)庫(kù)（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(lái)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。環(huán)保污染源管理系統(tǒng)： 數(shù)據(jù)輸入、編輯、輸出基于污控科業(yè)務(wù)查詢、 統(tǒng)計(jì)的GIS表達(dá)空間分析的GIS表達(dá)：a、疊加分析b、緩沖區(qū)分析c、污染源追蹤分析d、環(huán)境貢獻(xiàn)分析環(huán)境大氣測(cè)點(diǎn)插圖制圖輸出：上述信息可以制圖輸出，地圖可保存為tif、jpg、bmp等格式環(huán)保項(xiàng)目管理系統(tǒng)： 項(xiàng)目審批進(jìn)程錄入 數(shù)據(jù)輸入/輸出統(tǒng)計(jì)功能 建設(shè)項(xiàng)目管理 項(xiàng)目環(huán)境評(píng)價(jià) 制圖 環(huán)境大氣測(cè)點(diǎn)插圖制圖輸出：上述信息可以制圖輸出，地圖可保存為tif、jpg、bmp等格式環(huán)境法律、

3、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)管理與環(huán)境監(jiān)察、信訪管理系統(tǒng)： 管理各種與環(huán)境有關(guān)的法律、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)，以電子圖書的形式存入數(shù)據(jù)庫(kù)，可以方便各類人員的使用和查詢。使用數(shù)字圖書館的模式管理這類數(shù)據(jù)庫(kù)。大類分為法律/法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)兩類。對(duì)于法律/法規(guī)提供： 可以添加新發(fā)布的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)?？梢詣h除過(guò)時(shí)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于法律法規(guī)提供全局范圍內(nèi)的按類別、按名稱、標(biāo)準(zhǔn)系列號(hào)、日期范圍查詢?？梢阅：樵儭⒔M合查詢。數(shù)據(jù)輸入、編輯、輸出查詢、統(tǒng)計(jì)： a、基于環(huán)境監(jiān)察信息的查詢分析 b、基于環(huán)境監(jiān)察業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)的GIS表達(dá)c、多媒體查看d、屬性查詢結(jié)果可以導(dǎo)出到EXCEL表格基于環(huán)境監(jiān)察業(yè)務(wù)空間分析 污染源監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)： 數(shù)據(jù)管理：

4、a、監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息創(chuàng)建/編輯 b、污染源監(jiān)測(cè)匯總信息輸入/編輯/刪除c、數(shù)據(jù)輸出d、生成監(jiān)測(cè)報(bào)告查詢統(tǒng)計(jì) 統(tǒng)計(jì)圖 GIS可視化分析監(jiān)測(cè)點(diǎn)動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)時(shí)鐘分析 環(huán)境質(zhì)量管理評(píng)價(jià)系統(tǒng)： 數(shù)據(jù)管理輸入/編輯/刪除/輸出：a、自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)、人工監(jiān)測(cè)點(diǎn)的矢量分布b、監(jiān)測(cè)匯總信息輸入/編輯/刪除c、數(shù)據(jù)的輸出自動(dòng)、人工監(jiān)測(cè)的查詢、統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)圖環(huán)境評(píng)價(jià)：a、空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)b、地表水質(zhì)量評(píng)價(jià)c、噪聲評(píng)價(jià)GIS可視化分析GIS制作環(huán)境質(zhì)量態(tài)勢(shì)圖監(jiān)測(cè)點(diǎn)動(dòng)態(tài)分析水質(zhì)評(píng)價(jià)圖數(shù)據(jù)時(shí)鐘分析污染擴(kuò)散模型的環(huán)境影響環(huán)境綜合管理及維護(hù)系統(tǒng)： 根據(jù)各個(gè)功能區(qū)劃定位的基礎(chǔ) 上，將功能區(qū)范圍的文本描述 信息以基礎(chǔ)地圖為背景，人工 數(shù)字化為電子

5、地圖。年報(bào)統(tǒng)計(jì)輸入/編輯/輸出污染源查詢分析、統(tǒng)計(jì)基于GIS的污染狀況分析：a、模型分析功能b、動(dòng)態(tài)顯示，趨勢(shì)分析功能環(huán)境規(guī)劃、整治制圖環(huán)境科技和環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)新信息的管理 通用數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理應(yīng)用三、GIS應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè) 在環(huán)境監(jiān)測(cè)過(guò)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。環(huán)保監(jiān)測(cè)基本架構(gòu)： 環(huán)保大氣污染： 基于GIS建立大氣污染擴(kuò)散模型，在城市規(guī)劃時(shí)，作為確定不同用地（居住、工業(yè)、商業(yè)等）的分布。 在包頭市的研究工作中，利用1月份平均風(fēng)速、風(fēng)向、頻率，并將其換算為風(fēng)頻表，對(duì)包頭市的37個(gè)高架點(diǎn)源造成的地面SO2濃度的空間變

6、化進(jìn)行模擬 環(huán)保大氣污染源分布： 將模型預(yù)測(cè)結(jié)果圖與包頭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站繪制的等值線圖相比較。 環(huán)保污染源監(jiān)測(cè)： 基于GIS的監(jiān)測(cè)資料分析： 某時(shí)期降塵的空間分布等值線圖基于GIS的緩沖區(qū)分析： 緩沖區(qū)分析結(jié)果圖 應(yīng)用四、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(guò)程中，利用GIS可以比較精確地計(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)破壞程度和波及的范圍，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)。應(yīng)用五、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

7、過(guò)程和應(yīng)急方案。污染源及應(yīng)急監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)基本架構(gòu)： 污染源數(shù)據(jù)管理： 根據(jù)污染源具體情況配置顯示內(nèi)容 輸入監(jiān)測(cè)結(jié)果后，根據(jù)該企業(yè)適用的排放標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)提示超標(biāo)信息 污染源數(shù)據(jù)管理： 監(jiān)測(cè)網(wǎng)格及網(wǎng)格監(jiān)測(cè)點(diǎn)圖 X區(qū)污染源監(jiān)測(cè)總量屬性信息查詢圖 污染源數(shù)據(jù)管理： B/S和C/S聯(lián)動(dòng)管理污染事故 污染事故處理、污染物處理方法、專家信息查詢 事故應(yīng)急響應(yīng)： 空氣河流污染事故污染物擴(kuò)散模擬圖 事故應(yīng)急響應(yīng)： 瀏覽分析，數(shù)據(jù)管理 應(yīng)用六、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) 利用GIS的空間分析功能，可以綜合性地分析建設(shè)項(xiàng)目各種數(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

8、計(jì)算并疊加。三維生態(tài)景觀展示： 動(dòng)態(tài)變化等的展示和分析： 江漢平原水體變化 文檔、圖片的管理： 高級(jí)分析 ： 高級(jí)分析 ： 應(yīng)用七、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(shì)?？梢愿又庇^地反映如污染源、排污口、監(jiān)測(cè)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(cè)、水質(zhì)預(yù)測(cè)、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。一、水污染監(jiān)測(cè)點(diǎn)概化二、水功能區(qū)化三、污染源分析四、水污染響應(yīng)、預(yù)測(cè)、擴(kuò)散五,、提供治理方案圖六、水環(huán)境評(píng)估專題

9、圖、統(tǒng)計(jì)表如果應(yīng)用： 水污染監(jiān)測(cè)解決方案水污染監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集入庫(kù)空間數(shù)據(jù)+屬性數(shù)據(jù)信息服務(wù)模型庫(kù)方法庫(kù)空間分析計(jì)算結(jié)果知識(shí)庫(kù)決策咨詢用戶操作功能界面C/SB/S系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖水污染監(jiān)測(cè)點(diǎn)概化： 水污染響應(yīng)、預(yù)測(cè)、擴(kuò)散： 提供治理方案圖： 根據(jù)分析結(jié)果合理安排治理的方案成功案例一如廣東省以東深流域自然環(huán)境地理信息為基礎(chǔ)，對(duì)東深流域的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)處理，利用GIS技術(shù)開(kāi)發(fā)了東深流域水環(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(lái)源。可結(jié)合數(shù)字地圖查詢歷年監(jiān)測(cè)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(cè)）為流

10、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。 成功案例二國(guó)家環(huán)保總局把GIS技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合，對(duì)我國(guó)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)發(fā)展與資源環(huán)境的可持續(xù)利用提供了科學(xué)依據(jù)。成功案例三基于GIS平臺(tái)，廈門市建立了城市環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫(kù)和污染源監(jiān)測(cè)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)化城市環(huán)境質(zhì)量地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)涵蓋了大氣、地表水、聲學(xué)環(huán)境的監(jiān)測(cè)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(kāi)發(fā)技術(shù)，該系統(tǒng)可以在Internet/Intran

11、et上運(yùn)行 。成功案例四青海省遙感中心將“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(kù)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(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)提供了寶貴資料。 成功案例五大連市的“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(cè)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)提供應(yīng)急措施、報(bào)警信息和救援信息，為重大污染事故應(yīng)急指揮奠定了基礎(chǔ)。上海市應(yīng)用GIS、RS與GPS技術(shù)開(kāi)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(lái)，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基礎(chǔ)底圖動(dòng)態(tài)更新問(wèn)題。通過(guò)“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。 成功案例六目前，全國(guó)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，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)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)