在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

GIS在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

侯偉

遼寧大學(xué)1、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征

2、GIS與環(huán)境保護(hù)

3、案例

4、其他應(yīng)用

5、存在問(wèn)題一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征1、GIS是學(xué)科or技術(shù)？1963年，加拿大R.F.Tomlinson首先提出了地理信息這一術(shù)語(yǔ)，并建立了世界上第一個(gè)GIS——加拿大地理信息系統(tǒng)GIS是一門學(xué)科，用以描述一切與空間參考相關(guān)的內(nèi)容，GIS集空間數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理和分析于一體，是由計(jì)算機(jī)科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)、遙感技術(shù)、信息科學(xué)、管理科學(xué)和應(yīng)用學(xué)科組成的新興交叉邊緣學(xué)科。同時(shí)GIS又是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)，即以空間數(shù)據(jù)為處理對(duì)象，以空間數(shù)據(jù)組織和處理為基礎(chǔ)，采用地學(xué)模型分析方法，及時(shí)提供多種空間地理信息和動(dòng)態(tài)地理信息，為研究環(huán)境過(guò)程、分析發(fā)展趨勢(shì)、預(yù)估規(guī)劃決策等服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。2、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征（1）空間參考-投影坐標(biāo)系統(tǒng)一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征2、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征（2）空間數(shù)據(jù)模型GridCoverage;ShapefileGeodatabse拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征2、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征（3）空間分析一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征2、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征（4）空間建模一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征2、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征（5）用于管理的GIS二次開發(fā)一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征2、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征（6）GIS制圖及其高級(jí)制圖表達(dá)RepresentationGeodatabase①②③④一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征2、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征（7）GIS三維應(yīng)用一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征3、GIS應(yīng)用的廣泛性傳統(tǒng)領(lǐng)域：科學(xué)研究、地學(xué)、環(huán)境保護(hù)、土地管理國(guó)土整治……非傳統(tǒng)領(lǐng)域：安全保衛(wèi)、超市選址、通信…….一、GIS的關(guān)鍵技術(shù)特征二、GIS與環(huán)境保護(hù)環(huán)境污染制作環(huán)境專題圖建立各種環(huán)境地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)自然生態(tài)現(xiàn)狀分析環(huán)境應(yīng)急預(yù)警預(yù)報(bào)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)水環(huán)境管理

……生態(tài)破壞生態(tài)環(huán)境演變區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境管理與規(guī)劃生物多樣性研究水土保持

……二、GIS與環(huán)境保護(hù)（1）各類科學(xué)研究中作為支撐作用（2）在生態(tài)調(diào)查和環(huán)境影響評(píng)價(jià)（3）規(guī)劃空間分析與制圖（4）環(huán)境管理中的二次開發(fā)GIS在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用經(jīng)常碰到的問(wèn)題（1）坐標(biāo)與投影（2）空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)（3）“空間”與“空間差異性”（4）GIS制圖（5）軟件與開發(fā)（6）普遍存在“精確度”二、GIS與環(huán)境保護(hù)GIS與水生態(tài)功能分區(qū)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程兩個(gè)思路：（1）不考慮子流域，作為一個(gè)整體，分析流域的整體差異性，完成分區(qū)（2）在子流域的空間差異基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)分區(qū)三、案例-1基于子流域的分區(qū)過(guò)程劃分96個(gè)子流域三、案例-1基于子流域的分區(qū)過(guò)程三、案例水網(wǎng)密度基于子流域的分區(qū)過(guò)程近十年的NDVI指數(shù)三、案例-1基于子流域的分區(qū)過(guò)程年平均氣溫三、案例-1基于子流域的分區(qū)過(guò)程年平均降雨量三、案例-1作為整體來(lái)劃分三、案例-1降雨量土壤類型植被類型土地利用GIS在水生態(tài)功能分區(qū)中的作用收集、整理分區(qū)所需的各類空間數(shù)據(jù)歸一化處理、空間疊加等空間分析，構(gòu)建模型由空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生表格數(shù)據(jù)，用于模型驗(yàn)證等其他統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果制圖與表達(dá)三、案例-1三、案例-2GIS在LUCC相關(guān)研究中的作用LUCC：LandUseandCoverChange

土地利用與覆被變化—全球環(huán)境變化國(guó)土、土地利用規(guī)劃、地籍等東北百年LUCC數(shù)據(jù)平臺(tái)研究洮兒河流域上游土地利用變化水文效應(yīng)研究三、案例-2東北百年LUCC數(shù)據(jù)平臺(tái)研究三、案例-2東北百年LUCC數(shù)據(jù)平臺(tái)研究

三、案例-2三、案例-3分析指標(biāo)指標(biāo)權(quán)重分級(jí)分值植被覆蓋度0.3125<303030-454545-606060-7580>75100土地利用分類0.251類建設(shè)用地602類水域牧草地753林地100人口壓力指標(biāo)0.125<1000人/平方公里151000-2000人/平方公里302000-3000人/平方公里45>3000人/平方公里60地形要素0.2125坡度<103010-254525-456045-6080>60100洪水災(zāi)害因子指標(biāo)0.1高程小于20年一遇洪水5020-50年一遇75高程大于50年一遇100生態(tài)敏感性分析

三、案例-3三、案例-4三、案例-5三、案例-5類別最小值最大值大小范圍平均值方差Fe-P（mg/kg)29.14258.12228.9773.0630.65Ca-P(mg/kg)25.72357.67331.95213.1745.82IP(mg/kg)136.24484.34348.10284.4362.24OP(mg/kg)83.75371.85288.10191.4628.30TP(mg/kg)41.43208.33166.9073.8830.88精確度？四、其他案例沈陽(yáng)市二氧化碳等值線四、其他案例沈陽(yáng)市土壤有機(jī)質(zhì)等值線圖四