GIS在資源環境領域中的應用
2013-12-09 23:11:55 來源: 作者：
關鍵詞：地理信息系統；資源；環境
1 引言
地理信息系統(GIS) 是一種兼容存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統,是分析和處理海量地理數據的通用技術。GIS 以其強大的空間數據管理系統、形象直觀的應用界面、強大的空間分析能力等特點,能為現實地理空間上的物質和能量運動規律的研究提供方便、準確的管理和空間分析手段。因此, GIS 與環境科學的結合運用有著巨大的發展潛力。
GIS 與環境科學在研究對象和研究方法上所具有的相似性和互補性,使二者的結合孕育著巨大的發展潛力,預期在環境管理、環境監測、環境規劃、環境影響評價、環境工程及環境地球化學等領域擁有廣泛的應用前景。
2 GIS在農業中的應用
在我國，從20世紀80年代中期開始，GIS技術就被應用于農業領域，從國土資源決策管理、農業資源信息、區域農業規劃、糧食流通管理與糧食生產輔助決策到農業生產潛力研究、農作物估產研究、區域農業可持續發展研究、農用土地適宜性評價、農業生態環境監測、基于GPS和GIS的精細農業信息處理系統研究等，都取得了很大的成績，一些研究成果直接應用于農業生產，取得了很大的經濟效益。隨著GIS理論的產生發展以及方法和技術的成熟，在農業領域的應用也逐步深入。從技術角度看，GIS在我國農業資源與環境領域中的應用進展主要體現在四個方面：
(1)作為農業資源調查的工具，建立了農業資源地理數據庫，實現空間數據庫的瀏覽、檢索等，利用GIS繪制農業資源分布圖和產生正規的報表。
(2)作為農業資源分析的工具，GIS技術已不限于制圖和空間數據庫的簡單查詢，而是以圖形及數據的重新處理等分析工作為特征，用于各種目標的分析和重新導出新的信息，產生專題地圖和進行地圖數據的疊加分析等。
(3)作為農業生產管理的工具，主要是建立了各種模型和擬訂各種決策方案，直接用于農業生產。
(4)作為農業管理的輔助決策工具，利用了GIS的模型功能和空間動態分析以及預測能力，并與專家系統、決策支持系統及其它的現代技術（如RS和GPS）有機結合，便于我國農業生產的管理和輔助決策。
3 GIS在林業中的應用
林業生產領域的管理決策人員面對著各種數據，如林地使用狀況、植被分布特征、立地條件、社會經濟等許多因子的數據，這些數據既有空間數據又有屬性數據，對這些數據進行綜合分析并及時找出解決問題的合理方案，借用傳統方法不是一件容易的事，而利用GIS方法卻輕松自如。
社會經濟在迅速發展，森林資源的開發、利用和保護需要隨時跟上經濟發展的步伐，掌握資源動態變化，及時做出決策就顯得異常的重要。常規的森林資源監測，從資源清查到數據整理成冊，最后制定經營方案，需要的時間長，造成經營方案和現實情況不相符。這種滯后現象勢必出現管理方案的不合理，甚致無法接受。利用GIS就可以完全解決這一問題，及時掌握森林資源及有關因子的空間時序的變化特征，從而對癥下藥。
林業GIS就是將林業生產管理的方式和特點溶入GIS之中，形成一套為林業生產管理服務的信息管理系統。以減少林業信息處理的勞動強度，節省經費開支，提高管理效率。
GIS在林業上的應用過程大致分為三個階段，即：
(1)作為森林調查的工具：主要特點是建立地理信息庫，利用GIS繪制森林分布圖及產生正規報表。GIS的應用主要限于制圖和簡單查詢。
(2)作為資源分析的工具：已不再限于制圖和簡單查詢，而是以圖形及數據的重新處理等分析工作為特征，用于各種目標的分析和推導出新的信息。
(3)作為森林經營管理的工具：主要在于建立各種模型和擬定經營方案等，直接用于決策過程。
三個階段反映了林業工作者對GIS認識的逐步深入。
目前GIS在林業上的應用主要有：
（1）環境與森林災害監測與管理方面中的應用，包括：林火、病蟲害、荒漠化等管理，如在防火管理中，其主要內容有：林火信息管理、林火撲救指揮和時實監測、林火的預測預報、林火設施的布局分析等。
（2）在森林調查方面的應用，包括：森林資源清查和數據管理，這是GIS最初應用于林業的主要方面、制定森林經營決策方案、林業制圖。
（3）森林資源分析和評價方面，包括：林業土地利用變化監測與管理、用于分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布、森林資源動態管理、林權。
（4）森林結構調整方面，包括：林種結構調整、齡組結構調整。
（5）森林經營方面，包括：采伐、撫育間伐、造林規劃、速生豐產林、基地培育、封山育林等。
（6）野生動物植物監測與管理。
1993～1997年，由聯合國開發計劃署（UNDP）援助的“中國森林資源調查技術現代化”項目順利執行。以全國林業監測站點數據和遙感數據為主要信息源，進行全國林地生態類型數據庫的建設工作，在空間上和時間序列上完整、系統的反映林地區域不同的生態系統特點、林種、群落特征及其林（樹）齡。
4 GIS在土地資源中的應用
GIS技術最初在土地資源開發與管理上的應用主要是土地利用現狀調查和城鎮地籍調查圖件和屬性數據的存儲、查詢等管理工作等，基本上沒有數據的空間分析及其它決策功能。隨著技術的不斷發展，目前在土地科學中的應用主要包括了土地評價工作（土地的適宜性或多宜性評價、土地的生產潛力評價、土地持續利用評價、城市地價評估、耕地地價評價等），土地利用規劃（包括土地利用總體規劃、土地利用多目標規劃），土地利用與土地覆被現狀分類與制圖，以及土地利用與土地覆被動態監測。
5 結論與展望
GIS在資源環境領域的應用方興未艾，從技術、地理信息、經濟社會的需求等方面分析，在該領域有以下趨勢：
GIS技術最初在土地資源開發與管理上的應用主要是土地利用現狀調查和城鎮地籍調查圖件和屬性數據的存儲、查詢等管理工作等，基本上沒有數據的空間分析及其它決策功能。隨著技術的不斷發展，目前在土地科學中的應用主要包括了土地評價工作（土地的適宜性或多宜性評價、土地的生產潛力評價、土地持續利用評價、城市地價評估、耕地地價評價等），土地利用規劃（包括土地利用總體規劃、土地利用多目標規劃），土地利用與土地覆被現狀分類與制圖，以及土地利用與土地覆被動態監測。
5 結論與展望
GIS在資源環境領域的應用方興未艾，從技術、地理信息、經濟社會的需求等方面分析，在該領域有以下趨勢：
結合國家信息化推進工作，以電子政務相關工程為基礎，推動GIS在資源環境管理中的推廣應用。信息化建設已成為我國各級政府及企業的重要任務，GIS在以資源、能力、生產、資金等空間綜合配置、優化組合為目的的信息化建設中，可以發揮應有的作用。結合相應的應用工程，推動GIS的發展。用往專業化方向發展，功能由通用管理功能轉向資源評估、監督、跟蹤分析等專業功能方向發展。隨著經濟社會的發展，經濟社會與資源環境之間的各方面的矛盾及問題逐漸暴露出來，這些問題在時間和空間上具有諸多的關聯性，分析這些問題、提出合理的解決方案建議，需要功能更專業化的GIS軟件系統支持。
參考文獻
［1］傅肅性. 世紀之交地理信息系統的理論與應用發展［J ］ .地球信息科學,1999 , (2) :17-23.
［2］帥方敏. 地理信息系統技術在環境領域中的應用，2007，（1）.
［3］耿安朝. 地理信息系統在環境科學領域的開發與應用.
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