GIS在環保中的應用
2013-12-09 23:28:51 來源: 作者：
隨著全球性環境的日益惡化，人們已越來越認識到環境保護的重要性。同時，也越來越認識到科學技術，特別是信息技術對環境保護所起的重大作用。環境保護離不開環境信息的采集和處理，而環境信息85%以上與空間位置有關，所以，地理信息系統就自然成為環境保護工作的有力工具。在地理信息系統的幫助下，不僅可以方便的獲取、存貯、管理和顯示各種環境信息，而且可以對環境進行有效的監測、模擬、分析和評價，從而為環境保護提供全面、及時、準確和客觀的信息服務和技術支持。
地理信息系統（Geographic Information System簡稱GIS）是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發展而發展起來的一個新興技術，是一個能夠對空間相關數據進行采集、管理、分析和可視化輸出的計算機信息系統。
地理信息系統萌芽于20世紀60年代初，1972年，世界上第一個物理信息系統――加拿大地理信息系統（CGIS）全面投入運行。此后，地理信息系統在全球范圍內獲得了快速發展，在西方發達國家GIS應用已經滲透到社會經濟生活的各個方面，目前已成功地應用到了資源管理、環境保護、災害預測、投資評價、城市規劃建設、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等眾多領域。在我國隨著經濟建設的迅速發展，GIS在城市規劃管理、環境保護、交通運輸、防災減災、農業、林業等領域發揮了重要的作用，取得了良好的經濟效益和社會效益。
地理信息系統（Geographic Information System簡稱GIS）是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發展而發展起來的一個新興技術，是一個能夠對空間相關數據進行采集、管理、分析和可視化輸出的計算機信息系統。
地理信息系統萌芽于20世紀60年代初，1972年，世界上第一個物理信息系統――加拿大地理信息系統（CGIS）全面投入運行。此后，地理信息系統在全球范圍內獲得了快速發展，在西方發達國家GIS應用已經滲透到社會經濟生活的各個方面，目前已成功地應用到了資源管理、環境保護、災害預測、投資評價、城市規劃建設、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等眾多領域。在我國隨著經濟建設的迅速發展，GIS在城市規劃管理、環境保護、交通運輸、防災減災、農業、林業等領域發揮了重要的作用，取得了良好的經濟效益和社會效益。
一、GIS技術及其特點
GIS系統是在數據庫管理系統（DBMS）和計算機輔助設計（CAD）兩個比較成熟的軟件技術基礎上發展起來的，并附加了對空間數據進行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合數據結構和獨特的地理空間分析功能而別具一格。它所提供的專用函數可用來進行測量、坐標變換、圖象生成、屬性修改、統計分析、拓撲疊加、網絡分析等。許多GIS產品還采用了工業標準的組件對象模型（COM）技術，為用戶進行功能和結構定制拓展了空間。GIS技術特點可歸納為：
1.1數據輸入
數據輸入是把現有資料按照統一的參考坐標系統、統一的編碼、統一的標準和結構組織轉換為計算機可處理的形式，輸入到數據庫中的過程。除了在地圖上手扶跟蹤數字化、圖形掃描外，目前GIS的輸入越來越多地借助非地圖形式，RS（遙感技術）數據和GPS（全球定位系統）數據已成為GIS的重要數據來源。
1.2數據處理
GIS對空間數據的處理主要包括數據編輯、數據綜合、數據變換等，最終形成具有拓撲關系的空間數據庫。GIS中的數據分為柵格數據和矢量數據，如何有效地存儲和管理這兩類數據是GIS的基本問題。大多數GIS系統采用了分層技術，即根據地圖的某些特征，把它們分成若干圖層分別存儲，把選定的圖層疊加在一起就形成了一張滿足某些特殊要求的專題地圖。
1.3空間分析和統計
空間分析和統計是GIS的一個獨立研究領域，它的主要特點是幫助確定地理要素之間新的關系，為用戶提供一個解決各類專門問題的工具。這也是GIS得以廣泛應用的重要原因之一。GIS的空間分析分為兩大類：矢量數據空間分析和柵格數據空間分析。矢量數據空間分析包括：空間數據查詢和屬性數據分析，緩沖區分析，網絡分析等。柵格數據空間分析包括：記錄分析、疊加分析、統計分析等。
1.4地圖顯示與輸出
GIS可將空間地理信息以地圖、報表、統計圖表等形式顯示在屏幕上，利用開窗縮放工具可以對所顯示的地圖中的任意點和范圍進行無級開窗縮放，也可以按照某一比例尺顯示，進行分析對比。還可按照用戶需要設置制圖符號和顏色，根據編輯好的空間數據分層選擇，通過逐層疊加形成各種專題圖，通過繪圖機、打印機等輸出。
1.5二次開發和編程
大多數GIS系統都提供二次開發環境，包括提供專用語言的開發環境，用戶可在自己編程環境中調用GIS的命令和函數。系統配有專門的控件，供用戶的開發語言（C++，VB，VC++，Dephi，…）調用等等。用戶可以很方便地編制自己的菜單和程序，生成可視化的用戶界面，完成GIS的應用功能的開發。
GIS系統是在數據庫管理系統（DBMS）和計算機輔助設計（CAD）兩個比較成熟的軟件技術基礎上發展起來的，并附加了對空間數據進行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合數據結構和獨特的地理空間分析功能而別具一格。它所提供的專用函數可用來進行測量、坐標變換、圖象生成、屬性修改、統計分析、拓撲疊加、網絡分析等。許多GIS產品還采用了工業標準的組件對象模型（COM）技術，為用戶進行功能和結構定制拓展了空間。GIS技術特點可歸納為：
1.1數據輸入
數據輸入是把現有資料按照統一的參考坐標系統、統一的編碼、統一的標準和結構組織轉換為計算機可處理的形式，輸入到數據庫中的過程。除了在地圖上手扶跟蹤數字化、圖形掃描外，目前GIS的輸入越來越多地借助非地圖形式，RS（遙感技術）數據和GPS（全球定位系統）數據已成為GIS的重要數據來源。
1.2數據處理
GIS對空間數據的處理主要包括數據編輯、數據綜合、數據變換等，最終形成具有拓撲關系的空間數據庫。GIS中的數據分為柵格數據和矢量數據，如何有效地存儲和管理這兩類數據是GIS的基本問題。大多數GIS系統采用了分層技術，即根據地圖的某些特征，把它們分成若干圖層分別存儲，把選定的圖層疊加在一起就形成了一張滿足某些特殊要求的專題地圖。
1.3空間分析和統計
空間分析和統計是GIS的一個獨立研究領域，它的主要特點是幫助確定地理要素之間新的關系，為用戶提供一個解決各類專門問題的工具。這也是GIS得以廣泛應用的重要原因之一。GIS的空間分析分為兩大類：矢量數據空間分析和柵格數據空間分析。矢量數據空間分析包括：空間數據查詢和屬性數據分析，緩沖區分析，網絡分析等。柵格數據空間分析包括：記錄分析、疊加分析、統計分析等。
1.4地圖顯示與輸出
GIS可將空間地理信息以地圖、報表、統計圖表等形式顯示在屏幕上，利用開窗縮放工具可以對所顯示的地圖中的任意點和范圍進行無級開窗縮放，也可以按照某一比例尺顯示，進行分析對比。還可按照用戶需要設置制圖符號和顏色，根據編輯好的空間數據分層選擇，通過逐層疊加形成各種專題圖，通過繪圖機、打印機等輸出。
1.5二次開發和編程
大多數GIS系統都提供二次開發環境，包括提供專用語言的開發環境，用戶可在自己編程環境中調用GIS的命令和函數。系統配有專門的控件，供用戶的開發語言（C++，VB，VC++，Dephi，…）調用等等。用戶可以很方便地編制自己的菜單和程序，生成可視化的用戶界面，完成GIS的應用功能的開發。
二、GIS技術在環境保護中的應用
隨著我國環境信息化的快速發展和計算機新技術在環境保護領域的廣泛應用，環境信息系統在環境保護管理和決策工作中發揮著越來越重要的作用。而地理信息系統技術的出現為環境保護工作邁向信息化、現代化提供了技術支持。
目前，全國27個省級環保局及一百多個城市環保部門都已經使用地理信息系統平臺軟件和相應的硬件設施，大部分省市已經建立環境基礎數據庫，在GIS平臺上開發了城市環境地理信息系統、重點流域水資源管理、環境污染應急預警預報系統等，取得了顯著的成效。下面將結合實例分別闡述GIS技術在環保領域的應用情況。
2.1應用GIS制作環境專題圖
環境制圖是環境科學研究的基本工具和手段。與傳統的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比，利用GIS建立起地圖數據庫，可以達到一次投入、多次產出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖，而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題圖，如污染源分布圖、大氣質量功能區劃圖等等。GIS的制圖方法比傳統的人工繪圖方法要靈活得多，在基礎電子地圖上，通過加入相關的專題數據就可迅速制作出各種高質量的環境專題地圖。可以根據實際需要從符號和顏色庫中選擇圖件，使之更好地突出專題效果和特性。
2.2應用GIS建立各種環境地理信息系統
各級環保部門在日常管理業務中，需要采集和處理大量的、種類繁多的環境信息。而這些環境信息85%以上與空間位置有關。GIS的強大功能之一是它的空間數據的采集、編輯、處理功能和對空間數據的管理能力。使用GIS，可以建立各種環境空間數據庫。例如：污染源空間信息數據庫（包括工業、農業、交通等污染源數量、屬性和污染源發生的地域范圍）、環境質量信息數據庫（包括空氣、水、噪聲等），GIS能夠把各種環境信息與其地理位置結合起來進行綜合分析與管理，以實現空間數據的輸入、查詢、分析、輸出和管理的可視化。例如，基于GIS平臺，廈門市建立了城市環境空間數據庫和污染源監測屬性數據庫，開發了網絡化城市環境質量地理信息系統，該系統涵蓋了大氣、地表水、聲學環境的監測信息，以分布圖、專題圖、三維模型等形式，生動直觀地反映環境質量狀況。由于采用了因特網的GIS開發技術，該系統可以在Internet/Intranet上運行。
隨著我國環境信息化的快速發展和計算機新技術在環境保護領域的廣泛應用，環境信息系統在環境保護管理和決策工作中發揮著越來越重要的作用。而地理信息系統技術的出現為環境保護工作邁向信息化、現代化提供了技術支持。
目前，全國27個省級環保局及一百多個城市環保部門都已經使用地理信息系統平臺軟件和相應的硬件設施，大部分省市已經建立環境基礎數據庫，在GIS平臺上開發了城市環境地理信息系統、重點流域水資源管理、環境污染應急預警預報系統等，取得了顯著的成效。下面將結合實例分別闡述GIS技術在環保領域的應用情況。
2.1應用GIS制作環境專題圖
環境制圖是環境科學研究的基本工具和手段。與傳統的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比，利用GIS建立起地圖數據庫，可以達到一次投入、多次產出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖，而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題圖，如污染源分布圖、大氣質量功能區劃圖等等。GIS的制圖方法比傳統的人工繪圖方法要靈活得多，在基礎電子地圖上，通過加入相關的專題數據就可迅速制作出各種高質量的環境專題地圖。可以根據實際需要從符號和顏色庫中選擇圖件，使之更好地突出專題效果和特性。
2.2應用GIS建立各種環境地理信息系統
各級環保部門在日常管理業務中，需要采集和處理大量的、種類繁多的環境信息。而這些環境信息85%以上與空間位置有關。GIS的強大功能之一是它的空間數據的采集、編輯、處理功能和對空間數據的管理能力。使用GIS，可以建立各種環境空間數據庫。例如：污染源空間信息數據庫（包括工業、農業、交通等污染源數量、屬性和污染源發生的地域范圍）、環境質量信息數據庫（包括空氣、水、噪聲等），GIS能夠把各種環境信息與其地理位置結合起來進行綜合分析與管理，以實現空間數據的輸入、查詢、分析、輸出和管理的可視化。例如，基于GIS平臺，廈門市建立了城市環境空間數據庫和污染源監測屬性數據庫，開發了網絡化城市環境質量地理信息系統，該系統涵蓋了大氣、地表水、聲學環境的監測信息，以分布圖、專題圖、三維模型等形式，生動直觀地反映環境質量狀況。由于采用了因特網的GIS開發技術，該系統可以在Internet/Intranet上運行。
3 GIS應用于環境監測
在環境監測過程中，利用GIS技術可對實時采集的數據進行存儲、處理、顯示、分析，實現為環境決策提供輔助手段的目的。如廣東省以東深流域自然環境地理信息為基礎，對東深流域的監測數據進行存儲處理，利用GIS技術開發了東深流域水環境管理信息。該系統直觀顯示和分析東深流域水環境現狀、污染源分布、水環境質量評價，追蹤污染物來源。可結合數字地圖查詢歷年監測數據及各種統計數據，進行空間分析（如緩沖區查詢與分析）、輔助決策（容量計算及污染狀況的預測）為流域水環境的科學化管理和決策提供了先進的科學手段。
2.4 GIS應用于自然生態現狀分析
在進行自然生態現狀分析過程中，利用GIS可以比較精確地計算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等，客觀地評價生態破壞程度和波及的范圍，為各級政府進行生態環境綜合治理提供科學依據。國家環保總局把GIS技術與遙感技術相結合，對我國西部12省的生態環境現狀進行調查，得到了西部地區生態環境的空間分布與空間統計狀況、生態環境質量狀況和生態環境變化的空間規律特點，為該地區經濟的可持續發展與資源環境的可持續利用提供了科學依據。青海省遙感中心將“3S”技術運用到青海湖環湖重點區域調查上，快速查清了該區域土地利用、土地覆蓋現狀，建立了生態環境數據庫和生態環境評價指標體系，為政府規劃決策、資源開發、環境保護提供了寶貴資料。
2.5 GIS應用于環境應急預警預報
建立重大環境污染事故區域預警系統，能夠對事故風險源的地理位置及其屬性、事故敏感區域位置及其屬性進行管理，提供污染事故的大氣、河流污染擴散的模擬過程和應急方案。例如，大連市的“重大污染事故區域預警系統”把重大污染事故的多種預測模型與GIS技術相結合，當某一風險源發生事故時提供應急措施、報警信息和救援信息，為重大污染事故應急指揮奠定了基礎。上海市應用GIS、RS與GPS技術開發了環保應急熱線系統，該系統采用GIS技術進行污染源搜索和定位；將GIS與GPS結合起來，用于出警指揮和導航；用RS技術獲取地面信息，解決了GIS基礎底圖動態更新問題。通過“3S”技術的綜合應用，更好地發揮了GIS在環保執法和應急事件中的作用。
2.6 GIS應用于環境質量評價和環境影響評價
由于GIS能夠集成管理與場地密切相關的環境數據，因而也是綜合分析評價的有力工具。環境影響評價是對所有的改、擴、建項目可能產生的環境影響進行預測評價，并提出防止和減緩這種影響的對策與措施。利用GIS的空間分析功能，可以綜合性地分析建設項目各種數據，幫助確立環境影響評價模型。由于GIS系統具有層的結構，可將不同的環境影響進行計算并疊加。深圳市環境保護研究所已利用GIS技術進行編制環境影響評價報告書和制圖。
在區域環境質量現狀評價工作中，可將地理信息與大氣、土壤、水、噪聲等環境要素的監測數據結合在一起，利用GIS軟件的空間分析模塊，對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價，以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。如通過疊加分析，可以提取該區域內大氣污染布圖、噪聲分布圖；通過緩沖區分析，可顯示污染源影響范圍等。
2.7 GIS應用于水環境管理
水環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域的水環境狀況，反映水體環境質量在空間上的變化趨勢。可以更加直觀地反映如污染源、排污口、監測斷面等環境要素的空間分布。利用GIS還可以進行污染源預測、水質預測、水環境容量計算、污染物削減量的分配等，以表格和圖形的方式為水環境管理決策提供多方位、多形式的支持。目前，全國各省環保局正在使用GIS軟件進行各省水環境功能區劃匯總工作，在此基礎上，進一步開發水環境功能區管理信息系統，實現水環境數據查詢、水質評價、統計分析、水質預測等功能，將各種水環境信息以可視化的方式表達，對水環境的科學管理將具有非常重要的意義。
地理信息系統近年來發展迅速，尤其是“3S”集成技術的出現，使我國的環境地理信息系統開發與應用邁上新的臺階。隨著國家環境地理信息系統的建立和100城市日援項目的實施，GIS技術必將在環境保護領域得到更廣泛的應用。
在環境監測過程中，利用GIS技術可對實時采集的數據進行存儲、處理、顯示、分析，實現為環境決策提供輔助手段的目的。如廣東省以東深流域自然環境地理信息為基礎，對東深流域的監測數據進行存儲處理，利用GIS技術開發了東深流域水環境管理信息。該系統直觀顯示和分析東深流域水環境現狀、污染源分布、水環境質量評價，追蹤污染物來源。可結合數字地圖查詢歷年監測數據及各種統計數據，進行空間分析（如緩沖區查詢與分析）、輔助決策（容量計算及污染狀況的預測）為流域水環境的科學化管理和決策提供了先進的科學手段。
2.4 GIS應用于自然生態現狀分析
在進行自然生態現狀分析過程中，利用GIS可以比較精確地計算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等，客觀地評價生態破壞程度和波及的范圍，為各級政府進行生態環境綜合治理提供科學依據。國家環保總局把GIS技術與遙感技術相結合，對我國西部12省的生態環境現狀進行調查，得到了西部地區生態環境的空間分布與空間統計狀況、生態環境質量狀況和生態環境變化的空間規律特點，為該地區經濟的可持續發展與資源環境的可持續利用提供了科學依據。青海省遙感中心將“3S”技術運用到青海湖環湖重點區域調查上，快速查清了該區域土地利用、土地覆蓋現狀，建立了生態環境數據庫和生態環境評價指標體系，為政府規劃決策、資源開發、環境保護提供了寶貴資料。
2.5 GIS應用于環境應急預警預報
建立重大環境污染事故區域預警系統，能夠對事故風險源的地理位置及其屬性、事故敏感區域位置及其屬性進行管理，提供污染事故的大氣、河流污染擴散的模擬過程和應急方案。例如，大連市的“重大污染事故區域預警系統”把重大污染事故的多種預測模型與GIS技術相結合，當某一風險源發生事故時提供應急措施、報警信息和救援信息，為重大污染事故應急指揮奠定了基礎。上海市應用GIS、RS與GPS技術開發了環保應急熱線系統，該系統采用GIS技術進行污染源搜索和定位；將GIS與GPS結合起來，用于出警指揮和導航；用RS技術獲取地面信息，解決了GIS基礎底圖動態更新問題。通過“3S”技術的綜合應用，更好地發揮了GIS在環保執法和應急事件中的作用。
2.6 GIS應用于環境質量評價和環境影響評價
由于GIS能夠集成管理與場地密切相關的環境數據，因而也是綜合分析評價的有力工具。環境影響評價是對所有的改、擴、建項目可能產生的環境影響進行預測評價，并提出防止和減緩這種影響的對策與措施。利用GIS的空間分析功能，可以綜合性地分析建設項目各種數據，幫助確立環境影響評價模型。由于GIS系統具有層的結構，可將不同的環境影響進行計算并疊加。深圳市環境保護研究所已利用GIS技術進行編制環境影響評價報告書和制圖。
在區域環境質量現狀評價工作中，可將地理信息與大氣、土壤、水、噪聲等環境要素的監測數據結合在一起，利用GIS軟件的空間分析模塊，對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價，以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。如通過疊加分析，可以提取該區域內大氣污染布圖、噪聲分布圖；通過緩沖區分析，可顯示污染源影響范圍等。
2.7 GIS應用于水環境管理
水環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域的水環境狀況，反映水體環境質量在空間上的變化趨勢。可以更加直觀地反映如污染源、排污口、監測斷面等環境要素的空間分布。利用GIS還可以進行污染源預測、水質預測、水環境容量計算、污染物削減量的分配等，以表格和圖形的方式為水環境管理決策提供多方位、多形式的支持。目前，全國各省環保局正在使用GIS軟件進行各省水環境功能區劃匯總工作，在此基礎上，進一步開發水環境功能區管理信息系統，實現水環境數據查詢、水質評價、統計分析、水質預測等功能，將各種水環境信息以可視化的方式表達，對水環境的科學管理將具有非常重要的意義。
地理信息系統近年來發展迅速，尤其是“3S”集成技術的出現，使我國的環境地理信息系統開發與應用邁上新的臺階。隨著國家環境地理信息系統的建立和100城市日援項目的實施，GIS技術必將在環境保護領域得到更廣泛的應用。
三、GIS技術在環境保護中的優勢
城市環境地理信息系統對環境管理中的各種專業實施強有力的分類管理，提供豐富快捷的查詢、分析和統計功能，還具備環境監測、環境評價等多種功能。并可打印各個環節產生的數據或圖表，從而使管理更加方便。
3.1污染源信息查詢。
包括污染源點定位，多媒體介紹，污染源單項查詢，污染源圖元屬性查詢，地方數據庫查詢，污染信息查詢，污染區域查詢。實現對污染源的單項信息查詢（如工業用水、工業廢水、工業能耗、工業固廢、工業治理設施）。對監測點的各方面（二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、降水 PH值）污染信息的查詢。查詢自定義范圍（圓形、矩形、任意多邊形）內某一年污染源的污染信息。并提供多種直觀輸出方式。
3.2污染源歷年統計和分析。
包括篩選企業分析、各污染物排序分析、污染源報告分析、污染源緩沖區分析、污染源區域分析、污染源水系分析、大氣環保預測、三維地貌顯示、等標負荷分析。對各種污染物進行排序分析，能直觀反映各企業的排污嚴重情況。快速統計污染源廢水排放量、廢氣排放量、廢水等標污染負荷、廢氣等標污染負荷。提供點源模式和面源模式兩種分析模型。
3.3監測資料分析。
包括污染點位分析、污染等值線分析、大氣環境質量狀況、污染變化趨勢分析、大氣質量周報分析、區域噪聲地圖化分析、道路交通噪聲圖生成等。系統采用等值線方式分析全區范圍的污染情況。提供平面和立體等值線兩種分析模式。對大氣環境質量按年度分析四季污染（二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、硫酸鹽化速率、降水）的變化趨勢，并在地圖上動態繪制直方圖。
3.4圖形／數據庫編輯。
提供污染源常用的編輯功能。完成編輯污染物基本信息，編輯污染物的圖形數據。可以保存污染專題圖的點文件。
城市環境地理信息系統對環境管理中的各種專業實施強有力的分類管理，提供豐富快捷的查詢、分析和統計功能，還具備環境監測、環境評價等多種功能。并可打印各個環節產生的數據或圖表，從而使管理更加方便。
3.1污染源信息查詢。
包括污染源點定位，多媒體介紹，污染源單項查詢，污染源圖元屬性查詢，地方數據庫查詢，污染信息查詢，污染區域查詢。實現對污染源的單項信息查詢（如工業用水、工業廢水、工業能耗、工業固廢、工業治理設施）。對監測點的各方面（二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、降水 PH值）污染信息的查詢。查詢自定義范圍（圓形、矩形、任意多邊形）內某一年污染源的污染信息。并提供多種直觀輸出方式。
3.2污染源歷年統計和分析。
包括篩選企業分析、各污染物排序分析、污染源報告分析、污染源緩沖區分析、污染源區域分析、污染源水系分析、大氣環保預測、三維地貌顯示、等標負荷分析。對各種污染物進行排序分析，能直觀反映各企業的排污嚴重情況。快速統計污染源廢水排放量、廢氣排放量、廢水等標污染負荷、廢氣等標污染負荷。提供點源模式和面源模式兩種分析模型。
3.3監測資料分析。
包括污染點位分析、污染等值線分析、大氣環境質量狀況、污染變化趨勢分析、大氣質量周報分析、區域噪聲地圖化分析、道路交通噪聲圖生成等。系統采用等值線方式分析全區范圍的污染情況。提供平面和立體等值線兩種分析模式。對大氣環境質量按年度分析四季污染（二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、硫酸鹽化速率、降水）的變化趨勢，并在地圖上動態繪制直方圖。
3.4圖形／數據庫編輯。
提供污染源常用的編輯功能。完成編輯污染物基本信息，編輯污染物的圖形數據。可以保存污染專題圖的點文件。
四、3DGIS的應用
3DGIS是GIS的一個重要發展趨勢，它區別于以往的二維GIS。二維 GIS是始于二十世紀六十年代的機助制圖，今天已深入到社會的各行各業中，但是二維GIS存在著自身難以克服的缺限，本質上是基于抽象符號的系統，不能給人以自然界的本原感受。雖能夠表達出表面起伏的地形，但地形下面的信息卻不具有，世界的本原是處在三維空間中的，二維GIS將現實世界簡化為平面上二維投影的概念模型注定了它在描述三維空間現象上的無能為力。克服這一缺陷迫切需要真正的基于三維空間的GIS的問世。三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受，它以立體造型技術給用戶展現地理空間現象，能方便地對空間對象進行三維空間分析和操作。
現階段采用的環保地理信息系統，在環境質量監測方面，可提供監測點位的顯示、點位查詢、區域查詢、信息查詢、全區環境分布、全區或個別點環境平均狀況隨時間的變化情況等功能。自動生成交通線上的噪聲污染圖，功能區噪聲圖等；在評價模型方面，實現了大氣環境領域的五種經典空氣質量評價模型，準確地對當前大氣環境質量及影響進行評價，系統的結果輸出直觀，并具有統計功能，可存儲多次（按用戶需求）評價結果供用戶參考、比較；在地理數據和專業數據管理方面，可動態建立圖形屬性庫、修改屬性域，并對已有屬性進行管理、維護操作。通過開放式數據庫接口可充分利用環保系統已有的數據庫資源，減少了數據的錄入量；在污染源管理方面，利用GIS技術把環境污染源應用軟件構筑于污染源數據庫管理系統和圖形庫管理系統之上，能綜合分析環境情況，實現污染源信息的綜合查詢；在動態數據成圖方面，自動對區域環境狀況進行直觀表現，提供描繪全場平面，立體等值線圖，各種數據可生成餅圖、柱狀圖、線狀圖等多種表現形式，能動態外掛圖、文、聲、像等多媒體數據，通過地理數據實現地貌的三維顯示。
3DGIS是GIS的一個重要發展趨勢，它區別于以往的二維GIS。二維 GIS是始于二十世紀六十年代的機助制圖，今天已深入到社會的各行各業中，但是二維GIS存在著自身難以克服的缺限，本質上是基于抽象符號的系統，不能給人以自然界的本原感受。雖能夠表達出表面起伏的地形，但地形下面的信息卻不具有，世界的本原是處在三維空間中的，二維GIS將現實世界簡化為平面上二維投影的概念模型注定了它在描述三維空間現象上的無能為力。克服這一缺陷迫切需要真正的基于三維空間的GIS的問世。三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受，它以立體造型技術給用戶展現地理空間現象，能方便地對空間對象進行三維空間分析和操作。
現階段采用的環保地理信息系統，在環境質量監測方面，可提供監測點位的顯示、點位查詢、區域查詢、信息查詢、全區環境分布、全區或個別點環境平均狀況隨時間的變化情況等功能。自動生成交通線上的噪聲污染圖，功能區噪聲圖等；在評價模型方面，實現了大氣環境領域的五種經典空氣質量評價模型，準確地對當前大氣環境質量及影響進行評價，系統的結果輸出直觀，并具有統計功能，可存儲多次（按用戶需求）評價結果供用戶參考、比較；在地理數據和專業數據管理方面，可動態建立圖形屬性庫、修改屬性域，并對已有屬性進行管理、維護操作。通過開放式數據庫接口可充分利用環保系統已有的數據庫資源，減少了數據的錄入量；在污染源管理方面，利用GIS技術把環境污染源應用軟件構筑于污染源數據庫管理系統和圖形庫管理系統之上，能綜合分析環境情況，實現污染源信息的綜合查詢；在動態數據成圖方面，自動對區域環境狀況進行直觀表現，提供描繪全場平面，立體等值線圖，各種數據可生成餅圖、柱狀圖、線狀圖等多種表現形式，能動態外掛圖、文、聲、像等多媒體數據，通過地理數據實現地貌的三維顯示。
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