地理信息系统在环境质量评价中的应用研究毕业论文
地理信息系统在生态环境评价中的应用
地理信息系统在生态环境评价中的应用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以地理位置为基础，应用于数据的获取、管理、分析和可视化的技术系统。
近年来，随着环境问题的日益突出，GIS在生态环境评价中的应用日益重要。
本文将探讨GIS在生态环境评价中的应用，并重点阐述其在土地利用评价、水资源管理和生物多样性保护方面的作用。
首先，GIS在土地利用评价中发挥着重要的作用。
土地利用是自然与人类活动相互作用的产物，而土地利用评价则是对土地利用现状进行定量化的分析与评价。
GIS通过将地理空间数据与属性数据相结合，能够对土地利用类型进行精确分类和量化分析。
利用GIS技术，可以方便地获取土地利用用途、面积和空间分布等信息，并进行数据的可视化展示。
通过GIS的辅助，利用地学、环境学和经济学等相关知识，可以对土地利用现状进行评价，为土地利用规划和管理提供科学依据。
其次，GIS在水资源管理方面也具有重要的应用价值。
水资源是人类生存和社会经济发展的基础，而合理的水资源管理则非常重要。
GIS在水资源管理中的主要作用体现在两个方面：一是水资源的空间分布与变化的监测和分析，二是水资源的规划与决策支持。
GIS可以实现对水资源的定量化分析和可视化展示，帮助决策者了解水资源的时空变化规律，以便科学制定相关政策和规划。
同时，GIS还可以通过模型和算法的建立分析，对水资源进行优化配置，提高水资源利用效率。
因此，GIS在水资源管理中具有重要的作用，可以帮助解决水资源过度开发、水污染和水灾害等问题，从而实现可持续的水资源管理。
最后，GIS在生物多样性保护方面也发挥着不可替代的作用。
生物多样性是生态系统的重要组成部分，对维护生态平衡和生态安全具有重要意义。
而GIS在生物多样性保护中的主要应用领域包括物种多样性评估、生境分析和物种保护规划等。
GIS可以对生境类型、陆地覆盖和环境因子等进行定量化的分析，以评估生物物种多样性和生境的质量。
地理信息系统在环境监测中的应用
地理信息系统在环境监测中的应用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以地理空间数据为基础，进行地理信息采集、存储、管理、处理和分析的技术系统。
在环境监测中，GIS的应用能够为我们提供重要的信息和决策支持，以保护和改善环境质量。
本文将就地理信息系统在环境监测中的应用进行探讨。
一、GIS在环境数据采集与存储中的应用在环境监测过程中，采集、存储和管理大量的环境数据是至关重要的。
GIS能够提供强大的数据采集工具，将各种环境数据以空间和属性的形式集成存储。
通过GIS，我们可以构建环境数据的统一数据库，方便数据的共享和管理。
同时，GIS还能够对环境数据进行可视化展示，使数据变得更加直观和易于理解。
二、GIS在环境数据处理与分析中的应用环境监测不仅需要采集和存储环境数据，还需要对这些数据进行处理和分析，以提取有用的信息和发现潜在的规律。
GIS提供了一系列功能和工具，可以对环境数据进行各种处理和分析操作。
例如，GIS可以进行空间数据的插值和网格化，以推算没有测量数据的地点的数值。
此外，GIS还可以进行环境数据的时空分布分析、模型建立和预测，帮助我们更好地理解和预测环境变化趋势。
三、GIS在环境监测与风险评估中的应用环境监测常常涉及到对环境质量和风险的评估。
GIS能够将环境数据与空间信息相结合，进行环境质量评估和风险分析。
通过GIS的图层叠加和空间分析功能，我们可以将污染源、环境敏感区、人口密集区等数据进行叠加和分析，进一步分析环境质量和风险的空间分布特征。
基于此，我们可以采取相应的控制措施，以降低环境污染和风险对人类健康和生态环境的影响。
四、GIS在环境监测与决策支持中的应用环境监测不仅是获取环境信息的过程，更是支持决策的基础。
GIS在环境监测中的应用，能够为决策者提供重要的信息和支持。
通过GIS，我们可以将环境信息与其他社会经济数据进行集成，进行空间决策分析。
地理信息系统在城市环境评价中的应用
地理信息系统在城市环境评价中的应用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集成了地理空间数据、地图数据、属性数据和空间分析功能的计算机系统。
随着城市化进程的加快，城市环境评价变得愈发重要。
而GIS凭借其空间分析和数据整合的能力，成为城市环境评价中不可或缺的工具之一。
本文将探讨GIS在城市环境评价中的应用。
一、空气质量评价城市空气质量是城市环境评价的重要指标之一。
通过GIS可以整合空气质量监测站点的空气质量数据，制作出空气质量分布图，精确展示不同地区的空气质量状况。
同时，GIS还能够分析空气质量与城市其他因素的关联性，如道路交通状况、工业布局等，为制定有效的环境改善策略提供科学支持。
二、水环境评价城市水环境的评价涉及水质、水量、水体分布等多个方面。
借助GIS，可以整合水体监测数据，生成水质分布图和水体污染程度图。
同时，GIS还可以进行洪涝风险评估，通过模拟不同降雨情况下的城市内涝情况，提供防洪和排水设施建设的决策依据。
三、土地利用评价土地利用评价是城市规划和土地资源管理的重要任务之一。
GIS可以集成不同来源的土地利用数据，制作土地利用类型图和土地变化图。
基于GIS的空间分析功能，可以评估土地利用的效益和影响，为合理规划和管理城市土地资源提供科学依据。
四、生态环境评价城市生态环境评价考虑的因素较多，如植被覆盖率、生物多样性等。
利用GIS，可以基于遥感影像数据提取植被覆盖指数，并结合其他环境因素进行分析。
此外，通过GIS还能够构建生态敏感区划分图，为城市生态环境保护和修复提供指导。
五、噪声评价城市噪声污染是人们日常生活中的普遍问题。
利用GIS可以整合噪声监测数据，制作噪声分布图和噪声等级图。
同时，GIS还可以预测不同道路、建筑布局对噪声传播的影响，为城市规划和噪声控制提供有效策略。
六、可持续发展评价城市可持续发展涉及经济、社会和环境等多个方面。
GIS可以整合各种数据，包括人口数据、经济数据、能源利用数据等，进行空间分析和综合评价。
地理信息系统(GIS)在环境保护中的应用
地理信息系统（GIS）在环境保护中的应用地理信息系统（GIS）是一种基于计算机技术的空间数据处理和分析工具，它以地理位置为中心，可以收集、存储、管理和分析空间数据。
在环境保护领域，GIS的应用日益广泛，为环境保护工作提供了强大的支持和帮助。
本文将探讨GIS在环境保护中的应用，并分析其作用和优势。
一、环境监测与评估GIS可以为环境监测与评估提供准确、快速的数据处理和分析能力。
通过与遥感技术结合，GIS可以获取大范围的环境数据，如土地利用、植被覆盖、水体分布等。
同时，地理信息系统还能够对这些数据进行分析和模拟，帮助科研人员和政府部门全面了解和评估环境状况，为环境保护决策提供科学依据。
二、环境规划与管理地理信息系统在环境规划与管理中的应用主要体现在空间规划和资源管理方面。
通过GIS的空间分析功能，可以评估不同规划方案对环境的影响，选择最佳方案，减少环境污染和生态破坏。
另外，GIS还可以对自然资源进行动态监测和管理，实现资源的可持续利用，提高环境质量。
三、灾害防治与应急响应GIS在灾害防治与应急响应中的应用也是十分重要的。
通过获取和分析地理数据，可以预测、评估自然灾害的潜在风险和影响范围，为防灾工作提供科学依据。
同时，GIS还能够实时监测灾害现场的情况，指导抢险救援工作的部署和调度。
地理信息系统的快速响应能力，有助于降低灾害对环境的破坏和人员伤亡。
四、生态保护与恢复在生态保护与恢复工作中，GIS的应用能够提高生态环境的管理和保护效率。
通过与生态学模型结合，GIS可以模拟和分析生态系统的演变过程，为生态保护区划、物种保护和生态恢复提供科学指导。
此外，地理信息系统还可以对生物多样性进行监测和评估，帮助保护珍稀物种和生态脆弱区。
总结起来，地理信息系统在环境保护中的应用是多样化和综合性的。
它可以为环境监测与评估、环境规划与管理、灾害防治与应急响应、生态保护与恢复等环境保护领域提供有效的支持和帮助。
随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，GIS在环境保护中的应用前景将更加广阔。
地理信息系统在环境评估中的应用
地理信息系统在环境评估中的应用地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种能够对地球表面及其各种现象进行存储、管理、分析和展示的技术系统。
它将地理空间信息与属性数据相结合，通过空间分析来探索地理现象背后的关联性和规律性。
GIS在各个领域都有广泛的应用，其中之一就是在环境评估中的应用。
地理信息系统在环境评估中发挥着重要的作用。
首先，GIS可以用于环境数据的收集和整合。
通过收集各种环境数据，如土地利用、气候、水质等数据，并将其与地理空间信息相结合，可以得到一幅详细的环境地图。
这样的环境地图可以为环境评估提供重要的依据和参考。
其次，GIS可以用于环境影响评价的定量分析。
在进行环境影响评估时，我们需要对不同因素的影响程度进行评估和比较。
通过使用GIS的空间分析工具，可以将环境数据进行分层和叠加，计算出每个因素对环境影响的数值。
这样可以为评估人员提供一个比较直观的评估结果，帮助他们做出明智的决策。
此外，GIS还可以用于环境监测和风险评估。
通过将实时的环境监测数据与地理空间信息相结合，可以实时监测和评估环境的变化和风险。
例如，当有某种污染物超过标准时，GIS可以帮助我们确定受影响的地区并进行相应的应急处理。
另外，GIS还可以用于环境规划和管理。
通过分析环境数据，我们可以了解到不同地区的环境特点和问题，为环境规划和管理提供有效的参考。
例如，在城市规划中，GIS可以帮助我们确定最佳的绿化区域和生态保护区域，以达到保护和改善环境的目标。
总而言之，地理信息系统在环境评估中的应用是非常广泛和重要的。
它可以为评估人员提供全面的环境信息，并帮助他们进行定量分析和决策。
同时，GIS还可以用于环境监测和规划，为环境保护和可持续发展提供强有力的支持。
未来随着技术的不断进步，地理信息系统在环境评估中的应用将会更加广泛和深入。
我们期待这一技术的发展能够为环境保护事业做出更大的贡献。
有关地理信息系统在环境影响评价中的应用分析
了分析 ， 并 就 相 关 问题 提 出 了 笔 者 的看 法 。
关键词 ： 地理 信息系统 ； 环 境影响评价 ；ห้องสมุดไป่ตู้应 用
保障项 目环境影响评价顺利进行 的关键 。由于环境信息数据不仅数量庞 来源广泛 ， 而且 ８ Ｏ ％以上的信息数据都与空间位置存在联系 ， 因而要 地 理信 息 系统 是 ‘ 门涉及信息科学 、 计算 机 应 用 、 地理学、 测 绘 遥 感 大 、 及时 的满足 环境影响评价对环 境信息数据管 理的需要 ， 必须要 等诸 多 学 科 领 域 的 一 门 新 兴 的边 缘 学科 。 地 理信 息 系统 可 以将 不 同的 对 想全 面、 图形编辑 以及属性输入等 象划分为 不同的层 ， 然 后 在 各 层 之 间建 立 联 系 ， 之 后 通 过 进 行 空 间 数 据 使用地理信 息系统所具有的便捷的建库工具 、 整 套工具 ， 对不 同的环境信 息数据进 行归类整理 ， 并将它们 以标准格 管 理 工 作 ，获 得 需 要 调 查 的 绝 对 或 者 相 对 的 地 理 位 置 的 明 确 地 理 信 息 。 将 空问数据和属 性数据进行归类存 储和有机链接 ， 还要 由于地理 信息系统 可以将各种类 型的环境信息与 地理位置 图形进行合 式 输入数据库 ， 区域经济信息 、 环境质量与污染源 、 工程项 目等 理的结合， 还可 以针对环境需要作 出比较细致 的分析， 因 而， 地理信息系 建立包括环 境标 准法规、 这样就可 以将区域环境信息数据库和各类 统 已经被广泛的应用到环境保护领域 中， 并且极 大的改变 了环境保护工 信 息在 内的环境信息数据库， 提供更加及时、 更加准确的环境质量预测数据 。 作的开展方式。本文拟对地理信息系统在 环境影 响评价 中的应 用进行分 环 境 预 测 模 型进 行 结 合 ， ⑦进行环境监测工作 。地理信息系统可 以在计算机软件和遥感科学的支 析。 持 下， 对 空 间数 据 进 行 采 集 、 管 理以及模拟 、 显示处 理， 然后通 过模型分 ２ 地 理信 息 系统功 能 析 及 时提 供 多 项 空 间 动 态 信 息 。在 搭 建 环 境 监 测 网络 的 过 程 中 ， 地 理 信 ２ ． １ 进行空间数据的采集、 编 辑 和 处 理 息 系 统 还 可 以对 环 境 监 测 信 息 进 行 存 储 和 显 示 ， 同时 还 可 以对 已经 选 定 地理信 息系统不仅具备 一 ‘ 般数据库系统 所具有 的数据采集 和编辑 的评价区域进行进一步的详细的场地监测和分析 。 ③环境质量现状与影 能力 ， 还 能在相应 的计算机软件 的支持下 ， 在 系 统 中 存 入 各 种 已经 完 成 响评 价 。地 理 信 息 系 统 还 可 以 通 过 对评 价 场 地 或 者 建 设 项 目相 关数 据 以 的专题图片 。 地 理 信 息 系 统 还 可 以对 图 形 和 文 本 数据 进 行 编辑 和 修 改工 及环境评价 模型的集成， 对 环 境 信 息 做 出综 合 性 的分 析 、 模拟和预测 ， 地 作， 以便消除 已经采集到的实体 图形数据和对 属性数据中的各种错误进 理信 息系统是对环境质量现状进行分析 以及进行辅助决策 的有力工具 。 行描述。此外 ， 地理信息系统还拥有处理航空、 航天技术所获得 的大量空 例如 ， 在 工 程 项 目的 建 设 过 程 和 营 运 过 程 中 ， 地理 信息系统可 以通过应 间数据 的能力 ， 可 以使用户能够充 分、 有效 的利用 遥感资料这 一重要 的 用分 析模 型对工程的污染物排放 以及其对生态环境诸要素例如水 、 大气 信息源。 德 国 的影 响 程度 和 影 响 范 围 进 行 量 化 评 价 。与 此 同 时 ， 地 理 信 息 系 统 的 ２ ． ２ 对 空 间 数 据 进 行 管 理 三 维 分 析 功 能 和 三 维 显 示 功 能 也 可 以 对 环 境 质 量 监 测 数 据 进 行 多 元 化 地 理信 息 数 据 库 是 地 理 信 息 系 统 的核 心 ， 它 不 仅 能 对 庞 大 的 地 理 图 的单要素评 价或 者进行区域综合评价 ， 还可 以以等值线 图的形式输 出污 形 和 文 本 数 据 进 行 管 理 ，还 能 够 与其 他 数据 库 的 管 理 系 统 互 相 转 换 ， 不 染物 的空间分布情况， 然后辅助环境影响评价系统总结归纳 出污染物空 仅可 以实现数据库资源共享， 还能同时提供 新的数据 资源 。 间分布 的规律性特征。 ④环境影响后评价 。 一般来说 ， 环境影响后评价就 ２ － ３ 空 间 查 询 和 空 间分 析 能 力 是指建设项 目或者建设规划实施后的环境影响评价。环境影 响后评价作 地 理信 息 系 统 还 具 有 进 行 综 合 分 析 、 分解 、 计算 的 能 力 ， 能 够 围绕 整 为 环 境 影 响 评价 工 作 的 后 续 性 工 作 ， 它 的 主 要 目的 在 于 检 验 环 境 影 响 评 体环境 目标， 从实体的 图形数据与属性数据 的空间关系中获得派生的信 价 的准确性 以及对应举措的有效性 。在这其 中， 地理信息系统的主要功 息和知识， 回 答 用 户 对 空 间 关 系 进 行 的 查询 和 分析 工 作 。 能表现 为强大的空间数据管理和分析能力 。例如 ， 就高速公路建设项 目 ２ ． ４ 图 形 处 理 和 制 图 功 能 的环 境 影 响 后 评 价 而 言 ， 就 可 以在 地 理 信 息 系 统 空 间 分 析 的 基 础 上 ， 使 地 理信 息 系 统 还 具 有 多 种 图形 处 理 和 制 图 功 能 ， 不 仅 可 以对 图形 进 用 图形 叠 置 等 技 术 对 高 速 公 路进 行环 境 影 响 后 评 价 。 ＿ ｌ ｌ 行修改 、 修饰， 还 可 以 按 照 不 同用 户 的 要 求 来 绘 制 全 要 素 地 图或 者 分 层 ３ ＿ ２ 地理信 息系统在累积环境影 响评价和战略环境影 响评价 中 绘制各种专题地图 。此外 ， 由于地理信息 系统还 拥有较强 的多层次框架 的应 用 叠置分析能力， 因而还 呵以通过对 空间进行 分析得到一 ‘ 些 比较特殊 的地 累积环 境影响评价和战 略环境影 响评价都是在 可持续发展 战略下 学分析地图。 对 环 境 影 响 评 价 提 出的 新 的 问题 。累积 环 境 影 响 评 价 主 要是 指 通 过 调 查 ２ ． ５ 对 结 果进 行各 种输 出与 转 化 和分析累积影 响源 、 过程和 累积影响范围和影响程度， 对时间、 空间范畴 为了方便 用户随时随地对 结果进行分析 、 修正 以及 评价 ， 地 理信息 的累积进 行解释 ， 对人类行为造成的累积影响和其对经济社会发展的反 系统还可 以将空 间查询 和空问分析 的结果通过 以数 学表格或者 转化为 馈效应进行 纵向评 估， 然后得出符合可持续发展 目标的行为 内容、 规模、 二 、 互维图形等多种形式进行输出， 而 且输 出 的 范 围还 比较 广 泛 。 速 度 等 。战 略 环 境 影 响评 价 主要 用 于评 估 政 策 和 发展 规 划 造 成 的潜 在 环 表 １ 地 理 信 息 系统 的不 同类 型 境影 响， 确保在 决策阶段就 可以对 经济、 社会、 环境的协调发展进行综合 地理信息系统分类 服 务 对 象 考 量 。累 积 环 境 影 响 评 价 和 战略 环 境 影 响 评 价 属 于 主动 式 的应 对 经 济 社 主题地理信息系统 为有限、 特 定的专 门 Ｅ ｌ 的服务 会发展 的管 理手段 ， 它们更加强调时空分析范围的拓展对环境变化的评 区域地理信息系统 以某种区域和某个主题为 目标 估作用 。地 理信 息系统不仅具有长时段、 大地理区域的信息数据加工评 综合地理信息系统 提供全国性的咨询地理 价能 力， 还拥有卓越 的建 模和预测 能力 ， 这 些都有利于辨 析环境影 响在 时空累积方面 的优势 ， 还使 得累积 环境影响评价和战略环境影响评价能 ３ 地 理信 息 系统在环 境 影响评 价 中的应 用 够 得 到 更 加 强 有 力 的操 作 手段 。例 如 在 对 土 地 整 理 开发 的环 境 影 响 评 价 ３ ． １ 地 理 信 息 系统 在 项 目环 境 影 响 评 价 中 的应 用 中， 可 以在野 外实地调查和 监测数据 的基础上 ， 通过运用 地理信息系 统 ①构建环 境信 息数据库。项 目环境影响评价在进行前 期工作时 ， 必 的制 图功能建立评价 区规划实施 前后 的空间分布状 况和属性 库， 然后结 须掌握 区域环 境质 量、 社会经济、 污染源等各个方面 的环境信 息， 这也是
地理信息系统(GIS)在环境保护中的应用研究
地理信息系统(GIS)在环境保护中的应用研究21世纪，环境问题已经成为中国面临的最严峻挑战之一，环境保护也受到了社会各界的广泛关注。
特别是随着科学技术在快速发展，各种现代科技在环境保护中的应用也逐渐广泛起来。
下文研究了地理信息系统(GIS)在环境保护中的应用问题。
摘要：将地理信息系统与环境保护相结合已经成为环境管理领域中广泛应用的结果，文章就地理信息系统GIS作了简单介绍，着重探讨了GIS在环境监测、环境管理、环境影响评价、环境应急预警等方面的应用。
关键词：地理信息系统;环境保护;数据储存;应用分析引言地理信息系统是一种重要的空间信息系统，不仅可以对地球表层空间中的地理信息数据进行采集、存储和管理，还能有效地对所得数据进行运算、分析、描述以及显示。
目前，人口、资源和环境已经成为人类社会所共同面临的严峻问题，人们的环境意识逐渐觉醒，但是环境保护是一个复杂的采集和处理大量的环境信息的工作，并且这些信息绝大部分与空间位置相关，所以，地理信息系统不可避免地在环境保护工作中得到广泛应用。
1 GIS系统的发展概况GIS系统，即地理信息系统，它是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展和交叉形成的，是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
与其他信息系统相比，GIS系统具有对空间信息的存储管理分析功能，从而使其具有更为广泛的实用价值。
地理信息系统出现于上世纪纪60年代的北美。
在我国，地理信息系统研制开始于70年代末。
其发展主要经历了起步阶段试验阶段和全面发展3 个主要阶段：①起步阶段：1976年，地理信息系统概念在我国首次被提出，由国内著名教授陈述彭在一次会议上提及。
随后在1987年底，国家计委和中国科学院建立的资源与环境信息国家重点实验室通过国家验收，才标志着我国GIS技术应用与研究的开始。
②试验阶段：上世纪80年代，地理信息系统步入试验阶段。
gis论文
gis论文如何使用GIS进行环境影响评估？摘要：GIS（地理信息系统）是一种有助于环境影响评估的强大工具。
本论文将介绍如何使用GIS进行环境影响评估的步骤和技术，并探讨GIS在评估中的优势和局限性。
通过对真实案例的分析，我们将展示GIS在环境影响评估中的实际应用情况。
1. 引言环境影响评估是在规划和决策过程中评估项目可能产生的环境影响的方法。
传统上，环境影响评估主要依赖于野外调查和分析，但这种方法费时费力，并且往往无法全面评估影响。
GIS 作为一种信息整合和空间分析工具，提供了一种更高效、全面的评估方法。
2. 使用GIS进行环境影响评估的步骤2.1 数据收集与整合：使用GIS可以整合多源数据，包括卫星影像、地形数据、土地利用数据等。
这些数据可以提供关于项目区域的详细地理环境信息。
2.2 空间分析：GIS可以进行多种空间分析，如缓冲区分析、叠加分析、可视性分析等。
这些分析可以帮助评估项目可能产生的环境影响，并确定最佳的控制措施。
2.3 环境建模：GIS可以使用环境模型，模拟项目可能引起的环境变化。
这些模型可以预测对环境的影响，并评估影响的程度。
2.4 结果展示：GIS可以通过地图、图表等形式展示结果，使评估报告更具效果和可读性。
3. GIS在环境影响评估中的优势3.1 数据整合和共享：GIS可以整合多源数据，并提供统一的数据格式。
这样可以减少数据整合的时间和努力，并促进数据共享和信息交流。
3.2 空间分析和可视化：GIS提供了一种直观的空间分析方法，能够更准确地评估环境影响。
地图和图表可以帮助决策者更好地理解评估结果。
3.3 地理决策支持：GIS可以将环境影响评估结果与其他空间数据结合起来，为决策者提供地理环境下的决策支持。
4. GIS在环境影响评估中的局限性4.1 数据质量和可靠性：GIS的分析结果依赖于所使用的数据质量和可靠性。
如果数据不准确或不完整，评估结果可能会受到影响。
4.2 技术要求和培训成本：GIS的使用需要一定的技术知识和培训。
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南阳师范学院20XX届毕业生毕业论文（设计）题目：地理信息系统在环境质量评价中的研究完成人：班级：学制：专业：地理信息系统指导教师：完成日期：目录摘要 (1)1引言 (1)2地理信息系统概述 (1)地理信息系统概念 (1)地理信息系统的功能 (2)地理信息系统在实际领域的应用 (2)3环境质量评价 (3)环境质量评价的概念 (3)环境质量评价的内容 (3)环境质量评价的类型 (3)4 GIS与重金属污染分析研究 (3)样品采集与测定 (3)测定项目和方法 (3)数据处理与统计分析 (4)结果 (4)4.4.1各功能区8种重金属污染样品所占比例 (4)4.4.2各功能区单因子污染指数 (5)4.4.3按功能区统计8种重金属含量的统计特征 (8)结论 (9)5结语 (10)参考文献 (10)Abstract (10)地理信息系统在环境质量评价中的应用研究—以南阳市某地区重金属污染分析为例摘要：生态环境质量综合评价涉及众多要素，同时又需要反映生态环境质量状况的空间格局。
本文详细介绍了地理信息系统的基本概念与其功能，综合论述了地理信息系统在环境保护领域中的应用，并结合实际，以南阳市重金属污染为例，利用GIS技术分析和研究污染状况，最后阐述GIS在此领域的应用前景和发展趋势。
关键词：地理信息系统; 环境质量评价; 重金属污染1 引言随着世界各国经济的快速发展，尤其是像我们国家这样的发展中国家，在经济飞速增长的背景下，必然会带来很多的负面效应，近年来，自然资源问题和环境问题越来越受到全社会的关注，复杂的环境综合研究与管理，对环境信息的快速准确获取、空间信息分析和图形处理等要求，已经变得越来越受到重视了。
而近年来地理信息系统技术的发展，已经可以解决很多实际问题。
运用GIS 技术可以从空间和时间上，了解环境资源的现状和变化趋势，直观的表现当代环境资源状况，更好的让人们认识到环境资源变化的规律，从而为环境质量评价提供直观准确的数据资料，可以用来为环境质量评价服务。
2 地理信息系统概述地理信息系统概念理信息系统(Geographic Information system, GIS)是近几十年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感技术(RS)、全球卫星定位技术(GPS)、网络技术(Internet )、多媒体技术及虚拟现实(VR)技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、加工、管理、分析和表达地理图形及其属性数据。
根据需要将这些信息图文并茂地输送用户便于分析及决策使用。
地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。
其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成，用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
地理信息系统的功能地理信息系统具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性，它以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力，并能产生高层次的地理信息。
它分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法。
地理信息系统在实际领域的应用1、用于全球环境变化动态监测比如全球及海岸带资源与环境动态变化的监测、全球性大气环流形势和海况预报等。
2、用于自然资源的调查与管理。
应用于不同层次和不同领域的资源调查与管理（如农业资源、林业资源、渔业资源）3、利用GIS对森林火灾，环境污染等进行监视，也可以对矿产等的开采进行预测4、用于城市、区域规划和地籍管理5、可以有效的应用到军事上，反映战场地理环境的空间结构；完成态势图标绘、选择进攻路线、合理配置兵力、选择最佳瞄准点和打击核心、分析爆炸等级、范围、破坏程度、射击等。
6、GIS还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导航、考古、医疗救护等领域得到了广泛的应用。
3 环境质量评价环境质量评价的概念所谓环境质量评价，就是研究人类环境质量的变化规律，评价人类环境质量的水平，并对环境要素或区域环境性质的优劣进行定量的描述的科学，也是研究改善和提高人类环境质量的方法和途径的科学。
环境质量评价的内容比较全面的城市区域环境质量评价，应包括对污染源、环境质量和环境效应三部分的评价，并在此基础上做出环境质量综合评价，提出环境污染综合防治方案，为环境污染治理、环境规划制定和环境管理提供参考。
环境质量变异过程是各种环境因子综合作用的结果，包括如下三个阶段：①人类活动导致环境条件的变化。
如污染物进入大气、水体、土壤，使其中的物质组分发生变化。
②环境条件发生一系列链式变化。
如污染物在各介质中迁移、转化，变成直接危害生命有机体的物质。
③环境条件变化产生综合性的不良影响，如污染物作用于人体或其他生物，产生急性或慢性的危害。
环境质量评价的类型环境质量评价按照时间可分为回顾评价、现状评价和影响评价三种类型。
4 GIS与重金属污染分析研究随着工业化、城市化的发展，土壤环境污染问题越来越突出。
土壤中的重金属因不被微生物降解，不易移动，故会不断积累，造成严重污染，并可通过植物吸收进入食物链，造成农产品质量隐患，危害人类健康，下面以南阳市某地区重金属污染分析和研究为例。
样品采集与测定将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0～10厘米深度）进行取样、编号，并用GPS记录采样点的位置。
应用专门的仪器测试分析，获得每个样本所包含的多种化学元素的浓度数据。
另一方面，按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然采样区取样，将其作为该城区表层土壤中的背景值。
测定项目和方法土样经自然风干、粗磨、细磨后，分别测定重金属As、Cd、Cu、Cr、Hg、Ni、Pb、和Zn 的含量，测定方法采用国家环境保护总局（现为中华人民共和国环境保护部）2006年发布的《全国土壤污染状况调查样品分析测试技术规定》，As、Hg 采用原子荧光分光光度法，Cd 采用石墨炉原子吸收分光光度法，Cu、Cr、Ni、Pb 和Zn 采用火焰原子吸收分光光度法。
数据处理与统计分析本研究数据处理使用excel和软件完成。
①土壤单项污染指数：该评价指标属于GB15618—1995中的二级标准，计算公式为：土壤单项污染指数=土壤污染物实测值/污染物质量标准②变异系数将标准差作为算数平均数的百分率来表示，以说明样本的分散程度：结果4.4.1 各功能区8种重金属污染样品所占比例该地区的各个功能区的8种重金属污染样品占本功能区的比例见表1：表1 各功能区污染样品所占比例元素各功能区污染样品所占百分比（%）1生活区2工业区3山区4交通区5公园绿地区As (μg/g)Cd (ng/g)Cr (μg/g)Cu (μg/g)Hg (ng/g)Ni (μg/g)Pb (μg/g)Zn (μg/g)从表中我们可以看出，各功能区之间同种重金属污染样品指数有所不同，而且在同一功能区内不同重金属元素之间也是有不同的。
先从各功能区之间的差别来看，生活区，交通区与工业区的重金属污染指数存在很大的相似性。
除了Cr，Ni两种元素外其他值都在以上。
两者同是Ni 占有最低值，Cu占有最高值。
此三功能区同是受人为活动影响最大的，煤含Cr、Pb、Hg等金属，石油中含有相当量的Hg～30mg/kg)，这类燃料在燃烧时，部分悬浮颗粒和挥发金属随烟尘进入大气，其中1O%～30%沉降在距排放源十几公里的范围内。
在中国工业区主要能源就是煤。
这些金属元素会从大气中沉淀到土壤里。
由于我国工业的迅速发展，工矿业污水未经分流而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成生活区，工业区土壤重金属Hg、Cd、Cr、Pb、Cd等含量逐年增加。
汽车运输对大气和土壤造成严重污染。
主要以Cu，Cd，Pb，Zn等的污染为主。
他们主要来自于含铅汽油的燃烧和汽车轮胎磨损产生的粉尘。
两者之间的主要差别就在于Pb元素，在生活区中指数值为（中等略高），而在工业区中为（比较高的）。
在山区的各种元素的值明显都低于其他各个功能区，所有的指数值都仅在以下。
山区是比较远离人类活动的地区，很少受到人类活动的影响所以其污染样品指数基本上保持在很低的水平，但是在边缘地区或是某些特殊地带还是会出现污染样品点。
公园绿地区的各种元素指数比山区都要高出一些，而比生活区工业区，交通区除了As元素外都要低出一些。
同样是受人为活动干扰的功能区类型，公园绿地区有了自己的特殊性，这是因为在该功能区内，人们并不进行生产或制造出垃圾，并造成重金属流失形成的重金属污染，并且该地区有树，草等绿色植物它们可以对重金属污染的土壤进行修复作用。
再来看各功能区内主要的污染特征。
生活区内，重金属污染从大到小排序为Cu>Cd>As>Zn>Pb>Hg>Cr>Ni。
工业区内，从大到小排序为Cu>Cd>Pb>Zn>Hg>As>Cr>Ni。
山区内，重金属污染从大到小排序为：Cu>Cd>Hg>Cr>Pb>Ni>As>Zn。
交通区内，重金属污染从大到小排序为：Cu>Cd>Zn>Pb>Hg>As>Cr>Ni。
公园绿地区内，重金属污染从大到小排序为：As>Cu>Cd>Hg>Zn>Pb>Cr>Ni。
4.4.2 各功能区单因子污染指数单因子污染指数是由土壤污染的实测值与污染标准值之间的比值得出来的，所以每种功能区之间不同元素之间可以进行比较，并且，不同的功能区的同种重金属元素也可以进行比较，如下所示：图4a 图4b图4c 图4d图4e通过表4a，即生活区单因子污染指数表来看，生活区的污染情况比较严重。
其8种元素的最小值都在1左右，说明在生活区内，还是有些地方重金属污染情况较轻或者没有受到污染的迹象，但是其最大值就有很大差别了。
像As,Cd,Cr,Ni的指数值都在5以内，属于污染比较严重的地区，而Cu，Hg两种元素值都非常大说明有的地区是污染相当严重的。
他们的平均值也都是在5以内，较为接近2，说明生活区内的大部分重金属还是属于中度污染的。
再看图4b，即工业区单因子污染指数表来看，工业区的污染情况最为严重。
首先，注意图表的纵坐标是以10为单位的。
大致看一下，工业区的所有指数值都在生活区单因子指数值之上，尤其是最高的Hg元素几乎都达到了30，超过生活区的Hg指数值10。
其他的值大致与生活区内的值都大一点。