《地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件（44頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),2015/5/29,,?#?,第十一,講,GIS,在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用,,第十一講 GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用,1,一、,GIS,在環(huán)境科學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì),1.GIS,具有編輯加工和管理長(zhǎng)時(shí)段、大范圍空間數(shù)據(jù)并進(jìn)行評(píng)估工作的能力。滿足環(huán)境科學(xué)時(shí)空尺度上的宏觀特性。環(huán)境科學(xué)研究者可以借助,GIS,的地圖表達(dá)和空間分析模型，更好地把握宏觀區(qū)域 內(nèi)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境現(xiàn)狀，明確要素關(guān)系，分析可能的影響源分布及其原因，為環(huán)境科學(xué)研究項(xiàng)目的全面展開提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。,2.GIS,的空間分析功能可以極大提高環(huán)境影響評(píng)價(jià)過(guò)程的定量化水平和

2、說(shuō)服力。,3.GIS,可將區(qū)域內(nèi)環(huán)境影響和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)影響進(jìn)行分層表達(dá)、計(jì)算、評(píng)價(jià)以及疊加，綜合評(píng)價(jià)政策實(shí)施可能造成的累積影響效應(yīng)。,一、GIS在環(huán)境科學(xué)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)1.GIS具有編輯加工和管理,2,4.GIS,有助于賦予環(huán)境科學(xué)更強(qiáng)的空間輔助決策的功能。,GIS,可以提供易于接受的圖形表達(dá)、三維乃至多維空間顯示，便捷的查詢功能，可以從多個(gè)角度為決策者展示環(huán)境政策的評(píng)價(jià)結(jié)果，使決策者更容易理解和接受政策存在的不利影響。,5.GIS,的數(shù)據(jù)庫(kù)分析功能和可視化工具結(jié)合不同的預(yù)測(cè)模型可以很好地支持環(huán)境科學(xué)的預(yù)測(cè)分析工作。,6.GIS,為環(huán)境科學(xué)研究提供了很好的公眾參與平臺(tái)。借助,GIS,將環(huán)境項(xiàng)目的有

3、關(guān)內(nèi)容以及環(huán)境科學(xué)研究的評(píng)價(jià)結(jié)果從簡(jiǎn)單文字表格轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)可視化的圖形表達(dá)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳播方式可以更好地引起相關(guān)部門工作人員和專家的興趣與注意力，也更容易為一般公眾所接受,4.GIS有助于賦予環(huán)境科學(xué)更強(qiáng)的空間輔助決策的功能。GIS,3,二、,GIS,在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用方向,1.GIS,在環(huán)境管理中的應(yīng)用,環(huán)境信息是環(huán)境管理的重要內(nèi)容。環(huán)境信息的科學(xué)化、系統(tǒng)化是實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理科學(xué)化的前提和基礎(chǔ)。,環(huán)境管理信息系統(tǒng)（,EMIS),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的管理、查詢、統(tǒng)計(jì)、優(yōu)化處理和輸出、或者能夠結(jié)合各種模型和模式進(jìn)行預(yù)測(cè)、規(guī)劃、評(píng)價(jià)和決策服務(wù)。,GIS,把環(huán)境信息進(jìn)行科學(xué)直觀化，將管理者置身于自然和社會(huì)環(huán)

4、境中，使管理工作變得直觀、生動(dòng)和全面。,GIS,與,EMIS,結(jié)合可實(shí)現(xiàn)的功能包括環(huán)境制圖、專題分析、統(tǒng)計(jì)分析表現(xiàn)、空間趨勢(shì)分析、模擬結(jié)果表現(xiàn)、信息查詢等。,二、GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用方向1.GIS在環(huán)境管理中的應(yīng)用,4,2.GIS,在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用,環(huán)境規(guī)劃是指對(duì)一個(gè)區(qū)域進(jìn)行環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查、監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)、規(guī)劃，預(yù)測(cè)由于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展可以引起的環(huán)境變化，并根據(jù)生態(tài)學(xué)原理提出調(diào)整生產(chǎn)部門結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)布局以及各種防治污染的途徑，進(jìn)行保護(hù)和改善環(huán)境的戰(zhàn)略性部署。,環(huán)境規(guī)劃管理要求能夠快速應(yīng)對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的環(huán)境問(wèn)題，能夠從時(shí)空的角度預(yù)測(cè)環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢(shì)，為決策者提供專家經(jīng)驗(yàn)，合理制定環(huán)境管理措施和方案。,G

5、IS,正好可以發(fā)揮其對(duì)數(shù)據(jù)及時(shí)更新、地理空間信息和屬性數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢、宏觀把握的微觀分析的決策支持功能優(yōu)勢(shì)。,2.GIS在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用,5,3.GIS,在環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,3.1,大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),空氣在自然環(huán)境中有著最好的流動(dòng)性，地面是其不可逾越的的固體邊界，因此大氣環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)最適合用,GIS,技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。,利用,GIS,技術(shù)可以將所有對(duì)大氣又污染隱患的企業(yè)及其位置信息、主要污染物、污染物移動(dòng)范圍、周圍地形環(huán)境等信息進(jìn)行收集整理，形成空間數(shù)據(jù)庫(kù)，利用,GIS,空間分析功能和數(shù)據(jù)顯示功能，可獲得污染物在大氣中的濃度分布圖，進(jìn)而可以了解污染物的空間分布和超標(biāo)情況。,我國(guó)“七五”

6、環(huán)保項(xiàng)目“國(guó)家大氣環(huán)境信息系統(tǒng)”就是通過(guò),GIS,技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析的。,,3.GIS在環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,6,3.2,水資源環(huán)境監(jiān)測(cè),GIS,用于水資源環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)有效地組織和管理，能夠讓管理人員方便地對(duì)各種空間信息進(jìn)行查詢、修改和編輯等；通過(guò),GIS,強(qiáng)大的空間分析和圖表分析功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間和檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析和專題圖的制作，進(jìn)而為污染治理方案的制定提供有效的信息支持。,3.3,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià),生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)隨時(shí)變化的復(fù)雜巨系統(tǒng)，而對(duì)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的時(shí)效性要求較高，傳統(tǒng)的環(huán)境評(píng)價(jià)技術(shù)在數(shù)據(jù)獲取和分析計(jì)算方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的要求，利用,GIS,、遙感

7、技術(shù)則可以大大節(jié)省數(shù)據(jù)獲取時(shí)間、提高分析評(píng)價(jià)結(jié)果的時(shí)效性。,3.2 水資源環(huán)境監(jiān)測(cè),7,3.4,污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè),污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)是為了掌握污染源狀況，監(jiān)視和監(jiān)測(cè)主要污染源在時(shí)間和空間上的變化所采取的定期定點(diǎn)的常規(guī)性的監(jiān)督監(jiān)測(cè)。主要對(duì)污染物濃度、排放總量和污染趨勢(shì)監(jiān)測(cè)。,GIS,與污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè)結(jié)合，根據(jù)污染源的污染類型和現(xiàn)有地理數(shù)據(jù)的變化程度，從而選擇合適的環(huán)境模型，如擴(kuò)散模型、影響模型等，進(jìn)行預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)結(jié)果與不同時(shí)期的環(huán)境污染數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，計(jì)算給定污染物在不同時(shí)期內(nèi)的擴(kuò)散程度，確定其污染擴(kuò)散范圍，得出污染排放與環(huán)境污染之間的規(guī)律，預(yù)測(cè)環(huán)境污染的發(fā)展趨勢(shì)，為污染源規(guī)劃決策和環(huán)境質(zhì)量控制提供科學(xué)

8、依據(jù)。,3.4 污染源監(jiān)督監(jiān)測(cè),8,4.GIS,在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,環(huán)境影響評(píng)價(jià)是指對(duì)擬議中的建設(shè)項(xiàng)目、區(qū)域開發(fā)計(jì)劃和國(guó)家政策實(shí)施后可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響進(jìn)行的系統(tǒng)性識(shí)別、預(yù)測(cè)和評(píng)估。目的是鼓勵(lì)在規(guī)劃和決策中考慮環(huán)境因素，最終達(dá)到更具環(huán)境相容性的人類活動(dòng)。,4.1,項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià),項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)需要先期掌握區(qū)域自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量、污染源、工程項(xiàng)目、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境法規(guī)等環(huán)境信息。可以利用,GIS,集成與場(chǎng)地或項(xiàng)目有關(guān)的各種數(shù)據(jù)及用于環(huán)境評(píng)價(jià)的各種模型，進(jìn)行綜合分析、模擬和預(yù)測(cè)，為環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀進(jìn)行分析。同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、更新和跟蹤，協(xié)助檢查和監(jiān)督環(huán)境影響評(píng)價(jià)單位和 工程建設(shè)單位的

9、履行職責(zé)。,4.GIS在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用,9,4.2,區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià),區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)是指應(yīng)用科學(xué)技術(shù)的原理和方法，揭示區(qū)域環(huán)境中正在發(fā)生的和即將發(fā)生的與發(fā)展過(guò)程相關(guān)的自然作用和人類活動(dòng)及其相互關(guān)系的規(guī)律。,GIS,在區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的作用體現(xiàn)在：,能有效地管理區(qū)域污染源信息、環(huán)境質(zhì)量信息及其他有關(guān)方面的信息，統(tǒng)計(jì)分析區(qū)域環(huán)境影響因素的變化情況其主要污染源和污染物的空間特征和屬性；,能對(duì)不同時(shí)段的多個(gè)環(huán)境影響因素及其特征進(jìn)行疊加，分析區(qū)域環(huán)境質(zhì)量演變與其他因素之間的相互關(guān)系，從而對(duì)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)；,將區(qū)域的污染源數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)境特征數(shù)據(jù)庫(kù)與各種環(huán)境預(yù)測(cè)模型相關(guān)聯(lián)，采用模型預(yù)測(cè)法對(duì)區(qū)

10、域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。,4.2 區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià),10,4.3,累積,環(huán)境影響評(píng)價(jià),累積環(huán)境影響評(píng)價(jià)是指系統(tǒng)分析和評(píng)價(jià)累積環(huán)境變化的過(guò)程，即分析和調(diào)查累積影響源、累積過(guò)程，并對(duì)各影響在時(shí)間、空間上的累積做出解釋，估計(jì)和預(yù)測(cè)過(guò)去的、現(xiàn)有的或計(jì)劃的人類活動(dòng)的累積影響及其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的反饋效應(yīng)，選擇與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相一致的潛在發(fā)展行為的方向、內(nèi)容、規(guī)模、速度和方式。,GIS,具備編輯加工和評(píng)價(jià)長(zhǎng)時(shí)段、大區(qū)域范圍數(shù)據(jù)的能力及卓越的建模和影響預(yù)測(cè)能力，能夠識(shí)別和分析環(huán)境影響在時(shí)間和空間上的累積特征，為累積影響評(píng)價(jià)提供有力的技術(shù)支持。,4.3 累積環(huán)境影響評(píng)價(jià),11,5.GIS,在環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理中

11、的應(yīng)用,為有效防范環(huán)境污染事故，特別是重大、特大環(huán)境污染事故的發(fā)生，及時(shí)、合理處置可能發(fā)生的各類重大突發(fā)性環(huán)境污染事故，有效控制和消除污染，減少損失，維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，保障政策的生產(chǎn)或生活，必須建立統(tǒng)一高效的指揮協(xié)調(diào)系統(tǒng)。,應(yīng)用,GIS,、,GPS,技術(shù)和專家系統(tǒng)建立區(qū)域環(huán)境污染事故應(yīng)急系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)固定和移動(dòng)污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將發(fā)生污染事故危險(xiǎn)降到最低限度，對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的污染事故，能夠立即啟動(dòng)環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理輔助預(yù)案，針對(duì)事故的污染物種類、地點(diǎn)、周圍居民情況等各類信息，利用專家系統(tǒng)提出合理、準(zhǔn)確的事故應(yīng)急預(yù)案，并能夠顯示環(huán)境應(yīng)急車輛到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)的最短路徑、及時(shí)調(diào)度應(yīng)急車輛前往事發(fā)地點(diǎn)，為突

12、發(fā)事故的預(yù)警、處理提供數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化的技術(shù)手段。,5.GIS在環(huán)境突發(fā)事故應(yīng)急處理中的應(yīng)用,12,數(shù)據(jù)管理,,數(shù)據(jù)管理,13,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,14,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,15,生態(tài)保護(hù),,生態(tài)保護(hù),16,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,17,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,18,環(huán)境影響評(píng)價(jià),,環(huán)境影響評(píng)價(jià),19,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,20,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)

13、用課件,21,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,22,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,23,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,24,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,25,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,26,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,27,環(huán)境監(jiān)測(cè),,環(huán)境監(jiān)測(cè),28,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,29,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,30,,,地理信息系

14、統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,31,城市環(huán)境安全及環(huán)境污染事故應(yīng)急,,城市環(huán)境安全及環(huán)境污染事故應(yīng)急,32,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,33,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,34,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,35,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,36,海洋環(huán)境保護(hù),,海洋環(huán)境保護(hù),37,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,38,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,39,,,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用：第十一講

15、-GIS在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用課件,40,案例：工業(yè)污染源大氣污染擴(kuò)散模擬及大氣影響評(píng)價(jià),地形,污染源,確定評(píng)價(jià)工作級(jí)別,污染物濃度模擬及評(píng)價(jià)范圍,污染物擴(kuò)散模式及相關(guān)參數(shù)確定,計(jì)算點(diǎn)的確定,計(jì)算點(diǎn)污染物濃度計(jì)算,評(píng)價(jià)區(qū)污染濃度模擬,研究區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià),污染源對(duì)研究區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量影響評(píng)價(jià),專題圖的制作與輸出,案例：工業(yè)污染源大氣污染擴(kuò)散模擬及大氣影響評(píng)價(jià)地形污染源確定,41,評(píng)價(jià)工作級(jí)別,等標(biāo)排放量（,m,3,/h,）,P>=2.5*10^9,2.5*10^9>P>=2.5*10^8,P<2.5*10^8,復(fù)雜地形,一,二,三,平原,二,三,三,評(píng)價(jià)工作級(jí)別等標(biāo)排放量（m3/h）P>=2.5*10^92.,42,SO2,污染物擴(kuò)散模式選擇,研究,區(qū)屬于平原地區(qū)，流場(chǎng)比較接近于平穩(wěn)和均勻，三維空間除地表外可看作無(wú)邊界的，物質(zhì)在大氣中的擴(kuò)散首先是沿盛行風(fēng)向運(yùn)動(dòng)，然后向各個(gè)方向擴(kuò)散，擴(kuò)散微粒位移的概率服從正態(tài)高斯分布，可以采用高斯煙羽擴(kuò)散模型來(lái)進(jìn)行模擬。,,SO2污染物擴(kuò)散模式選擇,43,坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換,,X,E,O’,O,Y,N,,A,E,O,N,O,N,A,X,A,Y,A,E,A,θ,,坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換XEO’OYNAEONONAXAYAEAθ,44,