2+资源环境信息系统（GIS07）.ppt

1、1.第一章环境地理信息系统及其系统分析，总结了环境地理信息系统的概念和特点、应用模式、环境数据源分析、环境地理信息系统业务需求分析和环境地理信息系统功能需求分析；2.第一章，环境地理信息系统及其系统分析，1.1。环境保护离不开环境信息的收集、处理和应用。环境信息具有空间性、复杂性、直观性、时效性和多源性的特点。环境信息的特点决定了它与地理信息系统结合的必然性和合理性。第一章是环境地理信息系统及其系统分析。环境地理信息系统的定义是以遥感、地理信息系统和全球定位系统技术为手段，获取、分析、处理、存储和表达环境空间信息，为环境保护工作提供环境空间信息支持和管理决策依据的计算机系统。4，环境地理信息系

2、统的特征1)多技术集成特征2)环境空间特征3)动态变化特征4)广泛应用特征5)可视化特征5)作为环境科学研究工具的应用模式作为环境管理的应用模式作为公共服务的应用模式1.2环境地理信息系统的应用模式，科学研究描述与环境管理描述的区别：前者侧重于专业分析软件模型；后者侧重于地理信息系统通用软件的二次开发。6，项目级环境地理信息系统，部门级环境地理信息系统，企业级环境地理信息系统，社会级环境地理信息系统，环境管理应用模式，7，第1章，环境地理信息系统及其系统分析，环境地理信息系统的建设和应用过程实际上是收集、存储、管理、处理和显示环境数据的过程。因此，有必要简单介绍一下环境数据源。根据自定义分类，

3、共有五种常见的环境数据。1.3环境数据源分析，8，9，空气和废水数据，10，空气和废水数据，1.3环境数据源分析，11，第一章环境地理信息系统及其系统分析，室内空气质量标准GB/T18883-2002，12，第一章环境地理信息系统及其系统分析，空气监测数据收集，1.3环境数据源分析，13废水数据收集，1.3环境数据源分析，14，第一章环境地理信息系统及其系统分析，汽车尾气，1.3环境数据源分析，14 第一章环境地理信息系统及其系统分析、声环境监测、1.3环境数据源分析、16、意大利MOTORSCAN公司生产的便携式汽车尾气分析仪、汽车尾气分析仪适用于各种汽油、柴油、液化石油气和压缩天然气燃料发

4、动机尾气排放的长期连续分析和测量，符合欧洲3/4标准和OIML R99 0级科研水平标准。17，1.3环境数据源分析，便携式环境数据采集器“温度、湿度和照明”环境数据记录仪，温度测量范围：-40- 80湿度测量范围：25%-95%温度测量精度：0.3湿度测量精度：5%相对湿度照明测量范围：2600(勒克斯/英尺2)记录时间间隔：0.5秒-9小时可选记录容量：8000-16000数据，18，数据采集仪器-收集的监测数据可通过有线和无线方式上传至数据库。 数据采集下位机可以通过无线或有线方式同时将监测数据上传到当地环保局服务器、市环保局和省环保局。 有线传输模式：可以提供可靠、安全、稳定的监控数据

5、传输，但它严重依赖于监控环境，监控点必须具备光纤等有限的传输条件；无线传输模式不受监测点硬件条件的限制，但受气候等因素影响较大，传输数据的可靠性和稳定性相对较差。19、具有环境数据采集功能的移动台华为技术有限公司，具有环境数据采集功能的移动台及环境数据采集方法。移动站包括接收器模块移动站可以自适应地收集其环境的特征数据，并将其报告给移动站定位中心。因此，可以有效地抑制NLOS误差对定位精度的影响，并且环境数据可以很好地适应环境变化。第一章是环境地理信息系统及其系统分析。环境地理信息系统的主要用户是各级环保部门，因此有必要对环保部门的设置和主要功能有一个基本的了解。中国的环境保护机构分为四个管理

6、机构：国家环境保护总局、省级环境保护局、市级环境保护局和县级环境保护局。据此，信息系统也分为四个层次：(1)环境地理信息系统业务需求分析；(2)国家级、省级、市级和县级，宏观管理和决策支持部门负责本省环境信息的管理、收集、分析、处理和存储；向国家环境信息系统提供标准化、规范化的信息，是环境保护工作的基础和重点，承担环境质量和污染源的监测、分析、统计和评价工作。环境监测网络系统环境监测数据是环境地理信息系统的主要数据源，获取环境监测数据的主要途径是通过环境监测系统。目前，环境监测大致可分为三种类型：(1.4)环境地理信息系统的业务需求分析，(2)要素混合管理，(3)环境监测，根据不同环境要素建立

7、的监测网络和根据行政管理体制建立的监测网络，在我国基本属于这一类型。整合上述两个网络，如重点流域、长委和黄委。23，中国的环境监测系统是以管理为导向的，24，第1章，环境地理信息系统及其系统分析，2)业务工作流程和四级环境保护管理机制使国家和省级环境保护部门主要承担宏观管理，综合分析和决策规划的职能。这种层级向上集中的制度特征决定了决策任务向下传递，基础环境数据在较低层次的实施后向上传递和汇总。25，第一章是环境地理信息系统及其系统分析，3)环境空间数据采集和数据录入过程、1个查询服务，2个新增服务，3个初审返回，4个数据检查，6个合格提交，5个失败，7个提交检查，数据录入人员，26。环境地理

8、信息系统涉及的空间信息主要包括污染源空间信息、环境质量空间信息和自然生态空间三大类，对这些空间信息的查询和处理是环境地理信息系统应用的最基本功能。4)环境地理信息系统涉及的空间信息分类，27。第1章：环境地理信息系统及其系统分析，4)环境地理信息系统涉及的空间信息分类，自然保护区生态功能区信息查询与处理，28。第一章：环境地理信息系统及其系统分析，其中污染源空间信息可分为以下几类：环境地理信息系统涉及的空间信息分类，污染源空间信息，非点源污染，29。第一章：环境地理信息系统及其系统分析农业造成的污染主要来自农作物种植过程中化肥和农药的过量使用以及大规模养殖产生的畜禽粪便。前者污染源分散，位置不

9、清，称为非点源污染；后者污染源明确，称为点源污染。非点源污染来源广泛，其中农田非点源污染最为突出。非点源污染占美国总污染的2/3，农业非点源污染的贡献率约为75%。在中国的太湖和巢湖流域，非点源污染的贡献率已经超过了点源污染。控制作物种植造成的非点源污染比大规模水产养殖更加困难排放的分散性使得很难确定其地理边界和空间位置。随机性和不确定性大多数非点源污染问题，包括农业非点源污染，涉及随机变量和随机影响。区分污染系统中的随机变量和不确定性对研究非点源污染非常重要。例如，农作物的生产会受到自然(天气等)的影响。)，因为降雨、温度和湿度的变化会直接影响化学物质(农药、化肥等)的污染。)到水体。非点源

10、污染源的信息特征，33。由于非点源污染涉及多个污染者，它们的排放在给定区域内相互交叉，不同的地理、气象和水文条件对污染物的迁移和转化有很大影响，因此很难具体监测单个污染者的排放。严格地说，非点源污染并不是说它不能被明确地识别和监测，而是信息和管理成本太高。近年来，遥感和地理信息系统可以用于非点源污染的建模和模拟，为非点源污染的监测、预测和监测提供了有力的数据支持。随着点源污染控制能力的提高，非点源污染的严重性逐渐显现。即使美国实现了零排放，水污染也无法得到有效控制，从而认识到非点源污染控制的重要性；中国实行污染物排放总量控制，但只对控制点源污染有效，对控制非点源污染没有意义。在加强我国工业和生

11、活污水排放和处理的同时，还应积极开展面源污染控制，否则水污染不会得到根本改善。非点源污染源的信息特征，第34章，环境地理信息系统及其系统分析，非点源污染的控制包括两个方面，一是污染源的控制，非点源污染物的排放控制在最低限度；二是控制污染物的扩散路径，通过研究非点源污染的扩散机制，采取适当措施减少排入地下或地表水体的污染物数量。数学模型通常用来模拟非点源污染的来源和扩散，目前著名的模型有USLE(通用土壤流失方程)、ANSPM(农业非点源污染模型)、SWMM(雨水管理模型)、Storm(蓄水处理、溢流径流模型)等。第一章是环境地理信息系统及其系统分析。随着非点源污染模拟模型的成熟，模拟过程越来越

12、复杂，数据量越来越大。目前，仅用该模型很难分析污染的时空位置和分布。地理信息系统是一个计算机化的数据库系统，用于获取、存储、检索、分析和显示空间数据。地理信息系统作为一种新型的数据库管理系统，具有很强的空间分析功能。整合后，不仅可以利用非点源模型模拟污染过程，还可以利用地理信息系统数据管理、模型数据的空间分析、数据和结果的可视化，为更好地计算和管理非点源污染提供了新的途径。一般来说，地理信息系统与非点源模型的集成有两种方法，松散集成和紧密集成。第一章是环境地理信息系统及其系统分析。松散集成的方法依赖于地理信息系统和外部模型程序之间数据文件的传输和交换。地理信息系统和非点源模型都有自己的系统和数

13、据管理能力，但它们没有集成到一个统一的系统中。系统结构如下所示：37。第一章：环境地理信息系统及其系统分析。松散集成的预处理模块和后处理模块旨在使各种形式的软件之间的数据相互匹配和交换。预处理模块使地理信息系统数据格式适应特定非点源模型的需要，后处理模块使模型输出文件的格式与地理信息系统软件相匹配。这种繁琐的格式转换不可避免地会导致人力物力的浪费，并且容易出错。因此，alt，38，第1章环境地理信息系统及其系统分析，紧密集成紧密集成意味着将地理信息系统和非点源模型的数据管理统一起来，形成一个统一的数据库和应用系统。通常，一个或多个非点源模型被集成在一个商业地理信息系统软件包中，这个过程是通过地理信息系统宏语言或其他常用的高级编程语言来实现的。越来越多的地理信息系统软件提供了宏语言编程，如ESRI公司的Avenue和AML。该模型通常由一些高级编程语言如Fortran和C/C编译成动态链接库，即动态连接库。动态链接库与地理信息系统的宏语言紧密结合成一个统一的系统。系统结构如图所示。第一章是环境地理信息系统及其系统分析。紧密集成可以充分利用地理信息系统的空间数据管理和空间分析功能，数据传输速