浅析GIS在我国水环境管理中的主要应用

摘要：本文主要介绍了GIS系统及其在水环境管理中的六个应用，即在GIS在水环境管理中的应用、在水环境评价中的应用、非点源污染控制中的应用、突发环境事故中的应用、水环境模拟及水环境勘测中的应用。

关键词：GIS 水环境管理 应用 前景

一、前言

GIS即地理信息系统是一门新兴的与高科技相结合的学科，它介于信息科学、计算机科学、地理学、遥感测绘学和管理科学之间。随着社会信息化的进行，它也逐渐的将各种地理信息与其相应地理位置相结合，可直接将用户所需的信息进行分析，并最终输出表格、数字、视图等数据，以更直观的方式让用户得到所需的信息。

二、GIS在水环境管理中的应用

在水环境管理这一块，必然离不开将其空间位置与其环境信息相结合，而太小范围的数据对水环境管理来说没有太实质性的意义，只有将较大范围的环境信息与地理信息结合才能真正的为水环境管理提供帮助。它在水环境管理中应用主要在以下几个方面：

（1）水资源管理模块

主要是对环境信息进行管理，包括大量的数据。而环境信息具有明显的空间与层次属性，运用GIS可清晰的显示不同区域的水环境状况，能够反映不同空间的水体环境信息变化。并且能够直观的反映重要环境信息点如污染源、排污口、监测点等在空间位置上的分布。

鄱阳湖水环境地理信息系统，首先具有数据库的所有常规功能，包括一些环境及地理信息数据的输入、删除、添加、输出、查询及检索等功能。能够很方便的将实际检测的信息输入输入系统中，对系统信息库进行更新。并且用户可以通过界面操作及搜索条件的输入，快速的查到某一地理空间位置的水环境信息。

（2）水环境评价

通过对鄱阳湖水环境地理信息系统研究发现，可以对水环境进行评价。根据鄱阳湖的相关环保参数、各项监测数据分析以及其水质特点，选取相应的评价因子。在确定评价因子时以国家制定的水环境评价标准作为依据，结合水环境评价的专业模型方法，以分布图或专题图等形式对鄱阳湖水环境进行评价，将环境素质的优劣转化为定量的可比数据，最后将这些定量的结果划分等级，以表明环境受污染的程度经过水环境评价子系统对鄱阳湖水质进行评价，得出的结果为水环境质量级别，将结果返回水资源管理子系统中，并以图形的方式显示出来从而实现鄱阳湖水环境质量评价目标，使抽象的鄱阳湖水环境评价工作变得准确、生动和直观。

（3）非点源污染控制

非点源污染主要是相对于点源污染，与点源污染相比，非点源污染具有起源分散、成分复杂、发生机理复杂、对环境影响具有一定得延迟性、时间和空间上都有较大的不确定性、位置难以确定等特点。正是由于这些特点，使得非点污染源的控制难度大为增加。应用GIS对非点源污染进行控制，可以充分发挥地理信息系统强大的空间数据管理、分析等功能，更能很好的与非点源污染的空间本质特性相结合，可以很方便的进行操作、检索、形象的得出分析结果。并且是为非点源污染定量研究的必然要求。

（4）突发环境事故

突发环境事故就是社会生产生活活动中用到的各种危险品由于各种人为或自然灾害的疏忽，造成其不受控制性的排放到周围环境中造成严重的环境污染与破坏，并对群众的生命财产造成重大损失的事故。这种污染具有突发性、事故的严重性、范围广、危害大等特点。GIS在对突发事故的应急管理中，第一：可以将各种应急储存物资的位置在GIS的空间位置上显示，以便于及时的调动物资辅助事故的处理。第二：在应急管理监测系统中通过GIS地图可以准确的显示给应急工作人员事故的发生地点，及附近交通情况。了解附近的基本信息后，可以初步判断事故的发展方向，在预定位置提前监测。可以让应急人员提前做好准备减少事故影响范围。第三：在整个指挥管理系统中，可以对整个污染状况进行宏观控制，并进行统筹安排。比如在火灾应急中，可以为选定人员的最佳撤退路径提供参考，并为消防救援选择最近最快的线路，减少道路上耽搁时间。总之对整个事故的应急管理提供参考依据。

（5）水环境模拟

运用地理信息系统可很好的进行各种水环境模拟，因为水环境与GIS的共同点在于均需要地理空间坐标与非空间特性相结合，将两者相结合是GIS的基本功能，而对于水环境来说，所有 的地理空间坐标或者非空间特点都是没有意义的，只有两者相结合，才能正确的表达一个地区某一时间的水环境条件。其中包括地表水地下水的模拟地表水的模拟主要是湖泊、河流及降水-径流关系的描述。利用GIS的数据库功能可以快捷的处理并显示一个地区的特征各种特征参数，结合其图形处理能力，可以讲流域内所有的特征用图形充分的显示出来。用于地下水的模拟，主要是包括模型输入数据、有限元分析、模拟结果的可视化及最终结果输出。利用GIS的网络分析功能，用来分析一个区域的降水与径流特性，描述流域汇流时的时间。因此可以结合水文模拟程序与之相结合，用来模拟城市地区或农业流域的排水情况，并对其排水能力的评估提供参考依据。

（6）GIS在水文勘测领域的应用

利用遥感技术与GPS定位技术，收集目标区域的图形信息，根据实测地物的光谱特性和样本区特征所建立的解释标志，将遥感测得的遥感图进行解析，在遥感图上识别地形地貌及地物。为了保证对遥感图解析与实际的一致性，需要在野外实地建立定点校核。且建立数字高程模型，就可进行高程方面的计算，得到体积、面积等信息。并了解沿程地貌、植物分布等参数。

三、结语

近年来，地理信息系统发展迅速，在很多领域如勘探、航空、环保、水利、农、城市规划等领域都有很大的作用。而在水环境管理方面运用地信信息系统技术，将我国的水环境管理，带入了一种全新的方式。随着这一技术的深层次研发，它必然在水环境管理中发挥更大的作用。

参考文献：

[1]张会，刘茂. 突发环境污染事故管理中GIS的应用[J]. 中国公共安全，2010年第4期总第21期，1—5

[2]雷秋良，张继宗，岳勇等.GIS 技术在非点源污染研究中的应用进展[J]. 土壤通报，2008年6月，第39卷3期，687—692

[3]胡俊锋，杨月巧.地理信息系统在水环境中的应用[J].山西财经大学学报，2002年5月第24卷增刊，10—11

[4]胡友彪，方晓波，赵葆青. GIS在淮南市水环境管理中的应用[J]. 安徽理工大学学报(自然科学版)，2006年12月，26卷第4期，6—10

[5]彭盛华，赵俊琳，袁弘任.GIS技术在水资源和水环境领域中的应用[J].水科学进展，2001年6月，第12卷第2期264—269