淺析共享應用的環境監測GIS平臺研究

彭紀鵬

摘要：GIS被運用于環境質量監測系統之后，其成效獲得一致好評。能快速、準確地幫助環境監測系統分析各類復雜、冗長的數據，將環境監測的結果直觀地展現在測量人員面前。本文將淺析如何利用GIS搭建環境監測平臺。

關鍵詞：環境監測 地理信息系統GIS 共享應用

中圖分類號： X83 文獻標識碼： A 文章編號：

GIS，即地理信息系統（Geographic Information System），它是以地理空間的數據庫為基礎，對其進行綜合性處理和分析的一種飽含技術量的分析系統，當下被廣泛地運用于各種數據和地理空間的管理之中。以GIS為基礎的環境監測平臺通過GIS自身的特點為環境監測系統提供一系列的空間數據并進行處理，最終解決資源環境問題、保障環境的可持續發展。共享應用的環境監測系統，如何利用各種空間數據構建環境監測GIS平臺，是本文解析的重點。

一、建立環境監測GIS平臺的意義

面對污染日益嚴重的自然生態環境，人類在控制自身對自然界的踐踏的同時，急需要掌握環境變化的數據，通過對環境的監測與觀察來建立保護環境的措施。而我國相對于世界其他發達國家來說，在環境監測方面的建設起步較晚，基礎也相對薄弱，各項層次與政策都不完整，在建立環境監測系統后，系統獲得的大量的環境數據需要一個平臺來對其進行記錄、分析。所以，介于以上各種原因，依靠GIS這類新型科技技術構建一個環境監測平臺，是環境監測建設的必經之路。環境監測GIS平臺主要建立在當前環境質量的現狀上，通過利用GIS的理論知識，為監測環境信息的系統提供大量的空間數據，將這些數據歸納總結并記錄下來，再進行一定的處理與分析，應用與分享數據的結果。不但可以有針對性地針對某一類數據進行處理與歸納，還可以根據使用用戶的需要，將數據進行有目的性地分析，工作人員通過此平臺直觀的分析結果判斷當前環境監測的走勢，準確地提高當前環境質量。

二、建立共享應用的環境監測GIS平臺

以上提到構建環境監測GIS平臺的重要意義，那么如何來構建一個環境監測GIS平臺呢，需要哪些數據與技術支持，該如何去判定此平臺的價值，是接下來本文要敘述的重要內容。

（一）建立環境監測GIS平臺數據庫

要想構建一個穩定成熟的環境監測GIS平臺，必須要重視環境監測GIS平臺數據庫，因為它是構建環境監測GIS平臺的重要元素和基礎，在整個監測、分析過程中占據著核心的位置。如何建立一個完整的數據庫，主要注重以下幾方面。

1、獲取環境監測專題數據。

這一數據的獲取需要先進、高級的技術設備支持，因為這一數據大多為污染源的多少、應急監測點的數量等點狀要素，屬于環境要素，要想獲取這一類數據，必須要使用GPS評測判定，再利用GIS將數據導入定標，最后利用衛星在地理空間位置上準確定位來獲取數據。

2、獲取基礎空間數據。

獲取這一類數據要遵循一定的法律規定，通過一些具有測繪資質的合法部門得到他們利用專業儀器測繪或者定位尋找到的專業化數據。

（二）處理獲取的數據

這里所指的數據，除了上述的環境監測GIS平臺數據庫，包括權威監測部門提供的一些環境監測資源分布的數據、環境應急處理數據、城市地理研究數據與氣象部門提供的氣象預測、預報數據等等。這些數據本身形式不同，提交它們的部門也不盡相同，性質更不一樣，所以在得到這些不同類別的數據之后，必須要將他們按照一定格式和標準進行統一處理，使它們在形式上形成一定規范，然后才能進入環境監測GIS平臺的數據庫進行儲存。處理數據的方法一共有五種。

1、數據格式的轉換。

轉入格式。如：DEG、TAB、E000、DGN、MIF、VCT、DXF、Coverage等常用的數據格式，

轉出格式。如：MIF、E00、DXF、SDB等格式。

2、變換空間數據的坐標與投影。

主要的方式有平移、擴大或者縮小直角坐標、投影、旋轉，通過上述方式將數據的坐標與投影發生變換。

3、分割與拼接地圖。

通過對分幅地圖和空間數據庫進行拼接與分割，實現對數據的處理，改變它們的格式與形式。

4、增加、刪除、修改、編輯空間數據的對象，及時更新數據的局部元素，改變它們的形式。

5、將已處理好的數據通過引擎存入環境監測GIS平臺數據庫，以便分享應用。

（三）儲存與組織數據

1、根據決策人員的需要，將數據庫進行邏輯結構設計與物理結構設計等。根據數據的屬性、空間分類，遵守相應的標準與原理，進行空間數據庫的設計。

2、根據規定的條例，按照一定標準，通過導入、手工操作輸入、接口輸入等一系列入庫方式將空間數據以及一些屬性數據進行入庫。

3、自動化檢查入庫的數據，校正與審核數據的質量與精度，看有否錯誤現象出現。

（四）管理信息

管理空間信息，通過地圖加工模塊，對空間信息與地圖要素進行修改或者移動，實現空間數據與屬性數據的一體化管理；及時對環境監測信息作出數據備份管理。

三、環境監測GIS平臺應用的主要功能

1、查詢功能

查詢主要是指地圖數據的查詢，這是GIS的核心功能。將采集來的數據通過一定手段的處理之后，可以進行非常直觀的查詢。例如可以將地圖無限制地放大、縮小顯示，清楚找到你的目的地。還可以進行位置搜索與定位，例如輸入某個地名或者坐標，可以清晰找到此目標的具體位置。地圖數據還能夠將矢量數據與各種影像數據重疊與疊加，直觀地為測量人員顯示出來。為了方便監測人員查詢，地圖數據的圖形要素都可以簡單的符號化，根據各種專業的需要制定了用戶自定義風格屬性的各種符號，便于查找與查詢。

2、管理地圖數據

首先，根據用戶或者監測人員的需要，制作出相應的地圖，包括分布圖、示意圖等等。

然后設計地圖的操作行為。針對地圖的性質，制作出一系列操作的動作指令，例如縮放地圖、輸出地圖等等，方便用戶的查詢。

最后，地圖的發布管理。在按照要求制作完成地圖之后，將地圖儲存并進行登記，最后發布出去，達到分享應用的目的。

3、網絡發布功能

環境監測GIS平臺通過自身的網絡應用功能，將環境監測的統計信息、環境的質量分布圖、重點污染源、污染分布圖通過網絡信息平臺向公眾發布。

結語：

在環境日益惡劣的形勢下，我國相關部門應當加強對環境監測GIS平臺的構建與運用，進一步完善環境監測系統。只有通過監測與數據分析切實地把握環境變化，才能采取相應的保護措施去優化環境，提高環境質量。

參考文獻：

[1] 陳海洋,滕彥國,王金生等.基于共享應用的環境監測GIS平臺研究[J].中國環境監測,2012,28(1):120-124.

[2] 劉亮亮,李文霞,王威等.基于GIS共享平臺的大連市環境在線監測系統示范研究[C].//中國環境科學學會2010年學術年會論文集.2010:2001-2004.

[3] 毛偉斌.淺談基于GIS的環境監測系統[J].中國科技財富,2008,(8):118.

[4] 趙建華,曹可.基于SuperMap的全國海域使用動態監視監測信息系統[C].//2009中國科學院地理信息技術自主創新論壇暨SuperMap GIS技術大會論文集.2009:237-251.

[5] 葉鍇.GIS在環境監測中的應用思考[J].中國科技博覽,2012,(5):71-71.