gis环境保护应用

gis环境保护应用（精选14篇）

1.gis环境保护应用 篇一

GIS在环境监测数据管理分析中的应用

根据环境监测的特点和地理信息系统(GIS)所具备的功能,讨论了GIS与环境监测结合的必要性,按照环境监测的`目的不同分环境质量监测、污染源监督监测和应急监测三个方面阐述GIS在环境监测数据管理分析中的具体应用,并利用现有的一些基于GIS的环境监测信息系统实例进行进一步说明GIS在环境监测数据管理分析中的应用,充分发挥了GIS空间信息表达处理及综合分析的优势,使得环境监测数据的管理分析更加快速、实时、有效.随着GIS技术的发展,GIS在环境监测数据管理分析中的应用也将获得源源不绝的驱动力.

作 者：易敏 吴健平姚申君 於家 Yi Min Wu Jianping Yao Shenjun Yu Jia 作者单位：华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海,62刊 名：环境科学与管理英文刊名：ENVIRONMENTAL SCIENCE AND MANAGEMENT年，卷(期)：32(12)分类号：X830.3关键词：地理信息系统 环境监测 环境监测数据分析

2.gis环境保护应用 篇二

1 GIS技术在环境保护中的应用

(一) GIS技术在保护林业中的应用

总体上来说, 我国的环境状况不容乐观, 滥砍滥伐导致绿色植被稀少, 空气质量下降、土地污染严重、水资源欠缺、生态平衡被破坏等。 所以GIS技术在环境资源保护中起到了非常重要的作用。 林业资源管理要处理各种数据, 例如, 林地面积的使用数据、绿色植被的分布特征、树苗和树种所需要的资金预算各种预算数据, 在这些数据中, 不仅有空间数据, 而且还有属性数据, 要对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案, 就需要GIS技术。

(二) GIS技术在土地资源保护中的应用

我国土地的沙漠化、 盐渍化和水土流失问题仍然很严重, GIS技术可以科学的分析并估算土地资源的存在问题与利用价值, 主要包括土地资源的生产力评价、适宜性评价、多宜性评价、城市土地面积的价值评估、耕地的价值评价、土地资源利用的总体规划和土地资源的多目标规划等。 通过GIS技术, 查清了我国土地资源的情况, 为土地开发与管理提供了的科学基础, 也为防止土地荒漠化、盐渍化和水土流失做出了贡献。

(三) GIS技术在生态环境保护中的应用

GIS技术广泛的应用于在生态环境研究中, 主要内容包括调查自然环境背景, 监测、预报和评价生态环境, 监测大气污染和空气质量等。 用GIS技术研究环境状况, 以环境数学模型为基础, 对管理信息系统提供大量数据分析和处理, 可以了解我国的生态环境现状, 并总结出保护生态环境的对策。 我国现在运用GIS技术监测每天的空气质量, 特别是在冬季可以准确的预测全国每个城市的雾霾情况, 方便提醒人民群众做好防止雾霾侵害的措施。 在预测出空气污染的基础上策划出净化空气的方案。

(四) GIS技术在自然灾害预测中的应用

从国内外发展状况看, GIS技术在自然灾害的预测中被广泛应用, 不仅应用于火灾、洪灾、泥石流、雪灾和地震等突发性自然灾害的预测, 还被应用于土地荒漠化、沙尘暴、水土流失、旱涝灾害、森林病虫害等非突发性灾害。 例如国家调整洞庭湖区产业结构, 避免了洪涝灾害的发生, 对农业发展、水资源开发利用和生态环境保护具有重大意义。

2 GIS技术在应用中的问题和解决措施

因为仪器设备和人力、物力资源有限等诸多因素, 许多数据都不够准确。 而且现有数据也会因为数据来源不一、数据形式不同、年代不同等原因不可避免的带来了各种误差, 造成土生态环境数据质量难以保证。 另一方面, 许多GIS技术的系统结构开发性很差, 功能也比较单一, 不适合与全球定位系统和遥感信息的集成应用, 不能满足实现资源环境管理集成化、科学化、综合化的发展要求。

所以, 要让GIS技术达到能与同类型方向的GIS数据信息交流共享, GIS技术应用软件的数据端口理必须向高端化、专业化方向发展, 才能解决GIS数据来源不准确和数据质量难以保证的问题。 根据国家信息化的推进工作, 电子政务相关工程是基础, 必须大力发展GIS科技, 推动GIS技术在资源环境管理工作中的应用与发展。 目前, 信息化建设是我国的重要任务, GIS技术可以合理配置资金、 自然资源与环境的结构、优化组合、完善信息化建设, 发挥应有的作用。 根据实际情况, 结合相应的技术条件, 不断发展GIS技术, 让GIS技术向专业化方向发展。 随着经济全球化的发展, 社会经济与资源环境的矛盾日益增多, 必然不利于和谐社会的发展, 但是这些矛盾问题在时间和空间上具有一定的联系性, 要解决这些问题, 需要策划出合理的解决方案, 这时候就需要更专业化的GIS软件技术和多类型、多方面、多尺度、集成应用的GIS技术功能。 在环境保护工作中要及时、迅速地获取资源环境信息, 多方面获取各种信息, GIS技术必须能够及时接收、处理并分析多尺度和来自各个方面的地理信息。 要促进技术集成应用, 完善集约型经济发展模式, 达到全球定位系统、遥感技术与GIS技术的集成应用已成为GIS软件必不可少的发展的趋势, 这种发展趋势是在推动GIS科技发展的基础上建立的。

3 结语

CIS技术是一种保护生态环境的技术, 运用GIS技术可以有效地管理各种资源环境信息, 为环境保护提供了有效保障。 但是, GIS技术在保护生态环境并取得一定效果的同时还存在一些问题, 所以要不断完善GIS技术软件。

参考文献

[1]杨博.GIS技术在环境保护中的应用[J].魅力中国, 2014 (2) .

3.gis环境保护应用 篇三

【关键词】GIS；有色金属冶炼环境监测

【中图分类号】TP399

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0337-02

有色金属是国民经济的重要基础原材料产业，在经济建设、国防建设和社会发展中发挥着重要作用。“十一五”以来，按照走新型工业化道路要求，不断深化改革，调整结构，我国有色金属工业取得了举世瞩目的成就。我国有色金属生产持续增长，2010年，全国十种常用有色金属产量达到3135万吨，连续9年位居世界第一。有色金属工业是矿物加工为基础，物流量大，工艺流程长，是环境污染的主要行业之一。尤其因为我国金属矿物品位低、结构复杂、并常与有毒的金属和非金属元素共生，所以在采、选、冶、深加工各环节均产生较大量的有害废渣（石）、废水和废气，严重污染环境。

GIS是指与研究对象的空间地理分布有关的信息，它以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用模型分析方法，实时提供多种空间和动态信息，地理研究和决策服务而建立起来的计算机技术系统。GIS以其强大的数据处理、分析计算功能，获得了科研院所、政府机构等广大用户的青睐。利用GIS强大的三维分析和三维显示能力，对获得的环境质量监测数据选择各种评价方法进行单要素和区域综合评价，自动完成评价因子的分析、计算、评价和评价成果的输出，并应用专门的分析程序，将污染物空间分布以等值线图形象直观地展示出来，有助于了解污染物空间分布的规律性；其数据可生成饼状图、柱状图等表现形式。资源与环境评价作为GIS的主要应用领域之一，其应用可大大减少工作量，加快评价工作进程，便于评价成果的动态管理、更新和应用。

目前，GIS在环境方面的应用研究较多，王春红等Ⅲ主要对重金属的来源、GIS和地统计在土壤重金属中的应用、重金属污染评价方法以及目前存在的问题和不足进行总结，张会等利用GIS技术对农村突发环境污染事故进行应急管理研究，GIS应用在环境影响评价和环境管理方面较多，而关于GIS在各个具体行业的研究鲜有报道。因此，GIS在有色金属冶炼行业环境管理的研究具有广阔的前景和十分重要的意义。

1、GIS在有色冶炼行业污染物监测中的应用

国务院“十二五”节能减排综合性工作方案中的工业污染源管理中明确指出：强化重点行业污染源监管，要安装运行管理监控平台和污染物排放自动监控系统，定期报告运行情况及污染物排放信息，推动污染源自动监控数据联网共享。《有色金属工业“十二五”发展规划》中重点提出需要加强重金属污染环境监测能力，推行污染源自动监控，重金属废气、废水排放企业要安装相应的重金属污染物在线监控装置，并与环保部门联网。GIS可以方便地获取、存储、管理和分析各种环境信息，并且能为环境监测提供全面、及时、准确、客观和有效的环境信息，并且具有强大的空间分析和数据处理功能，充分利用GIS的功能模块结合有色金属冶炼行业的环境监测模型可以对有色金属冶炼行业排放的二氧化硫和重点防控重金属环境信息进行处理，从而实现对重点污染源产生的污染物的动态监测，并将有色金属冶炼行业产生污染物的变化情况、规律制成图片直观地表达出来。

2、GIS在有色金属冶炼大气环境动态监测中的应用

2006年有色金属工业排放的工业废气和二氧化硫的总量分别占我国工业行业排放总量的5.23％和2.61％。2003年～2006年，有色金属工业烟尘的年排放量在17～23万吨之间波动，其所占全国工业行业的比例也在2.22％到2.89％范围内波动。利用GIS技术对大气环境动态监测和分析在国内外都有应用，欧洲的RAINS模式就是一个跨国界的S02排放量计算机管理系统和我国“七五”环保项目中“国家大气环境信息系统”。

引用地理信息系统技术和数据库管理技术，可以将所有有色金属冶炼行业有污染隐患的企业及位置信息、主要污染物、污染物移动范围、周围地形进行收集、整理，并建立地理信息数据库。污染源的类型主要有点状污染源、线状污染源和面状污染源三种类型。点源采用修正的高斯模型进行模拟，线源采用有限长和无限长线源扩散模式两种模型模拟，面源主要采用国家气象局面源扩散模式进行模拟。系统提供网格管理功能，用户可按照需要的网格大小自行创建网格，最终基于网格计算出每个网格的浓度值大小，生成基于网格的污染浓度专题图。利用GIS空间分析和数据显示功能，可获得有色金属冶炼污染物（如烟尘、二氧化硫和Pb尘等）在大气中的浓度分布图，进而可了解污染物的空间分布、扩散范围和超标情况，通过ArcEnging的时态功能，动态模拟污染源扩散的每个时刻的扩散影响范围，并且为环境部门对有色金属冶炼行业污染源污染物排放达标评估、扩散模式和应急决策提供支持提供技术支撑和理论依据。

3、GIS在有色金属冶炼废水动态监测中的应用

2003年～2006年，有色金属工业吨金属的废水排放量则由44.48吨降到39.18吨，但年废水排放量由5.46亿吨增加到7.50亿吨。有色金属金属矿产资源开发利用过程中排放的废水量约占全国工业行业废水排放总量的2.57～3.12％，数量巨大。利用GIS技术对水资源环境动态监测和分析在国内外都有应用，对地下水进行管理和在水污染控制规划方案中应用。

从空间数据库的角度看：GIS服务系统是一个包含了用于表达通用GIS数据模型（要素、栅格、拓扑、网络等等）的数据集的空间数据库。从空间可视化的角度看：GIS服务系统是一套智能化的电子地图，同时也是用于显示地表上的要素和要素问关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达，而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”，来支持查询、分析和信息编辑等。从空间处理的角度来看：GIS服务系统是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。这些空间处理功能从已有的数据集提取信息，然后进行分析，最终将结果导入到数据集中。

引用地理信息系统是对基础数据内蕴涵信息的进一步发掘，对其有色金属冶炼行业内部联系的深入揭示。在有色金属冶炼行业技术水平和管理水平指标情况下，对整个行业废水处理设施以及环境设备运转率等一系列影响因素综合考虑，利用空间统计分析模型可以有色冶炼行业水质作出实时、准确的监测，建立了一系列适合有色金属冶炼行业废水产生和排放环境信息管理系统特点、实用简单的模型、主要有污染源预测模型。利用这些模型，可以进行污、废水排放量预测、主要污染物排放量预测、地面水污染物允许排放量计算，地面水水质预测，污染物负荷消减量计算等。在此基础上，采用污染物总量控制负荷量优化分配模型，对各种治理方案进行优化选择，通过综合平衡，最终得到环境、技术、经济效益兼顾的可供实施的总量控制方案。

4、结论

4.gis环境保护应用 篇四

基于GIS的广西岩溶生态环境脆弱性评价

以广西岩溶区为例,从导致岩溶生态环境脆弱性的`本质因素人手,建立了岩溶生态环境脆弱性评价模型.选取碳酸盐岩分布面积百分比、地形坡度、地貌类型、土壤侵蚀强度、石漠化面积百分比、森林和灌丛覆盖率、旱涝片面积作为评价因子,利用层次分析法确定评价因子的权重,并以ArcGis 8 Desktop为平台,利用软件的空间分析功能,通过模型的空间关系识别,进行了广西岩溶生态区脆弱性评价.

作 者：覃小群 梁茂珍 陈阵 QIN Xiao-qun LIANG Mao-zhen CHEN Zhen 作者单位：中国地质科学院,岩溶地质研究所,广西,桂林,541004刊 名：广西师范大学学报(自然科学版) ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF GUANGXI NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：23(4)分类号：X142关键词：岩溶 地理信息系统 生态环境脆弱性 广西

5.gis环境保护应用 篇五

针对生态环境质量传统评价技术的不足,开展中小尺度区域RS和GIS相结合的.评价技术研究.将研究区域和评价单元网格化,由RS和GIS技术获取生态环境空间数据,选取自然环境条件、环境质量、自然景观格局和城市化影响4大类共11个指标为评价指标,并利用GIS空间分析技术,将环境污染常规监测数据和社会经济统计数据同化到小网格评价单元进行综合评价,并与城市热岛效应对比,分级评价结果基本符合杭州市区生态环境质量现状.

作 者：徐鹏炜 赵多 XU Pengwei ZHAO Duo  作者单位：浙江省环境保护科学设计研究院,杭州,310007 刊 名：应用生态学报  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY 年，卷(期)： 17(6) 分类号：X820.2 关键词：RS   GIS   城市生态环境质量评价   网格化  

6.GIS在城市管理的应用论文 篇六

摘 要：地理信息系统是一种特定的空间信息系统，能对空间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。广泛应用于各种领域，尤其有人类息息相关的城市管理。

关键词：地理信息系统 城市管理 城市规划 地籍管理 基础设施管理 道路交通管理 可视化应用

当代社会被称为信息社会，信息技术的高速发展使得更加完善的地理信息成为解决资源环境，建设等社会问题的重要信息资源。地理信息系统应运而生。地理信息系统（Geographic Information System, 简称 GIS）由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以运用于现阶段任何行业。从技术和应用的角度，GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度，GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系； 从功能上，GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能； 从系统学的角度，GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统，简而言之，GIS 是一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。【1】

地理信息系统系统的运行环境包括计算机硬件系统、软件系统、网络。空间数据和管理与应用人员。核心部分为计算机软硬件系统，空间数据则是地理信息系统的地理内容的反映，管理人员与用户则决定了系统的工作方式和信息的表达方式。地理信息系统有着数据的空间定位特征、空间关系处理的复杂性、海量数据管理能力、所以它有着广泛的应用。

当代中国的城市化进度空前快速，使城市的管理完善速度赶不上发展速度。城市作为区域经济、政治、文化、教育、科技和信息中心，是劳动力、资本、各类经济、生活基础设施高度聚集，人流、资金流、物资流、能量流、信息流高度交汇，其信息系统多维度、多结构、多层次、多要素，十分复杂。城市是经济发展的龙头，缺乏管理力度的城市必定影响其发展。空间信息的管理、分析和决策辅助是GIS 作为城市建设基础设施所应发挥作用的重要方面。在前一阶段数字城管建设工作中，GIS对于及时有效地对各类城市管理部件进行监控管理、提高相关事件处置效率起到了良好的作用。

从90年代初期开始，多个政府部门开始进行GIS系统建设，将GIS技术和具体应用结合起来，建设信息化系统。中国的GIS应用从此走向了商用阶段，迅速扩展到了城市管理中。主要应用于下面几个方面。

1.在城市规划中的应用

城市规划指导着城市的发展，是促进经济发展的原动力。在城市发展与管理中站十分重要地位。目前地理信息系统与城市规划紧密联系，为城市建设作辅助性规划。

城市规划建设必须有图样跟证书。图样包括建设地区的方位，人口，交通，甚至土壤，水源状况等信息。此信息此前是由实地考察而得到，进行地形勘测，采用数字测图等外业工作方法，而地理信息形同则免除了此繁琐的工作方法。人们可以直接喜爱数据库中获取区域地形图，地理薄膜图，以及航拍照片进行分析。另外，地理信息系统还将图样有纸质变成电子质，并通过贯彻一套计算机技术规程和管理规程，使电子文件符合一定的规范标准，可以输入计算机处理。审批则可以交给计算机完成，既可以省下资源，还可以提高效率。【2】

虚拟现实技术应用于城市规划中，可为规划决策者提供一个全新的技术平台，直观地提供现实世界中的各种感觉。通过地理信息系统，政府可以通过此技术，回溯规划前后地理环境的变迁，或者构建城市形态。此做法既能建立查询系统，也能在网络上让用户了解规划的方向，让用户参与评估评估，尤其是网络与虚拟现实技术及多媒体的结合，可提供直观的规划方案展示，提高公众参与规划的积极性。

嵌入式地理信息系统技术与移动通讯及无线互联网设备（包括掌上电脑、PDA和手机等）集成，可快速提供与位置信息相关的信息服务，具有动态性、移动性等特点。着让决策者更好更快更容易随时随地掌握规划的各类信息，如用地单位名、项目名称、地点、面积、国土文号、城规文号等。此外，利用图片。录像等展示，让决策者身历其境，有利于决策的科学性。【3】 2，在地籍管理工作的应用

地籍管理工作是土地管理的重要组成部分。我国的地籍管理比较落后,已阻碍了土地管理工作的发展。探讨如何在GIS技术下建立地籍管理信息系统及具体步骤、技术方法等一些实际应用的问题,将新技术引入土地管理中势在必行、传统上，地籍管理工作是由纯手工制成的，而在近代计算机技术的迅猛发展，使得计算机能取代手工制作，称为地籍管理工作的一个主要工具。地理信息系统具备了同时具备处理地理要素的统计属性和空间属性的功能。制作出图文并茂的低级管理系统已经成为可行之事。由未来公司和北京麦普联合研制的FLIS地籍管理系统采用美国Caliper公司的性能价格比最优秀的gis-maptitude为平台实现了对地籍管理的自动化和可视化，并成为同类产品的佼佼者。

此系统由土地登记（属性）、地理数据处理（空间）两部分。是空间数据库与数型数据库的有机结合，土地登记部分以SQL Server 6.0作为开发平台，用Visual-foxpro 5.0作前端开发工具，地理数据处理部分采用Maptitude地理信息系统软件为平台，配以本公司开发的TrueType“未来”字库。两个系统都具有安全性能高，人机交互界面好的特点，使得系统十分适合用于地籍管理。【4】 3在基础设施管理的应用

城市的基础设施，譬如道路交通，电力，电信，自来水管道，下水道等，都有很明显的地理空间特征。利用地理信息系统可以方便快捷完成工程设计，应急抢修，日常维护等工作，可大幅度提高工作效率。一般以城市的打比例尺为基础图形数据，在此基础上对地上地下八大类管线进行综合叠加，西欧那个人形成一个测绘数据的城市管线信息系统，实现对管线的现代化管理。再者，此系统能为为城市规划设计与管理部门、市政工程设计与管理部门、城市交通部门与道路建设部门等提供地下管线及其它测绘部门的查询服务。

以电网为例，城市电网的地理特征有着网络节点多，路线复杂，负荷大等。STP-GIS是充分利用介现代计算机的二维、三维图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析、决策和输出具有城市地理信息的电网图形及相应数据的计算机系统。它采用Client／Server体系结构主要软件是C++语言编写。它的功能有：1，自动绘图，可以方便信息的导入跟导出，显示相关数据，还可以进行地图格式的转换。2，检测，通过联网可以得到实时状态，把实时状态与地理信息有机结合在一起，可获得设备的状态，或正常或破损，还可以得到用电量的最大最小值，停电时间等数据。对 线路进行拓扑分析，安史记情况进行着色，使电网运行状况一目了然。3故障处理，利用系统得到为维修人员提供到达现场最短路径，根据故障情况，地点，设备类型名称，原因自动生成检修方案，提供检修需要的停电范围和停电设备，影响用户的范围，并填入故障停电登录表中。4，可以按现有的电网运行情况提供方案进行改革，使电网服务更加完善。【5】 4在道路交通管理

假如把城市比喻成一个人，那么交通系统就是经脉系统，把人流，物流，资金流等“血液”疏导到各个地方，城市交通的好坏，关乎着城市的发展状况。而地理信息系统则可以应用到这方面。

主要有两方面的应用，一是道路的设计，把各类信息汇集到GIS数据库中，确定约束条件，确认需要避开的区域，在地图上用不同颜色分别显示不同约束等级，一边设计时避开这些区域；另外，把每条试验性线路输入系统，系统分析计得出路廊多变形于约束多边形进行叠加，计算出路廊与多边形相交总面积，并乘上权重，得出加权面积，用于比较线路设计。

二是道路的管理，利用GIS可以对道路进行分段，测量其长度，或着进行编号，分析其属性，导入数据库一边以后的管理。除此之外，还可以对道路交通情况进行动态分析，得出车流量，拥挤情况，事故等信息，并在发生事故时显示最短路径。对城市的可视化应用

以地理信息系统的数字数据为基础，加上遥感图片或者野外测得的数据，把各类型的地图叠加一起，对特定的地点进行表述，有此建立城市，郊区，农村，或者大型建筑，风景旅游区，名胜古迹的三维可视化模型，实现多角度浏览，课广泛应用于路由宣传，区域管理等领域。

地理信息系统是现代科技的重要产物，随着科技的不断发展，相信它一定会更加完善，更加方便快捷，运动到更多的领域中，为国民经济的发展做出更多贡献。

参考文献

7.gis环境保护应用 篇七

1 GIS在环境质量管理中的价值

环境质量管理相关的科学项目研究具备非常明显的空间结构特性, 并且对影响环境质量因素的信息渴求程度非常高, 需要分析并处理大量的空间信息与影响因素, 此项技术也就应运而生并且成为必然。尤其是近些年, 随着全球环境质量问题的日益突出, GIS已经愈发受到各界科研人士的极力关注与支持, 被应用到质量管理环境领域中, 给其开展的相关工作带来极为显著的成效。而这种成果的优越特性或重要价值主体体现在以下几个方面。

1.1 不可取代的特性

GIS所具备的特性是任何科研项目软件所无法取代的, 这主要是因为其具备独特的空间属性与数据属性, 并且能够将这些功能特性的数据加以分级处理, 利于分析与评价, 即这些属性的体现就是其价值所在[2]。简单说, GIS能够将信息数据库内的空间数据进行汇总、分级、分类, 同时分级与分类规划的数据利用到不同空间结构中, 使数据最终的结果所呈现的是点、线、面、注记的结合体, 即数据形态的可视化体现由此形成, 大大提高了相关环境质量科研项目的工作成效。

1.2 卫星动态监测

GIS结合卫星动态监测系统的基本理论, 并将这种基本理论应用到现实中, 实现全球宏观共享地理数据资源这一目的。由此能使研究分析人员共同参与进来, 便于研究分析相关问题的疑难点所在, 摒弃传统意义上的数据分析处理的长时间传递过程。

1.3 实用价值强大

在环境质量管理领域中应用GIS所具备的功能价值体现非常强大。GIS能够自动化完成相关技术参数的分析过程, 使评价因子的分析、计算、评估成果得以输出, 利于动态管理与动态监控, 同时其系统具备的更新功能也能很好地将信息数据资源进一步完善, 使其实用价值得到充分地发挥[3]。

1.4 支持环境监测趋势分析和污染模拟

利用GIS对历史监测数据进行分析, 可实现对未来环境状况较为准确地预测和预报;在无损的条件下, 可利用GIS技术进行环境污染模拟, 用以研究环境污染的发生、发展规律, 检验治理系统方案是否合理, 为治理决策提供依据[4]。使环境质量的管理方式及手段进一步提高, 适应信息化和社会发展的需要。

2 GIS在环境质量管理领域中的具体应用

环境质量管理科研工作进程中, 环境污染问题一直是重点内容。而利用GIS能够使不同区域内的质量环境污染容量物的具体指标得以呈现, 从而能够直观分析所在区域内各个城市的环境质量状况。这时就可结合分析评价而来的结果采取对症的举措。

2.1 GIS应用

2.1.1 大气监测与污染控制。

不同地理环境及气象条件下, 每种污染源的污染体现程度也不尽相同, 即具体的污染源所排放的污染浓度会有所不同, 尤其是在大气环境下。这种特性也就决定大气污染源的监测与具体对污染源所采取的控制举措, 应当结合GIS的空间分布与空间属性分析特性才能具体、直观地显现出来。例如, 大气监测或者抑制污染源扩大, 传统的做法可能只会结合地图或者相关试验得来的数据指标与指标权数进行客观分析, 但是这种模糊误差却难以避免, 而GIS通过空间、数字、数据、结构属性的充分体现, 能够还原污染源所处环境的具体指标权数, 更具科学性与实用性。

2.1.2 环境地理信息系统。

地理信息决策辅助系统是一个空间结构信息系统, 具备控制监管、数据输入与数据输出、空间分析、模拟参数等多重功能。尤其是其具有的空间分析功能, 能够将数据库内的信息资源加以调用, 从而实现辅助模块下的参数模拟功能。为了对环境污染状况进行动态监测以及对重大灾害事件快速作出反应, 建立环境管理地理信息系统是十分必要的。目前, 北京、上海、南京等城市已经建立该系统, 并且应用在环境管理中[5]。甘肃省也将在近期开展的国土资源遥感调查中建立重点城市环境信息系统。

2.1.3 各模块支持下的决策支持系统。

地理信息决策辅助系统的应运而生, 不仅能够为各级地方环境保护局以及环保单位部门等提供重要决策信息, 同时还可以将确立的决策信息及时与过去做出对比, 即在利于现状决策的基础上实现过去回顾与未来预测。另外, GIS的最终用户就是各级地方环保局与相关行政单位机关等, 这样也就使这些单位在决策系统支持下能够及时掌握阶段性工作任务重点。另外, GIS提供的数据管理、指令功能、图形界面和应用开发工具的价值体现, 能够实现多重模块功能, 如空间数据库的信息调用、内部属性库和外部公共数据库的管理、连接的操作、模型的管理和计算、用户选择、情景分析、事件处理和决策输出等功能[6]。

2.2 GIS环境质量监测数据管理分析

2.2.1 污染源监测分析。

评价污染源对环境影响程度如何, 除了必须考虑的污染源样本浓度及排放数据指标之外, 还必须考虑污染源所在地理位置的空间背景信息、气象条件、地形地貌、周围化工建筑物等多个因素。而应用GIS就能很好地结合污染源的空间背景信息做出细致分析。这种分析是基于定量分析与空间分析相结合的一种计算方式, 从而能够将数据实现空间分布, 将数行完美结合, 即支持数字运算与空间背景分析同时进行, 优于传统意义上的地图分析及采集样本进行定量分析。

2.2.2 应急监测。

其一般蕴含特定监测目的, 具体监测目标内容包括污染事故监测、仲裁检测、考核验证监测以及咨询服务监测。一般而言, 污染事故监测主要是利用GIS数据库对数据进行调用, 最终确定污染物种类、危害程度、扩散渠道以及波及范畴等, 从而能够控制污染源污染程度扩张;仲裁检测主要针对污染事故纠纷、环境法执行过程中所产生的矛盾进行监测;考核验证监测包括人员考核、方法验证和新建项目的环境考核评价及污染治理项目竣工时的验收监测;咨询服务监测主要为政府机关、科研组织单位、生产工业单位等组织机构提供服务性监测[1]。

为了保证实施污染事故的应急实施有实质性成效, 需利用GIS系统的相关技术性数据并结合方法对其进行全面性的分析。首先, 要确定事故发生的位置;其次, 利用GIS空间结构形态的数据模拟环境模型, 确立具体事故发生的区域范畴。例如, 可凭借GIS模拟的可视化环境模型对区域范畴内的敏感单位、需救援单位、路径安排作出分析, 从而能够为援救单位提供可行性的决策依据, 以减轻污染事故造成的危害 (图1) 。

3 环境质量管理中GIS的总体设计

3.1 系统数据库管理

对于GIS而言, 一般其自身的数据资源与信息内容主要包含其所对应组织区域内的各项环境质量监测指标。这类指标既有图形文档, 又有录入的监测纪要等, 即数据资源来源渠道很多, 基本存储信息量非常庞大。因此, 为了建立一个性能优良的数据库, 必须设计好各类数据配套的数据模型, 以此才能使这些空间数据与属性数据得以充分调用, 在存储、人工录入、查询、定期维护等阶段, 能够更为准确并且有针对性地调取信息。

3.2 数据调用

GIS空间数据基数庞大。为了更加方便地找到环境监测工作所需的监测点以及准确的污染源所在明细范畴, 需要充分体现系统的定位功能。因此, 可以在地图上选择监测点, 显示该监测点位的基本信息, 还可以反向确定该监测点的位置。图形操作包括对图形进行显示、缩放浏览和直接修正数据等功能, 并能完成地图的输出等[1]。

3.3 空间分析

对各个环境监测点的监测范围作缓冲区分析、叠加分析、插值分析等;对采集到的污染数据进行动态分析, 如相关分析、回归分析等;利用专题地图功能, 将分析的结果以图形方式显示。

4 环境质量领域中引入GIS所实行的技术手段

GIS系统的设计开发过程所需要的技术手段主要是指技术开发工具。也就是说, GIS系统开发时需要编程语言开工工具, 如Visual Stadio 2010c#语言开发工具, 同时也需要数据库存储工具SDB, 如SuperMap Deskpro6[1,4]。

4.1 确立各功能模块

根据总体设计需求及相关要求, 将系统内的各功能模块定位, 即设计出功能结构框架。另外, GIS需求一定的组件技术与数据库技术, 以支撑其整个系统的运作。而正基于此, 在环境质量管理领域中开发功能模块时, 必须立足于地理空间数据与其关联的环境影响参数。因此, 只要基本开发思路能够把握这一点, 相关技术开发人员就能建立一个满足存储、数据处理、便于查询、统计分析、模拟评价的可视化决策辅助系统。

4.2 收集相关信息资源

这类信息资源要充分考虑环境板块, 如可结合现有的GIS系统条件进行数字化升级;在体系中逐步完善水系、交通建设、乡镇居住点、旅游区等的相关信息, 并将信息最后呈现出空间形态, 即完善空间数据;将各环境监测点的位置、级别、监测项目等地理信息矢量化, 在地图上显示。

4.3 设置好系统功能使用界面

该项设置的目的主要在于能够让GIS使用者更好地使用其各个模块功能。因此, 在设计系统版面功能时, 应当考虑各类信息资源的结构安排是否合理, 是否能够将各项功能模块有组织性地集结在一起, 以利于使用者之间交流沟通。

5 结语

总之, GIS在我国环境质量管理工作领域中已经充分运用, 势必有其重要的价值与优势。但是在实际运用及开发过程中, 还存在一些不足之处, 这就需要相关技术开发人员及GIS使用人员等要能够夯实理论体系知识, 使之逐步应用到实践中, 以此才能使GIS的模块功能与空间数据的信息价值得以充分体现[8,9,10,11]。

参考文献

[1]吴风华, 黄鹄.地理信息系统应用于环境质量管理的研究与探讨[J].大众科技, 2011 (8) :95-96, 107.

[2]陈龙高, 吴长虹, 陈龙乾.GIS支持下的农地流转管理信息系统设计与开发关键技术研究[J].安徽农业科学, 2008, 36 (16) :7037-7038, 7047.

[3]唐崇杰, 林继发.区域水环境管理决策支持系统的研究和开发——以湛江市为例[J].环境科学与管理, 2007, 32 (5) :12-15.

[4]李婵娟.地理信息系统在环境质量管理中的应用[J].环境与职业医学, 2007, 24 (5) :566-567.

[5]李春英.地理信息系统与环境管理[J].东北林业大学学报, 2003, 31 (2) :50-51.

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[9]刘明, 张丽.论GIS在环境管理及评价方面的应用[J].现代商贸工业, 2007, 19 (11) :297-298.

[10]张毓, 疏婧.基于GIS的空间决策支持系统在城市管理中的应用研究[J].中国科技纵横, 2010 (14) :137-138.

8.GIS应用软件开发模式分析 篇八

【关键词】OLE自动化；GIS；组件；软件开发

导语

GIS的简称是地理信息系统，它是一种边缘性学科，综合了地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科，它管理着计算机的新兴技术并且还对它们进行研究，这些技术一般同地理空间数据密切相关，伴随着GIS技术涉及到的范围越来越大和研究的程度越来越深，计算机信息的发展也越来越快，所以GIS技术现在存在于一个飞速变化的时代，在这些技术里，发展最快的是地理信息系统上的软件开发，因此，本文讨论的就是GIS的应用软件模式的开发。

一、开发GIS应用软件的基本模式

（一）CIS简单的二次开发的帮助

在GIS系统的Arc/lnfo、Maplnfo和intergragh等开发语言的辅助下，同时又和自己的目标结合从而开发应用系统。MapBasic语言、Avenue语言等都是由GIS系统提供的y可以让用户进行第二次开发的宏语言。以这些宏语言为工具，以原GIS工具软件为基础，每个用户都可以属于自己的应用程序。

（二）应用高级语言进行独立开发

如今，Arc-GIS、Maplnfo与MapGIS等大型GIS系统在国内国际都很流行，它的全面的GIS的功能，在每一个需要使用GIS的部门都能用，但价格昂贵，并不是所有的部门和企业都有能力购买的，所以在GIS应用软件开发时为了满足用户需要而利用高级语音是至关重要的。对空间数据的数据库和数据结构进行自主设计，利用可视化高级编程语言对地理信息系统软件进行开发。

对矢量图形系统的管理、数据库管理系统的管理以及数据库与矢量图形双向的连接系统是GIS系统包含的几个最基本的部分。下面详细的介绍利用高级语言开发这几部分。

1、较为完善的矢量图形系统的建立

组成GIS最重要的部分是矢量图形系统，同时矢量图形系统也是GIS技术的核心，GIS系统的领域不同需要不同的矢量图形元素，所以它的操作也会有不同的要求，但通常如下功能都是所必需的：

（1）具有圆、多变形区域、点、连接直线、标注文本、线、等较为完善的基本图形元素和图形快。具有了这两个因素的矢量图形系统，在满足普通管理性的GIS的矢量图形要求时就容易了许多。（2）对矢量图形元素的处理更加完善，功能有线形、图层、颜色等的设置，可操作图形的移动和放缩（3）图形数据交互输入和鼠标交互绘制等功能可以较为完善的进行。从打印或绘图设备输出图形、数字化仪输入和与其他的图形系统的数据接口等多种功能都要具有。（4）要有实用的较大的存储容量，因为存储一个系统需要占用很大空间。（5）要有较快的且实用的处理图形的速度，这在实际应用中很重要。（6）容错能力要比较强。（7）恢复能力要较强。

2、相配套的数据库管理系统的建立

组成GIS系统另一重要的部分是数据管理系统，它的主要作用是对GIS内的各种数据进行管理。ODBC、DAO、OLEDB和ADO等最常用的数据库访问技术都它们都是由微软提供的。关系数据库再被客户应用程序访问时，提供标准接口的是ODBC，应用程序可以利用由ODBC提供的统一的API对提供了ODBC程序的数据库进行访问，这样数据源就可以是各种数据库系统中的数据库文件。

3、数据库管理和矢量图形元素的连接关系的建立

数据库管理系统和图形元素系统虽然都是由矢量图形元素组成，但它们并不是相互独立的，将数据库记录或数据库视图与图形元素起来就是所谓的建立连接关系，连接在矢量图形元素中也有数据的性质。连接的多项性、连接的稳定性和连接的双向性是一个完善的GIS系统所具有的特点。OLE技术在进行编辑对象时，通常将可控插件放到应用程序的窗口，然后双击使它的空间服务器开始运行再进行编辑。因此用户要了解各种常用服务器的功能，不能仅仅了解一种，这样用户的负担就更重。

二、分析比较

现在每款GIS的开发模式都有自己的优点和缺点。用户可以使用宏语言这种由GIS提供的用作开发的语言来开发程，这种方法非常省心，因为他可以借助原来的程序开发出更适合自己的程序。但是这样就造成了宏语言的二次开发，这样导致的结果就是语言的功能不尽人意，语言不能通用，所以开发不出更好的程序。在使用高级语言进行开发时，开发者独立设计算法，以及编辑、采集空间数据，分析处理数据和数据的结果输出都是独立完成。这样做可以节约开发成本，可是却浪费时间、花费大量金钱，所以这就要求开发者有很强大的财力支持，和充足时间。通过不同的GIS软件，采用不同的工具，完成GIS不同的功能，对GIS进行组件式开发软件和使用DDE/OLEAutomation技术开发都是集成二次的开发，通常使用可视化软件开发工具集成开发二者。对GIS工具软件分析和管理空间数据库充分利用和对高效、方便的可视化开发语言充分利用是它的优点，集合这两个的长处，不但使开发应用系统的效率大大提高，而且那些应用程序的外观效果变得更好，数据库的功能更加强大，并且可靠性变高，移植更容易，维护更方便，开发GIS的主体方向慢慢的成为了集成二次开发，但前期比较大的投入成了这个方法的缺点。现在，许多的Active控件被很多的软件公司开发了出来，对现成的控件进行合理的选择和直接的调用，使开发者可以把某些应用的具体编程有效的避开，从而使开发者的编程方面的工作量减少，这样不仅可以使程序变得更加简便和灵活，也可以将程序的开发周期缩短，从而拥有更加简洁的编程过程和更加友好的用户界面。

三、结束语

本文对开发GIS应用软件的模式进行研究。分别阐述了集成二次开发、高级语言独立开发和简单的二次开发，将它们的开发特点进行了归纳总结，并对分别对这三种模式的优缺点进行了对比分析。在了解实际的情况和应用领域的特点后，要采用适当的模式开发具体的GIS系统。

参考文献

9.gis环境保护应用 篇九

字号: 小 中 大 | 打印 发布: 2009-5-22 15:28 作者: webmaster 来源: 本站原创 查看: 341次

四年前，ESRI发布ArcGIS Server产品及其Web服务时，就向提高企业地理空间能力方面迈进了一大步。随着分布式企业计算的应用，地理空间数据正在渗透到企业组织的各个角落并接触到更多的用户。近期，V1 Magazine 的编辑Matt Ball就企业地理空间发展以及ESRI公司对智能电网发展所做的贡献两方面的问题，采访了 ESRI公共事业解决方案部门的总监 Bill Meehan 先生。

V1：GIS技术在大型电力机构中的应用经历了怎样一个发展历程？

Meehan：就GIS来说有四种模式：数据管理，分析，可视化和移动性（从野外采集数据）。多年来，人们通常利用GIS技术在桌面程序中制作出漂亮的地图。这些地图可能利用了空间分析技术，但一般它们都是由在公共事业部门从事地图制作工作多年的GIS专业人员绘制出来的。

地图应用在公共事业领域已经有多年历史了，比如找出特定的设施在哪里。但通常只是用于定位设备，没有太多的分析工作。这些地图由实施工程的组织来维护，高级管理人员、业务人员或者客服人员并没有太多的机会接触到它们。而且地图往往是用工程学的方法绘制的，战略制定者们很难从上面看出太多的价值。要读懂地 图，你必须明白那些符号和表示方法。除此之外，这些地图仅仅是对人们已知事物的一种再现，并没有提供任何新的见解或发现。

我在工程领域已经工作很多年了，尽管一些地图确实很难读懂，但我对那些地图符号还是很熟悉的。比如，我常常会对着一幅地图想:我该怎么追踪这条电路或者正在发生的事情？如果把地图用作分析的话就很容易解决这些问题，但事实上，我们却很少这样做。

举个例子来说吧，在某个规划部门，规划人员可能会用实体地图来弄清一些事情，然后他们就放下地图，进入另一个环节。期间，他们可能会用一年时间来设计卸载装置，或者查看维修历史。但地图只是工程进度中的一个环节，只在开始和结束的时候使用，从来没有被用于分析工作。

大概在四年前，我和同事们开始考虑不仅将GIS 当作一个制图工具，而且作为一个框架或者一项基础技术——就像Maximo（IBM公司企业资产维护管理方面的产品），SAP（企业资源规划软件）或者Oracle（数据库产品）之类的基础技术。所以我们想出了GIS服务器的点子，它真正将我们从实验室，科学项目和测绘部门带进了企业中。ArcGIS Server产品将部门内部的工作变成了企业的信息基础。不仅仅是工程师和操作人员，企业中的所有部门都能从中受益。V1：ArcGIS Server产品如何提升一个企业的能力？

Meehan：随着ArcGIS Server产品的发展，互联网应用的深入，我们开始讨论信息服务的话题。服务器产品能让我们把财务系统、客户系统，或是物料系统都融入到GIS或者其他方式中。然后你会说：“让我们利用GIS通过集成框架来发布数据或者业务功能吧，所有系统都可以这么做。”那时所有的系统边界就会消失了。

举个例子，比如我是公共事业部门的工作人员，正拿着掌上设备在野外工作，那么我可以在同一张地图上 检索SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition，即数据采集与监视控制系统）的数据、财务信息或者客户信息，因为我的单位发布了这些信息。我可以从掌上设备得到有用的信息来帮助 我的客户解决问题。我还可以利用手中的设备对信息做修改，比如将一些数据存入维护管理系统，一些数据交给GIS，另一些则存入财务中心。

我在手中看到的不是GIS程序，而是一个具有众多GIS功能元素的业务应用。如果我是一个部门主管或者总经理，则可以在大屏幕上快速找到有价值的信息，感兴趣的，或者不感兴趣的，有用的，或者没用的。

在过去，GIS通常只与工程管理有关，并没有更多地融入到整个企业的IT系统中。但现在GIS已经逐渐成为了企业IT的支柱之一。

V1：企业级的GIS能够解决哪些方面的问题？

Meehan：一个电力部门往往会把大量资金用在修剪路边的树木上。我们为什么要修剪树木？因为这就是我们的工作，我们总是在修剪树木。如果我们不去修剪，那么树木就会倒下而影响到电缆。但修剪树木的工作有多大成效呢？在某个系统里存有我们关于可靠度的统计数据。在另一个系统中我们又记录了具体的开销。现在我们可以利用GIS将这些体同整合起来，以查看当前的工作进度。

可能我已经做出了一个四年修剪一次树木的决定，而不管是否真的需要。为什么我不用历史降雨量信息做出一个合理的决策呢？毕竟雨水多的年份树木生长会快一些，干旱的年份树木生长会慢一些。

我们投入了大量的资金，或许我们的可靠性因此真的改进了。但如果没有GIS，就无法得知改进的程度是否和投入的资金成正比。有了GIS之后，你就可以对将要发生的事情做出明智的判断，并合理有效的投入资金。

有了能够将不同部门工作整合在一起的GIS技术后，就可以开始对检查工作或者维护工作做合理的微调了。大部分工作的共同点是定位、地理，特别是在道路网、水网、电网和电话网络中。

V1：GIS技术不再仅仅以桌面为中心了，你们将具体的实施工作更多地向开发者群体敞开。随着可进行更多自定义开发的开放API的发布，Web GIS将会发生什么样的变化？

Meehan：我们仍然认为桌面程序是极有价值的工具。它是真正创建数据的地方。正是因为有了它，我们才能自如地应付艰巨的工作和复杂的分析。

一旦创建好数据并交由数据库管理，就可以将它们发布到整个机构当中。之后就可以方便地从网络或者移动设备上访问它们，而不需要将复杂的分析工具或者设计制图工具摆在那些没有专业知识的人们面前。在一个中型运输公司中，大约有30个桌面用户。但是该组织内的所有人，从系统管理员到总经理，都可以访问GIS数据并了解其作用。网络使得GIS更加社会化了。

有些公司可能会担忧，如果我们把诸如免费数据的一些功能发布到网上，可能会损失一部分收益。其实我们卖的是一个服务器产品，并使得更多的人能够使用这项技术。这样反过来就会为企业创造更多的价值，并提高大家对空间数据的需求。有了服务器产品之后，几十上百倍于原来数量的人可以看到相关数据。现在这些数据已不仅仅是GIS系统的数据了，而是服务于整个企业。

V1：公共事业部门已经触及到企业级GIS这个概念了吗？

Meehan：想想过去，当爱迪生创建第一个电力公 司时，公共设施还没有太多的提供商。他们必须发明出每一样东西。当我在波士顿的爱迪生公司工作时，他们有自己的锻造部门来生产出需要的部件。如今当然情况 不同了，但过去那种工作方式铸成了这样一种文化：我们在一个封闭的环境里面完成所有的工作，包括创造，管理，而不去寻求外界的资源。有了互联网，一切都改 变了。现在我们越来越多地从企业之外获取数据。

举一个简单的例子，一名电工受雇在一个购物商场里安装一台ATM机器。他首先得在市政厅获得电路布线许可。他去到那里，告诉工作人员自己的身份以及要在哪里实施工程，然后工作人员发出许可证。接下来这名电工需要打电话给电力公司为ATM机器预约新的电力服务。在电力公司检查电路时，这名电工需要再次告诉他们之前在市政厅已经提交的所有信息。最后才能获得电能并安装设备。

那么，如果市政厅发布一个网络服务，情况将会如何呢？这名电工甚至都不需要给他们打电话。电力公司会自动从市政厅那里收到布线许可，然后检查电力配置图情况。如果负载允许，在这名电工在线的时候他们就可以报出价格，当电力服务准备好时也可以立刻得到通知。

我在欧洲的一个小村子呆过一段时间。当时我问他们“如果我给电力公司打电话请求服务，那么多长时间能得到结果？”“六个星期。”这不是开玩笑吗？能不能期望在几天时间之内就使用上服务呢？对于有足够基础设置建设的地方来说，这些简单的服务在技术上没有任何的实施难度。所有的一切就是因为跨部门的沟通和合作问题。

还有一个例子，是检查高速公路下面的管线。要检查当地的管线意味着必须开着卡车或者越野车通过一片地区。你也不知道要通过的地区有没有草木茂盛的湿地？ 如果有，开车是过不去的。就算强行通过的话你也可能会被罚款。如果能在管线调查工作展开之前就通过网络或者自己的掌上设备获得那块湿地的具体方位情况，就 能在陷入困境之前做到有备无患。这些可能需要从你们组织之外获得一些信息。

对于一个企业来说，能够自给自足是好的。但我们需要想办法扩大可利用数据的范围。我们需要创造一个开放的系统来利用信息，以推动生产力的发展。

V1：智能电网技术所带来的机遇让我感到十分兴奋。我知道，你们已经对这个将通讯与电力网络结合起来的新系统将会带来的地理空间方面的机遇进行过探讨。GIS技术将怎样利用由智能电网所产生的所有数据？

Meehan：每一个新的智能仪表都按一定间隔进行轮询。现在多数商业或工业客户都拥有间隔仪表。这些仪表都有自己的存储器，每间隔15分钟（间隔）读一次读数，记录在 仪表内的存储器上，然后每个月将这些数据导入计费系统。有了新的智能电网概念，间隔计量将扩展到每一个住宅用户。这么做之后，程序就能获取每个用户的实时 数据。此外，新的智能仪表还能与用户内部的设备连通。也就是说，程序能够管理用户的每一个负载单元，比如冰箱或者空调。

一个电力机构如何来管理这些数据是很有意思的问题，因为它们目前管理的数据量是基于仪表数量的。现在，假设把所有仪表的记录间隔设为15分钟一次，那么将会产生大量的数据。这些数据都会由智能电网的仪表-数据管理部分来控制。

从GIS的角度来说，我们并不需要管理所有的数据。我希望数据能够经过一些有用的预处理。如果要能够根据用户的要求打开或者关闭开关，则需对基础设施进行建模。GIS将为这些基础设施的管理提供可视化技术。

V1：智能电网技术将带来哪些好处？

Meehan：我觉得智能电网能够给我们带来四方面的益处。第一就是通过减少用电高峰来减少碳排放量；第二是自我修复系统的建立；第三是对系统健康状况的检测；第四是将可再生能源集成到系统中来。因 为每个发电机组能力不同，所以我们试图通过更好地管理电网来缓和用电高峰。设想有一个高效的基本单元，一个更高效但是花销更大的中间单元，和一个低效率的 电源，当用电高峰时就延缓非紧急单位（如木工车间）的供电。最后的手段也是最昂贵的，会排放出含碳量很高的温室气体。为了避免用电高峰，可以通过监控用户 的用电行为并进行适当的调节。智能电网就是迈出的非常好的第一步。

人们谈论的自我修复网络是电力系 统能够自动响应的一种能力，但目前还办不到。每个人都认为一旦停电，电力公司会立刻知道，但其实并不是这样。当遇到电力故障时，程序首先接收到的是若干用 户打来的申告电话，然后他们会迅速分析并找出故障发生的可能位置，派一个抢修队，对那里进行测试，之后才能确定故障原因究竟是什么。如果是智能电网，利用 额外的感应器，你就能得知这些故障用户的位置，便可做出迅速的评估，并重新调整网络来尽量减少受故障影响的用户数量。如果是手动排查故障，在恢复供电之前 可能有一千个用户要停电半小时；如果是智能电网，当程序修复故障时可能只会有少量的用户在等待。

过去，要了解一个电力系统的健康状况，我们只能通过土著印第安人的通讯方式——烟信号。一个变压器烧毁时会冒烟，这时我们知道它罢工了。然而今天，在智 能电网中，我们能通过信号提前发现潜在的故障。智能电网的一个关键部分是传感器网络。现在，电力系统中只需有少量的传感器。这些复杂的传感器网络使得我们 能够排除潜在的故障，比如电压器超载时就能及时发现，而不是等到它损坏时才发现。

如果将可再生能源集成到电力网络中，当这些能源的比重不断提高时电网就会产生问题。当前，可再生能源在电网发电中仅占一小部分。绝大多数的可再生能源都 是“间歇性”的，比如太阳能和风能，你不可能知道究竟什么时候能够利用它们。当遇到阴天时，电能系统就会弥补太阳能的不足；当可再生能源在系统中占到 20%比重的时候，这个问题就会变得很突出：当遇到阴天或者无风的时候就必须解决这20%的能量供应问题。智能电网的控制元素就能很好地管理这个难题。

V1：目前，GIS在仿真或者预先规划方面并没有太多作为。你认为这是GIS技术的一个发展方向吗？

Meehan：完全正确。我认为智能电网是一个先进的控制系统，类似于更强大的监视控制与数据采集系统（SCADA）。拥有更多的信息点和更灵活的控制能力。为了使智能电网能够更好地工作，还需要很多其他方面的数据。比如网络配置和网络事务的数据，因为电力系统的配置情况时刻都在变化。GIS已经成为信息基础设施的一部分，而且可以预见它将会涉足更多的事务。

同时，智能电网系统正产生大量新的信息，但它本身并不是一个分析或可视化的工具。现在，我可以查看用户的用电行为并对其负载情况做出预判。你并不需要在 智能电网的控制系统中单独建立态势感知系统，因为这仅需要对数据进行获取即可。GIS通过对数据的分析便可为决策提供可视化依据。

V1：在早期阶段的试验中，有一些专业的公司对该系统的不同部分提出了批判。你认为GIS从中得到什么样的先机么？

Meehan：建立智能电网需要花很长的时间。公共事业部门或许需要花费数年的时间，并且费用高昂。对于结构和工程管理来说，GIS是一个非常有用的工 具。所以，GIS在智能电网的实施过程中起到很大的帮助作用，能够提供更符合逻辑和更智能的方法。利用GIS可以对进度进行监控，管理工作人员，并将他们 合理地分配到工作中。

10.gis环境保护应用 篇十

关键词：GIS；油气；勘探开发；应用

中图分类号：P618.13文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-01

GIS Application and Development Trend in Oil and Gas Exploration and Development

Jiang Zejun

(Geological Logging Second Company of Daqing Drilling Company,Songyuan131400,China)

Abstract:GIS is described in detail the concept and content,based on the power of GIS in the oil and gas exploration and development of access to great economic and social benefits.

Keywords:GIS;Oil and gas;Exploration and development;Application

一、GIS是综合处理和分析地理空间数据的技术系统

从学科学角度讲，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系。GIS系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以运用于现阶段任何行业。从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术。

GIS进过50年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统，GIS深入到各行各业甚至各家各户，成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。

二、GIS是支撑油气勘探开发的基础

在勘探成熟阶段的盆地中，油气勘查工作的规划部署和油气藏的综合预测研究需要考虑多种因素，包括含油气盆地已完成的勘探工作量及资料质量、已发现的油气资源量及其空间分布、区域地质和石油

地质研究成果、以及研究区域的地表地理环境等，其信息需求涉及到钻井、测井、地震勘探、非地震勘探和试油试采等勘探工作的资料现状，区域地质、构造区划、沉积古地理、油气藏及储量分布、油气资源潜力评价和生储盖分布等石油地质综合研究成果，地理位置、海拔高程、地貌、交通、水文、人文等地表地理状况。在油气勘探的规划部署和预测研究中，上述多种因素的综合考虑可有效提高油气勘查生产的研究和决策水平，从而提高油田的开发效益。

基于GIS的油气勘探开发基础主要表现在两个方面：第一，GIS是油气勘探开发的必要条件、可靠手段；第二，GIS在油气的勘探开发中起到关键的基础作用，为其他技术提供平台支持。

从油气勘探开发的空间特性来看，油气的勘探开发需要地理信息系统作为一个基础平台来组织数据、展示应用。否则勘探开发的组织和管理是空洞的、晦涩的，事实证明GIS确实有能力完成这项工作。

三、GPS的基本功能及其在油田勘探开发中的应用

（一）GPS的基本功能

GIS一般均具备数据采集与编辑功能、属性数据编辑、制图功能、空间数据库管理功能以及辅助决策等基本功能，它们分别是：

1.数据采集与编辑功能：GIS地面实体图形数据和描述它的属性数据输入数据，图形及文本数据进行编辑和修改。2.属性数据编辑与分析：由于GIS中各类地物的属性不同，系统须提供用户自定义数据结构的功能，提供修改结构的功能，以及提供拷贝结构、删除结构、合并结构等功能。3.制图功能：GIS是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。4.空间数据库管理功能：地理对象通过数据采集与编辑后，形成庞大的地理数据集。对此需要利用数据库管理系统来进行管理。5.辅助决策功能：GIS为用户提供决策服务，典型的为战争、应急处理（救灾、救护）、城市规划、市场分析等，它有灵活的可变化的获取信息和方案、策略比较选择的功能。

（二）GIS在油气勘探开发中的应用

油气勘探描述的对象与地理信息密切相关，其中以海量计的数据图形信息已不适应现代管理的要求，所以GIS在油气勘探过程中的利用已成为必然趋势。GIS技术的出现为其提供了解决方案。目前GIS在油气勘探开发中的应用主要集中于数据管理、专题制图、油气资源评价、油气勘探开发管理及辅助决策这几个方面。

1.数据管理：在油气勘探开发过程中，积累了大量的基础数据和图形数据，利用GIS技术对数据的存储和管理，为地质工作者提供一个完整、灵活和易于使用的资料管理和综合的环境。2.专题制图：借助GIS技术，可实现地质信息的分层、分区域管理，实现图件的灵活添加、信息的快速更新及多要素综合成图。3.油气资源评价：GIS软提供了高效、快速的信息提取和分析工具，实现从宏观评价一区带评价一圈闭评价，直到对油气资源作出更为具体精确的评价，大大提高了油气资源评价的可信度。4.油气勘探开发管理与辅助决策：基于G1S开发的油气勘探数据库应用与管理实现业务管理过程的程序化、规范化，对于开发中后期油田进行地质信息综合管理和应用有重要意义。GIS与砂岩盆地综合测井专家系统结合，可帮助地质工作者进行正确决策。

四、结语

11.gis环境保护应用 篇十一

1 古村落保护与GIS技术

对古村落保护与更新工作,国内部分学者从新技术的运用和定量研究层面进行了探讨。许业和等人从空间认知的角度,将古村落分为建筑、院落、街坊以及街巷4个层次,提出运用GIS技术建立古村落现状数据库的理论方法。周俭等人将类型学新思路引入到历史街区保护与更新规划中,并以上海老城厢方洪中路街区城市设计为例,对选择提取街区空间类型和建筑类型提供了重要参考。胡明星等将GIS技术应用于安徽省安庆市倒扒狮历史街区的现状建筑及历史街区调查与保护规划的编制,为建立多源的历史街区数据库平台提供了借鉴。

GIS是一门将计算机技术与空间数据相结合,将经济、环境和各种社会因子相叠加的技术。将GIS的综合处理与分析特性应用于古村落保护规划中,可以完成一部分传统方法难以实现的操作[5],并为管理及决策提供依据。

2 GIS技术在古村落保护规划中的实际应用

2.1 江西婺源理坑村概况

理坑,位于婺源县沱川乡,是传统的中国历史古村落,2006年入选中国世界文化遗产预备名单,被誉为“中国明清官邸、民宅最为集中的典型古建村落”。理坑在明清鼎盛时期建造了一批具有徽派特色的官邸、商宅和民居,保留至今的有242幢,总建筑面积为25 767 m2,其中建于明代的有24幢,总建筑面积3 030 m2;建于清代的106幢,总建筑面积14 460 m2;老屋改造,墙体结构未动的16幢,总建筑面积1 373 m2;现代徽派建筑数量51幢,总建筑面积4 080 m2。

2.2 建筑现状的信息调查与采集

建筑现状调查的内容主要分为基本属性和社会属性。基本属性包括房屋质量、层数、年代、屋顶形式等,社会属性以房屋产权、使用功能等为主。

在搜集现状建筑基础信息时,有必要对每幢建筑的位置标记、编号进行记录并拍照,以便于建立现状建筑调查的图形数据(建筑物的平面位置)与其属性表、图像数据(照片文件)之间的联系,即只需点击建筑物的图形数据,就可以快速地查询到其属性和图像数据。由于理坑现存古建筑比较多,且对建筑的编号要求不能重复,所以可按照“街巷—建筑”二级编码体系进行分区编号,以便后期数据的整理和处理。

2.3 GIS对古村落基础资料的处理

1)建筑层面的分析。对建筑单体安全层面的分析,需选取若干对建筑质量影响较大的评价因子,通过GIS权重打分,来确定理坑村建筑本体的安全状况。参照建筑安全评价因子打分表(见表1),包含建筑本体和建筑院落在内的共六个评价因子,再结合现状建筑调查,将每个因子分为多个子因子;赋予每个子因子相应数值,代表建筑质量情况:数值越小,表明该子因子所代表建筑类别的质量越好。如门院式建筑,由于建筑质量和安全性普遍较好,打分值为2。根据安全因子对建筑易损性影响程度的大小,通过每两个因子之间的权重对比,加权每个因子所占的比例,得出建筑质量评价成果(见表2)。

2)街巷层面的分析。通过对理坑村疏散道路现状调查及分析,并参照安全评估体系评价方法,可对理坑村的街巷疏散能力进行综合评估。将理坑村划分为若干地块,以地块为评价单位,选取地块内道路最大宽度、平均宽度、交叉口数目以及道路面积与街区面积比值四个评价因子,综合评估街区安全疏散能力,数值越高疏散能力越差。此外,对于理坑村内新兴的旅游节点,应全面考虑其周围街巷的安全疏散能力,采取措施控制人流在合理范围,为更有效的保护古村落的街巷空间提供参考。道路疏散安全评估因子见表3。

3)街坊层面的分析。依据现状调查结果,现针对街坊层面的安全进行分析,以街坊的避难能力为例。在古村落保护规划中,选取街区到固定避难场地的距离、疏散场地功能、疏散场地基础设施情况以及疏散场地与地块总面积比值四个因子。在分析街区到固定避难场地距离时,不仅要考虑核心保护区内的固定避难场,还要综合用地附近面积在1 hm2以上的避难场地,包括学校广场、公共绿地等。在评估避难能力较差的街区时,建议结合其外部的避难场所,统筹更大范围内的疏散场地规划,提升其安全避难能力(见表4)。

3 结语

本文将GIS技术的数据处理应用于理坑村建筑单体、街巷和街区三个层面,从建筑、街巷空间联系性和安全性角度帮助人们更好地建立起全局观念与模拟直观感。通过GIS数据处理导出的分析图,我们可以更加直观的看出理坑村在保护规划中应重点解决的问题和重点保护的地段,这不仅大大提高了保护的工作效率,而且能提高规划工作的科学性、合理性和技术性,从而为古村落的保护提供一种全新的规划设计思路。

摘要：以婺源理坑村为例,基于建筑现状信息,从建筑单体、街巷和街区三个层面,阐述了GIS技术在古村落保护规划中的具体应用,旨在通过GIS技术提高规划工作的科学性、合理性和技术性,从而为古村落的保护提供一种全新的规划设计思路。

关键词：GIS技术,古村落,建筑单体,街巷,安全评估

参考文献

[1]胡明星,董卫.GIS技术在历史街区保护规划中的应用研究[J].建筑学报,2004(12):63-65.

[2]许业和,董卫.基于GIS的历史街区规划设计方法初探[J].华中建筑,2005,23(2):86-88.

[3]周俭,陈亚斌.类型学思路在历史街区保护与更新中的运用——以上海老城厢方洪中路街区城市设计为例[J].城市规划学刊,2007(1):61-65.

[4]胡明星.安徽安庆倒扒狮历史街区保护规划编制研究[J].新建筑,2009(2):26-30.

[5]胡明星,邹兵,方必辉.基于GIS宏村世界文化遗产地保护规划修编中应用研究[J].安徽建筑,2010(2):31-35.

12.gis环境保护应用 篇十二

基于MapX的组件GIS技术应用研究

随着计算机技术的发展,GIS技术的应用越来越广泛,GIS二次开发也已经由独立开发进入到组件开发时代.介绍了组件式GIS的`技术特点以及基于组件技术进行二次开发的一般思路,并以地质灾害信息管理系统为例阐述了利用MapInfo组件技术MapX进行GIS二次开发的优势.说明组件技术在未来用着广阔的应用前景.

作 者：李海峰 Li Haifeng 作者单位：四川建筑职业技术学院交通与市政工程系测量工程研究所,四川德阳,618000刊 名：电脑开发与应用英文刊名：COMPUTER DEVELOPMENT & APPLICATIONS年，卷(期)：200922(10)分类号：P208 TP311关键词：组件GIS MapX 数据绑定

13.gis环境保护应用 篇十三

分析3DGIS特点,提出将3DGIS技术与数字油田建设相结合的.思想,并通过一个典型的三维数字油田虚拟展示实例,介绍Skyline技术的应用流程.

作 者：王钰 高志亮 马智民 姚卫华 陈石 郭花利 WANG Yu GAO Zhiliang MA Zhimin YAO Wehua CHEN Shi GUO Huali  作者单位：王钰,高志亮,马智民,郭花利,WANG Yu,GAO Zhiliang,MA Zhimin,GUO Huali(长安大学地球科学与国土资源学院,陕西,西安,710054)

姚卫华,YAO Wehua(中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院,陕西西安,710021)

陈石,CHEN Shi(中国科学院研究生院计算地球动力学实验室,北京,100049)

刊 名：地理空间信息 英文刊名：GEOSPATIAL INFORMATION 年，卷(期)：2009 7(4) 分类号：P208 关键词：数字油田   3DGIS   Skyline技术   地物建模  

★ 天然气流量测试技术进展探讨

★ 三维可视化技术在吉和油田开发中的应用

★ 新疆油田存储“虚拟”整合应用案例

★ 新疆油田启动《石油天然气管道保护法》宣贯月活动

★ 论文：建筑节能技术及其应用窥探

★ 现代教育技术应用工程实施方案

★ PS/2接口协议解析及应用

★ 浅谈天然气输送管道铺设施工的安全技术的论文

★ 探地雷达技术应用综述

14.gis环境保护应用 篇十四

近年来城市化进程迅速推进,高速建设脚步对城市的历史文化资源造成巨大威胁,尤其对于历史遗存丰富的历史文化名城而言,这种破坏尤其突出。随着可持续发展思想的渗透和历史城市保护意识的提高,我国历史文化名城保护体制逐步完善,保护规划的重要性也随之凸显。2007年南京市政府委托东南大学建筑学院和南京市规划设计院修编南京历史文化名城保护规划,在保护规划编制过程中,需要编制大量的现状分析图和专题的研究,进行各种分析下的数据汇总,传统的方法不仅效率低下,而且容易出差,工作量大,更难以综合地分析基础数据,GIS技术应用,给解决这些问题带来新契机。所以,在本次保护规划编制过程中,在历史文化名城保护体系的框架指导下,探索和研究基于GIS技术的历史文化名城保护规划的方法体系,将GIS应用于南京历史文化名城保护规划的现状调查、规划编制中。

2. 基于GIS的历史文化名城保护规划空间数据库建立

历史文化名城保护规划编制,首先必须对现状进行详细的调查和评估,使得历史文化名城保护规划是在细致的现状调查基础上进行的。名城保护规划的现状调查中,首先要摸清规划区内有多少处文物古迹、古树名木和古井点分布在哪些区域;对于传统建筑,在地形图上直接数字化其边界,采用多边形来表示建筑实体;各种的社会经济数据以及行政边界等定位数据。在这些详细的现状调查过程中获得这些大量的文字、图形和图像等资料都具有定位特性,属于空间信息的范畴,迫切需要GIS技术对它们进行有效的管理,并以此作为保护规划编制的依据。传统方法使用CAD技术,难以对这些大量的空间数据管理,特别是与空间信息相关的属性资料,更难以对现状调查数据进行综合的评价和分析,为保护规划提供规划决策依据。因而,如何整理和有效利用详细现状调查所获取的各种资料,是影响保护规划编制成果的重要因素。借助GIS技术建立多源信息的空间数据库,是将GIS技术应用于名城保护规划的基础性工作和前提。

2.1 需求分析

名城空间数据库的使用对象为保护规划编制人员,其工作内容和性质具有如下特点:保护规划涉及的地域范围大、层次多;保护规划涉及的对象包括各种法定文物保护单位及其他有历史价值的历史遗存;对文物保护单位需要划定保护区范围、确定建设控制地带等多项工作。

2.2 数据获取和分析

空间数据库的数据获取方式与传统保护规划基础资料调研方式基本相同,同样分为现场踏勘和文献查阅两大部分,入库数据来自现场调查所获得数据和通过文献资料的整理获得数据,文献资料通常来自航空影像图、古地图集、各种相关规划资料及成果等空间信息数据。

数据分析包括入库数据的范围、数量、类型等,梳理现有数据源,拟定入库计划。每个历史文化名城都有其自身的特点,但从基础资料的数据源分析角度来看,还是有许多共性,处理方法也是有规律可循的。从历史文化名城保护规划所需的基础数据来看,需要入库的数据从性质上可以分为图形数据、遥感影像数据、图像数据和属性数据;从逻辑上可以分为环境数据、历史资源数据、边界数据三类,每种类型数据的内容如下:

(1)环境数据:即历史资源所存在的基质,按照时间维度可分为现状环境数据和历史环境数据两类。

(2)历史资源数据:是保护规划中的保护对象所抽象成各种几何形态的空间数据及其相关属性数据的集合。历史资源包括各级文物保护单位、非法定历史建筑、构成名城特色的城市格局肌理、自然环境、山水格局、风景名胜、古树名木、反映传统风貌或地方特色的历史街区、建筑群等。

(3)边界数据:是指各种统计边界的几何空间数据集合,包括主城边界、老城边界、地块单元边界等。

2.3 专题图层

由于城市的自然、历史变迁等原因,每个名城的空间格局各具特色,其环境构成要素也各有千秋,因此不同类型城市的名城空间数据库所需要设置的专题图层有一定的差别。在南京名城保护研究框架下,设置的专题图层包括:地形地貌、水系、植被绿化、交通基础设施、公共设施、城市中心、地块、建筑、城墙、历史资源点、历史廊道、底图。在其他具体案例的设计中应根据实际的空间构成和研究方向,做适当增加和删减。

综合以上数据分析和分类的结果,南京历史文化名城空间数据库框架设计如图1所示。

3. GIS在保护规划编制过程中的应用

在现状调查的基础上,建立名城空间数据库之后,可以应用GIS技术的数据管理、空间分析等功能,不仅能完成南京名城保护现状调查资料的存储、管理、查询,利用现状数据库绘制保护规划编制所需要现状分析图,而且能够应用多因子分析方法对历史资源的价值进行综合评价和分析,为保护目录制定和划定正确的保护范围提供依据。

3.1 数据储存、描述和空间展示

名城空间数据库的首要功能需求是帮助规划工作者储存和提取海量基础数据,实现空间数据和属性数据快速的双向查询。这些数据信息从内容上可分考古发掘点、文保单位、历史遗迹、优秀历史建筑等多种类型;从表达方式上,包括文本、报表、地图、图片、多媒体等类型;使用功能包括信息的录入、修改、整理、备份、浏览、检索、分析、提取、输出。

3.2 评价体系建立与保护名录制定

保护名录制定是保护规划编制的重要部分和基础工作,GIS能够将评价体系与名城空间数据库结合,应用数据库中的属性数据进行综合评价,并将评价的各类历史资源按类别、等级分类登入名录,进行专题制图分析。

综合国内学者相关研究成果,并结合南京主城区历史遗产空间和分布特点,将点状历史资源、线状历史资源、面状历史资源作为此次评价体系的评价对象。

3.2.1 点状历史资源评价

点状历史资源是指在南京主城区范围内,其占地面积大小与城市肌理关系不大,空间形式相对独立的历史资源。具体包括:历史建筑物、构筑物、古墓葬、古遗址、古石刻等。本次参加评价的1142个历史资源点,来自南京大学历史系与南京市规划局编研中心在2005-2007年普查南京历史文化资源得到的成果。这些资源点数量庞大、价值大小参差不齐,评价目标是为了找出价值高的历史资源,试图在人力物力有限的情况下,厘清不同历史资源点需要保护的力度,将有限的人力、物力和财力用在最需要保护的资源点上。

■评价准则

对城市历史资源点的价值一般都是从三个方面认识的——资源自身价值、资源所处环境的优劣、资源目前保护的状况。

(1)自身价值——指历史资源随着时代变迁滋生出的历史、情感、艺术和特色等方面的独特价值,它是历史资源点本身所体现的价值,是不可再生、无法人为创造和复制的,是历史资源点的核心价值。这一准则是判断历史资源保护方式和力度的主导因素。根据国际公约和前人的研究成果,将与资源点自身价值相关的指标设定为:历史价值、文化价值、艺术价值、特色价值。

(2)环境条件价值——是指在当代城市现状条件下,历史资源周边的环境给其带来的价值,虽然并不直接体现历史资源价值大小,却给资源的保护和利用提供了契机,是自然、时代和社会赋予历史资源的新的价值,能从另一个角度给资源保护的力度和方式提供侧面参考。具体指标分为:区位条件和基础设施条件。

(3)保护状况——历史资源点目前的保存状况也影响其当前价值,甚至还影响着它未来的价值,相关基础指标分为四项:完整性、协调性、活力性和法律保障。

■评价结论图示

根据三个准则层的数据,综合三个准则的计算结果,按层次分析法算得的权重,计算出资源点保护重要性,如图2所示。需大力保护和严格控制的资源点多分布在主城东部、南部的历史风景区内,在老城内也有零星分布,其分布形态主要是沿着几条重要历史轴线。

3.2.2 线状历史资源评价

线状历史资源是在“道路遗产”的基础上,加上河道、城墙、铁路等这些跟城市格局相关呈线状的历史资源,是历史城市肌理的重要组成部分,也是影响城市历史格局形成的重要因素。线状历史资源的参评对象共有87个,来自南京历史文化名城保护规划专项规划。

■评价准则

线状历史资源的价值主要在于两个方面,一个是其历史的逻辑性,另外一个是其现状的保存状态,将这两方面归结为将自身价值、目前保护的状况作为评价准则。

(1)自身价值——线状历史资源与城市自然特点、历史发展有着密切的关系,他们的名称、走向、布局都从一些侧面描述着城市的历史变迁逻辑。街道、河流等构成的线性空间比建筑实体有更长的更新周期,因此,从某种意义上说,这种由线形构建的城市格局比实体建筑有更悠久的历史性、更严密的逻辑性和更强的活力,线状历史资源的自身价值也体现于此。与之相关的指标层细分为三方面:历史价值、景观价值、特色价值。

(2)保护状况——线性历史资源的保存状况影响着人们对其的识别性,是其价值的重要体现,与点状资源保护状况不同的是,线状资源的保护状况更多的体现在整体特色风貌和空间结构,而非实体完整程度的。与之相关的指标层细分为:形态完整性、风貌完整性、真实性。

■评价结果的图示:

根据两个准则层的数据计算结果,按层次分析法算得的权重,计算出历史廊道保护重要性,如图3所示。需严格保护的历史廊道主要有明代城墙、民国时期形成的主要道路,如秦淮河,这些廊道与南京历史和当代城市格局都有密切关系,并保持这良好的沿线风貌,严格保护的历史廊道主要有明外廓、风景区内道路,其他一般保护的道路主要集中在老城南。

1丨南京历史文化名城空间数据库设计框

2丨点状历史资源保护重要性分级图

3丨线状历史资源保护重要性分级图

4-a丨面状历史资源评价分级图4-b丨历史保护区划定图

5-a丨古墓葬古遗址要素叠合历史沉淀分布5-b丨综合分析划定地下文物埋藏区

6 丨老城建筑高度控制力度空间分布模型图-总体鸟瞰

3.2.3 面状历史资源评价

面状历史资源比点状资源更能全面生动的体现某个时期的历史特色和气氛,在更新速度飞快的当代城市,假如能有几片成规模的面状历史资源是十分宝贵的。面状历史资源的评价对象是南京老城内所有的空间单元,从其中筛选价值较高的单元作为历史街区划定的候选对象。

■评价准则

资源自身价值、完整性价值作为面状历史资源的评价准则。

(1)自身价值——面状历史资源的自身价值在于其整体的肌理特点、街区建筑风格、高度、密度等整体的空间特色,而非单栋建筑的真实完整性。评价单元自身价值与其中资源点的数量、质量有很大关系但有不完全相同。评价准则层细分为:历史价值、格局相关性、景观价值。

(2)完整性价值——南京老城内虽然历史遗存丰富,但快速的城市建设也对其造成很大的威胁,面状资源的保护状况主要在地块内现代城市建筑能否与各个时期的历史资源很好的协调。与之相关的指标层细分为:形态完整性、历史资源点富集度。

■评价结论图示

根据两个准则层的数据计算结果,按层次分析法算得的权重,计算出老城内地块单元保护重要性,如图4所示。需严格保护的地块单元主要分布在颐和路、明故宫周边、总统府周边、老城南地区及秦淮河畔。

■划定历史街区

在对老城内面状空间单元评价基础上,将综合价值高的空间单元划定为历史街区,如图4所示。

3.3 地下文物埋藏区划定

根据地下文物埋藏分布的特点,提取历史资源点要素,选择古遗址、古墓葬等类型的资源点,将以上资源点与主城空间单元叠合,如图5(a)所示,再提取各个历史时期的城市空间、权力空间要素,将各时期历史地图与主城空间单元要素叠加,计算地块单元的历史积淀程度,按空间单元的历史沉淀字段分级显示地块历史沉淀的丰厚程度,颜色越深说明该地块历史沉淀越深,即该地块人类活动的历史越久,该地块存在地下文物的可能性也就越大,如图5(a)所示。综合考虑古墓葬、古遗址的分布和城市空间历史沉淀的情况,划定地下文物埋藏区的范围,如图5(b)所示。

3.4 城市空间形态控制

高度控制是为了控制历史文化名城的历史格局,保持历史资源环境的完整。因此,各类历史资源的分布,是研究城市高度控制的主要因素,包括:历史资源点、历史廊道和历史街区的分布。在明确相关控制因素之后,建立一个历史文化名城高度控制评价体系。可从南京名城空间信息数据库中选取主城空间单元要素作为评价单元,从资源点要素中选取国家级、省级文保单位,从历史廊道中选取严格控制类历史廊道,再加上划定的历史街区要素,四种要素共同组成评价体系的参评因子。

所得结果反映了历史资源要素综合对城市空间高度的约束程度,得分越高的地块,约束力越大,得分越低的地块则控制力减弱。对老城内地块单元的高度控制字段按控制程度分色显示:颜色越浅表示受约束程度越大,控制高度越低,颜色越深说明受约束程度越小,如图6所示。基于以上计算分析,需要对老城的三片重要历史资源密集区,进行高度严格控制,分别是:城南民居和秦淮沿岸控制区、东部明故宫控制区、中部民国风貌控制区。

4. 结语

本文以GIS为技术平台,以南京为研究对象,建构基于GIS技术的历史文化名城现状调查、保护规划编制的方法,以及基于空间数据库技术的历史文化名城数据库建设和历史文化名城空间数据库的价值评定方法研究。通过本案例的研究,在历史文化名城保护体系的框架下将GIS技术应用于历史文化名城的保护和规划设计中,形成基于GIS技术的历史文化名城保护规划的技术方法,将GIS技术应用到整个历史文化名城保护规划的现状调查、保护规划编制、监督管理全过程中,提高历史文化名城规划的科学性和技术性,使保护规划具有较强的可操作性和可实施性。

参考文献

[1].胡明星,董卫.基于GIS的镇江西津渡历史街区保护管理信息系统[J].规划师,2002(3):71-73.

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[3].胡明星,董卫.GIS技术在历史街区保护规划中的应用研究[J].建筑学报,2004(12):63-65.

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[6].赵勇,张捷,卢松,刘泽华.历史文化村镇评价指标体系的再研究-以第二批中国历史文化名镇(名村)为例[J].建筑学报,2008(3).64-69

[7].陈薇,王承慧,吴晓.道路遗产与历史城市保护-以南京为例[J].建筑学报,2008(3):64-69