基于GIS的城市生态环境质量评价系统
基于RS和GIS技术的石河子垦区绿洲生态环境质量评价
ｗｒ ｏｔｎｄｔｏ Ｒ ｒｇ ｐ ｉ ａ ｈ ｄｔｗｒｍｎｇ ｄｃｃｌｅ ｂ ｓｇ Ｉ． ｅ ｅ ｅｖ ｎ ｅｔ ｕｌ，ｖｌ ｔｎ ｃｒ ｉ ｉ ｅ ｅ ａ ｅ ｈ ｕ Ｓｉａｅ ｘｌｎ ｎ ｅ ａ ｅ ａａｅ ａ ｌ ａ ｄ ｕｉ ＧＳ Ｔ ｏ ｎｉ ｍｎ ｑａｔｅ ｕ ｉ ｒ／ ｔ ｎ ｘ ｅｂｉ ｒ￣ ｒ ｅ ａ ｄｔ ａ ｌ ｅ ｄ ｎ ａｕ ｔ ｙ ｎ ｈ ｅ－ ｍ ｉ ａ ａｏ ｃａｘ ｅ ｄ ） ￣
Ｅ０ ｃ Ｅ ｖｒｍｎｎ ａｉ ｖｌａｉ ａｅ ｎＧ Ｓａ ｄＲ ｎｉ ｏ ｅｔ Ｑｕ ｌｙＥ ａ ｔ ｎＢ ｓｄＯ Ｉ ｎ Ｓ ｔ ｕ ｏ ２－ Ｎ Ｊａ ０ ｅ ｌ （ ｅａｔｅｔ ｆＧｏｒｐｙ ｅｃｅ ｏｅｅｏ Ｓ ｉ ｚ Ｕ ｉ ｒｔ， ｈｈｚ，Ｘｎｉ ｇ８２０ ） １Ａ Ｇ ｉ ｆ ｔ １ ｌ ａ Ｄ ｐｒ ｎ ｅｇ ｈ ，ＴａｈｒＣｌｇ ｆ ｈｈ ｉ ｎ ｅｓｙ Ｓ ｉ ｉ ｉｊｎ ０ ３ ｍ ｏ ａ ｌ ｅ ｖ ｉ ｅ ａ ３
安徽农业科学。￣ ａ ０ Ａｈｉ ｇ ．ｃ．Ｏ９３ （３ ＂０６—６４ Ｊｍａ ｆ ｎｕ Ａ ｎ Ｓｉ２０。７ １）６￣ ０９ ｌ
责任编辑
李菲菲
责任校对
卢瑶
基于 ＲＳ和 Ｇ Ｓ技术 的石河子垦 区绿洲 生态环境质量评价 Ｉ
张建 吕新 （ 河 大 师 学 地 系新 石 子３３． 兵 绿 生 农 重 实 室新 石 子３３ 龙 ， ２ １ 子 学 范 院 理 ， 河 ８３２ 疆 团 洲 态 业 点 验 ，疆 河 ８０ ． 石 疆 ２； １ 新 ０ ２） Ｏ
Ｓ ｉ ｚ ｒｃａ ｔ ｎａｅ ｓ ｅｅ １ ｈ ｅｅ ｏｅ ｖｒｎ ｎ ｕｌｔ ｆ１３ｒｇｍｅ ｔｗａ ｈ ｅｔ ｂ ｉｇａ ｆ ｅ ｅ ． ｅｅ￣ ｅ ｖｒｎ ｎ ￣ ｉ ｆ ｏｔ－ ｈｈ ｉ ｅ ｌｍａｉ ｒａＷａ ｇ ｎ ｒ ．Ｔ ｃ －ｎ ｉ ｍｅ ｔｑ ａｉ ｏ ４ ｅｉ ｎ ｅ ｏ ａ ｏ ｙ ｓｔｅｂ ｓ ， ｅｎ ｔｍｅｌｖ１ Ｔ ｃ ｎ ｉ ｍｅｔｑ ｔ ｏ ｎ ｒｈ ｈ ｏ ｙ
基于GIS的城市环境评价与规划研究
基于GIS的城市环境评价与规划研究随着城市发展的不断进步，城市环境问题也越来越引起人们的关注。
城市环境评价是城市规划和环境保护的重要手段之一。
基于GIS的城市环境评价和规划研究，可以将空间分析和数据分析完美结合，为城市环境科学和规划研究提供了强有力的技术支持。
一、GIS技术在城市环境评价中的应用建立了基于GIS的城市环境评价模型，从而可以对城市环境进行快速准确的评价，有助于制定出合理的城市规划和环境保护措施。
（一）环境数据采集通过现场调查、遥感技术和空气质量监测等手段，采集城市环境相关的数据，包括：地形、气候、植被、水系、交通、工业、土地利用等多方面的情况。
采集到的数据可以完整地反映城市的真实环境状况。
（二）数据预处理对采集到的数据进行预处理，包括：数据清理、数据匹配、数据空间化和数据格式转换等步骤。
以便于后续的数据分析和建模。
（三）模型构建依据环境评价的要求，综合利用空间模型、统计模型和规划模型等方法，构建基于GIS的城市环境评价模型。
通过考虑不同因素之间的关系，能够实现精细的环境评价。
（四）评价结果分析根据模型分析结果，对城市环境进行全面细致的评价。
评价结果可以从空间布局、环境质量和环境感受等多方面进行分析，有助于制定出科学的城市规划方案。
二、GIS技术在城市环境规划中的应用基于GIS的城市环境规划，可以通过对城市空间环境的建模和实时计算，为城市规划、区域经济发展和生态环境保护等提供良好的技术保障。
（一）环境因素分析GIS技术可以通过地理空间分析，快速高效地对城市空间环境进行分析，包括：环境状况、人口密度、土地利用状况等方面的情况。
在此基础上，进一步分析研究城市环境问题的原因和影响，为城市环境规划提供科学的决策参考。
（二）场景建模分析通过三维建模技术，将城市环境各种因素进行场景化建模，可以为城市环境规划提供全息化的环境建模，掌握城市发展趋势、缓解城市矛盾、调整城市布局、提高城市环境质量等方面提供支持。
基于GIS技术的城市绿地规划与评价研究
基于GIS技术的城市绿地规划与评价研究城市绿地对于城市的可持续发展和居民的生活质量起着重要作用。
绿地规划与评价是保障城市绿地系统建设与管理的关键环节。
随着地理信息系统（GIS）技术的快速发展，它在城市绿地规划与评价研究中发挥着越来越重要的作用。
本文将对基于GIS技术的城市绿地规划与评价进行研究，探讨其应用和意义。
首先，基于GIS技术的城市绿地规划能够辅助规划师对城市绿地进行科学的布局和设计。
GIS技术可以对城市的地理空间信息进行整合和分析，包括地形、土地利用、交通等多种数据。
通过GIS技术，规划师可以将这些数据集成到一个系统中，进行空间分析和模拟，以确定最佳的绿地布局和设计方案。
例如，规划师可以利用GIS技术对城市内现有的绿地和公园进行分析，包括其分布、面积、空间分布等信息。
然后，他们可以使用GIS工具来评估这些绿地的效益和利用率，以及它们对城市生态系统、生态环境和居民健康的影响。
其次，基于GIS技术的城市绿地规划还可以提高城市绿地系统的管理效能。
传统的城市绿地管理依赖人工监测和管理，工作量大，效率低。
而借助GIS技术，可以通过系统性的数据采集和处理，实现对城市绿地的实时监测和管理。
例如，利用GIS技术可以对绿地的植被覆盖率、土壤湿度、植物物种分布等进行监测和管理。
这种信息化的管理方式可以帮助城市绿地管理部门及时发现和解决问题，提高绿地系统的可持续发展能力。
此外，基于GIS技术的城市绿地评价能够为城市政府决策提供科学依据。
通过GIS技术，可以收集和整合多维度的绿地数据，并进行综合评价和分析。
绿地评价可以从景观质量、生态效益、社会效益等多个方面进行考量，提供对城市绿地系统的综合评估。
例如，可以通过GIS技术对不同绿地类型的可达性、景观多样性、生态功能等进行评估。
这些评价结果可以帮助决策者了解城市现有绿地系统的状况，为城市的绿地规划和保护提供科学的依据和指导。
最后，基于GIS技术的城市绿地规划与评价研究还可以促进城市绿地与其他城市功能的协调发展。
GIS在生态环境评价中的应用与展望
GIS在生态环境评价中的应用与展望GIS，即地理信息系统，是一套集地图绘制、数据管理、空间分析与空间预测等一系列功能于一体的高级数字地图信息处理系统。
而生态环境评价，是对自然环境、生态系统、生物多样性、自然资源的评估与研究，以此得出生态环境的质量状况及其变化情况。
从而，GIS技术天然地与生态环境评价相呼应。
本文就从GIS技术应用中的实际案例出发，论述GIS技术在生态环境评价中的应用价值，以及其展望。
一、GIS在生态环境评价中的应用价值1. 空间分析每一个地理信息都有其自身的空间属性，同时，生态环境的各种指标都是空间分布的，例如土地覆盖、植被分布、水资源的分布、污染源的分布和生物群落的分布等，而GIS功能强大的空间分析功能恰恰满足了这种匹配。
GIS技术可以将多个环境要素之间的相互作用可视化，对环境的变化趋势进行动态监测。
通过分析各种空间数据之间的差异，祥细的地呈现出各种自然或人为影响因素对环境产生的影响。
因此，GIS技术应用于生态环境评价可以在很大程度上发挥空间分析的优势。
2. 数据管理地球各个角落中有大量和生态环境有关的数据。
这些数据涵盖了各种环境因素，例如水、大气、土壤、植物、动物等。
数据管理是GIS技术的另一个优势，通过GIS技术的“数据仓库”，我们可以对各种类型的数据进行整合与管理，从而更好地评估生态环境的状况。
GIS技术可以方便地获取大量数据并对其进行分析，从而实现真正的信息化管理。
3. 模型构建对于复杂的生态环境评价，GIS技术可以针对不同的环境要素建立相应的模型，而这些模型通常通过数学方法模拟出来，可以模拟出一些高度困难、甚至无法观测到的生态环境变化情况。
例如，为评估地质地貌、水文水体、生物多样性、土地利用、交通运输等一系列复杂生态环境变化，可以建立以动态时间为标准的生态环境评价模型。
这也预示着GIS技术在生态环境评价中的应用不仅可以提供现状评价，还可以对未来的环境发展趋势进行预测。
基于GIS的城市生态环境模拟与评估
基于GIS的城市生态环境模拟与评估随着城市化的不断发展，城市生态环境越来越受到人们的关注。
而GIS（地理信息系统）的发展和应用，为城市生态环境模拟与评估提供了有力的支持和保障。
本文将依次介绍GIS的基本概念、城市生态环境模拟技术、城市生态环境评估方法及其应用案例。
一、GIS基本概念GIS是指地理信息系统，其主要包括硬件设备、软件系统和地理数据。
它是一种利用计算机技术对地理空间数据进行采集、管理、处理、分析和展示的综合性信息系统。
GIS系统可以处理各种与地理位置有关的数据，如地形地貌、水文气象、土壤、植被、人口分布、道路交通等数据，并将其以地图的形式展现出来。
二、城市生态环境模拟技术城市生态环境模拟技术是指将城市中各项环境指标进行数字化模拟，在计算机上建立城市生态环境模型，通过对模型的仿真批量分析不同因素所产生的影响。
最终模拟出不同城市状态下的环境指标，并为决策提供科学依据。
城市生态环境模拟技术涉及到多种数据，包括空气质量、水质和水量、土壤质量、噪音等多种条件，这些条件会对城市中的居民和生态系统产生直接或间接的影响。
通过对这些信息进行数据处理和模型建立，可以更好地将城市中的各种环境问题进行评估和管理。
三、城市生态环境评估方法城市生态环境评估是对城市环境生态状况的定量评价。
城市环境生态状况是指城市在自然资源配置、环境治理能力、经济社会发展水平等多个方面与生态环境的相互作用状态。
生态环境评估过程是通过对城市环境生态状况的描述和分析，得出对城市环境生态状况的评价，以及对城市环境治理的建议。
常用的城市生态环境评估方法包括BCE、IPAT、SPA、ECF等方法。
其中BCE（基础定量评价）方法是一种定量评估和比较方法，使用该方法可以对城市的环境问题进行较为全面的评价，并根据评价结果提供科学的决策依据。
而SPA（生态足迹分析）方法则是一种生态承载力评估方法，可以对城市生态环境的可持续发展进行评价。
四、应用案例以上海市为例，通过应用GIS技术对其城市生态环境进行模拟与评估，得出以下结论：1.上海市环境质量较好，但仍存在部分区域污染问题，如长江口地区和建筑工地等；2.城市空气质量相对较差，空气污染指数在冬季达到峰值；3.上海市生态空间不断受到压缩和破坏，有必要加强生态建设；4.上海市城市道路网络较为发达，但需要更多的环保措施，如绿色交通等。
invest生境质量评价模型
invest生境质量评价模型随着人类活动的不断增加，生态环境受到了严重的破坏和污染，为了评价和监测生境的质量，许多研究者提出了各种评价模型。
本文将介绍一种常用的invest生境质量评价模型，该模型综合考虑了生态系统的多个方面，能够准确评估生境的质量。
invest是一种基于GIS（地理信息系统）的生态系统评估模型，可以量化生态系统在不同方面的表现，包括水质、土壤质量、生物多样性等。
该模型依赖于多个指标和数据源，以提供全面的生境质量评估。
invest生境质量评价模型考虑了水质因素。
水质是评估生境质量的重要指标之一，它直接影响着水生生物的生存和繁衍。
invest模型通过收集水质监测数据，并结合GIS技术，可以对水质进行定量分析和评估。
模型使用了不同的指标，如溶解氧、水温、氨氮等，以确定水质的好坏程度。
invest模型还考虑了土壤质量。
土壤是生态系统的基础，对植物生长和养分循环起着重要作用。
invest模型通过采集土壤样本，并使用GIS技术分析土壤质量指标，如有机质含量、酸碱度等，以评估土壤的质量。
通过对土壤质量的评估，可以确定植物生长的适宜性和土壤的保育需求。
invest模型还关注生物多样性。
生物多样性是生态系统的重要属性，对维持生态平衡和生态功能发挥着关键作用。
invest模型通过收集物种分布数据和生物多样性指标，如物种丰富度、物种均匀度等，以评估生物多样性的状况。
通过对生物多样性的评估，可以了解生态系统的稳定性和濒危物种的保护需求。
在使用invest模型进行生境质量评价时，需要收集大量的数据和指标。
这些数据可以来自于实地调查、遥感技术、水质监测站点等多个渠道。
同时，模型还需要一些前提条件，如GIS数据、统计数据等，以支持评估过程。
通过将这些数据输入到invest模型中，可以得出生境质量评估结果，并为生态环境管理提供科学依据。
总的来说，invest生境质量评价模型是一种基于GIS的综合评估模型，可以全面评估生境的质量。
基于GIS的生态环境敏感性评价与生态保护研究
基于GIS的生态环境敏感性评价与生态保护研究基于GIS的生态环境敏感性评价与生态保护研究摘要：生态环境敏感性评价是指对于自然环境中各种因素对生态环境影响程度的评价和分析，是科学合理地进行生态环境保护的前提与基础。
本文以GIS技术为支撑，对生态环境敏感性评价与生态保护进行研究，并探讨了如何利用GIS技术实现精细化的生态环境保护措施。
1. 引言生态环境是人类生存与发展的重要基础，但随着经济社会的快速发展，生态环境遭受到了严重破坏和压力。
生态环境敏感性评价是科学合理地制定生态环境保护政策与措施的关键。
GIS技术具有数据处理与空间分析的优势，可以为生态环境评价和保护提供有效支撑。
2. 生态环境敏感性评价方法2.1 生态环境敏感性评价指标体系的构建生态环境敏感性评价指标体系由生态环境敏感性评价的关键因素构成，包括地理因子、自然环境因子、人文社会经济因子等。
通过对指标体系的构建，可以全面、系统地评价生态环境的敏感性。
2.2 GIS技术在生态环境敏感性评价中的应用GIS技术可以对大量的空间数据进行处理和分析，为生态环境敏感性评价提供了有效的工具。
通过对各类数据的整合和分析，可以计算出不同区域的敏感性评价指数，从而指导生态环境保护决策的制定。
3. 生态环境保护措施3.1 生态环境敏感性评价结果的应用利用GIS技术进行生态环境敏感性评价后，可以得到不同区域的敏感性等级和分布情况。
根据评价结果，可以制定相应的生态环境保护措施，包括土地利用调整、生态补偿政策、环境监测与预警等。
3.2 GIS技术在生态环境保护中的应用GIS技术可以用于生态环境保护的各个环节，例如生态监测与评估、环境规划与管理、生态保护区划等。
通过将GIS技术与生态环境保护相结合，可以实现对生态系统的精细化管理与保护。
4. 实例分析本文以某市为例，利用GIS技术对该地区的生态环境敏感性进行评价，并根据评价结果提出了相应的生态环境保护措施。
实例分析结果表明，GIS技术在生态环境敏感性评价与保护中具有很高的应用价值与推广潜力。
基于遥感和GIS的泰安市生态环境评价及动态监测研究
应 用 遥 感 图像 处理 和 ＧＩ Ｓ软件 ，利 用泰 安 市 １ ０ ０ 地 形 图 ，选 择 高斯 一 吕格 投 影 空 间为 ：５０ ０ 克 校 正 空 间 ，选 择 ２ １个 地面 控 制 点 （ Ｃ Ｇ Ｐ）采 用 控 制 点校 正 的方 法对 ２ ０ 年 ４月 １ ０５ ３日遥 感 图像 进 行 几何 精 校 正 ，最 终 的定 位精 度 控 制在 ０５个 ． Ｈ
以 Ｄｅ ｈ 和 ＡＨＰ两种 方 法 相 结合 ，确 定 各 ｌｉ ｐ 评 价 指 标 的权 重 （ １ 。 表 ）
表 １ 泰 安市 生 态环 境 评价 指 标 权重
化输入 的行政 界线 ，将得到 的矢量化 边界进行误 差
校正 ，把矢 量文件转成栅格文 件 ，以此栅格 图对 遥
感 图像进 行掩膜处理得 到了泰 安市 的遥感数据 。为 了突 出图像 中有用信息 ，使其 中感兴趣 的特征 得 以
参 考 《 境 影 响 评 价 技 术 导 则 生 态 影 响 环 （ 儿９２ １），按照客 观性 、统筹兼 顾、主 导因 Ｈ ．０１》
素和可操作 性等原则 ，选择 反映生态环境 的生物丰 度 、植被 覆盖、水系分布 、土地质量等方 面的综合 指标 ，确 定用于计算各指 标的土地利用类 型权重 ，
２ ０２ 第３ 期 ０ ２年 １ ２１ 年 １ 月
山 孽 乞 象
第３ 卷 ２
总第 １ ９期 ２
基于 遥感和 Ｇ Ｓ的泰安市 生态环境评 价及动 态监测研 究 Ｉ
张衍 华 ，毕 建 杰 ２ 高珂 歆 ，侯 玉杰 ，
（ ．泰安 市气象局 ，山东 １ 泰安 ２ ｌＯ ；２ ７ Ｏ Ｏ ．山东农业 大学 ，山东 泰安 ２ １０ ７ ０ ０）
摘 要 ：结合 泰 安 市 １８ ９ ７年 、２ ０ ０ ５年 遥 感影 像 资 料 ，运 用遥 感影 像 处 理软 件 和 地 理 信 息 系统 ，对 其 区域 生 态环 境 状 况 进 行 了综 合 评 价 ，结 果表 明 ：泰 安 市
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收稿日期:2003-02-05基金项目:“九五”国家科技攻关滚动计划(96-911-08-04)作者简介:成 筠,女,三峡大学经济与管理学院,讲师,博士。
文章编号:1001-4179(2004)05-0045-03基于GIS 的城市生态环境质量评价系统成 筠1 徐泮林2 郑丙辉3(1.三峡大学经济与管理学院,湖北宜昌443002; 2.山东科技大学地球信息科学与工程学院,山东泰安271019; 3.中国环境科学研究院,北京100012)摘要:生态学、生态经济学、景观生态学、生物多样性保护理论的发展和完善,已为人类认识宏观环境提供了先进的理论和思想,为开展大尺度的区域生态区划与生态环境质量评价提供了可度量的技术与方法。
计算机技术的发展,也为我们认识和管理生态环境提供了手段和方法。
根据GIS 开发设计中原型法的思想,以结构化系统分析为主要技术路线,利用面向对象技术和组件技术,用可视化编程语言Visual Basic 和GIS 控件MapObjects 开发了城市生态环境质量评价系统,探讨了系统开发中的主要技术问题,包括确立系统开发的构想与目标、系统分析与设计、系统实现等。
关 键 词:城市生态环境;质量评价;GIS;原型法;系统设计中图分类号:X 84 文献标识码:A1 概述生态环境是人类生存和发展的基本条件,是社会和经济可持续发展的基础。
随着全球工业化和城市化的迅速发展,现代城市面临着生态环境危机。
生态保护离不开生态环境信息的采集和处理,而生态环境信息85%以上与空间位置有关。
城市生态环境质量的综合评价工作,就是在分析、归纳大量环境调查和监测资料的基础上,通过各种生态环境质量评价方法与模型的计算,找出研究区域的主要生态环境问题,指出环境质量的发生、发展与空间分布规律。
要解决这个问题,依靠传统的生态调查方法和限于局部环境及相互分离的评价方法显然是不行的。
寻求能够从更大的空间尺度上调查与评价城市生态环境质量、建立指标体系,提出评价模式,建立生态环境质量评价系统是当务之急。
近年来,生态学、生态经济学、景观生态学、生物多样性保护理论的发展和完善,已为人类认识宏观环境提供了先进的理论和思想,为开展大尺度的区域生态区划与生态环境质量评价提供了可度量的技术与方法。
计算机技术、遥感(RS )技术、地理信息系统(GIS )技术、全球定位系统(G PS )以及信息网络技术的发展,也为我们认识和管理生态环境提供了手段和方法。
2 系统需求目前的城市生态环境质量评价不外乎如下几种情况:(1)单环境要素的城市环境质量评价,如大气环境质量评价、水环境质量评价和噪声环境质量评价等;(2)城市环境质量的综合评价,其评价数据仅来自于地面监测数据和社会统计资料,评价因子考虑也不全面,评价结果主要是以表格和统计图方式表示,几乎没有引入生态学的概念,也没有利用3S 技术,空间概念不明确;(3)以卫星遥感数据为基础,结合地面调查,依据生态学理论,对城市生态环境质量进行评价,但大多处于半自动化半手工方式,亦即对卫星遥感影像进行解译后,利用计算机或手工方式对数据进行计算分析,然后根据分析结果做出人为评价,没有形成系统。
建立城市生态环境质量评价系统的目的旨在实现生态环境质量评价的计算机化;提高生态环境监测数据的综合利用能力;利用现代化技术手段,反映和预测生态环境破坏,生态环境质量变化及规律,实现生态环境管理的规范化和科学化。
针对生态环境质量综合评价的目的,利用卫星遥感监测数据和地面同步实地监测数据以及社会经济统计数据,运用景观生态学理论,构建一套包括城市生态系统压力、生态系统状态和生态系统响应3方面的全新的且较为全面的城市生态环境质量评价指标体系,建立一套可行的生态环境质量评价方法进行生态环境质量的综合评价并最终实现计算机化。
3 系统的分析与设计3.1 系统设计思想首先通过地面监测数据和遥感解译的初步成果,参考已有的自然区划和植被区划的成果,进行生态功能区域划分,然后确定指标体系,并应用专家经验法确定其权重系数,对于选定的指标和标准,建立评价模型。
最后利用计算机技术、地理信息系统技术,设计出城市生态环境质量评价系统。
3.2 数据流程图系统的数据流程如图1。
第35卷第5期人 民 长 江V ol.35,N o.52004年5月Y angtze River May , 2004图1 城市生态环境质量评价数据流程3.3 系统功能城市生态环境质量评价系统是一个空间型的信息系统,能存贮城市和生态环境有关的大量数据。
为了方便地输入信息,快捷地提取数据,并且能够进行多信息源支持下动态监测与评价,该系统具有以下基本功能。
3.3.1 系统管理功能该功能主要为系统管理人员设置,系统运行时,管理人员能实现用户管理,包括添加、删除用户,分配用户操作权限等;亦能实现系统数据的备份和恢复;同时,还可在系统运行过程中对系统本身加以修改,如修改评价指标和权重系数,修改分类标准等,增强了人机交互中人的主观能动性,并且该模块还为用户提供系统说明以及有关的使用说明。
3.3.2 基本功能包括GIS所拥有的数据采集、数据变换、数据库管理、信息输出图形图像显示以及信息查询等功能,该功能为用户提供输入数据、浏览数据、输出数据的基本操作。
(1)数据的输入。
主要包括图形数据(图层)的增加和移除;属性数据(包括各类评价标准、权重系数、社会经济统计数据和环境质量数据)的文件导入和手工输入。
(2)数据的编辑。
主要包括图形数据(图层)的缩放、漫游和各类属性数据的编辑。
(3)数据库管理。
包括图形库管理和属性库管理功能,能完成对数据库的基本操作,并且能和其它属性数据库联接,使系统更加灵活,具有开放性。
(4)信息输出。
对于所需属性数据及图件资料可以直接输出,并有制图功能。
(5)查询。
包括两种基本的查询方式:基于位置的查询,也就是从图到属性的查询;基于属性的查询,也就是从属性到图的查询。
用户在系统中可对自己感兴趣的某项内容进行定位查询、标题关键字查询,所查询的内容以图形、图像、文字等形式予以显示,以便全方位、多层次地提取信息。
(6)图形、图像显示。
该功能为用户提供了开窗、关闭、中心缩小、中心放大、漫游、刷新等高效的图形操作功能。
3.3.3 统计分析功能对各专业部门的信息进行分析与统计,统计的结果可以按表格形式,统计直方图,专题图形式直观地输出显示并可直接输出成图。
统计分析使管理者对专业信息有直观的了解,便于决策使用。
3.3.4 监测管理功能监测管理功能主要包括如下几部分。
(1)自然环境监测。
主要是对河流水系、地形地貌、土壤的监测,并可生成各种专题地图。
(2)社会经济统计。
主要输入研究区域内各种统计数据,包括行政区划、人口状况、工业总产值、农业总产值等,并可产生各类统计图表和专题图。
(3)环境管理状况。
主要是对大气环境功能区、水环境功能区、水源保护区、生态环境功能区的监测,并可生成各种专题地图。
(4)环境质量监测。
主要是对大气环境质量、水环境质量和土地覆盖类型进行监测。
其中,大气环境质量包括对空气中S O2、NOX和TSP浓度的监测;水环境质量包括对河流、水库中各种污染物浓度的监测;土地覆盖类型包括解译标志数据库和遥感影像的及时更新。
3.3.5 评价计算(1)生态压力评价。
根据遥感图像解译后所取得的土地覆盖类型数据和社会经济统计数据计算人类对生态系统的压力,包括人类生存压力(人口密度)、农业生产压力(农业生产用地、坡耕地面积比例)、城市化压力(城镇工矿用地面积比例、公路密度)和饮用水源保护区压力等;根据各指标的权重系数和分类标准来进行各区生态压力的综合评价;并可生成各种统计报表和专题地图。
(2)生态状态评价。
根据遥感图像解译后所取得的土地覆盖类型数据计算生态系统的实际表征,包括维持生态系统功能所必须的组分(基本功能、高功能、人工性、疾病性组分等)、格局(斑块面积、核心区的数量、密度和面积指数、斑块破碎度、连接度和密度、景观多样性指数、边界密度和重要值等)及变化(未利用土地面积比例、采石场面积比例、坡耕地面积比例等);根据各指标的权重系数和分类标准来进行各区生态状态的综合评价;并可生成各种统计报表和专题地图。
(3)生态响应评价。
根据遥感图像解译后所取得的土地覆盖类型数据计算生态系统在压力下反映出的异常特征,包括自然保护区面积比例、自然植被保护区面积比例、生态恢复与治理面积比例等。
根据各指标的权重系数和分类标准来进行各区生态响应的综合评价;并可生成各种统计报表和专题地图。
(4)综合评价。
根据以上各指标的计算结果及其权重系数和分类标准来进行各区生态环境质量的总的综合评价,得出总的评价结果—各区分类结果;并可生成各种统计报表和专题地图。
4 系统的实现4.1 系统平台及开发工具城市生态环境质量评价系统所包含的软件,主要分为系统软件与应用软件两部分,系统软件是应用软件赖以运行的环境,应用软件是根据城市生态环境质量评价系统的具体需要为达到评价目的而编制的。
城市生态环境质量评价系统的软件平台,是城市生态环境质量评价系统所包含的软件中支持应用软件运行、维护和开发的平台,也就是通常所说的软件开发平台,选择64 人 民 长 江2004年一个合理的开发平台对于应用软件和系统的整体性能往往会有非常直接的影响。
城市生态环境质量评价系统软件包括以下几部分:操作系统(Windows98或Windows2000);数据库(Access、dbase);前台开发工具(Visual Basic、MapObjects);后台开发工具(Image Analyst、ArcIn fo、ArcView)。
4.2 关键技术4.2.1 GIS组件技术(1)C OM和C omGIS。
C OM是组件式对象模型(C omponent Object M odel)的英文缩写,是O LE(Object Linking&Embedding)和ActiveX共同的基础。
ActiveX是一套基于C OM的可以使软件组件在网络环境中进行互操作而不管该组件是用何种语言创建的技术。
作为ActiveX技术的重要内容,ActiveX控件是当今可视化程序设计中应用最为广泛的标准组件。
ActiveX控件是一种可编程、可重用的基于C OM的对象。
ActiveX控件通过属性、事件、方法等接口与应用程序进行交互。
组件可以在各种开发语言和开发环境(如Visual Basic)中使用。
随着计算机软件技术的发展,GIS组件化发展到了一个全新的阶段,出现了组件式GIS(C omponents GIS,缩写为C omGIS)。
C omGIS是面向对象技术和组件式软件在GIS软件开发中的应用。
新一代的组件式GIS也大都是ActiveX控件或者其前身O LE控件。