GIS技術(shù)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用分析

趙 璐

（天津廣正匯通新能源科技有限公司 天津 300384）

引言

我國GIS 的發(fā)展較晚，主要經(jīng)歷了四個(gè)階段，即起步（1970-1980）、準(zhǔn)備（1980-1985）、發(fā)展（1985-1995）、產(chǎn)業(yè)化（1996 以后）階段。目前，GIS 技術(shù)已在許多部門和領(lǐng)域得到應(yīng)用，并引起了政府部門的重視。從應(yīng)用方面看，地理信息系統(tǒng)已在資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、農(nóng)作物調(diào)查與結(jié)產(chǎn)、交通、能源、通訊、地圖測(cè)繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開發(fā)、自然災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與評(píng)估、金融、保險(xiǎn)、公共汽車調(diào)度等方面得到了具體應(yīng)用。而GIS 技術(shù)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中可通過加強(qiáng)源頭污染控制、優(yōu)化資源布局、加強(qiáng)監(jiān)督管理等方式科學(xué)運(yùn)用技術(shù)綜合分析評(píng)價(jià)手段,提出合理可行的污染控制措施,為有效預(yù)防工程項(xiàng)目施工對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成的不利影響起到積極指導(dǎo)作用。因此，將GIS 等技術(shù)綜合運(yùn)用引入到區(qū)域環(huán)境影響預(yù)估評(píng)價(jià)中，可以直接分析各種污染物對(duì)區(qū)域的實(shí)際影響，提升項(xiàng)目環(huán)境影響預(yù)估評(píng)價(jià)的理論科學(xué)性。

1 GIS 技術(shù)與環(huán)境影響評(píng)價(jià)的綜合概述

1.1 GIS技術(shù)概述

1.1.1 概念

GIS 系統(tǒng)（GIS，geographic information system）即綜合地理數(shù)據(jù)信息整合系統(tǒng),它是隨著地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的一個(gè)學(xué)科。它是指把整個(gè)信息數(shù)據(jù)處理空間中所有的地理信息系統(tǒng)整理在一起,進(jìn)行的一種高強(qiáng)度信息整合。在實(shí)際設(shè)計(jì)執(zhí)行工作過程中，地理位置信息采集系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)中所有的地理軟件和所有硬件信息整合在一起，對(duì)某些處在地理位置分布上的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)搜集、整理、儲(chǔ)存、分析、計(jì)算并進(jìn)行描述[1]。地理地圖信息分析是近些年剛剛被重視起來的一門科學(xué)綜合性較強(qiáng)的地理學(xué)科，它把所有的3D 地理視圖和詳細(xì)的地理位置具體有機(jī)的整理融合在一起，再將地理計(jì)算機(jī)、地圖、數(shù)學(xué)和應(yīng)用地理學(xué)等多門學(xué)科有機(jī)結(jié)合在一起，輸入、分析、查詢所有必需的地理數(shù)據(jù)，然后對(duì)其進(jìn)行一種綜合型的地理科學(xué)分析。

1.1.2 優(yōu)勢(shì)

GIS 技術(shù)采集屬于一種信息綜合性采集技術(shù)，其中主要包括了GPS、RS 等先進(jìn)采集技術(shù)，在這些先進(jìn)技術(shù)的綜合作用下，可以輕松實(shí)現(xiàn)信息采集站點(diǎn)區(qū)域自動(dòng)定位、信息實(shí)時(shí)采集等功能。例如，在衛(wèi)星技術(shù)應(yīng)用中就可以對(duì)衛(wèi)星信息采集區(qū)域進(jìn)行衛(wèi)星定位，并首先得到其中的經(jīng)緯度，隨后將這些經(jīng)緯度信息輸入衛(wèi)星系統(tǒng)內(nèi)，使現(xiàn)代衛(wèi)星成像技術(shù)能夠?qū)?zhǔn)衛(wèi)星信息需要采集到的區(qū)域，再通過借助現(xiàn)代衛(wèi)星成像技術(shù)的無線拍攝圖像功能即可得到衛(wèi)星圖片中的信息，由此就直接完成了信息采集[2]。此外，GIS 在工作中，可以直接對(duì)工程數(shù)據(jù)的信息直接進(jìn)行整理和數(shù)據(jù)分析，并且還可以直接對(duì)模擬出的某些工程項(xiàng)目工作環(huán)境進(jìn)行直接破壞，分析影響結(jié)果，從而提出相應(yīng)措施。GIS 技術(shù)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)充性和可連接性，具體優(yōu)勢(shì)如下：

（1）GIS 技術(shù)具有開放式環(huán)境及很強(qiáng)的可擴(kuò)充性和可連接性，支持多種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，運(yùn)行多種編程語言和開發(fā)工具；支持各類操作系統(tǒng)平臺(tái)；為各應(yīng)用系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化接口。

（2）具有線路的方位或區(qū)域分析判斷功能。地圖精度高，省級(jí)地圖的比例尺達(dá)到1:10000，市級(jí)地圖比例尺達(dá)到1:1000，地圖能分層顯示山川、水系、道路、建筑物、行政區(qū)域等。

（3）具備完善的測(cè)量工具，現(xiàn)場(chǎng)勘查數(shù)據(jù)，線路桿塔等設(shè)備的初步設(shè)計(jì)，并可直接進(jìn)行線路設(shè)備遷移與相關(guān)計(jì)算等，實(shí)現(xiàn)線路輔助設(shè)計(jì)與設(shè)備檔案修改。

1.2 環(huán)境影響評(píng)價(jià)概述

環(huán)境影響綜合評(píng)價(jià)英文簡(jiǎn)稱縮寫為ELA，指的是待建項(xiàng)目規(guī)劃或?qū)嶋H建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過程，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境可能構(gòu)成的不良影響情況，進(jìn)行系統(tǒng)性的分析、預(yù)測(cè)和綜合評(píng)估,提出關(guān)于預(yù)防或有效緩解不良生態(tài)環(huán)境影響的具體實(shí)施對(duì)策,并及時(shí)進(jìn)行環(huán)境跟蹤調(diào)查監(jiān)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。具有技術(shù)綜合性、系統(tǒng)性和工作復(fù)雜性三大特點(diǎn)，在實(shí)際工作管理過程中我們要應(yīng)用室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)分析技術(shù)以及時(shí)獲取室內(nèi)環(huán)境具體情況信息,并幫助判斷對(duì)人體健康的具體影響,同時(shí)還要綜合考慮人體環(huán)境功能恢復(fù)及安全風(fēng)險(xiǎn)控制問題[3]。環(huán)境影響力的評(píng)價(jià)方法，是在未開展工程項(xiàng)目設(shè)施建設(shè)之前,綜合對(duì)其周圍環(huán)境狀況進(jìn)行全面分析考慮,避免對(duì)其造成污染和嚴(yán)重破壞,實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程項(xiàng)目與建設(shè)周圍環(huán)境之間的相互協(xié)調(diào)和諧統(tǒng)一,達(dá)到實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧和睦共處,構(gòu)建一個(gè)環(huán)境友好型和諧社會(huì)。

2 GIS 技術(shù)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的具體應(yīng)用

2.1 累積影響中的應(yīng)用

累積環(huán)境影響評(píng)價(jià)，是指系統(tǒng)分析和評(píng)估累計(jì)環(huán)境變化的過程，分析調(diào)查累積影響源，描述累積過程和影響，從空間和時(shí)間角度，分析人類活動(dòng)的累積影響及其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的反饋效應(yīng)。簡(jiǎn)單來說，有的重點(diǎn)工程項(xiàng)目的施工期長、施工范圍敏感,對(duì)生態(tài)環(huán)境的直接影響也隨時(shí)間推移不斷發(fā)生變化。所以，環(huán)境影響評(píng)價(jià)不只是針對(duì)當(dāng)前的區(qū)域環(huán)境狀況進(jìn)行客觀估計(jì)，還要綜合考慮項(xiàng)目以后對(duì)區(qū)域環(huán)境的實(shí)際影響。傳統(tǒng)上的環(huán)境影響效果評(píng)價(jià)只局限于考慮當(dāng)前對(duì)現(xiàn)在環(huán)境影響造成的直接影響，不利于考慮以后對(duì)現(xiàn)在環(huán)境造成的間接影響，隨著研究時(shí)間的不斷推移，這種影響評(píng)價(jià)方法可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)較大誤差。然而，GIS 技術(shù)的應(yīng)用能夠有效模擬解決這一方面的復(fù)雜問題，利用GIS疊加綜合計(jì)算的主要功能，可以對(duì)現(xiàn)在的自然環(huán)境破壞狀況乃至以后的自然環(huán)境條件進(jìn)行綜合分析，從而可以使這項(xiàng)工程的自然環(huán)境條件破壞的不太嚴(yán)重[4]。而且，GIS 分析系統(tǒng)還不僅可以逐漸地、系統(tǒng)性地對(duì)項(xiàng)目所在地理區(qū)域環(huán)境進(jìn)行生態(tài)環(huán)境變化特點(diǎn)調(diào)查分析，從而充分了解未來人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和自然生產(chǎn)力對(duì)地區(qū)環(huán)境氣候變化的直接影響，只有準(zhǔn)確充分把握了該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化特點(diǎn)，才能從根本源頭有效減少工程項(xiàng)目對(duì)地區(qū)環(huán)境變化的影響，保護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)家園。

2.2 項(xiàng)目影響中的應(yīng)用

對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目地理環(huán)境影響力的評(píng)價(jià)，可直接借助項(xiàng)目地理環(huán)境信息分析系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

（1）獲取一個(gè)工程項(xiàng)目的可靠的環(huán)境地理法規(guī)信息，包括項(xiàng)目規(guī)模、形式、環(huán)境影響條件等，然后以此信息作為評(píng)價(jià)基準(zhǔn)，建立一個(gè)完善的工程環(huán)境地理法規(guī)和相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)信息數(shù)據(jù)庫，保證與各個(gè)工程項(xiàng)目相關(guān)地理法規(guī)信息的準(zhǔn)確匹配性，在工程環(huán)境影響預(yù)估評(píng)價(jià)中它還需根據(jù)各個(gè)工程項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)展情況，調(diào)動(dòng)制定對(duì)應(yīng)的地理法規(guī)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。

（2）根據(jù)自然環(huán)境條件信息，如自然地形、水文、土壤、動(dòng)植物以及區(qū)域特性等，以及其他社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)條件信息，如常住人口數(shù)量、地區(qū)集體經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)配套設(shè)施等，建立一個(gè)完善的社會(huì)信息資源數(shù)據(jù)庫。

（3）借助國家地理環(huán)境信息采集系統(tǒng)及時(shí)獲取有關(guān)工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)、交通等方面環(huán)境污染源相關(guān)信息，以及有關(guān)大氣質(zhì)量、生物資源、土壤、噪聲等領(lǐng)域環(huán)境影響質(zhì)量相關(guān)信息，建立相應(yīng)的環(huán)境數(shù)據(jù)庫，為開展環(huán)境影響預(yù)估評(píng)價(jià)工作提供所必需數(shù)據(jù)資料。

（4）利用新建地理環(huán)境信息采集系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行新建網(wǎng)格化場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)，采集、存儲(chǔ)并分析處理場(chǎng)地環(huán)境監(jiān)測(cè)信息，對(duì)重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域內(nèi)新建場(chǎng)地內(nèi)部環(huán)境狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)。

2.3 戰(zhàn)略影響中的應(yīng)用

戰(zhàn)略環(huán)境影響因素評(píng)價(jià)，就是指與其密切相關(guān)的戰(zhàn)略計(jì)劃，或是對(duì)發(fā)展政策等因素做出詳細(xì)的戰(zhàn)略評(píng)價(jià),在我國進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用評(píng)價(jià)的整個(gè)過程中，它可以充分起到有效縮減我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境兩者間水平差距的重要作用，讓兩者之間可以均衡協(xié)調(diào)發(fā)展[5]。而使用累計(jì)儲(chǔ)存環(huán)境影響源是指隨著使用時(shí)間的不斷流逝，系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與環(huán)境評(píng)估發(fā)現(xiàn)累計(jì)儲(chǔ)存環(huán)境一直在發(fā)生變化，即系統(tǒng)調(diào)查并跟蹤分析整個(gè)累積環(huán)境過程、累積環(huán)境影響源在使用時(shí)間和儲(chǔ)存空間上面所做出的影響累積。用來進(jìn)行估計(jì)與分析預(yù)測(cè)今后很長一段時(shí)間與未來階段人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，對(duì)我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)做出長期預(yù)測(cè)，選出和國家可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)一致的經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃內(nèi)容、發(fā)展戰(zhàn)略方向、發(fā)展行為方式以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展增長速度。

2.4 現(xiàn)狀調(diào)查影響的應(yīng)用

目前我國在環(huán)境資源保護(hù)上仍然還有許多的不足，我國許多大型重工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)為了追求高額的營業(yè)利潤，不注重環(huán)境資源保護(hù)工作。為了有效解決這種情況，相關(guān)部門應(yīng)該盡快制定完善相關(guān)的環(huán)保法律法規(guī)，對(duì)于涉嫌破壞生態(tài)環(huán)境的生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)厲處罰，嚴(yán)重的還要責(zé)令企業(yè)停工或者整頓。運(yùn)用GIS技術(shù)分析模型對(duì)工程中各類污染物排放進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)它們對(duì)于環(huán)境要素的影響范圍和影響程度，尤其是在工程項(xiàng)目建設(shè)期間和運(yùn)營期間對(duì)空氣、水、噪聲等主要要素的影響進(jìn)行量化分析綜合評(píng)價(jià)，最終得出評(píng)價(jià)結(jié)果。相關(guān)部門可以此為依據(jù)，判斷影響程度，進(jìn)一步開展各項(xiàng)監(jiān)督檢查工作，并采取相應(yīng)措施。GIS 技術(shù)在現(xiàn)狀調(diào)查中的應(yīng)用能夠更好地對(duì)城市工業(yè)廢水和居民生活廢水質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)境破壞情況，以便相關(guān)部門對(duì)其進(jìn)行處理解決。

3 GIS 技術(shù)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的有效方式

3.1 周期評(píng)價(jià)方式

這種方式只要將污染物質(zhì)正常使用條件下的使用壽命，與環(huán)境污染正常條件下的使用壽命長度進(jìn)行定量對(duì)比，即可直接得出其對(duì)環(huán)境影響的嚴(yán)重程度，結(jié)合環(huán)保法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)等級(jí)，可得準(zhǔn)確得出評(píng)價(jià)結(jié)果。該評(píng)價(jià)方法本身就是屬于環(huán)境預(yù)測(cè)值的評(píng)價(jià)，適用于GIS 的累積值對(duì)環(huán)境影響值的評(píng)價(jià)。值得注意的一點(diǎn)是，生命周期信息評(píng)價(jià)的方法必須完全建立在所有物質(zhì)生命周期相關(guān)信息被充分確認(rèn)的基礎(chǔ)條件下，否則無法得到廣泛應(yīng)用[6]。

3.2 足跡評(píng)價(jià)方式

生態(tài)能源足跡績(jī)效評(píng)價(jià)的方法，主要以一個(gè)評(píng)價(jià)評(píng)估主體對(duì)一個(gè)環(huán)境利用能源的實(shí)際消耗情況為評(píng)價(jià)導(dǎo)向，根據(jù)評(píng)價(jià)主體的實(shí)際表現(xiàn)情況，判斷其環(huán)境能源實(shí)際消耗量，相應(yīng)對(duì)其進(jìn)行績(jī)效評(píng)價(jià)，即一個(gè)工程項(xiàng)目施工過程中，溫室氣體、廢物大量排放可能會(huì)直接消耗一定的能源，說明上述兩者之間必然存在邏輯關(guān)系，相應(yīng)根據(jù)主體生物利用能源的實(shí)際消耗量和消耗類型相應(yīng)進(jìn)行追本溯源數(shù)據(jù)分析，即可及時(shí)得到數(shù)據(jù)信息來源，這一評(píng)價(jià)過程就已經(jīng)形成了一個(gè)生態(tài)能源足跡，根據(jù)生態(tài)足跡中評(píng)價(jià)主體表現(xiàn)能源消耗量的時(shí)間、總量等就可以及時(shí)做出最終績(jī)效評(píng)價(jià)。

結(jié)語

總而言之，根據(jù)目前的國內(nèi)經(jīng)濟(jì)環(huán)境,環(huán)境影響預(yù)估評(píng)價(jià)在我們保護(hù)環(huán)境和支持發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)中仍然發(fā)揮著重要指導(dǎo)作用，它仍然是我們維持經(jīng)濟(jì)和環(huán)境二者之間相互平衡的重要紐帶。在有效推動(dòng)到了我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)向前快速發(fā)展壯大同時(shí)也有效保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。但在現(xiàn)代GIS 技術(shù)廣泛應(yīng)用其中后，不僅能夠有效提高人們保護(hù)環(huán)境者的意識(shí)，還能有效改善我國的自然生態(tài)系統(tǒng)，為人民創(chuàng)造一個(gè)適合居住的生態(tài)環(huán)境。因此，對(duì)于GIS 技術(shù)的應(yīng)用還需要進(jìn)一步探究，并在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中徹底落實(shí)，從根本上發(fā)揮GIS 技術(shù)全部?jī)r(jià)值。