[科普中国]-环境地理信息系统

概述

环境地理信息系统（EGIS）是指利用地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和其他信息技术对环境数据进行处理、分析的一种空间信息系统。

地理信息系统从外部来看，它表现为计算机硬件系统，而其内涵是计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

它是由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为各级管理部门和社会提供空间信息服务。将地理信息系统技术应用到环境空间信息的处理和应用中，就产生了环境地理信息系统，环境地理信息系统是GIS技术在环境保护工作中应用的结果，也是地理信息技术与环境科学相结合的产物。

利用环境地理信息系统数据采集功能，可以提高环境信息获取的效率，方便地将多种数据源、多种类型的环境信息输入到数据库系统中；利用环境地理信息系统的数据编辑功能，可以通过友好的用户界面对图形和属性数据进行增加、删除、修改，可以进行图形动态拖动、旋转、拷贝、自动建立拓扑关系并维护图形与属性的对应关系；利用地理信息系统的信息查询功能，可以迅速提供用户所需的各种环境信息（包括空间信息、属性信息、统计信息等），且查询方式可以是多种多样的，如表达式方式、图形方式、坐标方式、拓扑方式等；利用环境地理信息系统的数据库管理功能，可自动管理海量环境数据，并进行环境数据库创建、数据库操作、数据库维护等工作，还可以调用任何连续空间的环境数据；利用环境地理信息系统的统计制图功能，可将大量抽象的环境数据变成直观的环境专题地图或统计地图，形象地展示出各种环境专题内容、环境数据空间分布和数量统计规律；利用环境地理信息系统的空间分析功能，可以从环境目标之间的空间关系中获取派生的信息和新知识，以满足环境信息分析的各种实际需要；利用环境地理信息系统的专业模型应用功能，可进行环境预测、评价、规划、模拟和决策。

工作原理环境信息一般是指来自环境保护和社会相关部门，采用一定的技术手段或方法采集的反映环境空间系统里环境质量状况、污染物排放、自然生态和环境保护工作等各种数据资料的总体集合。可以被认为是一种已被加工为特定形式的环境数据，或是一组表示数量、行动或目标的可鉴别的符号，它可以是数字、字母或符号，也可以是图形、图像或声音等，并可按使用目的组织成结构型数据库或非结构型数据库。

环境信息是环境系统受人类活动、外来物质流和能力流作用后的一种反馈，是获得对环境问题和现象及其变化趋势、规律认识的信号，它告诉人们环境系统承受这哪些外来物质和能量流的作用，这种作用的时空分布和系统受作用后主动或被动的响应、修复所处的状态等。环境信息和环境数据不同，环境数据是原材料，环境信息是经过组织加工、处理过的数据，它对环境决策和行为是有价值的，是人类在污染控制和生态保护行动中积累起来的一种宝贵资源财富。

环境信息的种类、数量及其时空分布，与人类社会的发达程度、资源开发利用水平、经济活动对环境作用的范围、程度、频次紧密相关，同时还受到研究地区的自然条件、生态系统结构特征的影响。环境信息除了具有一般信息的基本属性外，还特别具有社会性、地区性、综合多样性、从量变到质变的时间连续性以及变化的随机性。

在环境信息的诸多属性中还有一个非常突出和重要的特性，即空间性。据统计环境信息85%以上都与空间位置有关，我们把具有空间属性的环境信息称为环境空间信息。随着全球性环境的日益恶化和环境保护工作的不断发展，人们已经越来越认识到环境空间信息的重要性，也不断对环境空间信息的获取、传输、管理、加工等提出新的更高的要求，全面、及时、准确、客观地掌握和处理环境空间信息的计算机系统。环境地理信息系统（环境GIS）恰是分析和处理环境空间信息最有效的工具。1