基于GIS技术的生态环境评价研究

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基于RS和GIS的保定市生态环境评价

作者：卢秀丽 王艳 冀松

来源：《电脑知识与技术》2019年第34期

摘要：为了减轻或消除环境问题带来的生态风险后果，避免环境恶化，合理利用有效资源，进而促进城市的可持续发展，就需要对城市的生态环境进行评价来获取基础信息，鉴于此，本文利用保定市现有的2016年遥感数据和统计资料，结合研究区的实际情况和数据状龙源期刊网

况，选取了VCl、BAI、WDl、LDl4个指标构建出El来对保定市的生态环境进行评价，研究结果表明：整个保定市的El值为41.46，整体的生态环境状况“一般”，植被覆盖状况中等，生物多样性处于一般水平，总体来说较适合人类生存。但各区差异显著，呈现出中心低四周高的趋势，中心区域的竞秀区和莲池区生态环境状况相对较差，属于“较差”等级，外围的满城区、徐水区和清苑区属于“一般”等级，其中满城区的EI值最高，高于全市的整体值。

关键词：保定市;生态环境状况指数（El）;生态环境评价

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）34-0255-01

近年来随着经济的快速发展，城市化水平的提高，生态环境问题也越来越突出，为了在合理利用资源发展经济的同时，保证生态环境的可持续发展，加强环境保护势在必行，这就需要对城市的生态环境状况进行评价来获取基础信息，为相关部门加强生态环境保护提供决策依据，鉴于此，本文以保定市为例对其生态环境进行了评价。

1 数据来源

①行政区划数据

从百度上搜集研究区最新的行政区划图，经配准、数字化等一系列的处理得到保定市最新的行政区划矢量数据图层。

②遥感数据

本文采用来自地理空间数据云，数据质量较好，轨道号为124/33的2016年8月31日的Landsat80LI_TIRS影像，通过对其进行裁剪、最佳波段选择、监督分类、坐标变换等预处理得到保定市土地利用图层数据。

２０１８年３月　第４０卷第２期　地下水　Ｇｒｏｕｎｄ　ｗａｔｅｒ　Ｍａｒ．，２０１８　Ｖｏ１．４０　ＮＯ．２　

ＧＩＳ技术在生态环境地质评价中的应用研究　

石巍巍，席盼盼，张春伟　

（河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院，河南郑州４５００４５）　

【摘要］　ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）即地理信息系统，它作为一种特殊的空间信息系统可有效应用于　

对地球表层空间的相关数据技术分析进程中，对数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述。本文结合ＧＩＳ　

技术研究了它在生态环境地质评价中的具体应用，从它的评价思路、技术路线、评价方法以及综合评价预测等多方　

面展开分析，证明ＧＩＳ技术在该领域中的应用技术优越性。　

［关键词］　ＧＩＳ技术；生态环境地质评价；预测　

［中图分类号］Ｐ６４１．２　［文献标识码］　Ｂ　［文章编号］　１００４—１１８４（２０１８）Ｏ２—０１２２—０３　

水文生态环境复杂且脆弱，是非常特殊的地理环境体　

系，利用ＧＩＳ技术对其水文地质生态环境进行分析，可有效　

建立生态环境与水文地质环境的的内在联系，更有利于相互　作用评价指标体系的构建，所以基于此对其地质评价的数据　

也更为客观准确。而在水文生态地质环境测量过程中，也应　

该结合它的环境地质质量展开定性评价，并在定性评价基础　

上继续实施量化评价预测。　

航片卫星解译ｌ　ｌ已有资料ｌ　ｌ野外生态环境地质调查　

图形数据库Ｊ　Ｊ图属联查｛　ｆ属性数据库　

慧ｌ　ｌ碧霍盔ｌ　ｌ器慧ｌ　ｌ鬃黯置　

Ｉ至塑坌堑卜　评价单元生产　１童墨堕壁卜－　评价指标体系　拓展空间分析　评价数据提取　

环境地质　量评价　｝压孺万ｊ噩百至　Ｉ【　塑些厦　盟Ｉ　

图Ｉ　结合ＧＩＳ技术与模糊综合评价法的　

生态环境地质评价应用技术流程　

１　某河流域的水文地质生态环境质量评价　

基本思路与技术路线　

本文拟对国内某河流域的水文地质生态环境质量进行质　

量预测评价，该河全长３２６　ｋｍ，流域面积超过２　０００　ｋｍ　，评　

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基于RS与GIS的自然生态环境评价

作者：李志强

来源：《世界家苑·学术》2018年第08期

摘 要：随着人们对自然没有节制的获取资源，环境越来越恶劣，人们的生存环境也逐渐遭到威胁，环境的承受能力也逐渐下降，人们逐渐意识到这一问题的严重性，开始加强环境保护工作，对环境中各项指标进行实时的检测，基于RS与GIS来监测环境，为更好的保护环境，推行低碳出行理念，为建设更好的环境而不断努力。本文分析了GIS的研究方法，并对RS技术进行了详细的分析与阐述，从而对生态环境有更加客观的评价，促进生态环境的良好发展，也促进社会的和谐与进步。

关键词：RS；GIS；自然生态环境；评价

前言

环境污染一直是困扰我国经济发展的问题之一，公众开始认识到环保的重要性，加强环境保护，工程保护中对环境监测格外重视，利用RS和GIS技术来加强对环境的保护，收集与环境质量相关的数据，利用科学技术来分析环境状态，为环境质量的提高提供科学依据，针对相关的生物开展监测，帮助检测者能够更好更快的获取信息资源，更好的进行环境检测。

1.GIS研究方法

1.1指标体系的建立及评价指标数据标准化

生态系统健康评价指标的选择需要反映生态系统的真实情况，以生态系统的完整性和恢复能力为原则，将人类的活动也考虑进去，从而更好的计划社会的长远发展，同时还应充分考虑区域的地形状况，土地开发利用的方式以及植被状况，对各个指标的性质，量纲进行比较，通过极差标准化处理形成无量纲的数据。[1]

1.2评价单元的确定

研究者应将眼光放长远，同时还应充分学习国外的生态保护决策，对于区域质量的评价主要基于面状的矢量和点状的栅格，同时还应考虑到资源的来源渠道和评价的目的，以行政单元作为计算单元来进行计算，从而更好的促进生态环境评价的开展。[2]

资源与环境科学　现代农业科技２０１５年第１１期　基于ＧＩＳ的嫩江县生态环境现状与生态服务功能评价研究　邢佳　倪艳芳　张力　赵传亮　孙伟光　邹海虹　（　黑龙江省环境保护科学研究院，黑龙江哈尔滨１５００５６；　嫩江县环境保护局）　摘要利用ＧＩＳ软件，结合嫩江县自然环境特征，开展嫩江县生态环境现状评价，结合国家相关评价方法的研究成果，评价嫩江县生　态系统服务功能，按重要性划分５个等级。并进行空间分析。　关键词ＧＩＳ；生态环境；生态服务功能；评价；黑龙江嫩江　中图分类号Ｘ３７　文献标识码Ａ　文章编号１００７—５７３９（２０１５）１１－０２２０－０２　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｐｒｅｓｅｎｔ　Ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｅｎｊｉａｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　ＸＩＮＧ　Ｊｉａ　ＮＩ　Ｙａｎ－ｆａｎｇ　ＺＨＡＮＧ　Ｌｉ　ＺＨＡＯ　Ｃｈｕａｎ－ｌｉａｎｇ　ＳＵＮ　Ｗｅｉ－ｇｕａｎｇ　’ＺＯＵ　Ｈａｉ－ｈｏｎｇ　（　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　１５００５６；　Ｎｅｎｊｉａｎｇ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｇｅｎｃｙ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｎａｔｕｒａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｎｅｎｊｉａｎｇ　ｃｏｕｎｔｙ，ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　Ｎｅｎｊｉａｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ　ｗａｓ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ＧＩＳ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｔｈｅ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｎｅｎｊｉａｎｇ　Ｃｏｕｎｔｙ　ｗａｓ　ｅｖａｌｕａｔｅｄ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄｓ．Ｔｈｅ　ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｄｉｖｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｆｉｖｅ　ｇｒａｄｅｓ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ，ａｎｄ　ｓｐａｔｉａｌ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ａｎａｌｙｚｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ＧＩＳ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ；Ｎｅｎｊｉａｎｇ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　生态系统服务（Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）是指人类直接或间　接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输入　有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，　以及直接向人类社会成员提供服务【ｌ】。其分为供给服务、调　节服务、文化服务以及支持服务。例如，森林生态系统的水　源涵养功能、土壤保持功能、气候调节功能、环境净化功能　等　。在国务院发布的《全国主体功能区规划》中，大小兴安　岭地区被列为对国家生态安全具有重要作用的水源涵养类　型生态功能区，而嫩江县地处大小兴安岭森林生态功能区　的核心地带，识别嫩江县生态环境现状，评价其生态服务功　能，对保护和建设嫩江县国家重点生态功能区，维护大小兴　安岭森林生态功能区重要的生态功能具有重要的战略意　义。全县降水多受季风影响，以冷锋雨和气旋雨为主，多集　中在６—９月。县内河流均属嫩江水系，主要支流有科洛河、　门鲁河、卧都河和固固河等。本文在此分类的基础上，利用　ＧＩＳ软件的空间分析功能，以嫩江县为例，评价其生态环境　现状，并利用ＧＩＳ对其生态系统服务功能重要性进行评价。　１数据来源与评价方法　１．１数据来源　研究使用的数据主要来源于嫩江县１０年生态遥感调　查数据、多年降雨数据、地貌图、环境质量报告以及黑龙江　省生态环境质量报告（２０１０－－２０１３年）等。　１．２评价方法　１．２．１主要生态环境现状评价。以１Ｏ年生态遥感调查数据　为基础，结合嫩江县生态县建设规划、嫩江县水利规划、嫩　江县生物多样性保护战略等多个规划和黑龙江省生态环境　质量报告（２０１０－－２０１３年）进行数据分析，得出近１０年嫩江　县主要的生态环境问题。通过分析“十二五”以来，嫩江县各　部门在生态环境保护中所开展的工作，结合２０１１—２０１３年　黑龙江省生态环境质量报告中嫩江县的ＥＩ指数综合变化　情况，对嫩江县的生态环境变化趋势加以分析和预测。　１．２．２生态服务功能评价。根据《国家生态保护红线一生态　功能红线划定技术指南（试行）》中生态系统服务功能的评　价方法，结合嫩江实际，评价嫩江县各生态系统服务类型的　空间分布特征。主要参与评价的生态系统服务功能有土壤　保持功能、防风固沙功能、水源涵养功能、生物多样性保护　功能和洪水调蓄功能。综合以上５种功能得出嫩江县生态　系统服务功能评价结果。５种生态系统服务的评价方法Ｉ．￣５１见　表１。土壤保持、防风固沙、水源涵养与生物多样性保护服务　的计算模型中，除Ⅳ　为ｌ０年的多年平均值外，其他计　算因子最终按最小最大值法归一化到０～１之间参与。　总生态系统服务的计算：总生态系统服务将水土保持、　水源涵养、生物多样性保护与防风固沙服务相加，然后再根　据最大法和最小法归一化到０—１　０００之间。　等级划分与重分类：在ＡｒｃＭａｐ中采用Ｑｕｎｃｔｉｌｅ分类方　法，将总生态系统服务图层分为５类。然后采取Ｒｅｃｌａｓｓｉｆｙ　的重分类方法，将总生态系统服务图层按等级由低到高依次　表示为１…２　３　４、５，对应不重要、一般重要、中等比较重要、　重要和极重要５个级别同。　２评价结果与分析　２．１主要生态环境现状评价　２．１．１水资源。在ＧＩＳ下计算嫩江县水域的面积，得出由于　表１生态系统服务评价方法