GIS在地质生态环境研究中的应用现状及发展趋势

及发展趋势

摘要：如今，人类的资源开发活动越来越密切，在很大程度上加重了地质生态环境问题的严重性。而GIS是一种有着强大信息处理功能的系统，在近年来得到了广泛运用，为社会带来了巨大效益。但是其在实际的应用中仍然存在一定的问题。本文先分析了GIS在地质生态环境研究中的应用现状，接着分析了其在地质生态环境研究中的应用存在的问题，最后探讨了应用前景及发展趋势。

关键词：GIS；地质生态环境研究；应用现状；发展趋势

地质生态环境问题更多的是来自地理因素。GIS技术的应用，在很大程度上促进了空间信息的分析和处理，受到人们的广泛关注。但是地质生态环境研究是一项长期性工作，而且地质生态环境本身有着多学科性特点，因此，要想合理采集地质生态环境信息，并对其进行有效利用，就必须对GIS进行合理利用。

1 GIS在地质生态环境研究中的应用现状 1.1地质生态数据管理

如今，监测手段不断提高，且研究时空尺度也越来越大，在进行地质生态环境调查时，每日获得的数据量也越来越大[1]。在这样的情况下，数据管理的重要性就突显出来了。有了GIS技术的支持，人们可以创建专题数据库，从而进行数据管理和存储。而其可以运用不止一种查询方式，索引功能十分强大。在这种发展趋势下，以往的单一的纸介质存储生态环境数据变得十分有效。此外，在GIS技术的支持下所建立起来的数据库面临如下问题，即喜海量数据的来源不统一。要想合理组织这些数据，就必须进一步编码和管理这些生态环境数据，而且要对他们进行严格分类，在此基础上研究这些数据对象的存储方式，同时研究其结构，从而建立便于长期保存的数据库，进而为数据的交流与共享提供便利。

1.2地质生态环境分析与评价

地质生态环境模型大都具有一定的空间特性，其对不同的环境问题有准确且精炼的描述[2]。但这些模型在现实空间数据操作结果上有一定的局限性，而GIS的优势就在于空间数据管理和分析，因此可以提供一套空间操作规范，而且这套操作规范有着极强的逻辑原理，能为环境模型服务，专门反映环境模型研究对象，因其具有一定的空间分布特性，因此整个研究对象的动态变化情况、扩散情况以及移动情况等都需要有即时性的监测。GIS跟地质生态环境发展模型耦合，两者就能充分发挥各自的优势，以促进地质生态环境评价的有效开展，因此其逐渐成为相关人员的重点研究对象。GIS技术跟模型的耦合很大程度上为地质生态环境的过程研究提供了有效的方法，同时也为相关系统发展趋势的分析提供了方法，能高效处理地理信息系统资源，能管理环境信息，而且能通过表格和文字的输出表达分析结果。

1.3地质生态环境制图

传统的地质生态环境制图方式在GIS技术的引入下受到了巨大冲击[3]。现如今，在GIS技术的支持下，资料编绘所需的各种图件都能顺利获取，而且可以随意重新绘制或根据资料进行进一步修改。编辑的图件和原始资料都被保存在同一个系统内，这样可以对它们进行及时更新，统一编目，而且方便了查询工作的开展。在我国，在GIS技术的支持下，立体图、环境质量分布图、剖面图、平面图等均得到了很好的发展。

2 GIS在地质生态环境研究中应用存在的问题 2.1地质生态环境数据集成

研究地质生态环境问题需要运用很多手段，而且会在不同的时间开始，研究的手段也各不相同，获得的数据也是基于很多标准的多源数据。因此，有效组织这些数据，有助于提高地质生态环境问题的认识。基于GIS的相关研究需要有机集成数据，在这个过程中还要考虑数据的时空特性、基本属性等，在不断变换的过程中完成相应的数据集。进行到这一步，就代表有效的数据集成已经完成，就

能进一步提高数据信息的使用率，就可以从更深的层次把握地质生态环境的时空分布规律。

2.2地质生态环境信息的共享

目前我国的地质生态环境数据和信息的共享程度还不够高，这在一定程度上影响了整体的研究效率和研究水平[4]。导致这种情况的原因主要有两个：第一，不同部门在GIS技术的支持下，出于不同的目的利用不同的GIS软件采集来的数据，编码原则存在差异，而且格式也完全不同；第二，通过网络就可以查询到地质生态环境数据，但很多数据信息查询是需要付费的，这在很大程度上造成了原始数据采集工作的重复进行。针对这种情况，相关部门可以制定合理的数据发布方式，并设立相关组织，专门负责地质生态环境数据信息的管理工作，制定出收费标准，以不断提高数字化程度。

2.3数据标准化

GIS技术解决地质生态环境问题的瓶颈就是数据来源的精准度问题。随着“3S”技术的引入，地质生态环境数据的采集和处理也不同以往，变化较大[5]。但地质生态环境的覆盖面较广，是多学科交叉研究的产物，它的数据来源较为广泛，而且影响因素也较多。因此很多原始数据的格式都不是统一的，精度和标准也有所不同，而且存在年代差异，这在很大程度上制约了GIS的有效应用。

3应用前景及发展趋势

3.1研究中的主流方向：构建地质生态环境空间数据库

研究地质生态环境调查并不是一线短期内就能完成的工作，而且其基础性较强，在研究深度越来越深的情况下，人们获得数据也将越来越海量化。因此必须想办法将这些数据有效组织起来，加以有效管理。当前阶段，用GIS进行数据信息组织和管理仍需作如下区分，即将属性数据跟空间数据进行分开管理，将它们分别存放在不同的数据库中，这在很大程度上抑制了数据传输的效率，也顺便抑制了系统的性能。因此，要充分利用数据管理技术，并借助计算机硬件开展地质

生态环境数据管理工作，这样才能找到属性数据一体化和图新数据一体化管理的方案。

3.2研究的永恒主题：地质生态评价模型与GIS集成技术

在多种因素的影响下，地质生态环境的变化过程十分复杂，因此在分析地质生态环境问题时，要有专业模型的支持，这样才能客观地反映空间信息能力的不足之处。GIS的显示能力和空间分析能力都很强，但在单独解决问题评价方面仍有很大不足，让两者进行有机结合，才能有效解决生态环境评价问题跟预测方面的问题。系统整体的优越性会受GIS和模型的集成影响，因此这一问题值得我们深究。

3.3研究的重要趋势：三维GIS与虚拟现实的研究

地质生态环境问题涉及的信息量大，而且这些内容形式大都是图件和文字，在GIS可视化技术的支持下，地质生态环境信息也能以图件、文字以及数字经转化后成为的形象图形的形式呈现，为相关人员的辨认和研究提供有力支持，相关人员能直观地了解产生环境问题的地质基础创造条件。反之，在图形的支持下，数据的特征也能以较为明显的形式呈现出来，相关人员也能直观地了解环境问题的附加信息，从而仔细观察、认真研究，进而建立一个总体的时空分布概念。

结束语

综上所述，GIS技术如今已经过了几十年的发展，也被广泛应用在很多领域，甚至在很多行业中占据十分重要的地位，如我们所研究的生态环境问题方面，其在各方面工作上发挥了很大的作用，尤其在保护、监测、环境规划以及生态环境分析评价等方面起到了十分关键的作用，提供了强大的操作平台，也开拓出一个十分广泛的发展空间。

参考文献

[1]杨春. 地质生态环境与城镇建设关联性研究[D].重庆大学,2019.

[2]周钰婷. 山地城镇地质生态环境质量评价及城乡规划对策研究[D].重庆大学,2019.

[3]王丽红. 山东半岛城市群地区地质生态环境质量与经济发展协调性研究[D].青岛理工大学,2019.

[4]马雄德,王文科,杨择元,黄金廷.GIS在地质生态环境研究中的应用现状及发展趋势[J].地下水,2021(05):140-142.

[5]马雄德. 基于GIS的地质生态环境评价信息系统[D].长安大学,2021.