GIS技术在生态环境地质评价中的应用

严林

甘肃省核地质二一九大队 甘肃 天水 741025

引言

如今随着全球环境的不断恶化，各个国家都在大力提倡环境保护，因此生态环境地质评价在工程建设中得到了广泛的应用。同时，随着互联网科技的不断发展，地理信息系统（GIS）正在越来越多地应用到环境影响评价中，因为GIS技术能将各种信息与地理空间数据有机地集成在一起，直接提供高精准的决策信息，为城市规划建设提供更准确的信息，从而达到合理利用环境的目的[1]。随着我国信息化的不断进步，GIS技术运用的也越来越多，它具有了不可替代的优越性。

1 生态环境地质评价中GlS技术的基本思路

生态环境地质调查是为合理开发利用矿产资源、土地资源、水资源等自然资源，为区域经济的可持续发展、生态环境建设和保护提供基础地质资料而进行的一项新的基础性地质调查工作[2]。

开展生态环境地质调查的主要目的之一就是要调查评价区域地质环境和生态环境的发展变化规律。动态性包括地下水、地表水 资源的区域性动态（生态水位、资源的质与量）变化、地面沉降量变化等。这些动态变化要用GIS可视化表示，要突出揭示生态区域变化与地质环境变化之间的内在关系，为生态环境治理和保护提出切实可行的方案。根据这一要求，我们拟定了应用GIS技术进行生态环境地质评价的基本思路。由这一思路可以得出应用GIS技术进行生态环境地质评价是在生态环境地质空间属性数据库的基础上进行的。基于GIS技术建立生态环境地质空间属性数据库，主要包括图形、属性数据的输入、编辑、查询管理、空间分析、属性分析等步骤。建立空间、属性数据库的目的是更加有效地利用多元地学信息，并为后续分析提供数据接口和挂接平台，同时也是为了适应现代信息社会数字化的需要。应用GIS技术进行生态环境地质评价主要包括评价单元的生成、评价指标体系的确定、评价指标值的提取、评价模型分析，通过评价模型分析，首先分别就地质灾害的易发性和生态脆弱性两个方面进行评价，在此基础上综合评价区域生态环境地质质量。当环境因素不断发生变更的时候，我们可以得到各个专题数据的时间系列数据，将之代入评价模型进行多次评价，即可达到动态分析生态环境地质系统在其自身平衡附近的动态变化趋势。以上两个部分的工作都是在GIS的基础上进行的，所以需要重点考虑哪些数据是建立系统所必需的。其中数据在数据库中的存储结构和方式、参与评价和决策的数据项及其量化表达方式，必然涉及图形数据图层规划、属性数据库结构和评价指标体系的问题。

因此，通过利用GIS技术将多媒体与虚拟现实相结合，在通过计算机对数据库进行分析建立完整的数据库，可以实现信息的多样化的应用，为后期的分析工作提供支持满足数字化发展要求[3]。在地质环境评价中，通过GIS技术的应用可以从地质灾害和生态脆弱性方面进行分析，可以更好地确保分析的合理性，促进当地经济的可持续发展。

2 对生态地质环境图像进行合理分析

生态环境地质评价，首先，是将采集到的图像和属性数据输入计算机。然后，是对这些图像和属性数据进行严格的管控，以实现图形个属性数据的高效分析与管理，并延伸分析空间[4]。在生态环境地质系统中，由于包含很多和环境相关的属性参数，所以在进行工作中需要对图像参数和属性数据进行划分录入。在对生态地质环境图像管理中，需要对图像参数进行不同类别的检索和添加操作，才可以进行有效的录入[5]。另外在对生态地质环境图像操作中，通过把属性参数和相应图像因子连接起来，可以更好地提高数据应用效果。

2.1 数据的录入、编辑

在生态环境地质系统中，对于数据录入需要严格按照国家制定的相关标准进行，另外在录入数据的时候，需要对生态环境地质评价特殊性进行考虑，保证所录入的数据的合理性。

2.2 图像、属性参数的连接

在生态环境地质系统中，对于图像属性参数的连接需要把生态环境地质勘探点对应的参数表作为属性，但是这种操作只能实现参数的显示功能，对于数据的提取和分析上有很大影响[6]。所以，需要把每一层的相关参数直观地看作是图像文档中的图元实施储蓄。这些操作涉及很多技术细节性问题，在整个参数控制过程中也显得非常重要，所以，要想实现有效的控制，必须要对计算机和专业行业的理论有透彻的了解[7]。

2.3 GIS空间解析

在生态环境地质系统中，GIS空间解析是非常重要一部分，可以对GIS系统和计算机辅助绘制系统进行有效区分。在进行GIS空间解析中，主要包括专业属性和空间坐标两个方面[8]。其中空间坐标主要是用来对空间方位和形态进行描述，而专业属性主要对实体某一苍茫特征进行描述。通过空间分析，可以从图例中检索到某一类实体参数，而且可以实现对空间的叠加分析，从而更好地进行整体规划。另外在生态环境地质系统中，通过空间分析可以对基本参数进行初步处理，更好地为后期地质评价进行服务。GIS软件可以实现对各种空间进行有效分析，但是在具体工作中，如果只是利用空间分析来完成专业参数分析还有很多不足。

这是因为基本GIS的大部分解析功能都是为一般解析而创建的。这就要求研发人员在GIS基础软件平台的支持下实现二次研发，拓宽空间分析的范围，提取有价值的信息。

3 GlS技术支持下生态环境地质评价步骤

3.1 做好评价目标的选择

在生态环境地质调查工作中，由于数据和信息范围比较广泛，所以需要保证生态环境调查专业性，才能更好保证地质调查工作效果。在具体工作中，由于没有成熟的经验可以进行参考，所以会对生态环境地质调查工作效果造成一定程度影响[9]。由于所调查区域的生态地质环境比较复杂，单纯依靠现有的认知来分析出来合适的管理决策具有一定困难。所以在生态环境地质调查工作中，需要对目标评价策略进行应用，从实际工作作为出发点，然后选择最好的评价策略，才能保证地质环境评价质量。

第一，针对地质环境所进行的评价。可以通过对该区地质灾害和生态环境方面入手来进行分析评价。工程环境地质评价作为工程环境地质的重要内容之一，应从影响地质环境的因素入手，利用数学模型和专家经验做好环境划分工作。同时，还需要对地质环境恶化可能产生的后果进行预测，做好地质灾害发展规律的研究，开展地质灾害的区域评价和预测[10]。第二，环境容量。在地质灾害和生态环境中灾害的易发性和承受能力分析中得出，首先要认清环境的承载能力，为土地利用资源的合理性开发提供重要的意义。第三，做好土地利用与开发评价工作，这一环节主要针对的是土地资源。第四，做好对水资源的质量和储量进行评价，确保后续工作的有序开展。第五，地质适应性评价。在分析地质环境与生态环境相互作用的基础上，对地质环境现状以及趋势进行评价，目的就是为了研究地质环境对生态环境的制约作用[11-12]。

3.2 评价单元

对于地质质量的评价，主要针对该区域生态环境和地质环境的大概情况进行容易发生灾害的程度，对于土地的利用和地形地貌等等因素来划分为单元。

3.3 指标体系

指标体系直接关系到生态环境地质的最终评价以及预测结果。在传统的预测工作中主要受到主观性、客观性（人为）等因素的影响，很多都会存在缺乏规范性的提取、可操作性等问题[13]。因此，指标体系的准确性直接关系到评价结果。在实际工作中，由于现行标准的不足，指标体系一般都是依靠专家的经验来判定[14]。所以，在评价指标的选择上，要从保证评价目标的先进性要素和准确性两方面入手，在保证指标独立性的同时，对于可控制因素进行综合有效的分析。

3.4 模型分析

目前，很多的数学模型被广泛应用到了实践当中，因此，在应用中需要在保证参数的严谨性以及保证参数物理意义的基础上进行，同时，还要整合不同的分析方法来保证评价的合理性，以满足实际工作要求。

4 对某流域地质生态环境质量评价的预测分析

4.1 可靠性验证分析

在水资源和地质环境资源评价中，我国在很早就建立了江流域水环境GIS，可以对水质做出准确的快速的分析。一些相关的流域水管理单位将GIS技术用于江河流域地质洪水等灾害的应用中[15]。另外在可靠性验证分析中，通过对定量评价结果和定性结果一致，很好地说明了应用GIS技术对这条河的流域生态环境和地质质量进行定量评价是可行的。

4.2 综合评价预测

综上所述，在GIS技术支持下为地质质量和生态环境的分析提供了一个很好的平台，有很好的优越性[16]。水资源特别丰富的流域，农业生态稳定性和人们生态环境以及地质质量也是很高的，给人们提供了一个良性的生态环境。

5 结束语

随着社会经济的不断发展，通过做好生态环境地质条件评价工作，可以更好地促进区域经济的可持续发展。在生态环境地质评价工作中，通过GIS技术应用，可以确保生态环境地质评价的顺利实施。但是在实际工作中，生态环境地质调查和评价还存在很多不足，文章中涉及的评价目标集和评价模型需要在具体调查和评价实践中不断改进以优化，只有做好细节研究才能提高评价的准确性，发挥更广泛的应用。