计算机技术在环境保护信息系统中的应用

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1、崔侠等：计算机技术在环境保护信息系统中的应用331计算机技术在环境保护信息系统中的应用崔侠1，范常忠1，孙群1，何江华21.广州市环境保护科学研究所，广东广州510620；2.广东省生态环境与土壤研究所，广东广州510650摘要：结合国内外实际环境系统信息的调研成果和客户需求分析以及环境领域自身的科学规律，论述了7种计算机技术（3S技术、在线监测技术、模型技术、多媒体和可视化技术、人工智能技术、仿真技术和互联网技术）在环境保护信息系统中的应用前景。具有辅助决策功能的综合环境保护信息系统的主要功能包括：（1）信息获取与显示；（2）信息查询；（3）环境信息的分析；（4）环境信息的

2、表达。用计算机技术实现环境保护信息系统的主要功能关键问题在于：（1）系统的有效管理；（2）3S技术与环境模型的融合和集成；（3）专家系统（ES）与3S技术的融合；（4）仿真系统与3S技术的融合；（5）在线监测技术与3S技术的融合；（6）环境系统与Intranet/Internet的融合。关键词：计算机技术；环境；信息系统中图分类号：X029文献标识码：A文章编号：1672-2175（2003）03-0327-04崔侠等：计算机技术在环境保护信息系统中的应用331人类社会发展的历史表明：生态环境作为人类社会赖以生存最基本的物质基础，与社会发展密切相关，人与环境的协调发展是城市可

3、持续发展的最基本条件。“人口、资源、环境、灾害”等当今人类社会发展所面临的四大严重问题，后三者都与计算机技术有着密切的联系；而从问题的发展趋势上看，这三者又都受制于人口数量的急剧增长，促使面临的问题尖锐化，更加突出了人类社会可持续发展与自然生态环境的矛盾。协调人与环境的关系，保持城市可持续发展，环境科学肩负着艰巨而紧迫的任务；而解决这一问题最有效的途径就是要以新兴的信息科学为基础，将现代信息科学技术和具体的污染防治技术相结合，充分利用地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、数学模型（MS）、专家系统（ES）、互联网（Internet）等高新技术手段建立环

4、境保护信息系统，从全局着手，科学决策，为实现城市可持续发展服务。1环境保护信息系统发展状况与展望国内环保系统信息化管理工作已经开展多年，由于各项工作的管理部门不同，各部门基本上都根据本部或某一特定业务编制了相应的业务系统，例如：排污收费、污染源申报登记系统等，在这些软件系统中有的已初步应用了数据库技术、地理信息系统、遥感技术、多媒体技术。但是由于各相应软件的工作平台、开发工具、后台数据库的不尽相同，使得各软件系统彼此之间的通用性，数据共享性很差，或者根本无法交流；大量的环境数据只停留在查询检索和统计功能上，并未转化为环保工作人员和管理人员所需要的具有分析和决策功能的数据。同时

5、环境监测仍以常规监测为主要手段，对环境污染尚不能进行大面积、全天候、全天时的连续动态监测；也很难对城市大气环境污染、水域流域污染、生态环境破坏、生物多样性状况、重大环境事故、区域环境变化等信息进行科学分析、处理和评价。随着计算机和网络通讯技术的飞速发展以及3S技术的不断成熟，获取、存储、处理和显示环境信息的方法发生了翻天覆地的变化，使得人们对所处的城市以及周围环境等史无前例的海量数据的处理成为可能。面对信息化社会对环境信息的迫切需求，以及环境信息的复杂性等特点，我们必须建立一种新的机制来处理和共享与日剧增的环境信息。这样，建立一个城市范围的环境保护信息系统，实现环保信息资源的

6、共享与合理使用，便很自然地成为当前环境保护所面临的突出问题。建立以环境保护管理具体业务为依托，以环境在线动态监测数据为主要数据来源，融合3S技术、模型技术、多媒体技术、人工智能技术、仿真技术、互联网技术的具有辅助决策功能的综合环境保护信息系统是当前实现城市可持续发展的迫切需要。2环境保护信息系统中的主要计算机技术2.l3S技术3S是地理信息系统（GIS）、遥感（RS）和全球定位系统（GPS）的合称，它们是现代环境保护信息系统建立和高效运行的必不可少的基础工具。崔侠等：计算机技术在环境保护信息系统中的应用331基于GIS的环境保护信息系统能够使环境管理在办公自动化方面产生质的飞

7、跃，它通过分析信息的空间分布，监测信息的时序变化，比较不同的空间数据集，实现对空间信息及其它各类信息的标准化管理与信息交换，使大量抽象、枯燥的数据变得生动、直观和易于理解，并根据应用目的进行各种形式的专题表图输出。RS可以实时、快速地提供大面积地物及其周边环境的几何与物理信息及各种变化参数，其对地观测的海量波谱信息为目标识别及科学规律的探测提供了精确的定性和定量综合性的数据。RS信息是GIS十分重要的数据源，它有助于GIS数据库的及时更新，确保现实性，特别在环境动态监测方面具有其它类型数据所无法代替的优