GIS在陕西省生态环境质量评价中的应用

论文摘要

随着社会的发展和技术的进步,人类对自然环境的影响范围和强度都在不断的加大,由此也引起了区域生态环境问题在不断扩大和加剧。因此人们对生态环境的研究也日益增多。当今,地理信息系统（Geographic Information System）技术的应用已经渗透到各个行业、各个领域,无论是在理论研究上还是在具体的工程应用上,都取得了巨大的进步。它是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起的计算机技术系统。环境领域采用GIS技术具有很多优点,GIS用于环境评价比较形象、直观,环境评价与GIS、遥感等信息技术相结合,也可以实现数据的动态变化。因此,GIS与环境评价的有机结合是必要和可行的。本文在深入分析GIS功能特点的基础上,纵览了国内外利用GIS技术进行生态环境质量评价研究的现状,探讨了从遥感图像提取生态环境状态信息时的波段选取、波段组合及图像处理等信息提取方法,并且采用人-机交互目视解判读方法完成图像的判读解译工作,经过野外实地核查与面积统计,得到陕西省土地利用与覆盖数据。在此基础上,加之公路、居民地、河流等基础地理信息以及影像图等数据资源,按照数据库建设的概念设计、逻辑设计和物理设计的三个步骤建立了基于Geodatabase数据模型的生态环境空间数据库。最后结合国内外现有的评价基础和标准及GIS在环境科学方面的应用,以生态环境空间数据库为基础,利用国家环保局《生态环境质量评价技术规范》中的评价方法,依次计算出生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数等环境质量指数,并以次为依据得到2006年陕西省的环境状况指数以及动态变化情况,从而对陕西省生态环境质量进行综合评价,并得出相应的评价结果。论文研究主要涉及GIS技术与环境评价相结合,使用软件包括ArcGIS、ERDAS、Photoshop、Microsoft Office等系列软件,横跨计算机和空间信息学科等领域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 生态环境质量评价综述
• 1.2.1 生态环境及其质量评价
• 1.2.2 生态环境质量评价的类型
• 1.2.3 生态环境质量评价指标体系及其存在问题
• 1.3 GIS 在生态环境质量评价方面的应用现状
• 1.3.1 国外发展现状
• 1.3.2 国内发展现状
• 1.4 论文研究背景、目的及意义
• 1.4.1 论文研究背景
• 1.4.2 论文研究的目的和意义
• 1.5 论文研究内容及主要工作
• 第二章 研究区域概况与需求分析
• 2.1 研究区域概况
• 2.1.1 研究区域自然环境概况
• 2.1.2 研究区域社会经济状况
• 2.2 需求分析
• 2.2.1 具体需求
• 2.2.2 基础数据需求
• 2.3 技术路线
• 第三章 土地利用与覆盖信息的遥感提取
• 3.1 土地利用与覆盖数据提取技术流程
• 3.2 影像处理
• 3.2.1 影像准备
• 3.2.2 图像几何精纠正
• 3.3 土地利用/覆盖数据的解译
• 3.3.1 土地分类系统
• 3.3.2 解译标志
• 3.3.3 解译方法及要求
• 3.3.4 人机交互判读的质量控制
• 3.4 野外核查与数据统计
• 3.4.1 野外核查
• 3.4.2 细小地物扣除与面积统计
• 第四章 陕西省生态环境数据库的设计与实现
• 4.1 数据库要求
• 4.2 总体设计
• 4.2.1 Geodatabase 数据模型
• 4.2.2 Geodatabase 的结构体系
• 4.2.3 基于Geodatabase 的数据库总体设计
• 4.3 逻辑设计
• 4.4 物理设计
• 4.5 陕西省生态环境数据库建库的关键性问题
• 4.5.1 数据的质量控制
• 4.5.2 数据库空间参考（Sptial Reference）系统的设计
• 4.5.3 数据的备份与安全
• 第五章 陕西省生态环境质量综合评价
• 5.1 评价指标体系
• 5.1.1 指标选择的原则
• 5.1.2 规范性引用文件
• 5.1.3 选择的指标及其含义
• 5.1.4 生态环境质量评价指标的计算方法
• 5.1.5 生态环境状况指数（Ecological Index，EI）计算方法
• 5.1.6 生态环境状况分级及生态环境状况变化幅度分级
• 5.2 陕西省生态环境质量评价
• 5.2.1 生态环境质量现状评价
• 5.2.2 生态环境质量变化分析
• 5.3 评价结果
• 总结与展望
• 总结
• 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研情况
• 致谢