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[交流]
转自MITBBS GIS在环境工程中的应用
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俺是学环境工程的，一直在做污水处理的。不过我对GIS技术非常感兴趣，在这里抛个 砖，想引个玉啥的。 ] 什么是GIS？ GIS是GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS。中文叫地理信息系统。由它的名字可以看出 来，它和地理关系非常大。 地理一直以来都是以文为主，主要是关于风土人情，地方政治经济的描述。在最近六七 十年中，地理的一个分枝发展成以数学工具为主，定量分析空间对各种人文现象的影响 的学科。在这个大背景下，非常需要一个分析平台来很方便的获取，分析空间的信息。 七十年代的时候哈佛大学，加拿大政府开始了大规模的研发过程。投入无数，不过效果 却并不理想，因为当时年计算机水平还不能达到要求。 不过ESRI的创始人赶上了计算机飞速展的好时候，把哈佛室验室的一帮牛人拉到自己的 公司开始了ARCINFO的研发，自从产品推出以后便从此一发不可收拾。 GIS的成功很大的一个原因是因为它是基于地理这个基础学科，这一点是它与CAD系统的 一个很大区别。因为地理的应用很广泛，从而GIS的应用也就很快展开了。 环境做为地理研究的一个传统项目，在GIS的应用中一直是领头地位。想想看ESRI是啥 意思 Environmental Systems Research Institute。 不过GIS的应用主要是集中在大的区域性的环境问题的研究中。比如流域水质了，跨国 的大气污染物的运动了。 GIS环境工程中的应用也只是近年来各国政府不断加强GIS数据的采集后的结果，目前在 美国的主要城市，每过几年都要用飞机来做航片，也就是GOOGLE EARTH中那种照片，近 年来精度可达到1FT以下。 在这个基础之上，工程设计可以直接使用GIS数据。从此GIS便成为环境工程中不可缺少 的一环。 待续 不知道大家都对什么感兴趣，俺可以去查查。 下来我打算从下面几个方面来介绍一下GIS在环境工程中的应用。反正我一下子也不 可能都写好，希望大家提建议，修改这个提纲。 1.基于地理的研究方法 2.GIS在水文水利中的应用 3.GIS在市政工程中的应用 4.GIS在其它环境工程中的应用 1.基于地理的研究方法 外行(非学地理或者GIS的)人对GIS的最大误解就是，GIS不就是一个画地图的软件吗。 其实不然，GIS是一个专业性非常强的软件，其功能的设置与安排是有着非常强的理论 背景。如果想用好GIS，没有相应的地理学的背景知识是很难发挥出GIS的能力的。下面 我就举个简单的例子，介绍下地理学的一般研究方法。 这个例子就是学环境工程的小H刚毕业，拿到了三家公司的OFFER，现在要决定从了哪一 个。 这三家公司分别在LA, NEW YORK和FLORIDA。 第一件事情当然就是收集信息了，所以小H做了下面这个表 地点， 收入， 消费， 环境，发展机会 LA, $1000/WEEK， $500/WEEK, 好， 不好说 NEW YORK, $1000/WEEK， $500/WEEK, 不好， 不好说 FLORIDA, $900/WEEK， $200/WEEK, 一般， 好 分析一下这个表，我们可以发现。它有两个维度。 横向看，每一行是以每一个地域为单位，分析当地的一些情况，收入，环境，消费。 竖着看，第一列就是空间，这个是地理研究最重要的变量。其它的每一列，都表示的是 空间对这个量的影响情况。比如各地消费水平，收入水平。统计局其实干的主要就是这 个。 其实在近年来，还多了第三维，那就是时间，如果我们从1980-2007年，每一年做出一 张上面的表，我们就可以看出各个地区的经济走向来了。 接下来,小H要做的就是如何分析这张表了。比较常见的就是个打分系统。可以把所有的 量都转化成金钱，比如发展机会和环境可以用下面的打分系统， 好－－$100/WEEK 不好--$-100/WEEK 不知道， 一般--$0 这个主要看个人喜好了，不同的人会给出不同的值。 把这个放进去之后，就可以在每一行后面算出一个总数来，取钱最多的就是答案了。 结果是， LA:1000-500+100=$600/WEEK NEW YORK: 1000-500-100=$400/WEEK FLORIDA: 900-200+100=$800/WEEK 很显然，小H最会选择FLORIDA。 好了，如果往简单的说，上面这个例子基本上就是地理研究的核心方法了，非常简单直 观。复杂的地方是如何确定这些变量，怎么计算它们的值。当然了，空间数据自身的分 析也有很多学问在里面。 待续》》GIS在环境工程中的应用(3) 也不管大家烦不烦，我再给地理作作广告，再多写一篇 1.基于地理的研究方法 2.与环境相关的地理研究 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 3.GIS在水文水利中的应用 4.GIS在市政工程中的应用 5.GIS在其它环境工程中的应用 首先，什么是地理，我喜欢的一种解释是就是，研究人与自然关系的学科。所以大方向 就分成两大类，一类是与自然有关的，一类是与人有关的。 与自然有关的有两个大的分支， 1.Environmental Geography 要我看，就是环境科学，常见的研究有 环境影响评价， 流域生态修复，农业对环境影响等等。 2. Physical Geography 这个我一点也不懂，说错了还请大家指出来。 感觉上和地质，地球物理比较象。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 感谢东方之子! 更正： 发信人: stalwart (东方之子), 信区: Environmental 标 题: Re: GIS在环境工程中的应用(3) 发信站: BBS 未名空间站 (Tue Aug 7 11:26:50 2007) Physical geography studies various earth surface processes, while geology and geophysics focus on earth structure, evolution, minerals, and etc. So they are quite different. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 和环境比较近的研究有，降水的分布了，温度分布了。 我比较感兴趣的是用统计或者数学方法来计算分析地理现象。 与人有关的方向在环境中用的要少一些，但是在大的项目中还是很重要的，比如三峡的 建设，由于移民，生态的变化，对当地的政治经济所造成的影响就是很常见的研究内容。 总之，只要是需要用模型来分析生态了，自然现象了，肯定能找到相关的地理研究。所 以如果是搞EIA(环评)的话，不妨找本地理系的教科书来看看。接下来，就要步入正题 了，环境工程中GIS的应用，想争求一下意见。大家是喜欢技术性强一点的呢，还是喜 欢科普一点的呢？对URBAN WATER RESOURCES这一块，我做过一些具体的项目，还是能 说些东西出来的。其它方面我只是从学校里学过，希望有高人能够给提供些料。 待续》》.基于地理的研究方法 2.与环境相关的地理研究 3.GIS在水文水利中的应用 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 4.GIS在市政工程中的应用 5.GIS在其它环境工程中的应用 3.GIS在水文水利中的应用 这个题目非常大，我也把握不好。所以我就结合下面这本书，说说在饮用水，污水和雨 水系统中的应用。 GIS Tools for Water, Wastewater, and Stormwater Systems (Paperback) by Uzair M. Shamsi (Author) http://www.amazon.com/Tools-Wate ... 86418763&sr=8-1 这本书虽然内容比较新，但是用的gis工具都比较老。从gis角度看，内容有点简单，不 过综合来看还是本不错的入门书。 言归正传，所谓GIS，其实是个很大的概念。从技术角度来讲，其核心是三个S: giS, remote Sensing and gpS.对于市政工程来说，遥感基本上没什么用，原因很简单，城市就那么大一点，里面的每一寸土地基本上都被测量过不只一回，分类也做的很细。遥感那个分类技术，再准也准不过实地测量过的。 最近比较有影响的技术是航拍技术，不但可以照出彩色照片来，2个ft以内的高程信息也可以同时得到。很多数据可以直接从航片上数字化得到，极大的提高gis数据更新的速度与准确程度。 目前gps技术已经相当成熟，可以达到测绘所需要的精度，现在可能已经很少有用传统方法进行测绘的了。不过测绘是个相当专业的行业，进行测绘一定要有专业人士指导，使用测绘用的gps设备，与使用车载gps完全是两个不同的概念。 推动GIS在任何行业中的应用最大的动力都是数据，今天可以很容易取得廉价的大范围高清晰数据是GIS一片繁荣的一个很根本的原因，象GOOGLE EARTH, GOOGLE MAPS, MAP QUEST地图基本上都是从政府收集来的。如果政府不公开这些数据，这些产品永远也不可能出现。 [ Last edited by dengwh82 on 2008-1-10 at 19:05 ] |
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2楼2007-08-08 18:38:30
