环境科学是近现代以来新兴的一门科学，主要的研究对象是由生物圈、土壤圈、水圈和大气圈等构成的地表系统。环境科学的发展，主要就是针对人类行为对于自然环境的影响采取有效的调控措施，维持生态系统的可持续性，保证环境质量。在这一领域，地理信息系统技术发挥着重要作用，借助其强大的功能，环境科学对于地表系统的研究更加深入，不仅为环境科学研究提供了重要的信息，而且也为环境研究提供了有效的空间分析手段，对于环境科学领域的贡献巨大。
一、地理信息系统技术分析
地理信息系统是Geographic？Information？System的中文解释，简称为GIS，其对空间数据具有采集、描述、管理、分析、存储、检索、查询、显示等功能，是现代化的计算机系统。在地理信息系统下，通过对地理信息数据的处理和分析，能够有效实现“为我所用”的功能。在这一技术下，以地理空间数据库为基础，通过计算机软件和硬件的操作，可以充分实现对数据的深度挖掘，实现对地球表层空间数据的描述、分析、存储和检索。
在实际的应用过程中，通过GIS的强大功能，可以有效实现对地理数据的处理，其主要功能包括数据显示、数据分析、数据操作、图像处理、数据存储以及输入输出等。
首先，关于数据的采集和输入功能，对外部的原始数据进行采集，并传输到数据处理系统进行数据的处理和分析，但是，在分析之前，系统将会到原始数据进行格式转换，从而将原始数据以系统内部格式的方式存在。
其次，在地理信息系统下，具有属性比你和图形编辑的数据编辑功能。关于图形编辑，主要承担校正误差、拓扑关系建立、图形编辑、变换和修饰以及图幅拼接等。在属性编辑功能下，该功能与数据库相对接，做好数据库管理工作，常用的管理方式主要是指删减、增加和修改等。
第三，关于数据存储、管理方面的功能，主要是完成数据存储功能，将某些特定的数据进行存储，存储介质要根据具体情况而定，可能是外存储设备，也可能是计算机内部的存储器，这要根据数据文件结构来分析。而在数据管理方面，主要借助逻辑数据进行关系的建立，并通过关系数据库实现对数据的管理。
第四，在地理信息系统技术下，可以实现对地理空间的查询与分析。其中，主要的功能有数据综合分析、数据查询检索以及操作运算等，从而在数据库、存储装置以及文件中得到要想的目标数据，可见其查询及检索的功能强大性。另外，借助GIS技术，可以实现对目标地理空间实现全面分析。
第五，与计算机系类似，地理信息系统技术还具有数据显示与输出的功能。通过显示器，可以将数据、结果以及中间的分析过程进行展示，其中，主要是分析过程的显示、图形数据的编辑。借助GIS技术以及网络技术，可以将结果进行远程传输，同时也可以通过打印机、绘图机以及计算机显示屏显示结果。
二、地理信息系统技术在环境科学中的应用
1在环境管理方面应用地理信息系统技术
具体到环境管理工作的实际，国家和各级环保部门需要在工作中遇到大量的数据和统计报表，从而获取准确的环境质量情况。如果单纯依靠人工手段，面临大量的数据分析工作，势必会让人束手无策。而通过地理信息系统技术的应用，正好可以实现对这一问题的解决，从而优化了各类环境资源的管理，尤其是生物资源、水资源、大气质量、社会经济等。通过地理信息系统技术的应用，实现了信息资源的优化的同时，能够有效实现资源的优化配置，从而为土地的合理开发利用、城市发展规划、环保统计等提供有效的数据支持。
2在环境影响评价方面应用地理信息系统技术
在地理信息系统的实际应用中，将其应用于环境影响评价具有重要的作用。通过其技术应用，可以有效实现对土地利用情况、大气质量、地下水质、地表水质量、点、面源污染等数据的集成和管理，从而通过庞大而精确的数据对环境影响作出评价，成为辅助决策的重要依据，尤其是工程项目的建设，通过分析其对环境的影响路径、影响情况及危害程度，为工程项目建设施工的科学决策奠定了基础。
3在面源污染问题方面应用地理信息系统技术
在环境科学领域，面源污染问题一直是重大研究课题之一，是现实中对环境影响较为严重的污染类型，再加上其成因复杂，受影响范围广，因而难以有效分析和控制。在地理信息系统技术的介入下，可以将地理资源与面源污染模型结合起来，从而实现对河流的综合分析，并以图形的方式进行结果输出和显示，在地理信息系统技术的分析下，对易受侵蚀区域进行标记，合理评价面源污染，并根据土地的利用情况实现合理分配，从而为科学决策提供有效的理论依据。
4在水文环境管理方面应用地理信息系统技术
在地理信息系统技术下，环保工作中的水文、地形、土地利用等数据均可以实现科学化、现代化管理，并通过该技术所带有的特定程序，实现对水文环境问题的分析，从而有效促进水文环境管理工作的科学化。比如，在GIS技术下，将栅格型地理信息系统技术搭配上有限元分析法，可以实现对暴雨径流问题的分析，并以图形的方式显现出来，图形中对洪水泛滥区域以及高径流量区域进行特殊标记，并对洪水可能带来的灾害进行模拟，尤其是洪水灾害对地表物质和土地利用情况的影响，这样的分析结果可以广泛应用于水利工程的选址以及建设中。与此同时，在GIS技术下，由水文数据、地质数据、降水量、含水层、土壤情况等组成的数据库，可以有效满足工程设计部门对于水文情况的查询、检索需求，为科学决策和研究提供了重要的参考资料。
结语：
在当代，随着科技的进步，地理信息系统技术也不断完善，在环境科学中的应用也日渐广泛。随着地理信息系统技术应用的日渐成熟，环境监测质量、管理效率也得到了有效提升，这对于促进环境管理的集成化和高效化具有重要意义。
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来源：科学与财富 2016年12期
作者：徐木文