如何在环境监测中应用GIS技术?

GIS技术，即地理信息系统，在环境监测系统中发挥着不容忽视的作用，不仅能整合、分析过去的研究结果，还能为未来的研究方向和保护工作提供建议及对策。具体来说，GIS在监测农家生态旅游环境中的主要应用领域如下：

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（1）建立稀有动物数据库。利用野外调查数据，确定野生动物的分布地点和族群量，再将这些数据及动植物基本数据输入GIS。这些数据可与其他空间性数据如植被分布图、土地利用图、土地发展趋势图等相结合。这些数据也可与同级程序结合，进行仿真模拟，以预测环境改变对这些动植物的影响，同时还可用来进行资源保护和经营管理等。

（2）生物资源调查的规划。地理信息系统可通过数据处理，将环境划分为均质（Homogeneous）的小区域，以方便研究者在每一个区域内选定观测点进行调查，并进行各区域内生物族群组成的比较研究。

（3）建立动植物分布数据库。使用GIS能建立生物分布的数据库，若能配合遥测技术所得的数据，就可得到生物所在地的状况，再借由图形数据来展现动物的分布，以提高数据可读性，并可进行深入的分析。生物资源数据库的建立，可帮助了解周围的环境状况，在资源规划、利用、生态保护、景观生态学研究、环境教育和国际交流上，都有其应用范围。

城市环境噪声自动监测系统技术探讨？

随着城市的不断发展，逐渐的暴露出了很多的问题，环境噪声是其中之一，已经严重的影响了人们的正常生活和工作，因此加强对环境噪声检测的研究是非常有必要的，对此本文分析了城市环境噪声污染与监测技术。

噪声污染看不见，摸不着，是一种物理性污染，但它对人类社会造成的危害却是不容小觑的。随着城市的快速发展，环境噪声污染问题已日趋严重。因此研究城市环境污染及其监测技术，对促进城市可持续发展具有极其重要的意义。

1、环境噪声污染概念及其特点

从生理学角度研究，只要是人们不需要并且可以令人产生厌烦的声音都是噪声。环境噪声污染，具体是指形成的环境噪声比国家规定的排放环境噪声标准高，并且对他人的正常学习工作造成干扰的现象。声音是人耳对物体振动产生的主观感受。从物理学角度分析，可以将声音分为两种，乐音与噪音。只要振动有规律的声音都叫做乐音；不同频率与强度的各种杂乱组合的声音称为噪声。噪声不但对人们的心情、工作学习造成影响，还对人们的身体健康造成了危害。环境噪声污染属于能量污染，与其他工业污染相同，对人类环境造成了危害。

通过分析概念可知，噪声污染属于一种物理性污染，不同于其它化学污染，主要特点包含了：噪声污染具备了即时性。这一污染对污染物无法采集，当结束振动声源时，声音变化迅速消失，在环境中不断积累污染并且造成了长期的伤害；噪声是暂时性的，噪声源发声结束，噪声就消失。噪声可以带来非致命的、间接缓慢的危害。但是不能忽略其对人身心的影响；环境噪声源具有分散性分布特点，噪声形成了局限的影响范围。噪声污染还体现出了时空局部性与多发性、间接性等特点。综合分析，它不会形成能够采集的污染物，更加不会出现长期积累的污染。它可以产生间接的危害，并且属于缓慢的非另外，判断声音是否为噪声，不但取决于这一声音的响度，还取决于其频率、连续性以及信息内容，同时还和声音发出的主观意愿以及听到声音的心理情况相关。

2、城市环境噪声污染的不利影响

2.1、影响人类的健康、生活与工作

噪声对人类最直接的影响就是损害听力。人类如果短时间处在高噪声的环境中，会感到双耳难受、头痛，但是这种短时间的伤害在休息之后就会恢复，不会造成持续性伤害。如果人类长期处在高噪声环境中，那对人类造成的危害是不可逆的。不仅会严重损害听力，导致内耳器官出现器质性病变，更会破坏中枢神经、消化系统、内分泌系统等，进而引发一系列的健康问题。噪声污染在影响人类生理健康的同时，也影响了心理健康。在噪声污染环境中生活与工作，会使人感到心烦意乱，注意力无法集中，严重影响生活质量和工作效率，给生活与工作带来极大的不便。

2.2、影响动物的健康

同样，噪声也会损害动物的听力功能，破坏动物的中枢神经、消化系统、内分泌系统等，严重影响动物的健康状态，会导致动物的生育能力降低、脱毛、甚至死亡。在长期的高噪声环境中，动物易产生焦躁情绪，而动物并不像人类那样可以控制自己的行为，很可能会因此伤害人类，破坏周围的事物，造成严重的混乱。以机场飞机噪声为例，机场噪声会导致机场周围的蛋鸡养殖户遭受母鸡不下蛋的巨大损失，噪声扰乱了母鸡的正常生理系统，导致其无法产蛋，还会导致周围其他动物烦躁不安，行为失控。

2.3、影响社会的发展

城市环境噪声污染严重影响人类的生理及心理健康，导致人类的工作效率严重下降，影响生产的产品质量、完成的工作任务，最终导致创造的经济效益、社会财富也随之下降。城市环境噪声不仅影响人类，也会影响仪器设备和建筑物。当噪声超过一定分贝时，会严重损坏电阻、电容、晶体管等元件，影响仪器设备的精度，进而影响仪器设备的正常运行，会影响到企业制造的产品质量、科学研究的精确性，进而阻碍制造业、科学技术的发展进步。高噪声会破坏建筑物的结构，使建筑物产生裂痕，造成安全隐患，进而影响到建筑物的销售情况，导致房地产贬值。总而言之，城市环境噪声污染会引发一系列的问题，造成一连串的经济损失，影响社会的可持续发展。

3、城市环境噪声污染的监测技术

城市环境噪声污染的影响范围和影响程度日渐扩大，给居民的生活工作带来了极大的影响，因此噪声监测就显得极为重要。只有利用有效的噪声监测技术，准确及时地采集各种环境噪声，才能据此采取具体的防治措施，降低环境噪声污染所造成的危害。然而城市环境噪声的特性决定了其监测的难度，对监测技术的要求也相应的提高。

3.1监测技术概述

科学技术的发展为现代生活与工作带来了极大的便利，在各个领域发挥着重要的作用。城市环境噪声产生复杂，影响因素繁多，涉及到大量复杂的环境信息，并在不同的地点、时间处于动态的变化中。因此，监测点的选择、监测时间和监测方法也随不同的噪声监测内容而有所差异。要想保证优良的城市声环境，必须采用先进的检测技术和手段。而计算机信息技术的发展提高了城市环境噪声污染的监测技术，解决了环境噪声污染信息难以监测、搜集的难题。

现在最主要的噪声监测技术是GIS和CDMAIX这两种信息检测技术。GIS具有有效采集城市环境噪声相关信息的功能，它能管理和储存有用信息，对环境噪声进行事前预测、事中分析以及事后评价，从而为环境噪声污染的防治提供客观有效的数据。CDMAIX则是一种先进的承载业务，能够提供便捷的数据业务。环境监测部门在各监测点安设监测设备，通过CDMAIX传输监测数据。

3.2、常用的城市区域噪声控制方法

控制城市区域环境噪声有很多方法，在实际的生活中，比较常用的方法主要有4种，分别是控制声源法、控制噪声污染的传播途径法、进行必要的有效的合理的城市规划以及加强噪声管理。首先是控制噪声源的方法，因为任何的噪声产生都是有源头的，所以在日常城市的管理中，只要有效控制住噪声的源头，就可以将噪声基本控制住;第2种是控制噪声污染的传播途径的方法，因为噪声一旦产生，想从源头上控制就非常困难，所以就需要在传播的途径上加以控制，可以控制传播的介质，让噪声污染无法继续传播;第3种控制方法是进行有效的城市规划，因为进行城市规划可以将有可能产生噪声污染的源头远离城市，这样就比较容易控制噪声污染的发生;第4种是加强噪声管理，因为噪声污染产生之后，如果不能有效地控制和管理，那么就会产生非常严重的污染，所以必须要从管理上加以控制。

3.3、对各类噪声进行监测

3.3.1、交通噪声监测措施

交通噪声监测是为了了解交通的噪声状况，分析道路交通车流量、道路质量等因素与噪声的关系，并总结出交通噪声的变化规律和趋势。在选择监测点时需要考虑以下原则:监测点的位置能反映快速路、次干路等各种道路的交通类型、车辆速度、道路宽度等噪声排放特征。道路交通噪声:每年监侧一次，测量时间选择春季或秋季。考虑到行政区域和空间分布适当均衡，优先在人群密集的公共场所、主要道路交通干线两侧区域的设置。侧点优化可有效地减少监测点数，大大降低日后环境噪声测量的相关人力和物力消耗，为实现城市环境噪声实时自动监测提供前提保证。测点高度为1.2m，并设立在人行道上，距离路面20cm;在选定测点位置时需要考虑非道路噪声源的干扰，以保证监测数据的真实、准确。监测工作的安排与上文所述基本相同，需要注意的是要注意分道路种类、分车辆类型等进行数据的采集和分析。

3.3.2、功能区域噪声监测

各功能区域噪声监测能够很好地反映各功能区的声环境状况，并且判断出其变化的相应情况。监测点的选择需要具备如下原则:监测点与该功能区的平均噪声水平并没有太大的差距;监测点可以反映出该区域生态环境的特点;监测点可以很好地避开固定反射面。

3.3.3、环境噪声污染源检测

一般来讲，污染源进行相应监测，监测点位置需要靠近噪声污染源，并且应该有效确保监测设备的顺利运行及其相应工作人员的安全，依照我国环境保护标准当中的环境噪声监测技术规范进行监测。要注意测点布设，比如根据工业企业声源、周围噪声敏感建筑物的布局以及毗邻的区域类别，在工业企业厂界布设多个测点，其中包括距噪声敏感建筑物较近及受被测声源影响大的位置。测点位置一般情况下选在工业企业厂界外1m、高度1．2m以上，距任一反射面距离不小于1m的位置。

就我国目前的情况来看，噪声污染还是比较严重，所以必须要及时准确的采集环境噪声污染信号，才能有效的选取适当的改善措施。加大环境噪声的监测与防治力度，做好相关内容，进行噪声监测过程中选择合适的测量标准与仪器，采样适当的监测点，确保监测结果的准确，从而选取适当的改善措施，减弱环境噪声污染的影响。

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浅谈城市区域环境噪声的在线监测系统？

下面是中达咨询给大家带来关于市区域环境噪声的在线监测系统，以供参考。

城市区域环境噪声监测是环境监测部门的一项常规测试工作，其目的是了解城市声环境质量的整体状况。城市区域环境噪声体系是一个复杂的噪声污染系统，涉及到大量环境信息，除了具有时间性和动态性的特点外，还具有明显的空间分布特点；因此，进行城市区域环境噪声监测必须采用强有力的计算机信息技术建立基于整个城市区域的噪声监测网络。

随着现代城市建设和城市交通的发展，城市环境噪声污染已经成为世界各国大城市面临的一个重要环境问题。城市噪声污染严重影响了人们正常的工作、学习和休息，噪声污染投诉事件数量一直居各类环境污染诉讼事件的首位，直接影响了社会安定和社会正常秩序。城市区域环境噪声监测是环境监测部门的一项常规测试工作，其目的是了解城市声环境质量的整体状况。城市环境噪声体系是一个复杂的噪声污染系统，涉及到大量环境信息，除了具有时间性和动态性的特点外，还具有明显的空间分布特点；因此，城市环境噪声体系是城市环境质量中较难治理、具有较高环境质量层次要求的子系统，进行城市环境噪声监测、分析、管理必须采用强有力的计算机信息技术。

1.系统设计的目标

城市区域环境噪声在线监测系统是与GIS结合，基于CDMA 1X网络的区域环境噪声在线监测系统，该系统的设计目标是：根据城市体系与生态结构近年来的高速变化情况，时时追踪并采用最新版北京市地图(1：50000)作为工作底图，对其相关属性的进行数字化,建立城市区域环境噪声在线监测系统的空间数据库。

选购噪声监测终端，对其进行有效的改造，以实现监测点噪声数据的采集、处理、存储、基于CDMA 1X网络的传输以及响应监测服务器指令。采用SQL Server 2000数据库建立城市区域环境噪声在线监测系统的属性数据库，以用于监测数据的存储与管理。

开发城市区域环境噪声在线监测系统—监测服务器系统子系统，以实现噪声数据的24小时不间断在线监测、存储、数据管理以及监测中心对各监测终端的控制。对系统进行合理校正优化，以期利用该系统对各类噪声环境进行监测、分析、评价和管理，实现利用现代计算机信息技术对城市声环境进行监测管理。

2.系统设计的原则

第一，准确性和完整性原则。要求系统采集、传输、处理的数据应具有准确、可靠、完整性能。对传输的数据应有差错控制措施，数据(包括指令)传输、处理和统计出现错误的数据个数应小于十万分之一；在通信线路正常时，通信失败出现的几率应小于1%，对远程数据采集的数据捕获率大于99.9%。

第二，稳定性原则。要求系统须在正常情况下运行稳定、可靠，具有很好的容错机制；要求系统在非正常情况下具有一定的坚固性，保证系统事务以及数据的完整；要求系统具有完整的数据备份能力；要求系统具有能够从崩溃的系统中较完整的恢复数据的能力；要求系统不因系统管理人员的变动而产生运行问题。

第三，兼容性原则。要求系统能与系统有关的数据库之间以及其他相关资料数据库信息系统进行数据共享，在各有关部门之间提供协作服务、消息服务。

3.监测终端的功能设计

监测终端主要完成对各监测目标的监测数据的采集、显示、处理、存储、上传等工作，并响应监测中心的各种指令。监测终端是城市区域环境噪声在线监测系统的基础部分和关键设备

4.监测服务器系统的功能设计

监测服务器系统运行于监测中心的服务器上，主要完成监测点管理、传输通道连接、噪声实时监测、等效声级采集、数据管理，系统设置等工作，是城市区域噪声在线监测系统的核心部分。监测点管理模块该模块负责添加、删除并保存各监测点的名称、端口号、昼夜标准、连接方式等相关信息。噪声实时监测模块该模块负责各监测点实时监测数据的显示，如测点名称、日期、时间、瞬时值等。数据管理模块该模块负责监测数据库的备份与恢复。系统设置模块该模块负责清空数据库、通讯参数设定以及用户管理。

5.监测数据分析与管理信息系统的实现

监测数据分析与管理信息系统主要实现了空间数据库管理、数据分析、专题制图、噪声投诉以及数据库管理等功能。监测数据分析与管理信息系统具有交互性操作较强的图形界面，界面组成包括菜单栏、工具栏、控制面板、视图区、鹰眼及状态栏等。空间数据管理功能主要完成图形显示、图层管理、图形输出等操作。

图形显示图形显示主要完成视图详细、快速地浏览，是GIS的基本功能之一。系统的”视图”菜单提供了图形放大、缩小、漫游、全图显示、手动画图形、添加标注等操作。

图层管理图层管理主要完成视图区内各地理要素的管理，包括图层的添加、另存、移去及地图属性设置等功能。

图层属性选择“图层”下拉菜单中“图层属性”项，或双击控制面板上相应的图层，均可弹出“图层属性”对话框。“图层属性”对话框共有6个标签面板，分别是“单一特征”，“独立值”，“分类”，“普通标注”，“高级标注”，“复合显示”。“单一特征”面板。使图层中所有地理要素用同一符号显示，选择不同特征的图层（点图层、线图层、面图层），该面板界面会相应发生变化；设置相应属性后，按”确定”或”应用”按钮实现视图刷新。

图形输出系统提供了多种图形输出方式，可将分析或查询后显示的地图存储为位图文件或打印输出。

输出到剪贴板该功能是将视图区中的图形存储到计算机的剪贴板上，然后用户可以将它粘贴到其他应用程序中。输出图例该功能是将控制面板中的图例信息输出为图像。打印设置该功能配置打印机、纸张大小及打印方向等。打印系统提供了两种打印方式：按页面大小打印，可选择打印方向。

6.专题制图

专题制图功能主要用于完成全局和定义城市区域监测网格、点位布设，全局和定义区域噪声现状评价，全局和定义区域噪声查询统计和区域噪声功能区划分等功能的实现。全局网格和点位布设功能主要用于完成所研究城市全区域噪声监测所需标准间距的监测网格和监测点位的布设，其中监测点位的布设主要根据监测网格的布设取各监测网格的中心作为监测点，从而确定监测点的布设。网格和点位布设功能提高了系统的实用性，方便了用户对监测网格和监测点位的灵活布设。在进行区域监测网格和监测点位的自定义布设时，应首先设定监测范围和监测网格的相关参数。全局区域噪声现状评价全局区域噪声现状评价功能主要将全局区域监测网格图层与相应的监测数据库相结合，将各监测点监测数据的空间分布直观表达，从而对城市全局区域噪声污染现状进行评价。在进行全局区域噪声查询统计时，应首先将监测数据库与监测网格图层相结合。在进行定义区域噪声查询统计时应首先选择所要分析的监测数据，并存入“污染分析数据库”，同时完成该数据库与定义区域监测网格图层的结合，其操作与定义区域噪声现状评价相同；在完成数据库与定义区域监测网格图层的结合以后，将弹出条件查询操作界面，与全局区域噪声查询统计条件查询操作界面类似。

7.结语

城市区域环境噪声在线监测系统的建立是一项涉及面广、耗资大和持续时间长的系统工程，系统的组织、分析、管理、决策以及更新与维护等都还需进一步完善。城市区域噪声在线监测系统包括监测终端以及监测服务器系统、监测数据分析与管理信息系统两个子系统。本文对当前城市声环境状况以及城市区域环境噪声监测状况进行了分析，指出了存在的问题。通过系统的调研、需求分析以及与国内外城市区域环境噪声监测系统的分析对比，确定了城市区域环境噪声在线监测系统的总体构架。

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