1、資源環(huán)境地理信息系統(tǒng)李春林QQ群：376860501 安徽大學資源與環(huán)境工程學院2022/8/20教材與參考書教材：王橋，張宏，李旭文. 環(huán)境地理信息系統(tǒng). 北京：科學出版社,2007.資源環(huán)境信息系統(tǒng)導論；趙小輝，北京大學出版社，2013 資源與環(huán)境地理信息系統(tǒng)；范文義,科學出版社，2004資源環(huán)境信息技術(shù)概論；嚴泰來，中國林業(yè)出版社，2004.Geographic Information Analysis, David OSullivan,Wiley,20102022/8/20課程目標與安排以遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)為手段，系統(tǒng)論述資源環(huán)境空間信息的獲取、分析處理、存儲和表達，

2、為環(huán)境保護工作提供資源環(huán)境空間信息支持和管理決策依據(jù)的計算機系統(tǒng)。課程總學時與學分為36。課程考核方式：平時成績30%，期末成績70%。2022/8/20課程模塊體系 課程模塊學時分配1 概論32資源環(huán)境信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫33地理坐標系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)34資源環(huán)境遙感65地理信息系統(tǒng)66資源環(huán)境信息統(tǒng)計分析方法37專題學術(shù)講座68 分組作品專題答辯與匯報39 課程總結(jié)32022/8/20課程學習資源課程資源、學習資料、案例視頻、創(chuàng)新集錦。網(wǎng)址：/eol/jpk/course/welcome.jsp?courseId=1659資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室/sc/index.aspx資測繪遙感信息

3、工程國家重點實驗室/2022/8/202022/8/20據(jù)統(tǒng)計，我國每2秒鐘就有1個嬰兒出生，每天大約出生5萬人，每年出生大約1900萬人，減去同期死亡人口，每年凈增人口大約1300萬左右，相當于一個澳大利亞人口總和。中國13億人口，相當于美、英、法、澳、意、加、日7 個發(fā)達國家人口總和2倍，超過了非洲和拉丁美洲兩大洲人口總和。有人形象地計算過，這13億人口，如果排成一線，可以繞地球赤道26圈。2022/8/20我們遇到了哪些問題不科學的開發(fā)和利用資源的嚴重后果？環(huán)境污染生態(tài)平衡失調(diào)環(huán)境問題2022/8/20請你也把我?guī)ё甙?不科學的開發(fā)和利用資源的造成生態(tài)平衡失調(diào)2022/8/20北京人說霧

4、霾嚴重：站在天安門廣場，看不見毛爺爺；合肥人聽見：哼！今早我們打開錢包抽出一百元，也看不到毛爺爺啊！ 2022/8/20資源與環(huán)境問題空氣質(zhì)量嚴重惡化，全球有1.25億人口生活在污濁的空氣中；全球12的哺乳動物和11的鳥類瀕臨滅絕，每24小時就有150到200種生物從地球上消失；全球有12億人口生活在缺水地區(qū)，14億人口的生活環(huán)境中沒有生活污水排放裝置；全球每年土壤流失達200億噸；每年化學殺蟲劑的使用量超過270萬噸；全世界的森林以每年460萬公頃的速度從地球上消失 2022/8/20我國的生態(tài)環(huán)境問題 大氣污染十分嚴重水污染非常突出噪聲和固體廢物加劇生態(tài)環(huán)境日益惡化森林減少、沙漠擴大、草原

5、退化、水土流失、物種滅絕等生態(tài)破壞問題 2022/8/20以水資源為例，我國雖然江河縱橫，湖泊眾多，但水的人均占有量是世界人均量的1/4，可以說是四個人喝一個人的水，居世界第88位。目前，全國約有5000萬人口和4000萬牲畜的安全飲水存在問題，約有一半耕地經(jīng)常受到干旱威脅。全國有三百多個城市缺水，一百多個城市供水矛盾突出，地下水超采嚴重，部分水源受到污染。 我國的資源問題 2022/8/20水資源嚴重缺乏2022/8/20水資源嚴重污染2022/8/20環(huán)保圖片土地生態(tài)惡化2022/8/20沙塵暴2022/8/20沙塵暴2022/8/20蘭州火車站沙塵暴2022/8/20森林草場減少森林草場

6、減少2022/8/20濕地退化每年環(huán)境污染的損失超過2萬億元占中國GDP的比重達到5%至6%。原國家環(huán)保總局副局長王玉慶2022/8/20世界重大環(huán)境污染事件進入八十年代以后，全球環(huán)境進一步惡化，影響廣、范圍大、危害嚴重的重大污染事件多次發(fā)生。大量人工制取的化合物（包括有毒物質(zhì)）進入環(huán)境，在環(huán)境中經(jīng)擴散、遷移、轉(zhuǎn)化和累積，不斷地惡化環(huán)境，可以這樣說，今天的地球上已沒有一塊干凈的土地。棲息在愛爾蘭海上的海鳥，體內(nèi)含有高濃度的多氯聯(lián)苯；荒無人煙的南極大陸上生長的企鵝體內(nèi)也測到了DDT存在；北極附近格陵蘭冰蓋層中，近幾十年來鉛和汞的含量在不斷上升！2022/8/201984年12月2日夜，在印度中央

7、邦博帕爾市，美國聯(lián)合碳化物公司的博帕爾農(nóng)藥廠，由于管理混亂，地下儲罐中40噸用以制造農(nóng)藥的異氰酸甲酯（劇毒、低沸點、易燃液體）滲進了水，毒液變成氣體，罐內(nèi)壓升高而爆裂外泄，當?shù)鼐用?0萬人中有20萬受到影響，其中5萬人可能雙目失明，到1989年2月，共有3300多人喪失生命。毒氣泄漏使大批食品和水源遭受污染，4000頭牲畜和其他動物死亡，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞，這是迄今為止世界上最嚴重的污染事故。博帕爾農(nóng)藥廠的污染事故2022/8/201986年4月26日，前蘇聯(lián)境內(nèi)烏克蘭基輔市郊的切爾諾貝利核電站（Chernbly Nuclear Power Plant），由于管理不善和操作失誤，4號核反應(yīng)堆

8、爆炸起火，大量放射性物質(zhì)外泄，造成環(huán)境嚴重污染當即造成31人死亡，二百多人受嚴重放射性傷害，數(shù)萬人受到放射性影響，直接經(jīng)濟損失達120億盧布，核污染飄塵擴散至周圍國家，西歐各國乃至世界大部分地區(qū)都檢測到了核電站泄漏的放射性物質(zhì)。事故發(fā)生多年后， 放射性污染帶來的危害還在繼續(xù)，不斷有報道該地區(qū)受放射性傷害的人群死亡或患病、患癌癥的消息，傷亡人數(shù)不斷擴大，該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境也遭到嚴重的破壞。1986年放射性污染事故2022/8/201986年11月1日，瑞士巴塞爾市桑多茲化工公司倉庫爆炸起火，近30噸劇毒的碳化物、磷化物與含有汞的化工產(chǎn)品隨滅火機噴出液和水流入萊茵河，其中有毒化學品達30多種，河內(nèi)水

9、生生物鰻魚、鱒魚、水鴨、鸕鶿等大量死亡，沿萊茵河而下150公里內(nèi)大約60多萬條魚被毒死，500公里內(nèi)河岸兩側(cè)的井水不能飲用，許多自來水廠和啤酒廠被迫關(guān)閉。據(jù)專家們估計，由于有毒物質(zhì)沉積在河流底泥中，有可能使萊茵河死亡二十年。萊茵河的污染2022/8/201999年2月，比利時養(yǎng)雞業(yè)者發(fā)現(xiàn)母雞產(chǎn)蛋率下降，蛋殼堅硬，肉雞出現(xiàn)病態(tài)反應(yīng)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這是由于比利時九家飼料公司生產(chǎn)的飼料中含有致癌物質(zhì)二惡英，據(jù)悉，此種飼料已出售給比利時的400多家養(yǎng)雞場和500多家養(yǎng)豬場，并已輸往德國、法國、荷蘭。據(jù)調(diào)查，比利時某些養(yǎng)雞場肉雞體內(nèi)二惡英含量高于正常極限的1000倍。事件發(fā)生后，美國、日本、新加坡、南朝鮮

10、、我國大陸、香港、臺灣紛紛禁止從歐洲進口畜禽類和乳制品，這是近年來世界上影響最大的污染事件之一。飼料污染事故2022/8/202000年1月底到2月初，東歐地區(qū)連續(xù)大雨，1月30日，羅馬尼亞奧拉迪亞鎮(zhèn)，澳大利亞埃斯梅拉達采礦公司所屬的巴雅梅爾金礦發(fā)生堤壩漫水事件，用于生產(chǎn)黃金的劇毒氰化物漫過大壩，隨洪水流入附近的河水。污水向西流入鄰國匈牙利境內(nèi)的蒂薩河，河水中的氰化物含量是正常指標的700倍，在某些地區(qū)，一立方米水中含有氰化物0.064mg，然后河水中的污染物隨著水流以平均每小時2.5英里的速度向南方蔓延，一夜之間，蒂薩河內(nèi)80%的魚類和生物死亡。300萬立方米受氰化物污染的河水流向莫什河（匈

11、羅）、蒂薩河（匈捷南），并向南斯拉夫蔓延，開始擴散到多瑙河。這是自前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故以來歐洲最大的環(huán)境災(zāi)難，也是進入21世紀前夕世界上最嚴重的一次環(huán)境事故。歐洲最大的環(huán)境災(zāi)難2022/8/20我們怎么辦？水環(huán)境治理的機遇“十一五”期間的目標是所有城市污水處理率必須超過60%，重點城市如省會城市、風景旅游城市、環(huán)保重點城市，要求污水處理率超過70%。建設(shè)設(shè)部城建司：未來五年中國污水處理商機3000億。2022/8/20地球科學部優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域：全球環(huán)境變化與地球圈層相互作用：全球環(huán)境變化的自然和人類因素；地球系統(tǒng)模擬的關(guān)鍵科學問題。人類活動對環(huán)境影響的機理：資源利用的環(huán)境效應(yīng)；大規(guī)模人類工

12、程活動對環(huán)境影響的機理；自然過程與人類活動相互作用；區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。陸地表層系統(tǒng)變化過程與機理：陸地表層自然與人文要素的耦合過程；陸地表層系統(tǒng)綜合研究的理論和方法。水土資源演變與調(diào)控：土壤過程與演變；土壤質(zhì)量與資源效應(yīng)；流域水文過程及其生態(tài)效應(yīng)；區(qū)域水、土資源耦合與可持續(xù)利用。地球觀測與信息提取的新途徑和新技術(shù)：對地觀測的新原理和新方法；深部探測和淺層觀測的新理論和新技術(shù)；地球系統(tǒng)基礎(chǔ)信息采集和應(yīng)用的理論與技術(shù)；觀測數(shù)據(jù)的同化、融合和共享應(yīng)用理論。國家自然科學基金十二五發(fā)展規(guī)劃2022/8/20發(fā)展重點以資源環(huán)境與人類社會協(xié)調(diào)發(fā)展研究為主線，規(guī)劃自然資源與可持續(xù)利用、環(huán)境污染與環(huán)境安全、災(zāi)害預

13、防與減災(zāi)工程、地球環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)等四個研究主題。教育部中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（20062020）2022/8/20（1）主題領(lǐng)域之一：自然資源與可持續(xù)利用多尺度水循環(huán)過程水資源再生機理與可持續(xù)利用盆地演化、能源資源分布規(guī)律與預測大陸動力學、大規(guī)模成礦機制與成礦預測陸地生物資源形成、演化、再生規(guī)律及其可持續(xù)利用土地資源配置與利用2022/8/20海洋環(huán)境生態(tài)動力學、海洋生物資源與海水海域利用海洋天然氣水合物、鐵錳結(jié)核、熱液硫化物成礦條件資源環(huán)境信息系統(tǒng)（GIS）采礦、選礦、礦物加工及綜合利用新技術(shù)新工藝清潔能源開發(fā)利用基礎(chǔ)與新技術(shù)自然資源探測與勘查新理論技術(shù)2022/8/20（2）主題領(lǐng)域之二

14、：污染防治與環(huán)境安全水污染控制與修復安全飲用水保障技術(shù)污水處理與資源化成套技術(shù)大氣污染形成機理與控制空氣質(zhì)量控制機理與技術(shù)土壤污染機理與修復固體廢棄物處理處置與資源化2022/8/20污染預防與清潔生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測新技術(shù)環(huán)境污染風險與生態(tài)安全環(huán)境標準和管理物理污染機理及其控制區(qū)域環(huán)境調(diào)控與環(huán)境建設(shè)重大建設(shè)工程與生態(tài)環(huán)境安全2022/8/20（3）主題領(lǐng)域之三：災(zāi)害預防與減災(zāi)工程內(nèi)動力與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)性及其預測預報滑坡災(zāi)害：評價、預測及預警的新理論與技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害的風險評價與風險管理重大氣象災(zāi)害的成因、監(jiān)測與預測洪澇、干旱成災(zāi)機理與治災(zāi)響應(yīng)海洋災(zāi)害的預報與防治2022/8/20沙塵暴成因與防治生態(tài)災(zāi)害與

15、生態(tài)安全地面沉降過程、預警預報與綜合防治城市環(huán)境巖土工程與大城市的穩(wěn)定性重大工程建設(shè)與地質(zhì)環(huán)境的互饋作用機理及災(zāi)害防治2022/8/20（4）主題領(lǐng)域之四：地球環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)生命起源、演化和地球重大環(huán)境事件地球系統(tǒng)行為與亞洲季風環(huán)境陸海環(huán)境變化與人類活動的相互作用全球變化的區(qū)域響應(yīng)與影響生物地球化學過程與環(huán)境生態(tài)效應(yīng)中國大型河口三角洲演化2022/8/201、資源環(huán)境信息系統(tǒng)的研究范圍 資源環(huán)境信息是環(huán)境數(shù)據(jù)的內(nèi)在含義，是以語言文字、圖形表格、音像媒體等表達的資源環(huán)境的資料、數(shù)據(jù)，其反映資源環(huán)境的狀態(tài)特征及其時空變化。基本特征：普遍性綜合多樣性區(qū)域性和整體性連續(xù)性和動態(tài)性隨機性相關(guān)性和綜合性2

16、022/8/20資源環(huán)境信息系統(tǒng)是指資源環(huán)境信息的采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、信息傳播以及輔助管理的決策系統(tǒng)。 涉及到的信息技術(shù)有：數(shù)據(jù)（倉）庫技術(shù)、計算機圖形學、3S技術(shù)（GIS、RS、GPS）、圖像處理技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)等等。資源環(huán)境信息系統(tǒng)是面向資源和環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域的信息技術(shù)系統(tǒng)。資源環(huán)境信息系統(tǒng)的功能數(shù)據(jù)功能促進資源環(huán)境信息的有效利用為各種資源環(huán)境管理決策提供信息支持高速度地完成資源環(huán)境管理過程中的數(shù)據(jù)處理對資源環(huán)境管理全過程的信息進行有效管理和監(jiān)督促進有效控制實現(xiàn)信息的高效傳輸交流功能資源環(huán)境信息系統(tǒng)特點 綜合性：涉及到眾多學科，需要多技術(shù)集成。 動態(tài)性：資源環(huán)境及其要素都在不斷地發(fā)生變

17、化，具有時序動態(tài)性。 基礎(chǔ)性：80%以上的國民經(jīng)濟的信息都與資源環(huán)境信息有關(guān) 廣泛性：事關(guān)“資源與環(huán)境”問題的解決，涉及到社會的各個領(lǐng)域。2022/8/202、對于發(fā)展國民經(jīng)濟的重大意義 資源環(huán)境問題構(gòu)成人類生存的巨大威脅。利 用現(xiàn)代信息技術(shù)強化資源環(huán)境管理是國民 經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的根本保障。這項技術(shù)的發(fā) 展是一個國家實力的體現(xiàn)。 社會需要資源環(huán)境信息系統(tǒng)。資源和環(huán)境 的開發(fā)與管理需要信息技術(shù)來指引，“沒有 技術(shù)的開發(fā)是愚蠢的開發(fā)，而沒有信息的管 理則是盲目的管理。” 資源環(huán)境信息系統(tǒng)事關(guān)人們的衣食住行。2022/8/203、國內(nèi)外的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀 信息技術(shù)是生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物 信息是物質(zhì)世界

18、各種事物存在 的表征。具有客觀性、共用性、時效性。 信息的重要性并非今天人們才認識，信息技術(shù)直到 20世紀 40 年代以后才獨立成為一門技術(shù)領(lǐng)域是生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果。信息技術(shù)的發(fā)展需要社會生產(chǎn)力發(fā)展的驅(qū)動，同時也需要以相關(guān)基礎(chǔ)科學與技術(shù)為條件。資源環(huán)境信息系統(tǒng)使人們更加深刻地認識與合理地保護地球 這一人類共同生存的空間。 在空間范圍上，可以將數(shù)萬平方公里的地學圖形圖像信息容納在一臺計算機以內(nèi)。2022/8/20 在時間維上，人們可以在瞬間將數(shù)千公里外的音像信息傳輸?shù)窖矍啊Ｔ诂F(xiàn)代信息技術(shù)支持下，可以將巨大的時空范圍事物變化的過程可視化地表現(xiàn)在計算機屏幕上。 資源環(huán)境信息系統(tǒng)發(fā)展歷程 20 世紀

19、 60 年代，遙感技術(shù)開始出現(xiàn)，資源環(huán)境信息技術(shù)開始形成。 70 年代，地理信息系統(tǒng)概念提出，加拿大建設(shè)世界上第一套 CGIS 系統(tǒng)。 80 年代，全球定位系統(tǒng)投入使用，資源環(huán)境信息技術(shù)形成一個獨立的技術(shù)體系，信息系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛。 90 年代，資源環(huán)境信息與信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。美國就業(yè)人口中 52% 從事直接信息產(chǎn)業(yè)。1998 年美國提出 “數(shù)字地球” 概念，世界各國響應(yīng)，數(shù)字農(nóng)業(yè)（精確農(nóng)業(yè)）、數(shù)字國土等概念紛紛提出，國家級信息工程紛紛上馬。2022/8/20資源環(huán)境信息系統(tǒng)發(fā)展歷程英國在20世紀60年代就建成了水質(zhì)檔案系統(tǒng)；保加利亞開發(fā)的農(nóng)業(yè)綜合管理系統(tǒng) (Integrated Computerized Agricultural Management System,簡稱ICAMS)系統(tǒng)從80