环境信息系统是在计算机软硬件、互联网、云计算、大数据、物联网、监测检测等技术的支持下,对有关环境的各种物质、能量的数据和信息按照空间位置或地理坐标,以一定的格式输入,并进行存储、更新、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统。
随着人口与社会迅速发展,自然资源短缺,各种废物的大量排放,严重的人口、资源、环境与发展问题凸现。环境信息系统是解决各种实际环境问题和开展各环境学科交叉研究的有力工具和现代化技术保证。它可以服务于区域规划和开发、工程建设和国土整治等方面的工作,为各种用户提供准确的、及时的、高度综合的环境信息,为有关部门进行信息的分析和综合,为宏观的、战略性的决策提供咨询。
环境信息系统的建立必须是多层次、多专题的,且具有一定的空间范围和时间尺度。①全球性环境信息系统可以为诸如海-气交换、厄尔尼诺现象、温室效应等全球性环境问题研究提供服务。②综合性环境信息系统,如中国自然环境综合信息系统,是一种国家级、高层次的通用系统,主要为经济建设规划部门提供全国性自然环境基础数据,为制订全国或区域性战略发展规划提供决策咨询以及为多用户提供与自然环境有关的信息共享。③专题性环境信息系统可以为超短期的台风、森林火灾等灾害预报,短期的江河洪水险情、旱涝灾害的预报,长期的水土流失、防护林生态功能等动态监测和预测预报提供信息和咨询。
环境评价信息系统是环境信息系统的一种基本类型,包括生态环境和环境污染等方面的评价。系统数据库存贮的数据种类由系统的主要应用目标而定,大体上包括:①资源与地理背景数据,如水资源、地质矿产资源、土地资源等。②环境数据,如污染类型与分布等。③人文数据,如土地利用、行政区划图等。系统还包括环境分析评价的模型库,其应用范围包括区域生态环境的监测与分析、环境污染的预测、环境质量评价、区域环境保护决策等方面。
专题性的环境信息系统的发展,为防灾减灾、改善环境提供了重要依据,如洪水灾情预报和水土保持等环境信息系统。①洪水灾情预报系统指以洪水灾情为研究对象,分析研究和预报洪水灾情的信息系统,可对洪水灾情发生的可能性、危险性,及其时空规律进行综合分析,达到避免或减少洪水灾害的目的。②水土保持信息系统则存贮特定土壤侵蚀区域的自然条件、自然资源、社会要素等数据和图形信息,以期利用这些信息及应用软件系统研究区域水土保持中的理论和应用问题的信息系统,为制订水土保持规划服务。
环境信息系统的建立,需根据环境要素动态变化的时间尺度来进行系统设计和采集数据。航天遥感、自动观测系统的发展可为环境信息系统的数据更新提供技术保证。