導(dǎo)語：水源地生態(tài)環(huán)境管理論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、引言

南水北調(diào)中線工程是解決我國北方地區(qū)嚴(yán)重缺水的關(guān)鍵工程，其水源地生態(tài)環(huán)境保護(hù)則直接影響甚至決定著水質(zhì)和工程的效益，因此，丹江口水庫水源地生態(tài)環(huán)境管理在南水北調(diào)中線工程中具有重要作用。當(dāng)前，丹江口水庫庫區(qū)生態(tài)環(huán)境并不樂觀，水土流失現(xiàn)象還比較嚴(yán)重，工業(yè)點(diǎn)源污染治理任務(wù)艱巨，農(nóng)業(yè)面源十分普遍。為了確保南水北調(diào)中線工程的正常運(yùn)行和庫區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)對水源地庫區(qū)生態(tài)敏感區(qū)環(huán)境狀況的監(jiān)測和科學(xué)、信息化管理具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)意義。

當(dāng)前，GIS技術(shù)已日益成熟，利用3S技術(shù)實(shí)現(xiàn)對庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測、預(yù)測和管理已不存在任何技術(shù)問題。GIS已經(jīng)應(yīng)用于土壤侵蝕的監(jiān)測、水土保持規(guī)劃及水保措施的評價等許多方面。如水利部遙感技術(shù)應(yīng)用中心于80年代組織全國有關(guān)部門進(jìn)行土壤侵蝕調(diào)查和編制全國土壤侵蝕圖，并完成了1∶250萬全國水土保持信息系統(tǒng)；此后，水利部水保司及有關(guān)單位又在一些重點(diǎn)治理區(qū)，如江西省用GIS對1982、1992、1996年底的水土流失狀況進(jìn)行了對比，評估治理效果；天津水利水電勘測設(shè)計院航測遙感院在1995年開發(fā)了永定河水土保持動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，以評估水保治理成效。

因此，建立丹江口水庫水源地生態(tài)環(huán)境管理信息系統(tǒng)不僅具有必要性，而且具有可能性。功能強(qiáng)大、實(shí)用性能良好的庫區(qū)生態(tài)環(huán)境管理信息系統(tǒng)，將大幅度改善和提高水源地生態(tài)環(huán)境管理工作的效率、質(zhì)量與科學(xué)決策水平。

二、丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境及其保護(hù)與管理現(xiàn)狀

丹江口庫區(qū)水源區(qū)，包括漢江和丹江口兩大水系，涉及豫、鄂、陜、甘、渝、川6省（市）48個縣（市、區(qū)），其中河南省7815.34平方千米，涉及南陽市境內(nèi)面積6361.94平方千米，其中，西峽3131.57平方公里，淅川2821.46平方千米，內(nèi)鄉(xiāng)37637平方公里，鄧州市32.21平方公里。

（一）丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀

丹江口水庫是我國水質(zhì)最好的大型水庫之一。2004年2月，南陽市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站監(jiān)測人員在丹江口水庫隨機(jī)取出樣品水進(jìn)行了監(jiān)測。結(jié)果表明，25項指標(biāo)除了總氮指標(biāo)達(dá)到國家地表水二類標(biāo)準(zhǔn)外，其他24項指標(biāo)全部達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量一類標(biāo)準(zhǔn)。其中，銅、鋅、鎘、硒、砷、鉻（六價）等14項指標(biāo)在國家規(guī)定監(jiān)測方法內(nèi)未檢出（也就是說完全符合國家地表水環(huán)境質(zhì)量一類標(biāo)準(zhǔn)）；PH值8、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽、溶解氧、氨糞大腸菌群，完全符合地表水環(huán)境質(zhì)量一類標(biāo)準(zhǔn)。總體上達(dá)到國家地表水二類標(biāo)準(zhǔn)以上。

但是，隨著庫區(qū)經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，庫區(qū)生態(tài)環(huán)境正在惡化，影響水質(zhì)的潛在因素正在凸現(xiàn)，水質(zhì)穩(wěn)定在二類標(biāo)準(zhǔn)，需要艱苦的努力。

1、水土流失

嚴(yán)重的水土流失的形成既有自然因素，更有人為因素。

根據(jù)2000年全國第三次水土流失遙感調(diào)查資料，南陽市丹江口庫區(qū)及上游流域強(qiáng)度流失面積446.87平方千米，占總面積的7%，中度流失面積1369.7平方千米，占總面積的21.5%，輕度流失面積1552.44平方千米，占總面積的24.5%，三者合計3369.01平方千米，占總面積的53%，年平均土壤侵蝕量990萬噸，平均土壤侵蝕模數(shù)2938噸/平方千米，水土流失現(xiàn)象比較嚴(yán)重。

從自然因素上看，一是地形，該地區(qū)山地和崗地面積廣大，其中坡度25。以上的坡地就占到山地和崗地總面積的52％。二是成土母質(zhì)，該地區(qū)的成土母質(zhì)多為易風(fēng)化的花崗巖、片麻巖和沙礫巖，一旦遭遇強(qiáng)度大的降水，極易造成土層坍塌，泥沙順?biāo)拢纬赡嗍鳌Ｈ侵脖唬捎趲靺^(qū)居民大規(guī)模的墾林開荒，地表裸露，提供了大量的泥砂源，同時，部分山區(qū)特別是丘陵地區(qū)植被稀疏，土壤凝固力差，極易造成水土流失。四是降水，庫區(qū)處在夏季降雨的中心，每年5—9月份暴雨頻繁且強(qiáng)度較大，為水土流失提供了動力因素。

從社會因素看，丹江口庫區(qū)的森林植被遭到了不同程度的破壞，是該區(qū)水土流失最重要的社會因素。主要表現(xiàn)為：第一，經(jīng)濟(jì)建設(shè)對木材的巨大需求。當(dāng)?shù)卣驗榻?jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，對森林進(jìn)行大規(guī)模的開發(fā)，但由于對木材的采伐缺乏計劃性以及對再生林的培養(yǎng)缺乏更新性，使得森林資源面積越來越少。僅在西峽縣，國家就設(shè)置了三個國有林場，先后采伐了2萬多公頃的原始森林，而屬于死保護(hù)區(qū)的林區(qū)，現(xiàn)在也所剩無幾。第二，農(nóng)業(yè)用地對森林植被的強(qiáng)奪。丹江口庫區(qū)90％都是生活在深山的農(nóng)民，當(dāng)?shù)鼐用袢司夭蛔?.43公頃，靠這僅有的土地根本養(yǎng)活不了自己，又不能從農(nóng)業(yè)之外的產(chǎn)業(yè)中找到擺脫貧困的出路，就只好把矛頭轉(zhuǎn)向林地，不斷地伐木毀草，不斷地開辟土地。這種農(nóng)民收入完全來自農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，必然導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)—生態(tài)陷入“越窮越砍，越砍越窮，砍光了就去山上開荒”的惡性循環(huán)，使得森林面積急劇減少。除了森林植被的大面積銳減，人們在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)的過程中，肆意地開山炸石，任意地棄渣置物，都會造成庫區(qū)一定程度的水土流失。

嚴(yán)重的水土流失，造成雨季泥沙俱下，大量的泥沙在庫底淤積，使得水庫的庫容減少，工程效益降低。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計：1968—1988年20年間，丹江庫區(qū)淤積泥沙達(dá)12.1億噸，已占水庫庫容的8％。即使按著這樣的淤積速度，水庫的使用期也將受到極大的影響。同時，由于泥沙攜帶了大量的養(yǎng)分、重金屬等有害物質(zhì)，進(jìn)入庫區(qū)水面，使水庫水質(zhì)富營養(yǎng)化，加劇了水體污染，這將嚴(yán)重影響到南水北調(diào)中線工程的安全運(yùn)行。

2、水質(zhì)污染

丹江口水庫入庫干、支流漢江、堵河、天河、浪河、淄河、神定河、泅河、官山河、劍河、老灌河等河流的沿岸城鎮(zhèn)廢水大都未經(jīng)處理直接排入水庫，庫區(qū)已受到了汽車制造、機(jī)械加工、化工、建材、造紙、食品、采礦、制藥等多行業(yè)的污染。據(jù)估計，庫區(qū)城、鄉(xiāng)和工業(yè)企業(yè)向丹江口水庫年排污水量達(dá)1億噸，加上不適當(dāng)使用化肥、農(nóng)藥，使庫區(qū)局部有富營養(yǎng)化發(fā)生的趨勢。

據(jù)南陽市環(huán)境監(jiān)測站對丹江口水庫水質(zhì)的多次連續(xù)監(jiān)測，綜合數(shù)據(jù)表明：丹江口庫區(qū)總磷總氮明顯超標(biāo)。其中總磷濃度為0.02—0.05毫克／升，總氮濃度為1.48—1.60毫克／升，分別超過國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)IV和劣V類，達(dá)不到集中式生活飲用水源一級保護(hù)區(qū)二類水質(zhì)和調(diào)水水質(zhì)的要求，有明顯的富營養(yǎng)化趨勢。庫區(qū)近年已檢測出微量有機(jī)物達(dá)200余種，從歷年庫區(qū)底質(zhì)檢測還發(fā)現(xiàn)有含量極微的毒害物及重金屬。由此可見，丹江口庫區(qū)的生態(tài)環(huán)境開始出現(xiàn)退化。水體一旦富營養(yǎng)化，就很難治理和控制，勢必影響到南水北調(diào)中線工程的調(diào)水質(zhì)量，這樣投入巨資的南水北調(diào)中線工程將失去其應(yīng)有的意義。

水體污染的主要污染源是：

（1）工業(yè)廢水污染

丹江口庫區(qū)經(jīng)濟(jì)相對落后，工業(yè)門類不多，且多以污染大、耗水多的重工業(yè)為主，而缺乏低污染或無污染的輕工業(yè)。例如浙川縣的造紙廠、化肥廠、冶煉廠，都是排放污水的大戶，由于這些企業(yè)的治污技術(shù)和設(shè)備比較初級，致使大量矽廢水、污水無處排放，只好順流而下，匯人丹江，廢水中的有害物質(zhì)，就會造成水體的嚴(yán)重污染。

（2）城市生活污水污染

僅以丹江所依托的淅川縣縣城為例。浙川縣城區(qū)人口約有8萬多，年排放生活污水1314萬噸，污水中含有的COD、N、P等多種有機(jī)污染物未經(jīng)處理，直接進(jìn)入水體，造成河道污染呈加劇趨勢。

（3）農(nóng)藥化肥污染

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個重要特征就是大量使用化肥、農(nóng)藥。丹江口水庫的輻射區(qū)域都是重要的農(nóng)耕區(qū)，農(nóng)民在進(jìn)行現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，因經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使，不可避免地要使用化肥農(nóng)藥，未經(jīng)作物吸收利用的農(nóng)藥、化肥，通過地表徑流、地下滲透等方式，進(jìn)入庫區(qū)水體，從一定程度上也加劇了丹江水體的污染。

（二）丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與管理現(xiàn)狀

隨著南水北調(diào)中線工程的實(shí)施，丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)越來越引起政府和企業(yè)的重視，近兩年來，已經(jīng)關(guān)、停了部分嚴(yán)重污染的企業(yè)，各項水土流失治理措施也開始進(jìn)一步實(shí)施。但是，當(dāng)前仍然存在著不少問題。

1、沒有庫區(qū)生態(tài)管理信息系統(tǒng)，缺乏水量、水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境綜合變化趨勢信息。

到目前為止，參與庫區(qū)生態(tài)環(huán)境管理的各個部門和團(tuán)體之間，缺乏有效的溝通，大多在獨(dú)立行事，根本沒有庫區(qū)生態(tài)環(huán)境管理系統(tǒng)，大多沒有任何現(xiàn)代化的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，對整個庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)識和管理具有一定的盲目性，缺少庫區(qū)生態(tài)環(huán)境、水質(zhì)等的綜合數(shù)據(jù)，環(huán)境決策缺乏必要的信息技術(shù)支持。

2、當(dāng)?shù)鼐用裆鷳B(tài)意識淡漠

生態(tài)環(huán)境效益是一種開放性的公共效益。生態(tài)環(huán)境好的地區(qū)不能從中得到直接即期的回報，就會對生態(tài)環(huán)境保護(hù)持一種“事不關(guān)己，高高掛起”的逃避心理。因此，生態(tài)環(huán)保意識難以深入人心，生態(tài)環(huán)境保護(hù)也就缺乏其內(nèi)在的動力。尤其是在經(jīng)濟(jì)落后、耕作業(yè)為主的丹江口庫區(qū)，當(dāng)環(huán)保意味著限制耕地、減少采伐而犧牲眼前經(jīng)濟(jì)利益的時候，從地方各級政府到普通的老百姓，就都沒有了環(huán)保的積極性和自覺性。另外，退耕還林、還草這些直接恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的政策雖然有著巨大的長遠(yuǎn)意義，但在短期內(nèi)卻解決不了水源區(qū)260萬居民致富和經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題。而解決不了這個問題，即使花大力氣把生態(tài)環(huán)境恢復(fù)了，也還會再度破壞。

3、生態(tài)環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)較差

丹江口庫區(qū)目前還沒有建立起完整的生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系。毀林、開荒、圍庫造田、亂捕亂殺，使得生物多樣性指數(shù)下降；農(nóng)藥、化肥、污水的濫用亂排，使得土壤板結(jié)退化。由此可見，諸多因素綜合導(dǎo)致庫區(qū)部分區(qū)域生態(tài)環(huán)境遭到破壞，要進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)較差。

4、環(huán)境的監(jiān)管和執(zhí)法力度不夠

丹江口庫區(qū)有關(guān)部門在對排污企業(yè)的現(xiàn)場檢查時，雖然多次監(jiān)督排污單位污染防治的運(yùn)行，但缺乏完整的監(jiān)管體系和強(qiáng)有力的執(zhí)法隊伍，致使這些環(huán)境問題不能得到及時有效的處理，造成排污企業(yè)違法排污現(xiàn)象時有發(fā)生。

因此，建立庫區(qū)生態(tài)環(huán)境管理信息系統(tǒng)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

三、GIS的功能與結(jié)構(gòu)

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem）簡稱GIS，是指各類空間數(shù)據(jù)（反映整個地球表面或深部、整體或區(qū)域之資源、環(huán)境的現(xiàn)勢和變遷）和表達(dá)其特征的屬性數(shù)據(jù)，以及這些數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的采集、存儲、管理、建模、輸出的技術(shù)系統(tǒng)或基礎(chǔ)平臺。它是一種集地理、地質(zhì)、測繪、遙感、環(huán)境、應(yīng)用數(shù)學(xué)等為一體的綜合性科學(xué)。

地理信息系統(tǒng)是采集、存貯、分析、再現(xiàn)空間信息的信息系統(tǒng)，它不僅利用屬性數(shù)據(jù)，更重要的是利用空間數(shù)據(jù)。GIS通過將地理空間模型化并存儲在計算機(jī)中，便于對地理信息的快速查詢、空間分析，以達(dá)到對研究對象進(jìn)行描述、模擬和預(yù)測的目的。相對于常規(guī)意義上的信息系統(tǒng)，因其能進(jìn)行空間分析而更能全面、直觀、動態(tài)地采集和利用信息，因此是更加完備、更加成熟、更加有用的信息系統(tǒng)。它具有以下功能：①具有采集、管理、分析和輸出多種地學(xué)空間信息的能力，具有空間性和動態(tài)性；②以地學(xué)研究和地學(xué)決策為目的，以地學(xué)模型方法為手段，具有區(qū)域空間分析、多要素綜合和動態(tài)預(yù)測能力，產(chǎn)生高層次、高質(zhì)量的地學(xué)派生信息；③由計算機(jī)支持空間數(shù)據(jù)管理，并由計算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地學(xué)分析方法或模型，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用信息，快速、準(zhǔn)確地提供科學(xué)決策依據(jù)。

GIS具有多樣化的信息來源，遙感、測量、地圖、GPS、文字報告等都可以為GIS提供數(shù)據(jù)。能同時使用、綜合分析屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，具有空間查詢、分析功能，相對于其他信息系統(tǒng)具有非常直觀、形象的工作方式。根據(jù)用戶的需要，可以輸出文字報告、專題地圖，還可以輸出電子地圖、多媒體信息等數(shù)字化產(chǎn)品。此外，GIS與遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）結(jié)合和集成，可以實(shí)時利用信息，且具有很強(qiáng)的信息檢索和綜合能力，大大縮短了管理和決策的周期。因此，GIS特別適合水環(huán)境保護(hù)方面的需要。

地理信息系統(tǒng)由數(shù)據(jù)、用戶、軟件和硬件組成，其中數(shù)據(jù)是研究的核心，用戶是工作的方向和目的，軟件和硬件是GIS的基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)作為一種基礎(chǔ)平臺，由數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)（圖形和屬性）編輯子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、空間分析和查詢子系統(tǒng)及輸出子系統(tǒng)五大基礎(chǔ)部分組成（圖1）。

圖1GIS各組成部分及其相互關(guān)系

數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)：是對空間圖形和特征屬性數(shù)據(jù)的采集和錄入，包括數(shù)字化儀跟蹤、掃描矢量化、GPS輸入、其它格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)編輯子系統(tǒng)：進(jìn)行圖形整飾、屬性掛接、錯誤檢查、誤差校正、投影轉(zhuǎn)換和拓樸關(guān)系的建立等。數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)：包括圖形庫和屬性庫的管理以及與圖形有關(guān)的系統(tǒng)庫的管理。空間分析和查詢子系統(tǒng)：是對數(shù)據(jù)的利用，通過基本的空間計算和空間分析模塊進(jìn)行地形分析、疊加分析、緩沖區(qū)（buffer）分析、相鄰連接分析以及檢索查詢。輸出子系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)圖形和屬性數(shù)據(jù)以及分析結(jié)果的輸出與顯示，包括生成圖表、地圖制圖、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

四、丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與管理信息系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)

本文利用先進(jìn)的GIS技術(shù)將圖形和空間屬性有效地結(jié)合在一起，利用當(dāng)前流行的面向?qū)ο蟮目焖賾?yīng)用開發(fā)工具語言——MATLAB6.0，以MAPINFO為工作平臺，開發(fā)出一套WindowsXP全漢化可視化的圖形用戶界面，并具有人機(jī)交互功能的丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與管理信息系統(tǒng)軟件。它將傳統(tǒng)的手工、單一、靜態(tài)為主的分析技術(shù)推進(jìn)到多變性、多源數(shù)據(jù)、時空相結(jié)合的綜合分析技術(shù)的高度。設(shè)計出適應(yīng)現(xiàn)場需要的、可視化的友好用戶界面。

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

系統(tǒng)的總體構(gòu)成包括輸入數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)查詢、圖形顯示、數(shù)值分析、多源數(shù)據(jù)庫、輔助決策、評價系統(tǒng)等7大子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)又分成若干功能模塊，參見圖2所示。

丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與管理信息系統(tǒng)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)方法組織和管理有關(guān)的各類數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)多種處理建立模型、進(jìn)行水質(zhì)預(yù)測預(yù)報。

（二）系統(tǒng)開發(fā)語言

在開發(fā)過程中以MATLAB語言編制系統(tǒng)界面，實(shí)現(xiàn)有關(guān)數(shù)值的計算，完成對數(shù)值計算的前后處理，提供MATLAB軟件運(yùn)行所需的后臺環(huán)境。而對空間信息的顯示、編輯和各種空間分析功能的實(shí)現(xiàn)則利用MATLAB函數(shù)來調(diào)用MAPINFO所提供的有關(guān)模塊來完成。必要時也可用VISUALBASIC等語言進(jìn)行編程。

MATLAB是一種面向?qū)ο蟮脑赪indowsXP平臺上廣泛使用的可視化編程語言。它借助對象模式，利用它可以很方便地建立應(yīng)用程序的可視化界面。MATLAB具有較強(qiáng)的數(shù)值分析、繪圖、動態(tài)分析等方面的功能。在對實(shí)現(xiàn)空間地理信息的顯示、編輯及實(shí)現(xiàn)空間分析的各種功能方面也有較好的界面。

圖2丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

（三）系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)的開發(fā)和運(yùn)行是在WindowsXP可視化環(huán)境下和MAPINFO平臺上進(jìn)行的，在開發(fā)過程中充分利用了WindowsXP友好的圖形界面，以及MAPINFO所支持的后臺運(yùn)行技術(shù)等其他應(yīng)用程序。

（四）系統(tǒng)主要功能

本系統(tǒng)可以劃分為數(shù)據(jù)輸入、查詢、數(shù)值分析、多源數(shù)據(jù)庫管理、輔助決策、評價系統(tǒng)、打印輸出等7大類10多個功能模塊。其主要功能是：

1、支持多種數(shù)據(jù)的采集與管理。包括地形圖、各種專題圖、衛(wèi)星與航空等遙感數(shù)據(jù)的分析與管理、GPS數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、影象數(shù)據(jù)等。

2、與多時相遙感數(shù)據(jù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測功能。如水土流失狀況與土壤侵蝕狀況、植被的覆蓋度、長勢、葉面積指數(shù)、植被類型等、土地利用狀況變化（如居民點(diǎn)、工廠、農(nóng)用地等）、水質(zhì)污染與水體含沙量、水面面積、水量、地形地貌等。

3、制圖功能。可制作各種地圖和統(tǒng)計圖。地圖如植被分布、水域分布、居民點(diǎn)分布、工業(yè)分布、污染源分布等，統(tǒng)計圖如各種曲線圖、餅形圖、箱形圖、條形圖等。

4、查詢功能。如定位查詢：指定空間位置查詢有關(guān)屬性，如查詢某地的土地利用現(xiàn)狀；選址查詢：根據(jù)單一屬性條件或復(fù)合屬性條件查詢適配區(qū)域，并把符合條件的區(qū)域顯示在屏幕上；空間方位查詢：可在單一圖層或跨圖層查詢等。

5、分析功能。如數(shù)字地形（DTM）分析：三維地形分析、坡度圖、坡向圖、淹沒面積分析；多圖層疊加，實(shí)現(xiàn)信息復(fù)合分析；區(qū)域模型分析（如回歸分析、層次分析、趨勢面分析等）。

6、預(yù)報、模擬與預(yù)警功能輔助決策。包括預(yù)報模擬、預(yù)警功能，曲線及圖形走勢分析等。

7、輸出功能。如輸出統(tǒng)計圖、報表；地圖（專題圖、三維地形圖）；計算機(jī)圖形（電子地圖、動畫等）。

五、完成本項目所具備的基礎(chǔ)

南陽師范學(xué)院旅游與環(huán)境科學(xué)系GIS專業(yè)是豫西南唯一的GIS專業(yè)，經(jīng)過近些年的發(fā)展，GIS教學(xué)、科研和硬軟件已具有初步規(guī)模和水平。目前，直接從事GIS教學(xué)科研的教師已達(dá)10人，其中，GIS專業(yè)本科畢業(yè)生2名，相關(guān)專業(yè)碩士畢業(yè)生5名，計算機(jī)專業(yè)本科畢業(yè)生3名。參加人員中博士1名，碩士5名。教授1名，副教授4名。硬件方面，我系GIS實(shí)驗室擁有寬幅掃描儀一臺，惠普AO幅面彩色噴繪打印機(jī)一臺，AO幅數(shù)字化儀一臺，2.4G以上微機(jī)10多臺，全站儀一套，GPS定位儀器10多個。軟件方面，擁有CityStar3.0、MapGIS6.0、MapInfo7.0、Arcinfo9.0各一套。GIS專業(yè)已經(jīng)完成相關(guān)項目多個，如社旗縣土地利用圖、鎮(zhèn)平縣基本農(nóng)田保護(hù)規(guī)劃、新野縣小康村規(guī)劃、臥龍區(qū)旅游資源規(guī)劃、南陽市水資源信息管理系統(tǒng)等。該專業(yè)近年來還發(fā)表有關(guān)GIS論文10多篇。總之，南陽師范學(xué)院GIS專業(yè)具有一定的科研實(shí)力，完成本項目具有較好的基礎(chǔ)。

六、結(jié)論

水是21世紀(jì)的戰(zhàn)略物資，水源地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與管理是水資源開發(fā)利用的基礎(chǔ)和前提。利用先進(jìn)的計算機(jī)信息管理技術(shù)，建立一個功能強(qiáng)大、實(shí)用性能良好的水源地生態(tài)環(huán)境管理信息系統(tǒng)，可以充分有效地處理和利用作為水源地管理模型所需要的各種資料（包括定量和定性資料），提高各層次信息的可視程度，并全景式地顯示水資源、環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)特征的時空分布，以支持各種水源地管理方案的運(yùn)行和及時正確地作出水源地管理的決策。本次將要開發(fā)的丹江口庫區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與管理信息系統(tǒng)，具有快速、準(zhǔn)確、直觀和管理科學(xué)化等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了多源數(shù)據(jù)的復(fù)合分析、多層次的模型分析和多種形式的結(jié)果輸出，為水源地管理和分析研究將提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，提高分析工作的科學(xué)性和深度，從而為水源地生態(tài)環(huán)境管理決策者決策方案提供了一個方便、快捷的現(xiàn)代化管理工具。