地理信息系统GIS在城市生活垃圾管理中的应用时间

摘要：近年来，地理信息系统（geographic information system）取得了飞速的发展，广泛应用于许多领域的数据管理和决策支持，而我国的起步稍晚，目前的使用还十分有限。初步阐述地理信息系统在城市生活垃圾管理中的应用，并以大量的事实说明地理信息系统是非常有效的管理决策工具。

关键词：地理信息系统；城市生活垃圾；垃圾管理

1城市生活垃圾及其管理

城市生活垃圾是指在城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的生活垃圾，其主要成分包括厨余物、废纸、废塑料、废织物、废金属、废玻璃陶瓷碎片、砖瓦渣土、粪便以及废家具、废旧电器、庭园废物等。城市生活垃圾主要来自城市居民家庭、城市商业、餐饮业、旅馆业、旅游业、服务业、市政环卫业、交通运输业、文教卫生业和行政事业单位、工业企业单位以及水处理污泥等。

城市生活垃圾管理通常包括以下几个方面：街道清扫、居民区垃圾收集、企事业单位的垃圾收集、资源回收利用、垃圾运输、垃圾的处理处置等。

国外的垃圾管理一般由私人公司运营，而由政府机构进行监督和控制。而国内国家级的主管部门是建设部，各个城市由环卫部门主管。垃圾收集、清运、处置主要由环卫部门所属的专业机构进行。

2地理信息系统及其应用

地理信息系统简称GIS（Geographical Information System）。它是60年代开始迅速发展起来的地理学研究技术之一，是多种学科交叉的产物。地理信息系统是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统，而其内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

目前，地理信息系统已成功地应用到九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来，随着我国经济建设的迅速发展，加速了地理信息系统应用的进程，在城市规划管理、管理运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用，取得了良好的经济效益和社会效益。

3 GIS在垃圾管理中的应用GIS以其在空间数据处理方面的强大功能而可以广泛应用在垃圾管理之中。3.1在街道清洁、垃圾收集中的应用GIS在街道清洁、垃圾收集的管理和规划中的应用及合理分配和优化有限的人力和物力方面是十分必要的。它的应用，还可以使管理者能够更有效地管理空间数据，灵活制定管理计划，从而为用户提供更优质的服务。3.1.1在街道清洁中的应用首先需要建立街道网络的数据库，数据库中的地理空间数据包括街道、铁路、行政界线、城市绿地和城市中的水体等，其属性包括：街道特点、名称、功能分类（大路或小巷等等）、街道种类（环形路、道路服务区或道路出口等）、铁路、市政界线、立交桥和地下街道、公园、居民区、单行线等等。其次根据居民区状况和社会经济条件，划分服务区域，建立服务分区数据库。首先要进行服务对象调查，需要对居民区、企事业单位进行调查，明确接受服务的主体。然后按邻近性、相似性等进行区域划分，可以综合考虑行政边界，为确定服务频率、服务面积和服务质量打下基础。划分的数量应视城市具体情况而定，不宜太多。地理信息系统可以客观评价原有的收集分区，并允许更灵活的区域分配。其重要的特点是使用方便，可以根据服务对象数量和种类的变化，而对分区做相应的灵活调整。再次，进行分区后的小片区域调查，包括服务条件的确定，例如交通拥挤程度、旅游业、商业活动、树木分布等，这些对于制定工作计划十分重要，例如，在秋季要清除落叶，或者在交通繁忙的街道晚上进行清扫等。调查区域的最小单位可以设定为两个交叉路口之间的一段街道。主要收集的信息包括：公路的长度和宽度、两边人行的长度和宽度、可能的停车区的种类和规模、交通拥挤程度、旅游业繁忙程度、商业活动、树木密度、植物的种类等等。所有收集的数据输入服务分区数据库，并分门别类进行存储。最后，可以利用建立的街道网络数据库和服务分区数据库，进行地图查询和编辑，了解邻近区域基本情况；可以根据调查得到的数据，制定工作计划，确定服务频率、面积和服务质量，合理分配人力物力；可以对原有计划和分区进行适当调整，优化现有配置；还可以按环境条件的变化，完成对数据库的更新。3.1.2在垃圾收集中的应用为了达到有效的管理，需要精确地定义垃圾容器和收集地点的类型（一般类型、分类收集类型等，垃圾容器的不同容量等）和位置（通过街道名称和建筑物名称来确定，也可以建立新的代码）。根据得到的数据，建立起垃圾收集数据库，可以与街道网络、服务分区数据库联合使用。最终目的是基于用户的种类和垃圾总量，为垃圾收集容器找到适宜的位置和数量，使之更有效、灵活地完成收集服务，而且减少了管理费用。过多的垃圾箱使整理运输过程缓慢，并延误了其它地点的垃圾处理，而过少的垃圾箱使操作者不得不手工处理多出来的垃圾。因此，系统确定服务总量，并提供质量和数量参数来方便操作和管理，还可以提供工具对垃圾箱进行维护以及进行运输操作。事实上，已经确定垃圾收集地点的合适位置，就可以进行空间操作，来对服务进行计划和管理。3.2在填埋场选址中的应用垃圾填埋场的选址是一件麻烦的事情，因为尽管每个人都可能用到它，可谁也不希望它在自己的活动区域附近，稍有不慎，填埋场的选择就可能引起的很大的争议。但随着社会经济的发展，垃圾产量越来越大，而垃圾填埋作为垃圾主要的处理手段，填埋场的新建和扩建是迫在眉睫的事情。地理信息系统在垃圾填埋场选址方面的应用及实例如下。选址的原始数据资料应尽可能包括：基岩地质图和断裂带、松散沉积物的组成、松散沉积物的厚度、含水层的类型和分布、土壤类型、地形和地表水状况、湿地、100年的洪泛区、公路和铁路线、机场、主要的农田、输气和输油管线及井的位置、濒危或稀少的野生物种、学校、公园和保护区等方面的资料。使用GIS进行选址时，需要根据所能得到的资料，将已有的原则和标准量化，以便在现有区域内选出适宜修建垃圾填埋场的大致位置。例如，在对地下水的脆弱程度进行分析时，可以使用DRASTIC分类方法，选择6个对地下水影响最大的因素，包括含水层厚度、排水能力（Recharge）、含水层介质、土壤介质、地形和渗流介质的影响，并赋予等级和权重值，然后按照给出的计算公式，计算得出DRASTIC参数，再把DRASTIC参数重新分级，确定地下水脆弱程度的合适区域。另外，为河流、湖泊和湿地建立500m范围的缓冲区，距居民区应在1000m以外，不能位于洪泛区的区域内，距离公路网不要远于400m，也不要近于60m，选择合适的土地类型，尽可能使用未利用土地等等。使用GIS进行数据分析的方法包括：按照选址标准对已有的空间图层建立空间缓冲区；对属性数据进行分析处理；对多个图层进行空间叠加分析等。在目前，这项研究还只是一个工具，并不能提供最终的决策。因为在什么地方和什么时间选择垃圾填埋场，不仅是一项技术含量较高的工作，而且与社会、政治和经济方面密切联系的工作，势必需要更深入的探讨。当使用GIS确定一些潜在区域后，决策者可以通过实地调查来做进一步的分析，确定最终的适宜区域。4结论通过以上论述，可以看出，GIS是一个非常有效的空间数据管理工具，通过建立数据库和对数据的空间分析，它能够充分应用到城市生活的规划与管理中去，为制定最终的规划与管理措施提供依据。（EaBIM记者夏红艳）