近年来,我国频繁发生雾霾等大气污染事件,不但危害了人们的身体健康,同时影响能见度,给人们的日常出行带来极大的不便,因此,有必要对其进行治理。准确把握大气污染物在空气中的扩散迁移规律,是对其进行治理的前提和依据。大气扩散模型是模拟污染物扩散规律的重要工具,可以根据污染源的位置、排放量和当地的气象条件等信息,预测出污染源周围污染物的浓度。但大气扩散模型的不足之处在于,模型计算的结果通常以数据文本文件的形式输出,表现力不够,对于非专业人士难以理解。地理信息系统是对气象、地形、人口等地理信息进行存储和管理的工具,具有强大的空间表现能力,但其缺点是缺乏必要的数据分析和处理能力。针对上述地理信息系统与大气扩散模型各自的优势与不足,本文在对高斯扩散模型的基本结构、参数确定方式、GIS二次开发方式等做了深入研究后,基于高斯烟羽模型AUSPLUME与GIS二次开发平台ArcGIS Engine设计并实现了大气污染物的扩散模拟系统,该系统采用紧密耦合的方式将二者进行结合,通过统一的用户界面,实现扩散模型从地理信息系统中获取模型运行所需要的气象、地形等数据,地理信息系统对扩散模型的计算结果以等值线、区域面的方式进行可视化表达,二者在功能上实现互补。利用天津市环保物联网发布的天津蓟县地区2014年1月和2月的气象数据,对本文设计并实现的扩散模拟系统进行验证,结果表明,该系统可以实现扩散模型和地理信息系统之间的内部数据交换,操作简便出错率低,同时能够直观的反应出主要受影响区域及污染的程度,实现扩散结果的查询、分析等功能。为进一步对系统的功能进行验证,将系统在天津市环保局进行在线试运行,运行结果表明,该系统性能稳定、所得计算结果与实际监测结果吻合较好,对扩散结果进行可视化后能够直观准确的把握污染物的影响范围,可以为大气污染的研究和治理提供有力的支持,同时能够在突发性大气污染事件的应急处理中起到辅助决策的作用,系统的功能和性能得到了环保局工作人员的肯定。