随着社会经济的快速发展和人类生产规模的日益扩大,工业、农业及生活等废水、污水大量被排放到城市河道中,城市河道的水质环境严重被破坏和污染,水环境问题越来越突出。此外,河道的整治工作也随之相对滞后,使得城市河道的水环境质量总体水平逐年下降。要解决水环境质量问题,需要实时、准确掌握水质动态,对水质进行综合评价和整治管理,有效控制水质污染,实现水环境可持续发展。本文以杭州市主要城市河道为例,通过分析水质数据,根据评价标准和方法,构建水质评价模型,结合GIS技术,研究水质等级空间分布;根据水质等级点建立插值,模拟各个河道的水质污染时空分布情况,分析水质的时空变化规律;通过建立优先级评价体系,与GIS集成对河道整治等级进行分析和可视化,研究在多条河道同时被污染且污染程度一样的情况下判别河道的优先整治级别。在此基础上,设计和建立了面向专业人员和社会公众的基于GIS的城市河道水质分析与整治优先级评价系统(The System on Water Quality Analysis and River Regulation Priority Evaluation based on GIS,RAPGIS),实现了水质的评价、模拟、分析和整治优先级评判,为河道整治提供有力的技术支持。本文首先分别对水质评价和河道整治的国内外研究现状进行综述,讨论了研究内容和技术路线,并分析研究区域的区域环境情况、水质环境情况和河道整治管理情况,也还介绍了研究系统原型—水质分析与河道整治优先级评价系统。其次,结合GIS技术,选择监测点和监测指标,通过水质评价方法对比分析,采用模糊评价方法对水质点进行评价。基于RAPGIS对水质评价进行实例应用,对不同水质级别进行渲染,实现了GIS与水质模型的集成。再次,利用GIS插值对水质进行模拟,基于RAPGIS对水质模拟进行实例应用,模拟了各个河道的水质污染分布情况。同时分析各河道水质的年际变化和趋势变化,探索水质时空变化规律,为河道整治优先级评判工作提供基础。最后,分析河道其他影响因子,如景观、通航等级等,建立河道整治优先级评价体系,应用RAPGIS对河道整治等级进行评判,实现GIS与河道整治的集成,为专家领导提供针对性的整治意见。