大气污染是经济发展和城市化过程所带来的负面产物，已经严重影响到人们的日常生活。怎样有效的分析大气污染产生的原因及其扩散规律，是环境监管机构进行大气污染防控和做出决策所必要的研究内容。传统的研究方法与预防措施工作量大、过程复杂，无法使管理者从宏观上给出正确的判定和决策。而GIS具备优越的空间分析和数据管理功能，将地理信息系统技术与环境模型相集成，不仅会给大气污染扩散分析的相关研究带来便捷，也会使GIS的应用功能得到进一步的拓展。本文研究的目的就是通过以兰州市为例，将GIS相关技术与大气污染扩散模拟相结合，来分析证实GIS在大气污染扩散模拟中的有效作用。文章系统的介绍了大气污染扩散模拟的相关概念和数学方法，对基于工厂烟囱排污的点污染源和城市道路交通形成的线污染源等模式进行了分析。并引入MapObjects来证实大气污染扩散研究与GIS相融合的必要性。主要方法是通过前期的数据采集和处理，系统模型下的浓度计算和其它功能设计，以及模拟结果的输出显示三个阶段来实现。在前期数据的处理时，将兰州市的大气污染研究区域以一定的尺度网格化，根据在有风和静风条件下的扩散模式，筛选出有效的网格区域，每个网格中心我们称之为栅格计算点，该计算点代表了其覆盖区域的平均浓度值。在污染物扩散浓度计算时，分别对烟囱排放式的点污染源和道路交通形成的线污染源进行计算，并对瞬时和长期浓度值的计算进行了分析。最后引入Surfer8.0，介绍了软件的基本功能和数据源的结构。通过计算污染源的浓度值和其X，Y坐标值，生成一个数据文件供Surfer调用，进而生成浓度等值线。将等值线通过调用相应的函数输出成绘图交换格式，最后在MapObjects下生成多图层叠加的浓度等值线图。本文通过利用兰州市的地形数据和相关污染源数据，设计了实现不同模式下大气污染扩散浓度值的计算、浓度等值线图、浓度分级图等功能方案。通过对兰州市大气污染扩散模拟的研究分析，发现兰州市大气污染特征与其污染源分布和地形特征密切相关，验证了GIS在城市大气污染扩散模拟研究中的巨大作用。