本研究以延安市大气环境治理为背景，在硬件上利用PSTN设计了远程监测数据传输体系，在软件上开发了基于GIS的城市大气环境预测系统。作为完整的环境监测和模拟集成信息系统，系统以监测数据为基础，以环境功能区域为模拟对象，主要研究了环境数据库、污染源识别、质量评价和大气污染扩散模式的建模、计算、仿真和集成。 系统在开发方法上，采用面向对象的设计方法，将环境模型库、方法库、图库当作对象来处理，引入桌面地理信息系统Mapinfo平台，改变了传统的环境信息系统的数据存贮和表达方式，赋予环境问题求解和模拟的空间地理特性，并通过DDE方式调用科学计算软件Matlab，提高了系统的计算能力；在模型方法上，1）对大气质量评价方法改进：将模糊数学中的半梯形隶属函数和倍斜率隶属函数引入，提出了模糊上海指数法，经实际评价结果表明是合理、可行的；2）利用因子分析法的计算结果，将隶属函数引入大气污染源种类的识别函数中，运用模糊逆推法，对大气污染源进行了有效的识别。 该系统已在延安市投入使用，运行良好，取得了显著的经济效应和社会效应。目前已通过国家环境保护总局组织的专家鉴定。