大气污染扩散模拟与大气污染物排放总量控制是环境管理部门进行大气污染控制与管理决策的有效手段与方法。GIS与环境模型相结合将会使GIS与环境模型二者的功能更加强大，已成为GIS领域和环境领域研究的一个热点。本文以福州市为例，探索GIS与城市大气污染扩散模型与大气污染总量控制的结合。研究内容主要包括以下几个部分：介绍了大气污染扩散模拟、大气污染总量控制的模型和方法以及GIS与环境模型结合的途径。初步探讨了GIS技术在大气质量模型建模过程中在定义边界和初始条件、数据准备、模型运行处理、可视化结果表现等方面的应用。系统地分析研究了福州市社会经济发展状况、自然地理条件、大气污染物排放现状与发展趋势，以福州市1996~2000年空气质量监测资料为依据分析大气污染物浓度地域分布特征与时空分布特征，阐述了福州市大气环境质量污染问题。根据福州市的污染气象特征、自然地理条件、污染源排放情况，在GIS技术支持下建立了福州市大气多源污染扩散模型，点源模拟选用混合型烟羽扩散模型（HPDM），线源模拟选用CALINE4模型，静风条件下采用高斯烟团积分模式。应用GIS与环境模型的集成技术，进行了大气污染扩散模型与GIS的嵌入式的紧密集成，实现了大气污染扩散模拟结果的可视化表达。较好地解决了环境模型的模拟结果可视化程度低、系统界面不友好等问题。采用城市多源模型法及最大排放模型法，根据大气污染源调查和预测结果，对氮氧化物进行污染物总量控制，研究各污染源的允许排放量，并合理分配到源，使研究区域的大气污染物在环境质量达标的前提下排放量尽可能大。