城市環(huán)境質(zhì)量綜合信息管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)

摘 要：以承德市環(huán)境質(zhì)量綜合信息管理系統(tǒng)為例提出一些環(huán)境質(zhì)量管理系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)理念。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)相結(jié)合的方式建設(shè)環(huán)境質(zhì)量管理系統(tǒng)，解決環(huán)境質(zhì)量信息化中存在的一些困難，更好的為環(huán)境管理服務(wù)。

關(guān)鍵詞：環(huán)境質(zhì)量 綜合信息管理 GIS技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（c）-0230-01

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)保事業(yè)的深入，社會(huì)公眾對(duì)環(huán)境質(zhì)量信息化提出了更高的期望和要求。為了滿足這些需要，我們對(duì)于大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，要具有快速查詢分析的手段，有相關(guān)的技術(shù)平臺(tái)，要以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，客觀評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量狀況，綜合分析環(huán)境質(zhì)量變化原因及趨勢(shì)，提出切實(shí)可行的對(duì)策建議。要對(duì)轄區(qū)的環(huán)境污染“說得清楚”，說清區(qū)域（流域）或局部監(jiān)測(cè)點(diǎn)位（斷面）環(huán)境質(zhì)量變化的主導(dǎo)因素，說清環(huán)境質(zhì)量時(shí)間、空間變化及其原因?；谝陨显?，綜合性的環(huán)境質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)成為目前環(huán)境質(zhì)量信息化的迫切要求。下面以承德市環(huán)境質(zhì)量綜合信息管理系統(tǒng)為例提出一些系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)理念，僅供參考和討論。

1 系統(tǒng)開發(fā)要求

本系統(tǒng)要求突出以環(huán)境質(zhì)量管理為主線，基于環(huán)境質(zhì)量人工和自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)方法和相應(yīng)模型，提供環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)的展示、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)價(jià)、發(fā)布一體化平臺(tái)，一方面可以提升環(huán)境質(zhì)量管理的決策支持水平，加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)管能力；另一方面可以及時(shí)掌握環(huán)境質(zhì)量的污染現(xiàn)狀及時(shí)空演化趨勢(shì)，為環(huán)境規(guī)劃提供支持，同時(shí)通過環(huán)境質(zhì)量信息及時(shí)、準(zhǔn)確的發(fā)布可進(jìn)一步提高公眾服務(wù)能力。

本系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)和GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息化、程序化、流程化管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中心建設(shè)、數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)挖掘與應(yīng)用等作用。解決目前單機(jī)版數(shù)據(jù)傳輸類軟件所存在的弊端。例如：系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)不通，形成多個(gè)“信息孤島”。部門之間、上下級(jí)之間、管理部門和公眾之間信息交互手段落后；支離破碎的環(huán)境數(shù)據(jù)，分散于各業(yè)務(wù)管理部門；條塊分割式的管理造成了數(shù)出多門，不能有效整合多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)；環(huán)境信息資源開發(fā)利用和共享水平較低，難以充分滿足環(huán)境管理與決策支持服務(wù)的需要。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

本系統(tǒng)旨在建設(shè)以GIS技術(shù)為支撐，綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊、GPS、RS等技術(shù)，基于環(huán)境質(zhì)量分析評(píng)價(jià)方法、模型的環(huán)境質(zhì)量管理和決策支持應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)如下。

基于ArcGIS SerVer開發(fā)：ArcGIS Server是功能強(qiáng)大的基于服務(wù)器的GIS產(chǎn)品，用于構(gòu)建集中管理的、支持多用戶的、具備高級(jí)GIS功能的企業(yè)級(jí)GIS應(yīng)用與服務(wù)，如：空間數(shù)據(jù)管理、二維三維地圖可視化、數(shù)據(jù)編輯、空間分析等即拿即用的應(yīng)用和類型豐富的服務(wù)。

GIS和環(huán)境質(zhì)量分析模型的無縫集成：系統(tǒng)基于環(huán)境評(píng)價(jià)模型以及環(huán)境空間表達(dá)的特征，實(shí)現(xiàn)了GIS和環(huán)境評(píng)價(jià)模型的無縫集成。通過GIS和環(huán)境分析方法、分析模型的接口技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域環(huán)境本底狀況的多元表達(dá)和變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)分析，并為區(qū)域環(huán)境管理提供多種決策分析工具，為環(huán)境決策以及環(huán)保的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化升級(jí)提供有力的支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市區(qū)域環(huán)境管理新模式的有效探索。

從系統(tǒng)設(shè)計(jì)角度來說，本系統(tǒng)具有以下獨(dú)特的特點(diǎn)，均屬于領(lǐng)先技術(shù)，在國(guó)內(nèi)環(huán)境質(zhì)量管理軟件中率先應(yīng)用。

2.1 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

基于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，把GIS數(shù)據(jù)、MIS數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化文檔數(shù)據(jù)（Word、文件掃描件等格式的數(shù)據(jù)）有機(jī)關(guān)聯(lián)與包裝起來，形成一個(gè)完整的業(yè)務(wù)對(duì)象數(shù)據(jù)集，做到對(duì)各種業(yè)務(wù)之間的相互關(guān)聯(lián)和業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)；對(duì)于WebGIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)信息查詢表單的調(diào)用；業(yè)務(wù)查詢中，涉及到地圖定位的，可以調(diào)用WebGIS系統(tǒng)的地圖，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)要素的空間定位。在本次系統(tǒng)建設(shè)中集成了河北省綠色GDP及常規(guī)環(huán)境數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。將SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)格式的數(shù)據(jù)通過備份的形勢(shì)轉(zhuǎn)化為foxpro格式的數(shù)據(jù)表，可直接上報(bào)。

2.2 系統(tǒng)易用性設(shè)計(jì)

（1）界面總體風(fēng)格一致。通過技術(shù)一體化設(shè)計(jì)，保證了系統(tǒng)界面風(fēng)格的一致和操作的簡(jiǎn)便。（2）簡(jiǎn)化操作。對(duì)于復(fù)雜操作具有向?qū)崾竟δ?，提供信息的?fù)制、粘貼和從相關(guān)內(nèi)容直接提取信息的功能，提高工作人員的工作效率，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)的手工輸入有容錯(cuò)性檢查。（3）系統(tǒng)幫助。在系統(tǒng)的每個(gè)主要的操作界面上，為系統(tǒng)提供了幫助功能。

2.3 系統(tǒng)高效性設(shè)計(jì)

系統(tǒng)按照面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)思路進(jìn)行設(shè)計(jì)和編碼，有針對(duì)性地采取一系列提高系統(tǒng)效率的措施，例如采用高性能的數(shù)據(jù)庫(kù)，將臨時(shí)數(shù)據(jù)、現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)，對(duì)SQL語句和存儲(chǔ)過程進(jìn)行嚴(yán)格的性能測(cè)試和優(yōu)化，對(duì)一些耗時(shí)操作進(jìn)行算法的優(yōu)化。

2.4 系統(tǒng)可靠性與安全性設(shè)計(jì)

保障數(shù)據(jù)的一致性與完整性。對(duì)于輸入的數(shù)據(jù)，為其定義完整性規(guī)則，如果不能符合完整性約束，系統(tǒng)給出相應(yīng)提示并拒絕該數(shù)據(jù)。保障數(shù)據(jù)的共享性與相對(duì)獨(dú)立性。提供靈活的配置，使各個(gè)子系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行，而通過多種方法進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交換，提供數(shù)據(jù)的共享，也相應(yīng)保證了系統(tǒng)的強(qiáng)壯性。嚴(yán)格權(quán)限管理和計(jì)算機(jī)操作培訓(xùn)。通過系統(tǒng)的工作流權(quán)限管理和嚴(yán)格的上機(jī)作業(yè)操作管理，保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性。

2.5 系統(tǒng)擴(kuò)展性與可持續(xù)性設(shè)計(jì)

強(qiáng)大的系統(tǒng)擴(kuò)展性。提供多種系統(tǒng)配置工具，方便系統(tǒng)管理人員按機(jī)構(gòu)及業(yè)務(wù)的變化對(duì)人員、權(quán)限進(jìn)行調(diào)整。同時(shí)，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上充分考慮系統(tǒng)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展性，以滿足將來系統(tǒng)不斷擴(kuò)展的需求。良好的系統(tǒng)可持續(xù)性。系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)支持系統(tǒng)年數(shù)據(jù)量不斷增加的需求，同時(shí)支持多用戶并發(fā)的性能要求。

3 結(jié)語

本系統(tǒng)的建設(shè)有利于實(shí)時(shí)收集大量準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，進(jìn)行定量和定性的分析，為環(huán)境管理工作提供科學(xué)決策支持。突破環(huán)境管理時(shí)間和地域限制，最大程度地保障環(huán)境信息的客觀性和真實(shí)性，通過建立環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)，有利于對(duì)環(huán)境突發(fā)事件做出快速反應(yīng)，保障國(guó)家環(huán)境安全，并通過環(huán)保信息的公開和政務(wù)的公開使環(huán)保工作增加了透明度，加強(qiáng)了環(huán)保的宣傳和教育，提高了全民的環(huán)保意識(shí)，從而更好地推進(jìn)了環(huán)境管理。

參考文獻(xiàn)

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[2]李莉.開發(fā)地理信息系統(tǒng)為環(huán)境管理服務(wù)[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，1997（1）.