環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

吳旻妍，成國(guó)興，薛媛媛，沈欣，吳福全

(蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，江蘇 蘇州 215004)

隨著“十二五”各項(xiàng)環(huán)境規(guī)劃方案的實(shí)施，環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)部門(mén)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理的工作量明顯增加。然而長(zhǎng)期以來(lái)，基層監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)部門(mén)在數(shù)據(jù)傳輸與管理上一直存在著監(jiān)測(cè)點(diǎn)位編碼不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不規(guī)范、數(shù)據(jù)指標(biāo)項(xiàng)不盡完善、傳輸信息存在安全隱患等問(wèn)題，難以滿足監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展需求［1－2］。同時(shí)，對(duì)于大量數(shù)據(jù)上傳后出現(xiàn)多處差錯(cuò)的情況難以快速應(yīng)對(duì)和更改，特別是匯總下級(jí)站上報(bào)的各類(lèi)數(shù)據(jù)時(shí)，依靠人工確認(rèn)審核的效率低且出錯(cuò)概率高［3］。

針對(duì)上述問(wèn)題，蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站組織開(kāi)發(fā)并應(yīng)用了環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合管理平臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱“綜合管理平臺(tái)”)，一方面改變了傳統(tǒng)的單機(jī)、手工交互處理方式和人工校對(duì)審核方法，通過(guò)規(guī)范格式、設(shè)定校驗(yàn)規(guī)則等保障了數(shù)據(jù)質(zhì)量;另一方面實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)信息靈活維護(hù)和數(shù)據(jù)批量處理等功能，有效加強(qiáng)了數(shù)據(jù)管理的規(guī)范性，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間。

1 平臺(tái)功能設(shè)計(jì)

1.1 數(shù)據(jù)傳輸

以往基層監(jiān)測(cè)管理工作人員通常以ftp方式完成數(shù)據(jù)文件的上報(bào)和傳輸，各區(qū)縣(市)上報(bào)數(shù)據(jù)后需要對(duì)其進(jìn)行人工判別并整合。綜合管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)上報(bào)、審核和入庫(kù)3個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑诰€流程化管理(圖1)，提高了上報(bào)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和時(shí)效性。

1.1.1 上報(bào)格式規(guī)范統(tǒng)一

規(guī)范了各類(lèi)數(shù)據(jù)的上報(bào)格式，各級(jí)用戶只需下載相應(yīng)的模板文件填報(bào)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)中上傳數(shù)據(jù)、核對(duì)點(diǎn)位編碼、校驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量、檢查數(shù)據(jù)一致性后，提交上報(bào)任務(wù)。任一項(xiàng)出現(xiàn)不符合傳輸模板要求的格式和數(shù)據(jù)都不能成功上傳，便于各地工作人員及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)自審，避免出現(xiàn)因格式不規(guī)范而延誤工作的低級(jí)錯(cuò)誤。同時(shí)，系統(tǒng)對(duì)上報(bào)說(shuō)明設(shè)置了強(qiáng)制性填寫(xiě)功能，要求在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中必須附有對(duì)數(shù)據(jù)缺報(bào)、漏報(bào)情況的說(shuō)明，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)錄入數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范性。

圖1 數(shù)據(jù)傳輸流程

1.1.2 上報(bào)方式靈活自主

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)既可以選擇單項(xiàng)數(shù)據(jù)上報(bào)，又可以實(shí)現(xiàn)例行數(shù)據(jù)庫(kù)的批量上報(bào)，傳輸方式靈活便捷。以大氣環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)上報(bào)為例，通常在每月月初要將大氣、降水、降塵和硫酸鹽化速率數(shù)據(jù)表分別填報(bào)完成再整合生成數(shù)據(jù)庫(kù)格式上報(bào)，過(guò)程繁瑣從而增加出錯(cuò)概率。而使用平臺(tái)的傳輸系統(tǒng)上報(bào)時(shí)，區(qū)縣站用戶可以直接選擇例行數(shù)據(jù)上報(bào)中的子項(xiàng)目“大氣”，實(shí)現(xiàn)對(duì)例行上報(bào)任務(wù)中多個(gè)數(shù)據(jù)表的批量上傳，由系統(tǒng)自動(dòng)完成整合數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)。

1.1.3 數(shù)據(jù)審核快速有效

完全依靠人工對(duì)批量數(shù)據(jù)進(jìn)行審核的工作量巨大，往往削弱工作人員對(duì)異常數(shù)據(jù)的敏感性。在傳輸系統(tǒng)中，針對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)上報(bào)類(lèi)型和規(guī)范要求，可以預(yù)定義數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)則，有效保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。以河流例行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)審核為例，系統(tǒng)從監(jiān)測(cè)方案、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目定義以及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目間的校驗(yàn)規(guī)則多方面進(jìn)行判斷。對(duì)監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行校驗(yàn)主要判斷監(jiān)測(cè)基本信息是否符合相應(yīng)監(jiān)測(cè)方案中的規(guī)定;對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)有效值的上、下限以及表達(dá)格式按規(guī)范進(jìn)行設(shè)置;監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的數(shù)值間邏輯關(guān)系也是審核的重點(diǎn)，進(jìn)一步校對(duì)數(shù)據(jù)的合理性和準(zhǔn)確性。當(dāng)上述審核過(guò)程中未出現(xiàn)異常情況，則數(shù)據(jù)審核通過(guò)并即可入庫(kù)，整個(gè)檢驗(yàn)審核過(guò)程由系統(tǒng)程序完成，避免了數(shù)據(jù)錄入時(shí)的很多錯(cuò)漏狀況。

1.2 數(shù)據(jù)管理

以往通過(guò)ftp實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸后，市站業(yè)務(wù)管理人員需要將每次上傳的數(shù)據(jù)定期分類(lèi)拷貝，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查詢和任意時(shí)段統(tǒng)計(jì)造成困難，特別是對(duì)上傳出錯(cuò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更改后重新上傳的情況，極易造成數(shù)據(jù)的混亂［4］。針對(duì)這一現(xiàn)狀，綜合管理平臺(tái)中設(shè)置了數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，主要提供對(duì)水、氣、聲等各類(lèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的提取和調(diào)用，以及對(duì)環(huán)境質(zhì)量基礎(chǔ)信息、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行維護(hù)管理操作(圖2)。

1.2.1 基礎(chǔ)信息管理

提供對(duì)監(jiān)測(cè)方案、行政區(qū)代碼、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)類(lèi)別及其他基礎(chǔ)信息的管理。當(dāng)行政區(qū)劃級(jí)別、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、評(píng)價(jià)項(xiàng)目等發(fā)生改變時(shí)，可以對(duì)原有的系統(tǒng)信息進(jìn)行修改，并設(shè)定啟用時(shí)間，保證不同時(shí)段不同規(guī)則下數(shù)據(jù)的兼容性。

1.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位維護(hù)

以空氣數(shù)據(jù)管理為例，大氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的基礎(chǔ)信息包括測(cè)點(diǎn)名稱、功能區(qū)代碼、所在經(jīng)緯度、是否是自動(dòng)監(jiān)測(cè)、點(diǎn)位啟用時(shí)間記錄、點(diǎn)位調(diào)整記錄等［5］，在數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中可以對(duì)大氣監(jiān)測(cè)點(diǎn)位逐個(gè)進(jìn)行編輯、更新，以靈活應(yīng)對(duì)不斷調(diào)整的點(diǎn)位信息。

1.2.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理

根據(jù)需要對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和修改，對(duì)入庫(kù)有誤的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)批量刪除，也可以逐條逐項(xiàng)目更改數(shù)據(jù)信息，避免進(jìn)行多次、重復(fù)的數(shù)據(jù)傳輸。

1.2.4 監(jiān)測(cè)參數(shù)管理

可以查詢地表水、地下水、環(huán)境空氣和聲環(huán)境等各類(lèi)環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)限值，對(duì)于已更新的標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)中可以及時(shí)修正。

1.2.5 數(shù)據(jù)查詢輸出

按照測(cè)站范圍、測(cè)點(diǎn)名稱以及時(shí)間段靈活選擇查詢各類(lèi)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。提供數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出、報(bào)表生成打印功能，方便數(shù)據(jù)審閱。與傳統(tǒng)的人工錄入和編制數(shù)據(jù)庫(kù)相比，有效避免了數(shù)據(jù)在整合過(guò)程中容易出現(xiàn)的處理錯(cuò)誤。

2 平臺(tái)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

綜合管理平臺(tái)充分考慮了市、縣二級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)部門(mén)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理需求，其數(shù)據(jù)傳輸和管理功能與現(xiàn)有的傳輸和管理手段相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):

圖2 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要功能

2.1 靈活實(shí)用

系統(tǒng)中的各個(gè)模塊均采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)，可以根據(jù)需要增加信息分類(lèi)和判斷指標(biāo)項(xiàng)，單一或批量進(jìn)行數(shù)據(jù)修改，選取數(shù)據(jù)方式靈活多樣。

2.2 規(guī)范性強(qiáng)

根據(jù)實(shí)際需求制定的校驗(yàn)規(guī)則保證了數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和信息編碼的統(tǒng)一和完整，保障了上報(bào)數(shù)據(jù)的規(guī)范性。

2.3 操作方便

平臺(tái)界面設(shè)計(jì)清晰醒目，各模塊均配有簡(jiǎn)短的操作說(shuō)明或計(jì)算法則，點(diǎn)擊步驟引導(dǎo)性強(qiáng)，使用簡(jiǎn)單方便。

2.4 適用性廣

平臺(tái)采用B/S模式，保證有網(wǎng)絡(luò)的地方均可使用，在各級(jí)環(huán)境監(jiān)測(cè)站范圍內(nèi)均可推廣并有效利用。

2.5 安全性高

平臺(tái)針對(duì)不同級(jí)別的監(jiān)測(cè)單位和應(yīng)用人員設(shè)置訪問(wèn)權(quán)限，對(duì)區(qū)縣(市)僅開(kāi)放數(shù)據(jù)傳輸功能，對(duì)二級(jí)站工作人員根據(jù)需要開(kāi)放數(shù)據(jù)傳輸、審核、管理或綜合分析等使用權(quán)限，保證數(shù)據(jù)的安全性。

3 小結(jié)

環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)綜合管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)基層環(huán)境監(jiān)測(cè)站上報(bào)數(shù)據(jù)的規(guī)范審核與管理，為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的綜合分析提供了安全入庫(kù)的基礎(chǔ)，同時(shí)也為環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化與監(jiān)測(cè)綜合業(yè)務(wù)管理的有效結(jié)合提供了借鑒［6］。

［1］王合生.對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化建設(shè)工作的思考［J］.環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2008(4):57－59.

［2］劉鵬，曹紅.環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化思考［J］.環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2010(3):96－98.

［3］張璠.環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化項(xiàng)目管理的問(wèn)題及對(duì)策［J］.中國(guó)信息界，2010(10):56－57.

［4］魏房忠，溫香彩，黎剛，等.國(guó)家級(jí)水環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)構(gòu)想［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2011(1):38－41.

［5］魏房忠，李旭文，范清華，等.環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的管理與調(diào)度［J］.中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2012(2):4 －7.

［6］魏房忠.促進(jìn)環(huán)境業(yè)務(wù)信息化與環(huán)保業(yè)務(wù)相互融合的思考［J］.中國(guó)環(huán)境管理，2010(3):39－42.