3S技術(shù)在污水處理廠選址規(guī)劃中的應(yīng)用

孫雪卉

【摘 要】新時期的城市建設(shè)中，基礎(chǔ)設(shè)施項目選址的好壞對其有重要的影響作用，城市的發(fā)展離不開基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，作為新時期城市環(huán)境污染防治的有效措施和手段，城市污水處理廠的建設(shè)對城市的發(fā)展具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義，而作為今年發(fā)展起來的高新技術(shù)，3S技術(shù)集無線電傳輸技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及地理科學(xué)、信息技術(shù)等于一體，在選址方面有良好的應(yīng)用前景，本文對3S技術(shù)在污水處理廠選址規(guī)劃中的應(yīng)用進(jìn)行了探究。

【關(guān)鍵詞】 3S技術(shù) ?污水處理廠 ?選址 ?規(guī)劃 ?應(yīng)用

近年來，3S技術(shù)已經(jīng)取得了較大的發(fā)展，在一些領(lǐng)域的運(yùn)用日趨成熟，這種先進(jìn)的信息技術(shù)在新時期城市的規(guī)劃建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用，通過利用3S技術(shù)整合利用城市各種信息資源，獲得相應(yīng)的影像資料、空間坐標(biāo)等，為城市的區(qū)域規(guī)劃提供專業(yè)的指導(dǎo)，促進(jìn)城市的更好發(fā)展。筆者針對當(dāng)前城市發(fā)展中污水-處理廠選址規(guī)劃難的問題，進(jìn)行了對3S技術(shù)的運(yùn)用分析，以期能為新時期城市的區(qū)域規(guī)劃建設(shè)提供有益的參考。

1 3S技術(shù)的構(gòu)成分析

新時期的發(fā)展中，全球定位系統(tǒng)技術(shù)（GPS）、遙感技術(shù)（RS）以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）已經(jīng)被應(yīng)用到了區(qū)域規(guī)劃工作中，其各自具有的應(yīng)用范圍與技術(shù)特點(diǎn)在區(qū)域規(guī)劃中空間定位、信息收集以及數(shù)據(jù)庫管理、分析查詢等等方面發(fā)揮著極其重要的作用[1]。

GPS具有高精度、自動化、全天候等特征，可以實(shí)現(xiàn)在工程測量、運(yùn)載工具導(dǎo)航、大地測量以及工程變形監(jiān)測等多領(lǐng)域的運(yùn)用，同時對多顆衛(wèi)星進(jìn)行偽距離測量，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)對接收機(jī)位置的計算，在新時期的城市區(qū)域規(guī)劃中，其可以對小范圍空間區(qū)域利用及設(shè)計進(jìn)行幾何特征及位置的測量，并在此基礎(chǔ)上，對地面利用現(xiàn)狀的變化進(jìn)行及時的修訂規(guī)劃;RS具有獲取信息速度快、信息量大以及手段多等特征，對其的利用能為區(qū)域規(guī)劃提供相應(yīng)的現(xiàn)勢信息;GIS具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)采集、編輯存儲及后續(xù)分析等功能，通過建立信息系統(tǒng)，可為新時期污水處理廠的選址等提供規(guī)劃及決策依據(jù)，可實(shí)現(xiàn)對綜合遙感信息等的有效利用，對污水處理廠的選址規(guī)劃有著十分重要的作用[1]。

2 3S技術(shù)在污水處理廠選址規(guī)劃中的應(yīng)用分析

2.1 系統(tǒng)的設(shè)計流程

在進(jìn)行污水處理廠選址規(guī)劃的過程中，需要考慮到其規(guī)模和占地面積、與主導(dǎo)風(fēng)向的關(guān)系以及對地上物狀況與土地規(guī)劃利用的關(guān)系等，過程較為復(fù)雜，涉及的方面較多，基于此，為了提高選址規(guī)劃的效率，筆者在進(jìn)行污水處理廠選址規(guī)劃的時候運(yùn)用了3S技術(shù)下的ArcGIS進(jìn)行了污水處理廠規(guī)劃系統(tǒng)的開發(fā)，利用了可視化分析模塊3D Analyst，以及ArcMap、ArcCatalog和 ArcScene，在選址規(guī)劃中進(jìn)行三維功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了面向區(qū)域規(guī)劃的實(shí)用功能，為污水0處理廠的選址規(guī)劃提供了來好的環(huán)境和有效的渠道，劇透的系統(tǒng)設(shè)計流程圖見圖1。

2.2 選址數(shù)據(jù)源及多元數(shù)據(jù)的集成

在新時期的發(fā)展中，數(shù)字化地形圖是國家測繪部門的重要地理數(shù)據(jù)，內(nèi)容豐富，涉及面廣，對進(jìn)行污水處理廠的選址和規(guī)劃可提供基礎(chǔ)依據(jù)，它可以派生數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字線劃地圖（DLG），其中，前者的-數(shù)據(jù)是區(qū)域地形的數(shù)字表達(dá)，作為一種空間的最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是區(qū)域規(guī)三維顯示與表達(dá);而后者則包括了道路河流、水庫、居民點(diǎn)等地理信息，為污水處理廠的選址和規(guī)劃提供了多方面最為基礎(chǔ)的地理信息，為后續(xù)的選址和規(guī)劃打下了良好的基礎(chǔ)。DOM數(shù)據(jù)包括航片和衛(wèi)片，在對其應(yīng)用的過程中，因?yàn)檫b感數(shù)字圖像是地面景觀在成像上的投影，根據(jù)此可對地表的真實(shí)景觀進(jìn)行反映，表現(xiàn)直接，信息量大，且具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性，色彩豐富，為污水處理廠的選址規(guī)劃提供了重要數(shù)據(jù)源，基于其地表信息豐富的現(xiàn)狀，通過三維顯示的地表文理效果更好。

2.3 三維立體顯示及模擬飛行觀察

在進(jìn)行污水處理廠選址規(guī)劃的過程中，通過利用3S技術(shù)下的數(shù)字高程模型，運(yùn)用時，可為選址規(guī)劃提供了強(qiáng)大的三維交互地形可視化環(huán)境，并結(jié)合具體運(yùn)用中的DOM和DEM，生成三位透視景觀，將具體的地質(zhì)信息顯現(xiàn)出來。DEM數(shù)據(jù)域?qū)ｎ}數(shù)據(jù)的跌合顯示，結(jié)合DOM數(shù)據(jù)跌合顯示可生成立體地面實(shí)況圖，以此來查看水系、建筑物及道路等特征，便與分析研究進(jìn)行合理的污水處理廠選址。

三維飛行鳥瞰，在3S技術(shù)的運(yùn)用下，該功能可使觀察者任意對地段進(jìn)行動態(tài)的、多方位的觀察，并可給觀察者一種身臨其境的逼真感，經(jīng)過對其的觀察和應(yīng)用，可為選址規(guī)劃決策者提供全方位的觀察條件，不用親臨現(xiàn)場觀察也可對該地區(qū)相應(yīng)的地形地貌進(jìn)行了解，進(jìn)而為選址規(guī)劃提供各種參考資料[2]。

2.4 規(guī)劃數(shù)據(jù)的時空數(shù)據(jù)管理

3S技術(shù)在污水處理廠選址規(guī)劃的運(yùn)用中，經(jīng)過對其中GIS系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對選址屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的一體化管理，具體的運(yùn)用過程中，可以對屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)進(jìn)行靈活的相互查詢，并可結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況的發(fā)展，隨時對屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或添加，完善了對相關(guān)數(shù)據(jù)的運(yùn)用。

2.5 選址規(guī)劃方案的輔助設(shè)計

在進(jìn)行污水處理廠選址規(guī)劃的過程中，經(jīng)過并對3S技術(shù)的運(yùn)用，使得ArcGIS強(qiáng)大的空間編輯功能得到了有效的發(fā)揮，結(jié)合實(shí)地情況和城市規(guī)劃發(fā)展方向，對=選址規(guī)劃對象進(jìn)行系修改、創(chuàng)建和刪除，在后續(xù)運(yùn)用中，充分發(fā)揮其完美的空間分析能力，具體的對其進(jìn)行緩沖區(qū)分析、坡度分析、交通分析等等，為新時期的污水處理廠的選址規(guī)劃提供了良好有效的參考，使得相關(guān)的決策者可確定最合理的選址對象區(qū)位，正確處理廠址與社會、環(huán)境等方面的關(guān)系，減少對城市建成區(qū)和區(qū)域發(fā)展的影響，集約用地，盡可能利用邊角地，并要確保符合城市總體規(guī)劃和土地利用規(guī)劃，配套管網(wǎng)的可實(shí)施性強(qiáng)，使其有利于污水處理后就近排放和再生利用[3]。

2.6 選址規(guī)劃方案的空間效應(yīng)分析

新時期城市規(guī)劃建設(shè)的過程中，尤其是對污水處理廠的選址規(guī)劃，勢必會涉及到空間區(qū)位的部分矛盾，可通過拓?fù)浞治龊偷练治鰜韺?shí)現(xiàn)，在進(jìn)行選址規(guī)劃事宜的局部修改時，可通過利用輔助設(shè)計來實(shí)現(xiàn)，比如污水廠處理規(guī)劃中發(fā)現(xiàn)選址規(guī)劃的處理區(qū)域與當(dāng)?shù)氐暮拥揽臻g距離太近，容易發(fā)生潛在污染的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行選址和規(guī)劃，盡量確保其遠(yuǎn)離河流等這些敏感地區(qū)，轉(zhuǎn)而靠近那些汽車零部件、醫(yī)療器械生產(chǎn)等容易形成污水的地方，為城市企業(yè)發(fā)展提供保障，為城市發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施提供了可行的解決途徑。

2.7 污水處理廠選址規(guī)劃方案的綜合評價與比選

從眾多的選址規(guī)劃方案中找出最優(yōu)化的規(guī)劃方案是進(jìn)行污水處理廠選址規(guī)劃的主要目標(biāo)，在當(dāng)前的發(fā)展中，因?yàn)閰^(qū)域之間的發(fā)展具有復(fù)雜性和不確定性，所以對于污水處理廠的選址規(guī)劃，可能會出現(xiàn)眾多的選址規(guī)劃方案供決策者選擇，比選的方式有公眾參與投票、定量評價以及專家評審等，相比于以往的傳統(tǒng)規(guī)劃手段，新時期在污水處理廠選址規(guī)劃中使用的3S技術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)具有眾多的益處，不僅可以對每個區(qū)域規(guī)劃的效果進(jìn)行可視化展示，還可結(jié)合網(wǎng)絡(luò)發(fā)布技術(shù)在網(wǎng)上對各種選址規(guī)劃方案進(jìn)行公布發(fā)表，鼓勵社會各界積極參與進(jìn)污水處理廠的選址規(guī)劃中，結(jié)合大家的意見，確保選址規(guī)劃的民主性，為更好實(shí)施污水處理廠的選址規(guī)劃打下了良好的基礎(chǔ)[4]。

此外，網(wǎng)絡(luò)發(fā)布可實(shí)現(xiàn)人們對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源環(huán)境等進(jìn)行更加深入的認(rèn)識了解，通過將其做成多媒體資料，進(jìn)行基礎(chǔ)地理知識的普及和教育，這種聲形并茂的方式更易使人接受。

3 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代化城市基礎(chǔ)設(shè)施的建造過程中，基于污水處理廠對城市發(fā)展的重要性，本文對污水處理廠的選址和規(guī)劃進(jìn)行了分析，并結(jié)合最新的3S技術(shù)從系統(tǒng)的設(shè)計流程、三維立體顯示及模擬飛行觀察、選址規(guī)劃方案的空間效應(yīng)分析等等多個方面對當(dāng)前城市發(fā)展中污水處理廠的選址和規(guī)劃進(jìn)行了探討，以期能為城市的快速發(fā)展提有益的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱慶余，李昂.淺議基礎(chǔ)設(shè)施項目的規(guī)劃選址研究方法——以沈陽造化污水處理廠規(guī)劃選址為例[A].中國城市規(guī)劃學(xué)會.多元與包容——2012中國城市規(guī)劃年會論文集[C].中國城市規(guī)劃學(xué)會，2012：13.

[2]邱維.廣州京溪地下污水處理廠設(shè)計經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J].中國給水排水，2011，24：47-49.

[3]孫毛，肖榮華.城市污水處理廠選址的優(yōu)化方法討論——以贛州市峰山片區(qū)沙石污水處理廠規(guī)劃選址為例[J].科技信息，2010，31：722+762.

[4]李燕，覃雪明，秦德全.污水處理廠可研階段選址研究[J].廣西城鎮(zhèn)建設(shè)，2012，06：89-93.