3S技術(shù)在污水處理廠選址規(guī)劃中的應(yīng)用

孫雪卉

(貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025)

3S技術(shù)在污水處理廠選址規(guī)劃中的應(yīng)用

孫雪卉

(貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550025)

新時(shí)期的城市建設(shè)中,基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目選址的好壞對(duì)其有重要的影響作用,城市的發(fā)展離不開(kāi)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),作為新時(shí)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(duì)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(lái)的高新技術(shù),3S技術(shù)集無(wú)線電傳輸技術(shù)、計(jì)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(duì)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。

3S技術(shù) 污水處理廠 選址 規(guī)劃 應(yīng)用

近年來(lái),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(shí)期城市的規(guī)劃建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用,通過(guò)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(duì)當(dāng)前城市發(fā)展中污水-處理廠選址規(guī)劃難的問(wèn)題,進(jìn)行了對(duì)3S技術(shù)的運(yùn)用分析,以期能為新時(shí)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(shí)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(kù)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(dòng)化、全天候等特征,可以實(shí)現(xiàn)在工程測(cè)量、運(yùn)載工具導(dǎo)航、大地測(cè)量以及工程變形監(jiān)測(cè)等多領(lǐng)域的運(yùn)用,同時(shí)對(duì)多顆衛(wèi)星進(jìn)行偽距離測(cè)量,進(jìn)行實(shí)現(xiàn)對(duì)接收機(jī)位置的計(jì)算,在新時(shí)期的城市區(qū)域規(guī)劃中,其可以對(duì)小范圍空間區(qū)域利用及設(shè)計(jì)進(jìn)行幾何特征及位置的測(cè)量,并在此基礎(chǔ)上,對(duì)地面利用現(xiàn)狀的變化進(jìn)行及時(shí)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(duì)其的利用能為區(qū)域規(guī)劃提供相應(yīng)的現(xiàn)勢(shì)信息;GIS具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)采集、編輯存儲(chǔ)及后續(xù)分析等功能,通過(guò)建立信息系統(tǒng),可為新時(shí)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(duì)綜合遙感信息等的有效利用,對(duì)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(jì)流程

在進(jìn)行污水處理廠選址規(guī)劃的過(guò)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(duì)地上物狀況與土地規(guī)劃利用的關(guān)系等,過(guò)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(shí)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(kāi)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(lái)好的環(huán)境和有效的渠道,劇透的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖見(jiàn)圖1。

2.2 選址數(shù)據(jù)源及多元數(shù)據(jù)的集成

在新時(shí)期的發(fā)展中,數(shù)字化地形圖是國(guó)家測(cè)繪部門的重要地理數(shù)據(jù),內(nèi)容豐富,涉及面廣,對(duì)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(kù)、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(duì)其應(yīng)用的過(guò)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(duì)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(guò)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(guò)程中,通過(guò)利用3S技術(shù)下的數(shù)字高程模型,運(yùn)用時(shí),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(lái)。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(lái)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(niǎo)瞰,在3S技術(shù)的運(yùn)用下,該功能可使觀察者任意對(duì)地段進(jìn)行動(dòng)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(guò)對(duì)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(chǎng)觀察也可對(duì)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(shí)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(guò)對(duì)其中GIS系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(guò)程中,可以對(duì)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(shí)對(duì)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或添加,完善了對(duì)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(jì)

在進(jìn)行污水處理廠選址規(guī)劃的過(guò)程中,經(jīng)過(guò)并對(duì)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(duì)=選址規(guī)劃對(duì)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(duì)其進(jìn)行緩沖區(qū)分析、坡度分析、交通分析等等,為新時(shí)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(duì)象區(qū)位,正確處理廠址與社會(huì)、環(huán)境等方面的關(guān)系,減少對(duì)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(shí)期城市規(guī)劃建設(shè)的過(guò)程中,尤其是對(duì)污水處理廠的選址規(guī)劃,勢(shì)必會(huì)涉及到空間區(qū)位的部分矛盾,可通過(guò)拓?fù)浞治龊偷练治鰜?lái)實(shí)現(xiàn),在進(jìn)行選址規(guī)劃事宜的局部修改時(shí),可通過(guò)利用輔助設(shè)計(jì)來(lái)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(píng)價(jià)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(duì)于污水處理廠的選址規(guī)劃,可能會(huì)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(píng)價(jià)以及專家評(píng)審等,相比于以往的傳統(tǒng)規(guī)劃手段,新時(shí)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(duì)每個(gè)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(duì)各種選址規(guī)劃方案進(jìn)行公布發(fā)表,鼓勵(lì)社會(huì)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(jiàn),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(duì)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(shí)了解,通過(guò)將其做成多媒體資料,進(jìn)行基礎(chǔ)地理知識(shí)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(yǔ)

綜上所述,在現(xiàn)代化城市基礎(chǔ)設(shè)施的建造過(guò)程中,基于污水處理廠對(duì)城市發(fā)展的重要性,本文對(duì)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(jì)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(gè)方面對(duì)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。

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

[2]邱維.廣州京溪地下污水處理廠設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)[J].中國(guó)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.