礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張偉

（安徽省第一測(cè)繪院 安徽合肥230031）

1 引言

礦山生態(tài)環(huán)境問(wèn)題一直受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注和重視，國(guó)際上如美國(guó)、加拿大等。早在20世紀(jì)70年代就十分重視礦山生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和治理，大部分西方國(guó)家均實(shí)行了比較嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)和環(huán)境評(píng)估制度，此外對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境治理工程項(xiàng)目的管理也已經(jīng)相當(dāng)成熟[1]。

在我國(guó)，礦山生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，主要體現(xiàn)在對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的治理。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大，各類環(huán)境治理項(xiàng)目陸續(xù)開(kāi)展[2]。為提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)水平，信息化工作也在逐步深入地進(jìn)行，已經(jīng)建成或正在建成的系統(tǒng)有：全國(guó)縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、全國(guó)區(qū)域環(huán)境地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、全國(guó)礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查信息系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)極大地促進(jìn)了礦山環(huán)境治理工作的開(kāi)展[3]。

本文研究的礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理管理信息系統(tǒng)，能夠極大地提升礦山生態(tài)環(huán)境管理監(jiān)督信息化水平，以及礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與綜合治理工程項(xiàng)目的信息化管理水平，其建設(shè)內(nèi)容總體來(lái)說(shuō)包括兩部分：即數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)。

2 總體架構(gòu)

系統(tǒng)構(gòu)建在微軟的.Net平臺(tái)之上，使用Visual Studio開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，底層數(shù)據(jù)庫(kù)采用Oracle11g數(shù)據(jù)庫(kù)[4]。根據(jù)礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理管理信息系統(tǒng)建設(shè)需求，同時(shí)考慮到系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性、數(shù)據(jù)安全性、數(shù)據(jù)維護(hù)更新實(shí)用性、系統(tǒng)操作穩(wěn)定性、應(yīng)用擴(kuò)展便捷性及不同層次用戶的功能需求多樣性等方面因素，礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理管理信息系統(tǒng)采用Browser/Server（即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)）三層架構(gòu)體系，即數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，邏輯服務(wù)層及Web表示層，其中邏輯服務(wù)層又可以分成Web服務(wù)層以及業(yè)務(wù)邏輯層，具體實(shí)現(xiàn)中三層分別表現(xiàn)為數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶端。系統(tǒng)所有的應(yīng)用開(kāi)發(fā)都集中在服務(wù)器端，從而使信息共享變得更為簡(jiǎn)單，也使應(yīng)用系統(tǒng)的靈活性及可擴(kuò)充性得到極大提高，并且降低了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)原始數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)庫(kù)或者文本文件等存放數(shù)據(jù)的形式）的增刪改查等操作，具體為業(yè)務(wù)邏輯層或表示層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。業(yè)務(wù)邏輯層主要是系統(tǒng)功能邏輯的實(shí)現(xiàn)，也可以理解成對(duì)數(shù)據(jù)層的操作，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的邏輯處理。對(duì)于表示層，系統(tǒng)采用ASP.NET技術(shù)，通過(guò)動(dòng)態(tài)頁(yè)面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶的交互。

3 功能結(jié)構(gòu)

礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理管理信息系統(tǒng)是集數(shù)據(jù)瀏覽、定位、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、編輯、管理等功能于一體的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目數(shù)據(jù)在空間上的科學(xué)應(yīng)用與管理。程序主要提供項(xiàng)目管理、項(xiàng)目編輯、成果展示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、查詢輸出和用戶管理六大功能模塊，相關(guān)模塊功能組成見(jiàn)圖1。

圖1 礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理管理信息系統(tǒng)功能組成

3.1 項(xiàng)目概況

項(xiàng)目概況模塊以礦山為基礎(chǔ)，將礦山治理項(xiàng)目信息以列表的方式用戶權(quán)限范圍內(nèi)的項(xiàng)目信息顯示，用于滿足用戶的一般性定位需求，如用戶想詳細(xì)了解某一個(gè)項(xiàng)目，通過(guò)選擇該項(xiàng)目進(jìn)行項(xiàng)目詳細(xì)的瀏覽。

3.2 項(xiàng)目編輯

此模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心模塊，將礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目分為八個(gè)階段，分別為項(xiàng)目立項(xiàng)、核查、設(shè)計(jì)、審查、施工、監(jiān)理、審計(jì)、驗(yàn)收。分別對(duì)每個(gè)階段的信息詳細(xì)錄入，其主要信息為每個(gè)階段的工作量信息、資金利用信息和涉及到的相關(guān)單位信息。

3.3 成果展示模塊設(shè)計(jì)

該模塊基于電子地圖進(jìn)行礦山生態(tài)環(huán)境治理信息展示，主要包括項(xiàng)目定位、政區(qū)導(dǎo)航及地圖工具等功能。

3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊設(shè)計(jì)

在礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理中，最關(guān)心的是項(xiàng)目進(jìn)行狀態(tài)、設(shè)計(jì)工作量、完成工作量、預(yù)計(jì)投資資金、實(shí)際投入資金等方面，所以本系統(tǒng)從項(xiàng)目信息統(tǒng)計(jì)、工作量信息統(tǒng)計(jì)、資金信息統(tǒng)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行項(xiàng)目。

3.5 查詢輸出模塊設(shè)計(jì)

區(qū)域查詢：通過(guò)選擇所要查詢的區(qū)域范圍，將該區(qū)域范圍內(nèi)的項(xiàng)目在地圖上顯示出來(lái)，還可以通過(guò)單擊某一個(gè)項(xiàng)目，顯示其詳細(xì)信息。

項(xiàng)目查詢：即輸入項(xiàng)目關(guān)鍵字來(lái)進(jìn)行項(xiàng)目信息的查詢，將查詢結(jié)果顯示在地圖上。

類表查詢：通過(guò)礦山生態(tài)環(huán)境治理項(xiàng)目所在礦山的種類進(jìn)行信息查詢，同樣將查詢結(jié)果顯示在電子地圖上。

打印輸出：即將用戶查詢到的項(xiàng)目信息打印或輸出。

3.6 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計(jì)

為了系統(tǒng)的正常運(yùn)行進(jìn)行的用戶管理、日志管理等功能。

4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目旨在將建設(shè)過(guò)程中不斷累積的現(xiàn)狀、規(guī)劃、建設(shè)、管理等各類數(shù)據(jù)資料信息進(jìn)行有效的整合與持續(xù)性管理，實(shí)現(xiàn)空間位置的整合與集成，從而理清各類數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀性與數(shù)據(jù)資料的持續(xù)性，實(shí)現(xiàn)礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理信息在空間上（地上、地下）、時(shí)間上（過(guò)去、現(xiàn)在、未來(lái)）、內(nèi)容上（規(guī)劃編制成果等）的科學(xué)應(yīng)用與管理，建立全面的礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容主要包括治理礦山數(shù)據(jù)、治理項(xiàng)目數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的實(shí)體關(guān)系圖（E-R圖）見(jiàn)圖2。

5 主要功能的實(shí)現(xiàn)

5.1 治理項(xiàng)目信息的在線顯示

利用ARCGIS for JS，主要了實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)在Oracle中的治理項(xiàng)目坐標(biāo)數(shù)據(jù)以點(diǎn)和面數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型疊加在ARCGIS Server發(fā)布的地圖底圖上，以不同符號(hào)類型在線顯示。如圖3所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的實(shí)體關(guān)系圖（E-R圖）

圖3 基于地圖底圖服務(wù)的治理項(xiàng)目信息在線顯示

5.2 治理各階段屬性信息的錄入

主要將礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目分為項(xiàng)目立項(xiàng)、核查、設(shè)計(jì)、審查、施工、監(jiān)理、審計(jì)、驗(yàn)收8個(gè)階段，對(duì)8個(gè)階段詳細(xì)信息分別錄入，每階段錄入數(shù)據(jù)主要包括項(xiàng)目的工作量信息、資金花費(fèi)信息和涉及單位等相關(guān)信息。如圖4所示。

圖4 工作量信息的錄入

5.3 基于地圖的治理項(xiàng)目信息統(tǒng)計(jì)

對(duì)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析主要從空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩個(gè)方面進(jìn)行，空間分析主要實(shí)現(xiàn)基于行政區(qū)劃數(shù)據(jù)對(duì)治理項(xiàng)目信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析分別從所屬區(qū)域、礦種類型、項(xiàng)目進(jìn)行階段等關(guān)鍵字進(jìn)行礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目的信息統(tǒng)計(jì)。信息統(tǒng)計(jì)界面見(jiàn)圖5。

圖5 礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目信息統(tǒng)計(jì)

5.4 分級(jí)管理功能

為了保障系統(tǒng)的能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了包括用戶授權(quán)管理、日志管理及密碼修改等功能，主要將用戶分超級(jí)管理員、管理員、礦山企業(yè)用戶及普通用戶，各級(jí)用戶在本系統(tǒng)注冊(cè)之后由超級(jí)管理員對(duì)其進(jìn)行用戶授權(quán)；日志管理主要從在線用戶瀏覽、歷史用戶瀏覽、網(wǎng)絡(luò)管理三個(gè)方面進(jìn)行，管理員通過(guò)日志管理可查詢每個(gè)用戶操作的詳細(xì)信息，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文研究的礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理管理系統(tǒng)依托地理信息，對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理項(xiàng)目，進(jìn)行數(shù)據(jù)整合、建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)的平臺(tái)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)礦山生態(tài)環(huán)境綜合治理項(xiàng)目的錄入、存儲(chǔ)和更新、項(xiàng)目分布在線展示和項(xiàng)目詳細(xì)信息的快速查詢統(tǒng)計(jì)等功能。通過(guò)該平臺(tái)可以第一時(shí)間追蹤查詢到項(xiàng)目基本情況及實(shí)時(shí)進(jìn)展情況，準(zhǔn)確掌握項(xiàng)目信息，實(shí)現(xiàn)礦山地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目的信息化管理。