環境質量綜合信息管理系統設計方案及創新探討

摘 要：系統介紹承德市環境質量綜合信息系統的設計方案、主要功能及其在環境管理工作中的應用。通過實際應用解決傳統信息管理軟件存在的問題，闡述系統創新點的借鑒意義。

關鍵詞：環境質量 信息管理 創新

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）07（b）-0027-01

近年來，隨著環境保護事業的不斷發展，環境監測的任務在擴展，監測數據量大幅度增長，但是環境監測的數據庫建設因各種原因，一直沒有很好的解決。巨大的數據量與落后的數據管理方式，成為抑制環境監測工作向技術深層發展的一個瓶頸。監測工作的任務種類、流程形式和方法手段也在不斷發展和完善，每年積累的海量監測數據難以有效對環境管理和社會公眾提供完整的環境信息服務。為了對政府決策和重大應急提供支持，提升數據價值，急需將各種單機版數據傳輸軟件系統進行集成，消除信息孤島，建立評價模型，實現數據深度挖掘。為此我們設計開發了承德市環境質量綜合信息管理系統，現將本系統的設計方案與創新點介紹給大家，以供參考和探討。

1 系統設計方案

1.1 總體設計原則

（1）采用MS SQLSERVER 2005作為整個系統數據的存儲。

（2）采用Microsoft .NET Framework 2.0作為系統應用的開發平臺。

（3）采用基于角色的權限管理，使用雙重的基于用戶權限和職位權限的驗證方法對用戶操作權限進行管理。

（4）采用統一的界面布局風格原則，保證用戶操作的一致性。

1.2 總體技術路線

（1）采用基于SOA（面向服務的體系結構）的架構設計。

基于XML、Web Service、Ontology等技術的集成框架包括集成總線及Adapter Service、元數據庫及集成協調器與供二次開發的API及Web Service工具集，它實現了數據互操作，軟件互操作與語義互操作。

（2）面向海量數據業務的鏡像式數據緩存管理。

（3）集成地理信息系統（GIS）收集、管理、查詢、分析、操作以及表現與地理相關的數據信息。GIS在環境事故應急中有明顯的技術優勢。

（4）智能模型庫、模型庫管理系統、模型字典的應用。

由于本系統模型之間的關聯性比較強等因素，按傳統的技術不能很好的滿足本系統的應用，因此本系統將智能模型庫、模型庫管理系統、模型字典等相關技術應用于本系統，智能模型庫是以決策支持技術為基礎，以模型為核心，以知識為驅動，集強大的模型管理、模型運行和智能分析功能于一身，將GIS與專業應用模型有機結合，無縫集成。

1.3 技術關鍵

本系統以GIS技術為支撐，綜合應用數據庫技術、網絡技術、通訊、GPS、RS等技術，實現GIS與環境質量分析評價方法、模型的環境質量管理和決策支持應用系統的無縫集成。

2 系統內容和功能模塊

承德市環境質量綜合信息管理系統的建設內容主要包括：一個數據中心、六個子系統。系統界面分為兩部分，一部分是左側樹形目錄；另一部分是功能模塊界面。

2.1 數據中心主要是對日常業務數據進行處理

其功能包括監測項目參數設置、基礎數據管理、中間數據處理、數據的讀入寫出。

2.2 六個子系統主要包括

（1）監測數據查詢統計子系統：對基礎數據進行統計、匯總、計算，形成各種作需要的統計數據，并進行分類查詢。分為基礎數據查詢、飲用水源地計算結果、地下水計算結果、河流計算結果、噪聲計算結果和大氣計算結果6個子模塊。并通過GIS在相應監測點位上進行信息展示。

（2）環境質量分析評價子系統：環境質量分析評價分為水環境、氣環境和聲環境三大類，評價方式根據水、氣、聲的不同評價指標。評級方法均采用國家環保部頒布的評價方法，分析方式包括趨勢分析和對比分析。

（3）區域生態環境質量子系統：通過對生態評級指標的分析利用地圖直觀顯示生態環境質量狀況。

（4）大氣質量日/預報子系統：市、縣級監測站通過本系統可以實時進行環境空氣質量日報及預報的上報和審核工作及統計查詢，通過網絡平臺實現縣級站與市級站環境空氣質量日報預報的同步上報，并與官方網站對接，實時發布信息。

（5）城市環境綜合整治定量考核子系統：通過對數據中心中涉及到國家城市環境綜合整治定量考核的監測項目的監測數據和環境信息的處理，通過數據處理系統按照考核制度要求的各種上報表格格式顯示考核指標完成情況，方便管理部門實時掌握考核指標的進展程度。

（6）業務及地圖子系統：通過GIS地圖可以查詢、搜索監測點位附近環境信息，包括周邊污染源分布、污染源周邊的生活設施、監測點位設置情況等。通過周邊信息定位空間要素和綜合分析數據變化原因。

3 系統創新點

（1）與三維地理信息系統相結合，實現污染物分布與擴散的仿真模擬。

（2）可結合地圖對環境測點歷史數據進行查詢統計，將地理信息與大氣、水等環境要素的監測數據結合在一起，結合空間分析模塊，對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價，以反映出區域污染的程度以及空間分布情況。統計結果可以圖表方式（餅圖、直方圖等）顯示在地圖上，統計結果和圖片均可導出。直接應用于報告書的編寫。

（3）通過網絡平臺實現縣級站與市級站環境空氣質量日報預報的同步上報，及數據審核，數據直接儲存進入數據中心，不必重復錄入大氣數據；并與官方網站對接，實時對外發布質量信息。

（4）實現與國家城市環境綜合整治定量考核制度的對接，通過數據處理系統按照考核制度要求的各種上報表格格式顯示考核指標完成情況，數據表格可以導出，避免人工錄入造成的誤差，方便管理部門實時掌握考核指標的進展程度。

（5）本系統基于ArcGIS SerVer開發，對于數據保存具有穩定性，同時在本次系統建設中集成了國家常規環境數據管理系統的數據。將SQL Server 2005數據庫格式的數據通過備份的形式轉化為DBF數據表，可直接上報。也可以將以前的DBF格式的歷史數據導入本系統進行分析管理。

4 應用效果

目前本系統在市、縣兩級監測站范圍內推廣使用，從使用效果來看，均達到預期目標。數據的安全管理和利用程度大大增強，安全穩定的計算機系統提高環境預警監測工作的科學決策水平和管理效率水平，大大提高指揮的自動化程度和利用現代信息技術為環境管理工作提供科學決策。該系統自運行以來廣泛受到專家用戶的好評，為我們工作提供了可靠、快速、合理的輔助決策。

參考文獻

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