哈尔滨市环境质量在线监测地理信息系统的设计与实现

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1、分类号llllLiL , L , , , l 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i l l Y 1 4 3 6 9 8 7密级编号工程硕士学位论文哈尔滨市环境质量在线监测地理 信息系统的设计与实现硕士研究生指导教师 企业导师工程领域学位论文主审人季本超张万松副教授邢洪林高级工程师计算机技术曲立平副教授哈尔滨I 程大学2 0 0 9 年2 月A b s t r a c tB a s e do nt h es u m m a r i z e dl a t e re x p e r i e n c ea n dt h ed e v e l o p i n

2、 gt e n d e n c yo fo n 1 i n ee n v i r o n m e n t a lm o n i t o r i n gh o m ea n da b r o a d ，i ti si n t r o d u c e dt h a te n v i r o n m e n t a lq u a l i t ym o n i t o r i n gc o m b i n e sw i t hi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n c l u d i n gt od a t ab a s e ，G e o g r a p

3、 h i cI n f o r m a t i o nS y s t e ma n dn e t w o r kc o m m u n i c a t i o n ，t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fH a r b i ne n v i r o n m e n tq u a l i t yo n 1 i n em o n i t o r i n gG e o g r a p h i cI n f o r m a t i o nS y s t e m 。A c c o r d i n gt ot h ea n a l y s i

4、 so ft h eg e n e r a ld e s i g ng o a la n da s s i g n m e n to ft h es y s t e m ，t h ed a t as o u r c e ，a n di n t e g r a t i n gt h e mw i t ht h ec h a r a c t e r i s t i c so fA R C G I Ss e c o n dd e v e l o p m e n tp l a t f o r m ，t h i sa r t i c l ed i v i d e st h es y s t e mi n

5、 t oe i g h tf u n c t i o n a ls u b s y s t e m ss u c ha si n f o r m a t i o ns e a r c h ，o n l i n ed a t a ，h i s t o r yd a t a , o v e rs t a n d a r di n f o r m a t i o n ，d a t as t a t i s t i c s ，a n a l y s i ss y s t e m ，u s e rm a n a g e m e n ta n ds y s t e mm a n a g e m e n t

6、a n dS Oo n T h ed e s i g no fd a t a b a s ei st h ei m p o r t a n tp a r tf 0 rt 1 1 ed e v e l o p m e n ta n di m p l e m e n t a t i o no ft h ei n f o r m a t i o ns y s t e m ，a n dt h ed a t a b a s e ，w h i c hc o n t a i n st h ew o r d s ，f i g u r e si se s t a b l i s h e d O nt h i s

7、b a s i s ，t h ea r t i c l et a k e sO b j e c t o r i e n t e dt e c h n o l o g ya n dc o n t r o lt e c h n o l o g ya sr e a l i z i n gw a y s ，a n du s eV S 2 0 0 3 n e ta n dA R C G I St od e v e l o pt h eH a r b i ne n v i r o n m e n tq u a l i t ym a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns

8、 y s t e m T h es y s t e mh a st h ec h a r a c t e r i s t i co f r e a s o n a b l es t r u c t u r e ，a d e q u a t ei n f o r m a t i o n ，a c c u r a t ed a t a , c o m p r e h e n s i v ec o n t e n ta n ds e l f - c o n t a i n e df u n c t i o na n di sa d v a n c e da n do p e n e n d e d

9、，w h i c hm a k e si tb e c o m ea no p e na i dd e c i s i o nm a k i n gs y s t e mt h a ti Sv i s i b l ea n dp r a c t i c a la n da c h i e v e st h es u c c e s so fe s t a b l i s h i n gs y s t e m T h es u c c e s s f u ls y s t e mn o to n l yi m p r o v e st h ee f f i c i e n c ya n dq u

10、 a l i t yo fH a r b i n Se n v i r o n m e n tp r o t e c t i o np l a n n i n gb u ta l s op r o v i d e ss c i e n t i f i ca n dg e n e r a ld e c i s i o n m a k i n gm a n a g e m e n tb a s i sf o rt h ed e c i s i o n - m a k e r sa n di n t e n d a n t so fe n v i r o n m e n ti nt h ec i t

11、 yo fH a r b i n K e y w o r d s ：M a n a g e m e n tS y s t e m ；e n v i r o n m e n t a lq u a l i t y ；G I S ；I I 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由 作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外， 本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 f

12、 r e t ( 签字) ：绷。日期：矽夕年5 月尸日哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。 本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合 学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文( 仍在授予学位后即可口在授予学位1 2 个月后口解密后) 由哈尔

13、滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者( 签字) ：嫩导师( 签字) ：膨乃k 、 日期：纱唧年；月夕日叩年；月，日1 |j1)哈尔滨T 程大学硕+ 学位论文1 1 引言第1 章绪论随着中国经济的快速发展，作为基本国策的环境保护问题也越来越受到人们的关注。环境保护问题是世界性的不容回避的问题，环境污染问题更是困扰我国经济社会可持续发展的重大问题。环境保护是指人类为解决人类现实的或潜在的环境问题，协调入类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。目前环境监测一般被定义为：“是为了保障民众的身心健康和保护人类所居住的生存环境，运用化学、物理学、生物学、生态学和公共卫生学等

14、方法和手段，对直接和间接影响人类健康和生存繁衍的诸种环境要素进行调查、测定和分析的过程n 1 。环境质量监测按监测介质可以分为水质监测、空气监测、土壤监测、固体废物监测、生物监测、噪声和振动监测、放射性监测。随着人类工业化程度的不断提高，人类向自己赖以生存的环境中排放的有害物质不断地增多，保护我们生存的环境是关系到我们子孙后代能否生存的刻不容缓的大事。环境与资源约束瓶颈加大，环境污染呈加剧蔓延趋势。能源、资源利用率低，污染物排放强度高，全国范围内主要污染物排放已超过环境承载能力乜3 。随着总量控制、达标排放、排污收费、排污许可证等一系列规章制度的建立，在总量控制的大前提下，利用人工进行的环境监

15、测弊端日趋明显，传统的环境监测方法已远不能满足同益增长的社会与经济发展的要求，建立高效、快捷、高水平的环境自动监测系统成为环境管理部门首要解决的问题。万维网地理信息系统( W e bG I S ) 是基于I n t e r n e t 平台、客户端应用软件采用w w w 协议运行在万维网上的地理信息系统。它是利用互联网技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术，其核心是在地理信息系统中嵌入H T T P和T C P I P 标准的应用体系，实现互联网环境下的空间信息管理等地理信息系统功能口1 。该技术的日趋成熟更给了计算机在信息管理和决策支持方面提供了广阔的发展空间。如何使用网络技术、计算机技术

16、等先进技术来管理环保信息，提高工作效率，提高决策科学程度是环境管理部门急需解决的问题。哈尔滨T 程大学硕十学何论文哈市环境在线监测地理信息系统正是在这种迫切的需求下研制开发的。它的开发和应用可为环境保护部门提供直观形象的可视化信息获取手段，使相关业务管理部门能够在地理信息系统的帮助下，方便、迅速地了解辖区内的环境地理信息，如环境背景、污染物排放、环境监测、预测与评价结果、污染效应等情况；更为重要的是，可提供一般办公自动化系统难以具备的从宏观到微观的空间数据管理、空间分析和环境模型应用功能，由此既可支持环境综合分析、环境预测、环境评价和环境规划，还可从现有的环境数据的基本要素和空间关系中挖掘和产生新的信息，引导各级环境管理者产生形象思维、拓宽思路，发现和解决新问题。总之，环境地理信息系统是对具有明显空间特征的环境信息进行浏览、分析、应用和管理的有效工具H 1 。设计与实现哈尔滨市环境质量在线监测地理信息系统就是本文研究的课题。1 2 环境质量监测地理信息系统发展概况1 2 1 国外环境在线监测概况西方发达国家对环境监