GIS的在线环境监测方案

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1、1 环境保护环境保护 GISGIS 解决方案解决方案 、行业综述 1 环保行业应用的特点和要求随着社会经济规模的不断扩大和市场化水平的提高，环保法律法规的健全和完善，社 会对环保支撑力度的增强，使得环境保护已经得到很大提高和完善，在新的社会经济发展 阶段，中国的环保工作也开始由以治为主转入以防为主的阶段，并且具有以下一些特点和 要求： a) 环境保护的市场化和产业化 b) 环境保护的社会化和全民化 c) 环境保护的生活化和日常化 d) 环境保护的信息化和专业化 产业化，信息化和更高的专业化要求环保所使用的资源和技术都得上一个台阶，地理信息 系统的应用正好为环境保护工作提供了优秀的平台和解决方案

2、。基于移动的，网络的，桌 面的 GIS 应用不断嵌入到环保应用中，基于遥感的，三维的，矢量的数据分析也为环保工 作带来很大帮助。 2 环保行业应用的分类和主要研究领域环境保护所涉及到的研究对象和研究领域非常多，主要针对水，大气，绿化、城建、 湖泊、海湾、海洋等等进行各个方面和角度的分析和预测等，在 GIS 应用中，常见的应用 有： 1) 环境的评估研究 2) 资源循环利用监测 3) 水体质量、污染检测与扩散评估 4) 大气质量、污染检测与扩散评估 5) 大气和臭氧监测评估 6) 放射性危险评估 7) 地下水保护 8) 建设许可评价 9) 海湾保护 10) 点源和非点源水污染分析 11) 生物资

3、源分析和监测 12) 水源保护、潮间栖息地分析 13) 生态区域分析 14) 危险物扩散的紧急反应 15) 工业污染源管理 16) 环境实时监测 图片来自 ESRI 中国站 3 环保行业应用 GIS 解决方案的原则和依据环境保护 GIS 应用的解决方案必须有其实际的依据并遵循一定的原则，应该遵循的原 则有： 1) 客观原则满足环保行业的规范和要求满足硬件环境的性能要求能与原系统兼容 2) 基本原则先进性科学性实用性可*性可兼容性可扩展性经济性规范化 其中先进性、科学性、实用性和可*性尤为重要。 4 我们研究的领域和完成的环保 GIS 系统 1) 我们研究的领域 自 2002 年以来，我们公司对

4、环境保护就开始了深入的研究，主要研究的领域有大气污染 的防治，工业污染源的管理和监控，水资源环境的保护等。 2) 成功完成的环境保护相关的 GIS 系统 a) 工业污染源管理系统 b) 环境监测信息系统 5 我们的环境保护综合解决方案 1) 提供不同平台的解决方案 a) 移动医疗服务 GIS 解决方案 b) WEBGIS 公共卫生解决方案 c) 桌面 GIS 解决方案 2) 主导 GIS 软件平台选择 采用美国 ESRI 公司的 GIS 平台作为我们的主要 GIS 平台，包括 ArcGIS,ArcIMS,AO 软件 开发包,MO 开发包,ArcSDE,ArcPad 等。另外也使用 MAPINF

5、O 公司的 GIS 平台作为开发 平台。 3) 系统结构 B/S，C/S 组合的多层结构 4) 开发模式 主推 J2EE 开发模式 5) 开发工具 Visual .Net 和 JBuilder 开发工具 6) 特点 任何解决方案都紧密结合环境保护行业的特点，以及行业现有的数据库和软件系统，完全 依照环境保护行业 GIS 解决方案的原则和依据，针对不同应用实现移动的，基于网络的各 种应用。能对 GPS，GPRS，遥感影像，视频，实时监控等做到很好的处理。 二、已经实施或实现的环保 GIS 系统 工业污染源管理系统 1 系统简介本系统是一个基于 C/S 结构的 GIS 应用，主要应用于企业内部网，

6、并完成对各种污染 源数据的统一规划，对工业污染源进行统一管理和监督，从而减少工业污染源对环境带来 的破坏。 2 建设系统的目的和意义以往对工业污染源的监督和管理主要通过各种 MIS 系统来完成，工业污染源监督管理 中数据不一致、难以共享，平台杂乱，缺乏统一性，可视化性能不高，为了实现对现有系统的数据库分阶段地进行数据整合，将市、区范围的工业污染源纳入计算机系统管理，可 使各业务部门的污染源数据在统一的、权威性高的工业污染源数据库的关联下实现数据的 充分利用，为工业污染源管理与决策提供准确的信息，同时提供向上级申报数据出口，从 而建立了这套代码统一、数据一致、信息共享、技术先进的工业污染源信息管

7、理系统。 3 系统建设的环境 1) 开发平台 a) 硬件 本系统采用客户端/服务器（Client/Server）架构。系统运行在 100MB 快速以太网上，采 用星形网络拓扑结构，系统以监理站的服务器作为中心节点，通过集线器（HUB）连接其 他节点，主要运行于企业局域网内部。 b) 软件 本系统服务器端运行在 Microsoft Window2000 操作系统上，数据库服务器采用 Microsoft SQL Server，Web 服务器采用 Microsoft Internet Information Server 5.0。在 GIS 开发平 台的选择上，本系统选用美国 ESRI 公司的 GI

8、S 解决方案,采用 MO 开发工具包。 2) 开发工具 本系统采用 Visual C+作为主要开发工具。 4 系统建设体系结构 1) 系统应用整体网络结构2)2) 软件结构软件结构本系统作为工业污染源管理中的一部分，在其中的位置为：本系统作为工业污染源管理中的一部分，在其中的位置为：5 5 系统的主要功能系统的主要功能主要分为两大块主要分为两大块1)1) 数据库数据库/ /数据仓库系统数据仓库系统数据库数据库/ /数据仓库系统主要实现数据仓库系统主要实现数据录入数据录入数据维护数据维护数据导入和导出数据导入和导出数据管理数据管理2)2) 工业污染源管理工业污染源管理主要实现的功能有主要实现的功

9、能有GISGIS 基础操作基础操作实现各种实现各种 GISGIS 操作功能，如放大，缩小，漫游，地物查询，选择查询，区域分布，缓冲分操作功能，如放大，缩小，漫游，地物查询，选择查询，区域分布，缓冲分析，趋势分析等等。析，趋势分析等等。企业污染源管理企业污染源管理对各种污染源进行综合管理，包括排污口，地下水道，烟囱等，根据管理要素的不同，系对各种污染源进行综合管理，包括排污口，地下水道，烟囱等，根据管理要素的不同，系统管理的方法和分析路径也又所不同。统管理的方法和分析路径也又所不同。信息查询信息查询信息查询主要包括空间查询、专题信息查询和基础数据的查询，针对信息查询主要包括空间查询、专题信息查询

10、和基础数据的查询，针对 GISGIS 部分主要实现选部分主要实现选择查询，条件查询，点查询，区域查询，位置查询，模糊查询，实现排污口，地下水道，择查询，条件查询，点查询，区域查询，位置查询，模糊查询，实现排污口，地下水道，烟囱等分布，位置，基本信息的查询以及其他地理要素的查询，而针对专题数据和基础数烟囱等分布，位置，基本信息的查询以及其他地理要素的查询，而针对专题数据和基础数据部分，查询比较复杂，如据部分，查询比较复杂，如 SQLSQL 查询，条件查询等，通过建立多种连接表，查询，存储等查询，条件查询等，通过建立多种连接表，查询，存储等完成各种复杂的信息查询。完成各种复杂的信息查询。资料统计资

11、料统计报表输出报表输出6 6 系统的特点系统的特点系统的主要特点有系统的主要特点有1)1) 通过工业污染源信息管理系统的建设，将通过工业污染源信息管理系统的建设，将 GISGIS 和其他相关的业务数据集成到工业污染和其他相关的业务数据集成到工业污染源信息管理的系统框架中来，使工业污染源信息管理系统真正成为唯一的、共享的环保业源信息管理的系统框架中来，使工业污染源信息管理系统真正成为唯一的、共享的环保业务人员的工作平台。务人员的工作平台。2)2) 通过利用分布式数据库技术、通过利用分布式数据库技术、MOMO 等等 GISGIS 软件、网络浏览器等网络设施实现工业污染源软件、网络浏览器等网络设施实

12、现工业污染源的网上浏览、数据更新、报表输出等功能。的网上浏览、数据更新、报表输出等功能。3)3) 采用动态挂接技术使用户能动态调整、增加与删除业务处理模块。采用动态挂接技术使用户能动态调整、增加与删除业务处理模块。4)4) 双机备份和磁带备份两种方式配合使用保护数据的安全。双机备份和磁带备份两种方式配合使用保护数据的安全。5)5) 采用具有网络层、应用层保护功能的防火墙保护服务器的安全。采用具有网络层、应用层保护功能的防火墙保护服务器的安全。6)6) 系统同时具有数据的多源性，可系统同时具有数据的多源性，可* *性和经济性。性和经济性。环境监测信息系统环境监测信息系统1 1 系统简介系统简介本

13、系统是一个基于本系统是一个基于 C/SC/S 和和 B/SB/S 的多层体系结构的的多层体系结构的 GISGIS 地理信息平台，组合各种环保设地理信息平台，组合各种环保设备，多媒体，备，多媒体，GPSGPS，网络，无线通信等外界设备，结合其他各种环保，网络，无线通信等外界设备，结合其他各种环保 MISMIS 系统，组建强大系统，组建强大的污染源数据库，实现对水，大气，工业污染源等多种环抱要素进行统一管理和实时监测，的污染源数据库，实现对水，大气，工业污染源等多种环抱要素进行统一管理和实时监测，并把全市各个环保单位联系到一起，实现统一管理和决策支持。并把全市各个环保单位联系到一起，实现统一管理和

14、决策支持。2 2 建设系统的目的和意义建设系统的目的和意义经过数年不断努力，环境监理所的信息化建设已经进入了一个新的时期。而且，环境经过数年不断努力，环境监理所的信息化建设已经进入了一个新的时期。而且，环境监理所主要业务系统，如排污收费业务系统、信访投诉管理系统和执法管理系统都已经成监理所主要业务系统，如排污收费业务系统、信访投诉管理系统和执法管理系统都已经成功应用，下一步就是进入应用整合和提升应用水平的阶段。环境监理所需要一个直观、图功应用，下一步就是进入应用整合和提升应用水平的阶段。环境监理所需要一个直观、图形化化的应用平台，把各个业务系统中的数据整合在一起，使决策人员可以快速地监控全形化

15、化的应用平台，把各个业务系统中的数据整合在一起，使决策人员可以快速地监控全市各个重点污染源的情况和与环境保护相关各种信息的变化，并快速做出决策和响应。市各个重点污染源的情况和与环境保护相关各种信息的变化，并快速做出决策和响应。本系统的建设正是为环境监理所提供一个本系统的建设正是为环境监理所提供一个 GISGIS 平台，通过这个平台，通过这个 GISGIS 平台完成环境监理平台完成环境监理的整体规划和统一管理。的整体规划和统一管理。3 3 系统建设环境系统建设环境1)1) 硬件环境硬件环境a)a) 环保设施（如安置在排污口的检测传感器等）环保设施（如安置在排污口的检测传感器等）b)b) GPSG

16、PS 接收机接收机c)c) GPRSGPRS DTUDTU（GPSGPS 数据传输工具）数据传输工具）d)d) PCPC 及服务器，路由器等及服务器，路由器等e)e) 固定公网固定公网 IPIP2)2) 软件环境软件环境客户端：客户端：1)1) 浏览器：浏览器：MicrosoftMicrosoft InternetInternet ExplorerExplorer 5.05.0 以上版本以上版本2)2) ESRIESRI 系列产品系列产品 （由（由 MO_JAVAMO_JAVA 自主开发的客户端应用程序）；自主开发的客户端应用程序）；3)3) JAVAJAVA 运行环境运行环境 JREJRE；服务器端：服务器端：1)1) Windows2000Windows2000 serverserver；2)2) ESRIESRI 系列产品系列产品 （由（由 ArcIMSArcIMS，MO_JAVAMO_JAVA 自主开发的服务器端应用程序）；自主开发的服务器端应用程序）；3)3