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1、1 详细功能需求1.1建设全省流域水环境自动监控信息分析评价系统开发化流域水环境自动监控信息分析评价系统，利用ArcGis二维GIS技术、Skyline三维GIS技术，构建全省二维、三维GIS平台，在二维、三维场景中实现重点污染源、环境质量自动监控数据及其他环境信息可视化的查询、统计、分析和评价，建立污染源与断面水质响应分析、环境流量调控分析、环境功能区划等分析模型，为环境管理提供决策依据。1.1.1GIS平台建设二维、三维GIS平台，实现以下功能需求：1.1.1.1 基础功能1.地理信息展示。二维、三维GIS平台能高效合理地整合、展示本项目建设的流域水环境地理空间信息资源库中的各类环境地理信
2、息，包括环境基础地理空间数据、环境专题数据、环境数字影像数据、三维地形数据等，同时可以加载符合地理信息万维网地图服务接口（GB/T25597-2010）标准的WMS、WFS免费外部地图服务，包括但不局限于GoogleMap、BaiDuMap、天地图、ArcGIS online地图等外部数据源。2.环境业务信息展示。在二维、三维GIS平台上能叠加重点污染源、环境质量自动监控数据和其他环境业务数据，通过和环境数据库的关联，实现对全省环境信息的查询、统计、分析和全省、市级尺度的环境信息的分析和推演。3.支持二维、三维联动。浏览二维地图，三维场景视图跟着变化；浏览三维场景，二维地图视图跟着变化；在二维
3、地图、三维场景、属性窗口中选择一条或几条记录，其他窗口也跟着被选中，并显示到屏幕正中。系统可在三维场景中能够直接调用二维功能服务，能够把二维功能结果在三维场景中直接进行展示；二维功能、三维功能能够通过同一套软件、同一套类似接口规范进行发布；能够基于同一份数据，同时提供二维功能服务和三维功能服务，以实现真正的二三维功能服务一体化。4.支持图层控制。二维、三维GIS平台中以图层形式管理和展示基础地理、环境专题、数字影像等地理信息，实现图层合理组织、图层可视性控制、图层显示顺序控制。5.地图分级展示。实现地图分级展示，每级应与相应比例尺数据源对应，每级地图的地图负载量与对应显示比例尺相适应，随着显示
4、比例尺的不断增大，要素内容不断增多，相邻两级的地图负载量变化相对平缓。影像数据应根据影像分辨率的不同，按照地面分辨率进行分级对应6.符号库及标注。参考环保标准建立完善规范的图形符号库，提供图形符号管理工具。地图展示上要求外观美观大方、图例符号直观规范、动态标注排列有序。7.支持GIS基本操作包括但不限于地图索引、放大、缩小、还原显示、漫游移图、鹰眼、前后图、地图边界选择、保存、打印、分层浏览、分层叠加、当前图层切换、距离测量、地图定位、标注等。三维展示支持飞行功能。8.支持各种查询方式，如列表选取、音头查询、直接点取、任意区域空间查询、图形和数据的双向查询、模糊查询、定位和统计功能，目标查询，
5、自定义查询等。9.提供各种基础空间分析功能，如拓扑空间分析、空间叠置分析、网络分析、地形模型分析、缓冲区分析等10.可以制作各种专题图和地形图，地图可以集成各类图表、图例、文本、图形、指北针、比例尺，支持输出为多种图形格式，支持所见即所得打印效果。3.1.1.2 三维功能1.利用全省地形数据建立全省数字高程模型，叠加全省高分辨率数字影像图，通过Skyline构建全省三维地形地貌，实现二三维数据一体化。能对居民点、河流、道路、建筑设施等基础信息进行标注。地形模型表现细节达到LOD3标准（高精度DEM+高精度DOM）。2.根据调查信息，利用三维建模软件（如SketchUp、3DMax等），对省管电
6、厂、城镇污水处理厂200余家重点监控企业，地表水责任目标断面自动站、城市空气质量自动站、饮用水源地自动站、综合整治区域自动站约200个环境质量监控站点进行三维建模，在全省三维地形上予以展示，构建起生动形象的三维展示平台。建筑模型表现细节达到LOD3标准（标准模型）：精确反映建筑物屋顶及外轮廓的基本特征，平面尺寸和高度精度不宜低于0.5m。企业主要建模对象包括企业生产设施、污染治理设施、自动监控设施、污染物排放口、办公区域等。3.根据调查信息，对贾鲁河、惠济河、卫河等重点河流进行三维建模。1.1.2信息发布在二维、三维GIS平台中实现重点污染源、环境质量自动监控数据、环境统计数据及其他各类相关信
7、息的展示发布功能。1.发布数据的对象包括地表水责任目标断面自动站、城市空气质量自动站、饮用水源地自动站、综合整治区域自动站、市控县界水质自动站、县级空气质量自动站等环境质量自动站，城镇污水处理厂、省管电厂、一般废水、废气重点污染源等国、省、市控重点监控企业，以及环境统计范围内重点污染源，排污许可企业。2.发布数据内容包括国、省、市控重点监控企业、环境质量监控站点的实时监控数据、历史监控数据、企业基础信息、地理信息、监控设施运行管理信息、水文数据、全景照片、视频监控数据等，环境统计范围内重点污染源的环境统计数据，省环保厅污染源信息资源中心中的污染源管理信息、污染源执法监督信息等，省管电厂与城镇污
8、水处理厂工况监控系统中的工况监控信息，排污许可管理系统中的企业排污许可信息和排放量信息。3.发布数据的形式要丰富多样，支持地图点击和列表选择关注对象，可以表格、趋势图、柱状图等形式展示，支持多点位、多污染因子、不同时间段选择，数据可以导出excel表，图表可以导出jpg等文件格式。4.需发布的数据来源于众多业务数据库系统，包括国省控重点污染源自动监控系统、地表水责任目标断面自动监控系统、城市空气自动监控系统、饮用水源地自动监控系统、综合整治区域自动监控系统、环境统计系统、污染源信息资源中心、工况监控系统、排污许可管理系统等，应采取合理高效的方法，经采购方认可后，从各系统数据库中调取数据用于发布
9、，需保证不影响原有系统正常运行，保证数据获取准确及时。1.1.3统计分析实现对重点污染源、环境质量自动监控数据、环境统计数据进行统计分析，在二维、三维GIS平台中进行可视化渲染展示。1.排放量与均值统计。利用自动监控数据和环境统计数据，实现省管电厂、城镇污水处理厂、一般废水、废气重点污染源污染物排放量、浓度均值统计，并在地图上进行直观渲染展示。支持同比、环比，支持一段时期内的趋势分析，支持按河流、行政区、行业等多种汇总分类方式，支持任选时间段、污染因子进行统计，支持以表格和各种图表形式表达，支持报表输出。2.达标率统计。依据自动监控数据，对国、省、市控重点污染源主要污染物达标率进行统计，对地表
10、水责任目标断面、城市空气、饮用水源地、综合整治区域等达标率进行统计，并在地图上进行渲染展示。支持同比、环比，支持一段时期内的趋势分析，支持任选时间段、污染因子进行统计，支持以表格和各种图表形式表达，支持报表输出。3.超标预警。依据河南省超标预警响应规定及有关要求，利用自动监控数据，统计符合省级超标预警、市级超标预警的重点污染源、环境质量断面，并在地图上进行渲染展示。支持对已处置、未处置的超标预警进行区分展示，支持任意选择时间、区域、流域、行业进行统计和展示，可查看超标预警有关信息，包括企业信息、超标因子、超标浓度、排放标准、监控设施运行信息、处置进度等。4.总量预警。依据河南省排污许可管理有关
11、规定，利用自动监控数据，统计排污许可企业主要污染物的年度累计排放量，并与年度许可排放量进行比较，符合条件的进行总量预警，并在地图上进行渲染展示。支持任意选择时间、区域、流域、行业进行统计和展示，可查看总量预警有关信息，包括企业信息、排污许可信息、超总量因子、年度累计排放量等。5.报告发布。发布各类监控报告，包括环境质量报告、超标预警报告、环境监控专报、省管电厂月报、城镇污水处理厂月报、环境监控季报、监控平台调度例会报告等。6.河流沿程断面分析。根据所选择的河流，显示河流从上游到下游沿程的地表水责任目标断面，可查看所选时间各断面污染物浓度值、目标值，可查看河流各项污染物沿程趋势变化，并可在地图上
12、直观表达。1.1.4动态评价利用自动监控数据，对河流水质、城市空气状况进行评价分析，在二维、三维GIS平台中进行动态渲染。1.河流水质评价。依据国家技术规范，利用地表水责任目标断面自动监控数据，对断面水质类别进行评价。根据各断面水质评价结果，在地图上对河流水质状况进行一维、二维渲染展示，需通过插值算法进行渐变渲染。可选择全省所有重点河流或某一流域、水系进行评价渲染，可按日、周、月、季、年进行评价，可进行多期连续或不同时期评价结果渲染效果图的时间演变和比较分析。2.空气质量评价。按照环境空气质量标准，依据环境空气质量指数（AQI）技术规定，利用城市空气自动监控数据，计算城市环境空气质量指数，评价
13、城市空气质量级别。根据评价结果，在地图上对空气质量状况通过插值算法进行渐变渲染。可选择全省范围或某一行政区、城市进行评价渲染，可进行多期连续或不同时期评价结果渲染效果图的时间演变和比较分析。3.重点污染源污染排放渲染。依据国省控废水、废气重点污染源主要污染物排放量，在地图上通过插值算法进行渐变渲染，并可与河流水质评价、空气质量评价渲染效果图进行比较分析，以期发现其中关联。可按日、周、月、季、年进行渲染和比较。1.1.5决策分析决策分析分两个层次，第一个层次是利用重点污染源、环境质量自动监控数据、环境统计数据和水文等相关信息，对河南省流域水污染防治规划（2011-2015年）中控制单元所在的所有
14、重要污染河流建立污染源与断面水质响应分析、环境流量调控分析、环境功能区划等决策分析模型，并在二维、三维GIS平台中进行实现和可视化渲染展示；第二个层次是进一步详细调查惠济河、贾鲁河、卫河的所有入河排污口、入河面源、入河环境统计企业有关信息，全面掌握惠济河、贾鲁河、卫河的入河污染情况，在第一个层次分析基础上，对惠济河、贾鲁河、卫河建立更加全面深入的分析模型，并在二维、三维GIS平台中进行实现和可视化渲染展示。分析模型需先进成熟、科学合理，符合我省流域水污染管理需要，实施前需经采购方认可。1.1.5.1信息调查与获取1.根据决策分析需要，对惠济河、贾鲁河、卫河等重要河流进行详细现场调查，调查范围包
15、括：入河环境统计范围内非自动监控废水企业约600家，所有入河排污口、入河面源。调查内容包括经纬度、排水去向、影响断面、入河路径、照片、影像等信息。2.在采购方对国、省控重点监控企业约600家企业，地表水责任目标断面自动站、城市空气质量自动站、饮用水源地自动站、综合整治区域自动站、市控县界自动站、县级空气质量自动站约400个环境质量监控站点进行调查后，投标方负责将采购方调查的经纬度、厂区平面设计图、排水去向、影响断面、入河路径、照片、影像等信息进行整理、入库。3.实现决策分析功能所必需的所有水文、气象、农业等相关数据由投标方采购或获取，费用计入投标总价。包括但不限于以下数据：n 水利专题数据近1
16、0年河南省各水文站集水面积、逐月降雨量、月均流量、径流量数据n 农业专题数据近10年河南省各省辖市、县农药、化肥施用量；n 畜牧专题数据2010年以来河南省各省辖市规模化畜禽养殖场位置、畜禽养殖种类、存栏量、出栏量；n 气象专题数据近10年河南省、各省辖市气温、气压、降水、风速等年均值；n 住建专题数据2013年河南省各集中式污水处理厂常规监测数据（进水浓度、出水浓度、处理水量等）n 工信专题数据2013年河南省各省辖市生产工业企业清单（企业名称、地理位置）、各省辖市工业产值2013年各省辖市产业集聚区企业清单（企业名称、工业产值等）n 社会经济专题数据（1）2013年各省辖市人口统计数据（2）2013年各省辖市国民生产总值1.1.5.2建立污染源与断面水质响应分析模型建立在水质模拟、水质预警、河流水质水量平衡基础上，综合利用水质
