城市环境质量综合信息管理系统的研究与开发

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摘 要：以承德市环境质量综合信息管理系统为例提出一些环境质量管理系统开发的技术理念。通过网络技术与GIS（地理信息系统）技术相结合的方式建设环境质量管理系统，解决环境质量信息化中存在的一些困难，更好的为环境管理服务。

关键词：环境质量 综合信息管理 GIS技术

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0230-01

随着社会和经济的发展、环保事业的深入，社会公众对环境质量信息化提出了更高的期望和要求。为了满足这些需要，我们对于大量的监测数据，要具有快速查询分析的手段，有相关的技术平台，要以监测数据为依据，客观评价环境质量状况，综合分析环境质量变化原因及趋势，提出切实可行的对策建议。要对辖区的环境污染“说得清楚”，说清区域（流域）或局部监测点位（断面）环境质量变化的主导因素，说清环境质量时间、空间变化及其原因。基于以上原因，综合性的环境质量信息管理系统的研究与开发成为目前环境质量信息化的迫切要求。下面以承德市环境质量综合信息管理系统为例提出一些系统开发技术理念，仅供参考和讨论。

1 系统开发要求

本系统要求突出以环境质量管理为主线，基于环境质量人工和自动监测数据，结合环境质量评价方法和相应模型，提供环境质量数据的展示、查询、统计、分析、评价、一体化平台，一方面可以提升环境质量管理的决策支持水平，加强环境监管能力；另一方面可以及时掌握环境质量的污染现状及时空演化趋势，为环境规划提供支持，同时通过环境质量信息及时、准确的可进一步提高公众服务能力。

本系统通过物联网和GIS（地理信息系统）技术，实现监测数据信息化、程序化、流程化管理，实现数据库中心建设、数据共享和数据挖掘与应用等作用。解决目前单机版数据传输类软件所存在的弊端。例如：系统之间数据不通，形成多个“信息孤岛”。部门之间、上下级之间、管理部门和公众之间信息交互手段落后；支离破碎的环境数据，分散于各业务管理部门；条块分割式的管理造成了数出多门，不能有效整合多个独立运行的系统；环境信息资源开发利用和共享水平较低，难以充分满足环境管理与决策支持服务的需要。

2 系统关键技术

本系统旨在建设以GIS技术为支撑，综合应用数据库技术、网络技术、通讯、GPS、RS等技术，基于环境质量分析评价方法、模型的环境质量管理和决策支持应用系统，系统设计和实现的关键技术如下。

基于ArcGIS SerVer开发：ArcGIS Server是功能强大的基于服务器的GIS产品，用于构建集中管理的、支持多用户的、具备高级GIS功能的企业级GIS应用与服务，如：空间数据管理、二维三维地图可视化、数据编辑、空间分析等即拿即用的应用和类型丰富的服务。

GIS和环境质量分析模型的无缝集成：系统基于环境评价模型以及环境空间表达的特征，实现了GIS和环境评价模型的无缝集成。通过GIS和环境分析方法、分析模型的接口技术，可实现区域环境本底状况的多元表达和变化趋势的预测分析，并为区域环境管理提供多种决策分析工具，为环境决策以及环保的产业结构化升级提供有力的支持，实现对城市区域环境管理新模式的有效探索。

从系统设计角度来说，本系统具有以下独特的特点，均属于领先技术，在国内环境质量管理软件中率先应用。

2.1 系统接口设计

基于业务数据库技术，把GIS数据、MIS数据以及非结构化文档数据（Word、文件扫描件等格式的数据）有机关联与包装起来，形成一个完整的业务对象数据集，做到对各种业务之间的相互关联和业务联动；对于WebGIS系统实现对业务信息查询表单的调用；业务查询中，涉及到地图定位的，可以调用WebGIS系统的地图，实现业务要素的空间定位。在本次系统建设中集成了河北省绿色GDP及常规环境数据管理系统的数据。将SQL Server 2005数据库格式的数据通过备份的形势转化为foxpro格式的数据表，可直接上报。

2.2 系统易用性设计

（1）界面总体风格一致。通过技术一体化设计，保证了系统界面风格的一致和操作的简便。（2）简化操作。对于复杂操作具有向导提示功能，提供信息的复制、粘贴和从相关内容直接提取信息的功能，提高工作人员的工作效率，同时对数据的手工输入有容错性检查。（3）系统帮助。在系统的每个主要的操作界面上，为系统提供了帮助功能。

2.3 系统高效性设计

系统按照面向对象的软件设计思路进行设计和编码，有针对性地采取一系列提高系统效率的措施，例如采用高性能的数据库，将临时数据、现实数据和历史数据分别存储，对SQL语句和存储过程进行严格的性能测试和优化，对一些耗时操作进行算法的优化。

2.4 系统可靠性与安全性设计

保障数据的一致性与完整性。对于输入的数据，为其定义完整性规则，如果不能符合完整性约束，系统给出相应提示并拒绝该数据。保障数据的共享性与相对独立性。提供灵活的配置，使各个子系统能够独立运行，而通过多种方法进行系统数据的交换，提供数据的共享，也相应保证了系统的强壮性。严格权限管理和计算机操作培训。通过系统的工作流权限管理和严格的上机作业操作管理，保证系统和数据的安全性。

2.5 系统扩展性与可持续性设计

强大的系统扩展性。提供多种系统配置工具，方便系统管理人员按机构及业务的变化对人员、权限进行调整。同时，系统在设计上充分考虑系统数据的扩展性，以满足将来系统不断扩展的需求。良好的系统可持续性。系统和数据库支持系统年数据量不断增加的需求，同时支持多用户并发的性能要求。

3 结语

本系统的建设有利于实时收集大量准确数据，进行定量和定性的分析，为环境管理工作提供科学决策支持。突破环境管理时间和地域限制，最大程度地保障环境信息的客观性和真实性，通过建立环境实时监测和环境监测数据综合管理系统，有利于对环境突发事件做出快速反应，保障国家环境安全，并通过环保信息的公开和政务的公开使环保工作增加了透明度，加强了环保的宣传和教育，提高了全民的环保意识，从而更好地推进了环境管理。

参考文献

[1] 王立群，贾继薇.基于物联网和GIS的环境质量管理信息系统设计[J].环境科学导刊，2012（3）.

[2] 李莉.开发地理信息系统为环境管理服务[J].城市环境与城市生态，1997（1）.