基于GIS大连市环境在线监测系统研究与开发
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摘要
环境监测是环境管理的基础。为了进一步提高环境监测的水平,更加及时、准确地获取环境监测数据,为环境管理和决策提供科学的基础依据,利用信息化技术实现环境监测的自动化和环境管理的信息化和网络化是一种行之有效的方法和发展趋势。
本文通过分析和总结国内外实现环境监测自动化和信息化的最新研究进展,充分借鉴其经验。通过对大连市环境监测信息进行了调研,并结合大连市的实际情况,对大连市环境在线监测系统进行了研究和开发,并探讨了在环境质量监测中结合自动控制技术、数据库技术、GIS技术、网络技术等信息技术,设计了一套既具有科学先进性,又切实可行的环境在线监测系统实现方案。
以大连市环境监测现有技术和数据为基础,通过进一步分析、整理,分别对大连市大气环境监测、近岸海域监测、地表水监测、环境噪声监测、电磁辐射监测及污染源监测的监测指标、监测方法及监测频率,以及分析和评价方法及标准进行了整理和研究。系统分别对各类监测项目实现了数据导入导出、实时数据和历史数据的查看及统计分析、质量报表的生成及导出、相关法律法规的管理等功能需求,并实现数据准确性和完整性、系统安全性、稳定性、兼容性、灵活性的性能需求。
本系统引入服务聚合理念,集成GIS共享平台,分别对系统总体框架、系统功能菜单、用户界面、数据传输方式、数据采集方式、数据库、以及功能进行了设计。系统分别对所监测类别设计数据库；通过自动和手动相结合的方式采集和上传监测数据；通过实时数据显示各监测站点数据,并对超标数据警示警报；通过查询窗口查询各类监测站点及监测指标的监测数据及站点信息,并对数据进行导出；对查询数据进行站点、指标、时间的组合分析；对日常工作需要的各类监测报表实现自动生成,并按照所需格式导出保存；系统管理中可以对系统设计说明、相关法律法规进行查询和学习,并对用户及权限进行设置等。系统还实现“一键式查询”,让用户轻松地完成对相应监测信息的查询等功能。
通过本系统在大连市环境监测中的应用,以及在环境应急监测、环境总量控制、自然保护区的管理、建设项目审批管理、环境规划、环境影响评价,以及环境污染预测等环境管理中的应用价值体现,不仅提高了大连市环境质量监测管理的效率和质量,推动了大连市实现环境在线监测的进程,同时也说明了GIS技术在环境信息化建设中的必要性与可行性,为全国乃至世界其他城市的环境信息化建设提供了参考和借鉴。
Environmental monitoring is the basis for environmental management.To further enhance the level of environmental monitoring, access to environmental monitoring data more timely and accurately, and to provide scientific basis for decision-making, it is one of the effective methods and a development direction to acheive automation, information and networking of environmental monitoring and management by information technology.
Based on the analysis and summary of recent progress on environmental monitoring automation and information at home and aborad, their exprience was learned from in this papaer. The on-line monitoring system on environment was studied and developed. After researching of Environmental Monitoring information in Dalian and combining with the actual situation, on-line environmental monitoring system was researched and developed the Dalian, and the combination of information technologies such as automatic control technology, database technology, GIS, network technology, were studied. Moreover, a set of project to achieve scientific and practical on-line environmental monitoring system was designed.
Based on the existing technologies and data of environmental monitoring in Dalian, the monitoring indicators,monitoring methods and monitoring frequency, and the analysis and evaluation methods and standards of atmospheric environment monitoring, coastal sea monitoring, surface water monitoring, environmental noise monitoring, electromagnetic radiation monitoring, pollution sources monitoring were further analyzed, consolidated and researched respectively.They are implemented that the functional requirements of the monitoring indicators,including data import and export, view and statistical analysis of real-time data and historical data, generation and export of quality report management of laws and regulations related,and so on.They are also implemented that the performance requirements, including the accuracy and completeness of data, system security, system stability, system compatibility and flexibility.
In this paper, integrated GIS sharing platform and the concept of service aggregation were induced, and the overall system framework, the system function menu, the user interface, data transmission, data collection methods, databases, and functions were designed respectively. Detailed design of the system include:design of environmental monitoring database; monitoring data collection and uploading combining automatic and manual methods; monitoring site data display by real-time data, and warning to the data over standard value; query and export monitoring data and site information at various types of monitoring sites by the query window, and export the data; compositive analysis of sites, indicators and time of query data; automatic generation and export of all kinds of monitoring reports required for routine work; at system management, specifications of system design and relevant laws and regulations can be queried and learned, according to rights of the user; to achieve "one-click query", so that users can easily query the monitoring information.
This system can be applied in environmental monitoring in Dalian, as well as in environmental emergency monitoring, environment overall control, nature reserve management, construction project approval management, environmental planning, environmental impact assessment, and forecast of environmental pollution and other environmental management. It can not only improve the efficiency of environmental quality monitoring and quality management, but also promote the achievement of environmental on-line monitoring of Dalian. It also explains that it is necessary and feasible to build environment information system by GIS technology. This can also be reference for construction of environmental information in other cities in the world.
本文通过分析和总结国内外实现环境监测自动化和信息化的最新研究进展,充分借鉴其经验。通过对大连市环境监测信息进行了调研,并结合大连市的实际情况,对大连市环境在线监测系统进行了研究和开发,并探讨了在环境质量监测中结合自动控制技术、数据库技术、GIS技术、网络技术等信息技术,设计了一套既具有科学先进性,又切实可行的环境在线监测系统实现方案。
以大连市环境监测现有技术和数据为基础,通过进一步分析、整理,分别对大连市大气环境监测、近岸海域监测、地表水监测、环境噪声监测、电磁辐射监测及污染源监测的监测指标、监测方法及监测频率,以及分析和评价方法及标准进行了整理和研究。系统分别对各类监测项目实现了数据导入导出、实时数据和历史数据的查看及统计分析、质量报表的生成及导出、相关法律法规的管理等功能需求,并实现数据准确性和完整性、系统安全性、稳定性、兼容性、灵活性的性能需求。
本系统引入服务聚合理念,集成GIS共享平台,分别对系统总体框架、系统功能菜单、用户界面、数据传输方式、数据采集方式、数据库、以及功能进行了设计。系统分别对所监测类别设计数据库；通过自动和手动相结合的方式采集和上传监测数据；通过实时数据显示各监测站点数据,并对超标数据警示警报；通过查询窗口查询各类监测站点及监测指标的监测数据及站点信息,并对数据进行导出；对查询数据进行站点、指标、时间的组合分析；对日常工作需要的各类监测报表实现自动生成,并按照所需格式导出保存；系统管理中可以对系统设计说明、相关法律法规进行查询和学习,并对用户及权限进行设置等。系统还实现“一键式查询”,让用户轻松地完成对相应监测信息的查询等功能。
通过本系统在大连市环境监测中的应用,以及在环境应急监测、环境总量控制、自然保护区的管理、建设项目审批管理、环境规划、环境影响评价,以及环境污染预测等环境管理中的应用价值体现,不仅提高了大连市环境质量监测管理的效率和质量,推动了大连市实现环境在线监测的进程,同时也说明了GIS技术在环境信息化建设中的必要性与可行性,为全国乃至世界其他城市的环境信息化建设提供了参考和借鉴。
Environmental monitoring is the basis for environmental management.To further enhance the level of environmental monitoring, access to environmental monitoring data more timely and accurately, and to provide scientific basis for decision-making, it is one of the effective methods and a development direction to acheive automation, information and networking of environmental monitoring and management by information technology.
Based on the analysis and summary of recent progress on environmental monitoring automation and information at home and aborad, their exprience was learned from in this papaer. The on-line monitoring system on environment was studied and developed. After researching of Environmental Monitoring information in Dalian and combining with the actual situation, on-line environmental monitoring system was researched and developed the Dalian, and the combination of information technologies such as automatic control technology, database technology, GIS, network technology, were studied. Moreover, a set of project to achieve scientific and practical on-line environmental monitoring system was designed.
Based on the existing technologies and data of environmental monitoring in Dalian, the monitoring indicators,monitoring methods and monitoring frequency, and the analysis and evaluation methods and standards of atmospheric environment monitoring, coastal sea monitoring, surface water monitoring, environmental noise monitoring, electromagnetic radiation monitoring, pollution sources monitoring were further analyzed, consolidated and researched respectively.They are implemented that the functional requirements of the monitoring indicators,including data import and export, view and statistical analysis of real-time data and historical data, generation and export of quality report management of laws and regulations related,and so on.They are also implemented that the performance requirements, including the accuracy and completeness of data, system security, system stability, system compatibility and flexibility.
In this paper, integrated GIS sharing platform and the concept of service aggregation were induced, and the overall system framework, the system function menu, the user interface, data transmission, data collection methods, databases, and functions were designed respectively. Detailed design of the system include:design of environmental monitoring database; monitoring data collection and uploading combining automatic and manual methods; monitoring site data display by real-time data, and warning to the data over standard value; query and export monitoring data and site information at various types of monitoring sites by the query window, and export the data; compositive analysis of sites, indicators and time of query data; automatic generation and export of all kinds of monitoring reports required for routine work; at system management, specifications of system design and relevant laws and regulations can be queried and learned, according to rights of the user; to achieve "one-click query", so that users can easily query the monitoring information.
This system can be applied in environmental monitoring in Dalian, as well as in environmental emergency monitoring, environment overall control, nature reserve management, construction project approval management, environmental planning, environmental impact assessment, and forecast of environmental pollution and other environmental management. It can not only improve the efficiency of environmental quality monitoring and quality management, but also promote the achievement of environmental on-line monitoring of Dalian. It also explains that it is necessary and feasible to build environment information system by GIS technology. This can also be reference for construction of environmental information in other cities in the world.
引文
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