北京市大气质量常规监测管理信息系统的建立及其应用

北京市大气质量常规监测管理信息系统的建立及其应用

李勇智[1]2001年在《北京市大气质量常规监测管理信息系统的建立及其应用》文中研究指明地理信息系统的产生、发展与广泛应用向人类提供了一个协调经济发展与环境保护的有效工具。 北京市大气质量常规监测管理信息系统是一个以地理信息系统(GIS)为基本枢架的空间信息和非空间信息集成系统。它以北京市空气质量日报数据作为管理与处理对象,具备对北京市大气环境常规监测数据进行分析与评价的能力和对各种污染指标进行统计分析识别能力。该系统能完成北京市大气质量常规监测数据的更新、查询结果、统计分析和制图制表的管理。结合实际应用,系统提供了直观生动的环境信息查询方式和环境信息表达形式。通过该系统可以建立准确、一致的信息来源渠道,加快环境信息的流通速度,提高环境信息资源利用率,向环境研究人员和环境管理者提供有效的大气污染信息,为环境管理和环境规划提供策支持服务。 在系统的开发过程中,结合了地理信息系统平台与地理信息系统控件这两种开发方式。在ArcView3.0a桌面地理信息系统平台上完成了地图数字化与空间数据库的建立,属性数据与空间数据的关联以及数据的空间分析等功能在Visual Basic6.0环境下利用TopMapActiveX控件开发完成。

韩敏[2]2008年在《基于MapX的县级大气环境信息系统开发与研究》文中研究表明地理信息系统(GIS)是在计算机软硬件的支持下对空间数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力。利用地理信息系统技术对环境进行管理是当前国际上的一个重要趋势。本文研究以重庆綦江县大气环境为背景,以GIS为平台,建立基于MapX的县级大气环境管理信息系统。该系统能完成:①綦江大气质量常规监测数据的更新、查询结果、统计分析和制图制表的管理;②通过对污染源和监测点的数据进行管理,分析和利用,实现对各种大气环境数据的管理与可视化;③能对各种污染物进行专题图分析;④能实现区域大气质量评价。从而为管理者和决策者提供技术支持和决策依据。系统的开发,选择了地理信息系统平台与地理信息系统控件两种结合开发方式:在MapInfo7.0平台上完成了地图数字化与空间数据库的建立,属性数据与空间数据的关联以及数据的空间分析等功能是在Visual Basic6.0环境下利用MapX控件开发完成的。系统可在局域网或万维网中使用,从而实现数据共享,加速信息流通。本文首先论述了环境信息系统的国内外发展状况和当前的研究热点,详细阐述了环境信息系统的组成、开发平台、开发方式和组件式GIS的原理和特点,并对系统的开发工具MapX控件进行了介绍,然后对綦江县的大气污染特征进行分析,最后深入探讨了系统的设计,系统数据库的建立,系统主要功能及实现的有关技术等内容,并且以綦江数据资料对系统功能的应用进行了检验,证明本系统已经达到了预期的目的和要求,可以满足环境信息管理工作的日常需要,具有很强的操作性和重大的实用价值。

马民涛, 李勇智, 王庆杰[3]2003年在《ArcView GIS在北京市大气质量管理中的应用》文中指出以北京市大气质量常规监测数据为基础,利用ArcView GIS桌面地理信息系统技术,结合最新的ActiveX开发方式,设计并建立了北京市大气质量监测管理信息系统。探讨了系统开发的构想与目标、系统分析与设计、系统开发及系统应用等主要技术问题。该系统能完成空间数据和属性数据的输入、修改、查询等数据管理工作,还具有污染数据的空间分析、趋势分析、制图制表等功能。它具有界面友好、形象直观、使用方便等特点。

周艳明[4]2008年在《区域大气环境数据的不确定性研究》文中指出20世纪70年代初,在电子测量和计量学的文献中已提出不确定性问题,由于不可避免的误差来源,使数据与真值之间存在差异,从而认为数据具有不确定性,其实质仍是指数据的误差。随着GIS的出现和发展,由于GIS数据来源的复杂性,考虑误差的范围从数字扩大到概念上,虽然以数值误差为主,但也要顾及不能用数值来度量的误差,为此地学界也采用了不确定性概念。按照不确定性的来源,不论多么复杂,按其误差性质仍可分为随机误差、系统误差和粗大误差叁类。近年来,GIS领域中的不确定性问题逐渐成为地学界众多学者研究的热点问题,主要集中在2个方面:属性数据的不确定性和空间不确定性。针对GIS中不确定性问题已有众多学者进行了相关研究,并取得了一定的研究成果。本文基于GIS领域对不确定性问题的研究,考虑到大气环境数据在采集、录入、整理等过程中受一系列主客观因素的影响,也不可避免的存在不确定性,因此,将计量学及GIS领域对不确定性问题的研究理论引入到对区域大气环境数据的研究中。本文的研究基于课题:北京科技项目“数据库及数据综合处理平台”(HB200504-04),该平台采用现代计算机技术、GIS组件技术、数据库技术和可视化技术建立基于GIS的数据综合处理平台,为有效地与周边地区开展大气污染控制的合作提供技术支撑。在研究平台数据库中大气环境数据特征的基础上,结合大气环境数据不确定性特征及来源,以服务平台为目的,选取合理可行的方法对大气环境数据进行不确定性分析。本文主要研究内容和结论是:(1)不确定性是一个涵盖面比较广且必然存在的问题,尤其表现在测量数据的误差方面。本文从计量学及GIS领域阐述不确定性有关概念及理论,文中不确定性是指一种广义的误差,它包含数值和概念的误差,也包含可度量和不可度量的误差;(2)将计量学及GIS领域中的不确定性概念引入大气环境领域,针对大气环境数据的来源、分类及特征,研究大气环境数据不确定性的来源及分类,并结合本文所依托课题背景“数据库及数据综合处理平台”中大气环境数据的特点,提出合理可行的不确定性分析方法研究属性数据的不确定性问题;(3)基于对我国大气质量监测布点的发展现状,分析我国目前监测布点的特征及存在的不足,结合平台中环境质量数据的来源,采用线性、最优、无偏的插值方法Kriging法分析大气质量数据的空间不确定性;(4)最后采用开发语言Delphi及关系数据库,分析研究属性数据及空间不确定性分析方法的算法,设计模块总体结构及程序实现流程,最终实现不确定性分析模块功能,集成进整个平台中,为其它模块提供数据质量保障,并为区域大气质量监测布点提供借鉴。

任杰[5]2006年在《城市区域环境噪声在线监测系统的研究》文中认为城市区域环境噪声监测是环境监测部门的一项常规测试工作,其目的是了解城市声环境质量的整体状况。城市区域环境噪声体系是一个复杂的噪声污染系统,涉及到大量环境信息,除了具有时间性和动态性的特点外,还具有明显的空间分布特点;因此,进行城市区域环境噪声监测必须采用强有力的计算机信息技术建立基于整个城市区域的噪声监测网络。本论文研究工作以北京市为例,结合北京市区域环境噪声在线监测系统的开发,对城市区域环境噪声在线监测的一系列问题进行了研究。本文对当前城市声环境状况以及城市区域噪声监测状况进行了分析,指出了存在的问题;本文介绍了地理信息系统技术、码分多址技术、数据库技术等相关计算机信息技术;阐述了采用计算机信息技术建立城市区域环境噪声在线监测系统的必要性和可行性;通过系统的调研、分析以及与国内外噪声监测系统的分析对比,确定了城市区域环境噪声在线监测系统的设计目标、设计原则、系统架构、系统的主要功能、系统的软硬件开发及运行环境等相关事项。本论文研究工作主要取得了以下几个方面的工作成果:利用MapGIS地理信息系统平台对北京市地图进行了数字化;选购了噪声监测终端,对其进行有效的改造,使其能够实现监测点噪声数据的采集、处理、存储以及基于CDMA lX网络数据的无线传输;利用SQL Server 2000建立了监测数据库;利用Visual Basic 6.0编程语言开发了城市区域环境噪声在线监测系统的服务器,实现了监测数据的24小时不间断传输、存储与管理;利用Visual Basic 6.0编程语言结合MapObjects GIS二次开发组件开发了城市区域环境噪声在线监测系统监测数据分析与管理信息系统,该系统实现了城市底图的放大、缩小、漫游、打印输出等基本功能,实现了监测数据的查询、分析以及报表输出功能,实现了城市全局区域和定义区域的监测网格和监测点位布设、城市全局区域和定义区域的噪声现状评价、城市全局区域和定义区域的噪声查询统计以及城市区域噪声功能区规划方面的专题制图功能,实现了噪声投诉受理、投诉现场监测信息管理以及投诉影响简单分析的功能,还实现了监测数据库、空间数据库管理和用户管理的功能,系

张智[6]2003年在《居住区环境质量评价方法及管理系统研究》文中进行了进一步梳理城市是人类文明的伟大创造,城市化是社会经济发展的必然结果,人们在感受到城市化所带来的物质和精神文明的同时,也承受城市化过程中伴随产生的人居环境污染。随着我国经济建设的发展,人民的生活水平不断提高,改善居住条件成了人民的迫切要求。为实现人居环境的可持续发展,实现现代化居住区环境质量管理,确保良好的居住区环境质量,以满足人们日益增长的提高生活质量的要求,建立科学、规范化的居住区环境质量评价方法和评价制度势在必行。因此,“九五”期间,国家开展了“居住区环境质量指标体系及评价方法研究(95-920-01-02-01)”,属于国家“九五”攻关项目:“国家重大科技产业工程项目—2000年小康型城乡住宅科技产业工程”中的子题,本论文是该子题的部分研究成果。本论文在收集大量资料的基础上,分析研究了居住区环境的特点及居民对居住环境质量的需求,贯彻了以人为本、可持续化人居环境的理念,在国内首次建立了以居民健康为主、兼顾居民生活质量(如舒适性等)的评价指标,把环境要素、环境设施、环境管理融入于居住区环境质量评价中,采用层次结构模型,建立了居住区环境质量综合评价指标体系。在综合分析现有环境质量评价方法和居住区环境质量评价特点的基础上,建立了居住区环境质量评价摸式,包括环境要素、环境设施、环境管理及环境质量综合评价模式等;提出了居住区环境质量评价标准、分级标准及其检测方法。应用Dephi法调查了2000余户居民对居住环境质量的需求,并咨询了分布于全国范围12个省(市)、23个城市、37个专业的120位专家,综合应用五次多项式和方差、均方差分析,计算调查数据的收敛趋势,应用层次分析法、模糊数学法等确定了评价指标分级权值,提高了居住区环境质量评价指标权值的科学性和合理性。本论文根据居住区环境质量评价的特点和居住区环境管理的需要,在居住区环境质量评价管理系统中引入了信息技术和计算机技术,提出了评价域概念,它包括叁个层次:评价模式域、评价指标域和评价值阈,即评价方法与评价对象相适应、评价指标与评价目的或评价要求相适应、评价指标监测值与指标分级标准相适应,且据此建立了评价域数学模型,为开发环境质量综合评价管理系统,奠定了数学基础。论文以 VB(Visual Basic 6.0)为平台研制开发了居住区环境评价管理系统。该系统采用模块化,层次化结构,使用方便快捷,评价结果合理,可采用表格输出或图形输出,形式多样,形象直观。论文以重庆渝北两路城区为例,进行了居住区环境质量评价体系及评价管理系<WP=5>统应用实例研究。评价结果为:渝北两路城区环境要素为‘中’,环境设施为‘良’,环境管理为‘良’,综合评价居住区环境质量等级为‘良’。

宁艳杰[7]2006年在《城市生态住区基本理论构建及评价指标体系研究》文中进行了进一步梳理伴随城市住宅产业的迅速发展,城市住区环境问题引起人们普遍关注,城市生态住区建设成为城市住区未来发展的方向。本文通过系统总结国内外与城市生态住区产生、发展过程相关理论和实践,明确“城市生态住区”的内涵;并阐述相关理论对城市生态住区基本理论构建的深远影响。本文提出了城市生态住区以多学科综合研究为基本理论构建的思想,建立城市生态住区包括物质生态层和精神生态层构建体系;并阐述城市生态住区物质环境建设和生态文化建设体系。本文建立了城市生态住区评价指标体系,形成目标层、准则层和因素层3层的层次结构。目标层为城市生态住区建设目标,准则层包括住区生态规划,住区节能设计,住区生态绿地系统,住区水循环系统,住区废弃物处理,居民生活基础设施,住区与周边沟通设施,住区网络智能化,住区生态化管理9个方面,因素层为51个影响因素指标;建立了定性与定量相结合,多因素,多层次综合排序的评价指标权重体系,运用层次分析法计算出影响城市生态住区环境质量的指标权重,应用模糊数学方法对城市生态住区进行综合评价。根据本研究建立的城市生态住区评价指标体系及权重分析结果,结合北京市最大的经济适用房居住区――回龙观文化居住区实例,对影响城市住区生态环境各项因素进行分级递阶计算权重,计算出回龙观文化居住区物质环境建设目标评价值为3.504;针对回龙观文化居住区――文化特色,建立城市住区生态文化评价指标体系,计算出回龙观文化居住区生态文化目标评价值为3.164。本文通过参考国内外大量生态住区建设实例进行分析,认为城市生态住区应以生态文明思想,指导住区物质环境建设,规范和正确引导居民活动,培养居民的生态意识,并作为创建城市生态住区的主题;城市生态住区建设是对自然的尊重,对人类生活方式的尊重;是提高城市人居环境质量,城市住区健康发展的有效途径。

哈申格日乐[8]2006年在《北京城市生态环境变化与城市绿化建设研究》文中认为城市化是人类社会和经济发展的必然趋势,也是一个国家走向现代化的必经阶段。它给人类社会带来了巨大的进步和高度的物质文明,同时也给人类社会带来了一系列严重的环境问题。而城市森林绿地能够改善和缓解城市化引起的城市生态环境问题。本文在确定北京建国以来城市化发展阶段的基础上,分析了北京不同城市化阶段的生态环境变化与城市绿化建设,探讨了北京城市化进程与城市生态环境变化的关系,以及对城市环境变化的影响;同时,研究了城市绿化建设与城市生态环境变化的关系,为北京走出一条城市生态环境良好、高质量的城市化发展道路,实现北京生态城市建设宏伟目标提供科学的决策依据。用熵值法和主成分分析法综合分析了北京1949~2005年城市化发展进程,并应用聚类分析法把北京城市化发展分四个阶段:1949~1985年是低速城市化发展阶段,1986~1993年是较快城市化发展阶段,1994~2000年是加速城市化发展阶段,2000年之后是发达城市化阶段。应用聚类分析法进一步分析了1985年以前北京城市化发展,即低城市化阶段,可划分为1949~1965年为基本实现城市化阶段,1966~1974年为城市化倒退阶段,1975~1982年为恢复城市化阶段,1983~1985年为城市化发展前期阶段。在低速城市化阶段,北京城市平均非农业人口比重为54.2%,平均GDP为69.65亿元,平均人均GDP达到849元,平均恩格尔系数为56.9%(1978~1985年),居民生活刚刚达到温饱水平。但由于政策体制的多变,城市化发展没有明显的变化规律。在较快城市化阶段,北京城市化发展全面上升,但增加幅度较小,平均非农业人口比重达到61.9%,年均增加0.40%;平均GDP和平均人均GDP分别达到518.78亿元和5,078元,年均分别增长72.33亿元和755.14元;平均恩格尔系数达到52.4%,年均下降0.39%,居民生活达到全面温饱水平。在加速城市化阶段,北京城市各方面发展较快,平均非农业人口比重达到64.4%,均增长0.61%,平均GDP和平均人均GDP达到1,795.61亿元和16,558元,年均分别增长199.25亿元和1,742.7元;平均恩格尔系数降为43.2%,年均下降1.44%,居民生活达到小康水平。在发达城市化阶段,平均非农业人口比重提高到71.6%,年均增加1.0%;平均GDP和平均人均GDP达到3,501.19亿元和30,773元,年均增长359.42亿元和2,883.75元;平均恩格尔系数降低到33.5%,年均下降1.0%,居民生活达到富裕水平,北京城市化发展进入了全面

王耀庭[9]2006年在《基于遥感与地面监测数据的城市气溶胶定量反演研究》文中研究指明气溶胶是影响地表能量收支平衡的决定性因素之一,它以直接辐射强迫和间接辐射强迫两种方式影响着气候系统,同时在局地、区域乃至全球大气环境质量中也扮演着一个重要角色。本文在气溶胶卫星遥感国内外研究现状及归纳总结出所要解决的主要问题的基础上,对大气气溶胶的遥感机理进行了系统性的分析;利用地基CE318气溶胶观测数据和地面大气污染监测数据,对气溶胶在大气环境领域中的适用性进行了研究分析;根据地基激光雷达数据和气象数据确定出大气污染边界层;并基于Landsat/7 TM遥感数据和同步的地面大气环境质量监测数据,以经过完善后的DTA法和统计回归为主要研究方法,探讨了北京示范区的气溶胶和主要大气污染物(PM10、SO_2)的空间分布。 本文用地面太阳光度计观测数据和大气环境监测数据相结合的方法,应用统计回归方式计算,肯定了气溶胶光学厚度可以在大气环境领域中应用,能够指示大气污染。利用这些数据统计分析了北京地区的气溶胶光学厚度和大气污染之间的对应关系和季节变化特点,并对季节变化特征予以详细的分析。发现用AOT表征大气污染时,表征方法和精度对于不同的污染物,在不同的季节有所差异。用气溶胶光学厚度来描述大气污染指标时,PM10的描述关系最为简单,受季节影响不大,相关性都保持在0.7附近,属于高度正相关。对NO_2的描述,受季节影响明显,冬季具有极高相关性,春季和秋季具有高的相关性,夏季具有一般相关性。对SO_2的描述最为复杂,受季节影响最为明显,除了冬季与气溶胶光学厚度有高度相关关系外,其余季节相关性都不高。 本文利用AML-1车载测污激光雷达资料和气象廓线探空数据,建立了二者之间的对应关系,确定了北京冬季大气污染边界层的厚度。这为后面是否可以将卫星遥感反演的AOT和PM10等污染物关联起来,构建二者之间的统计经验模型的思路奠定了基础。因为气溶胶主要集中在近地层的结论有时候是不成立的,论文给出了一个污染个例,来对这种情况作了进一步的论述。 本文以北京为示范区,利用Landsat/7 TM卫星数据,定量反演了气溶胶光学厚度的空间分布。提出了最佳距离指数的确定方式,完善和发展了DTA方法。补充了对“洁净日”影像进行云检测和大气校正的过程,减小了方法适用的局限性限制,增加了参考影像的“洁净”程度,减少了大气对“参考日”影像的影响,使地表反射率更接近“真实”地表反射率,最终增加了反演精度。通过对北京地区的AOT反演结果与NASA的10Km空间分辨率的MOD04 Level2的气溶胶光学厚度产品进行了比较,发现反演结果有很好的精度,二者之间的相关性达到了

佚名[10]2008年在《北京市人民政府关于印发北京市中长期科学和技术发展规划纲要(2008—2020年)的通知》文中指出各区、县人民政府,市政府各委、办、局,各市属机构:现将《北京市中长期科学和技术发展规划纲要(2008—2020年)》印发给你们,请认真贯彻实施。

参考文献:

[1]. 北京市大气质量常规监测管理信息系统的建立及其应用[D]. 李勇智. 北京工业大学. 2001

[2]. 基于MapX的县级大气环境信息系统开发与研究[D]. 韩敏. 重庆工商大学. 2008

[3]. ArcView GIS在北京市大气质量管理中的应用[J]. 马民涛, 李勇智, 王庆杰. 北京工业大学学报. 2003

[4]. 区域大气环境数据的不确定性研究[D]. 周艳明. 山东师范大学. 2008

[5]. 城市区域环境噪声在线监测系统的研究[D]. 任杰. 北京工业大学. 2006

[6]. 居住区环境质量评价方法及管理系统研究[D]. 张智. 重庆大学. 2003

[7]. 城市生态住区基本理论构建及评价指标体系研究[D]. 宁艳杰. 北京林业大学. 2006

[8]. 北京城市生态环境变化与城市绿化建设研究[D]. 哈申格日乐. 北京林业大学. 2006

[9]. 基于遥感与地面监测数据的城市气溶胶定量反演研究[D]. 王耀庭. 南京师范大学. 2006

[10]. 北京市人民政府关于印发北京市中长期科学和技术发展规划纲要(2008—2020年)的通知[J]. 佚名. 北京市人民政府公报. 2008

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