深圳市宝安区环境保护和水务局 广东深圳 518000
摘要：环境应急信息化管理系统（EMS）是指以全面，系统，有计划和有文件记录的方式管理组织的环境计划。它包括制定，实施和维护环境保护政策的组织结构，规划和资源。EMS是“一个系统和数据库，它集成了人员培训的程序和流程，监测，总结和报告公司内部和外部利益相关者的专业环境绩效信息”。环境管理信息系统（EMIS）或环境数据管理系统（EDMS）是一种信息技术解决方案，用于跟踪公司的环境数据，作为其整体环境管理系统的一部分。
关键词：环境应急管理；信息化；环境监测
EMS的目标是提高合规性并减少浪费。合规是达到和维持最低法律标准的行为。如果不遵守规定，公司可能会面临罚款，政府干预或可能无法运营。减少浪费不仅仅是为了减少对环境的影响。EMS有助于制定，实施，管理，协调和监督环境政策。通过污染预防和减少废物，在设计阶段开始减少废物。在生命周期结束时，废物通过回收减少。为了实现这些目标，环境管理系统的选择通常遵循一系列标准：经过验证的处理高频数据的能力，高性能指标，透明的数据处理和处理，强大的计算引擎，自定义因子处理，多个集成功能，工作流程自动化和质量保证流程以及深入、灵活的报告。
1.环境应急管理信息化系统的特点
环境管理系统（EMS）作为改善环境绩效和信息的工具或过程，主要是“设计，污染控制和废物最小化，培训，向最高管理层报告，以及设定目标”；提供管理组织环境事务的系统方法；组织整体管理结构的方面是解决其产品，服务和流程对环境的直接和长期影响。EMS协助组织中的计划，控制和监控策略；通过资源分配，责任分配和对实践，程序和流程的持续评估，为组织提供有序和一致的解决环境问题的方法；创建管理层和员工的环境支持，并分配责任和责任；设置培训框架以实现目标和期望的绩效；帮助理解法律要求，以更好地确定产品或服务的影响，重要性，优先级和目标；重点关注系统的持续改进以及实现政策和目标以实现预期结果的方法。这也有助于审查和审核EMS以寻找未来的机会；鼓励承包商和供应商建立自己的EMS；通过直接上传，促进政府环境机构的电子报告。
2.EMS模型
EMS遵循Plan-Do-Check-Act或PDCA，Cycle。首先制定环境政策，规划EMS，然后实施环境政策的过程。该过程还包括检查系统并对其进行操作。该模型是连续的，因为EMS是一个持续改进的过程，组织不断审查和修改系统。这是一个可供各种组织使用的模型——从制造工厂到服务行业再到政府机构。环境数据管理系统（EDMS）可以根据英国环境署的监测认证计划（MCERTS）进行认证，以获得性能标准和测试程序。
图1 环境应急信息化管理系统
2.1 GIS分析与建模
原则上，GIS可以被设计为对任何类型的地理数据执行任何可想到的操作。与许多其他计算机应用程序一样，它的成功取决于基本的规模经济：一旦建立了管理地理数据的基础，就可以以最低的成本非常快速地扩展支持的操作列表。同样的规模经济基础并解释了Excel等软件包的丰富功能，这些软件包对表中表示的数据执行大量操作；或Word，类似地执行几乎任何可想到的文本操作。GIS只是地理数据的等价物。
在连续视野中，可以通过映射一组变量来描述地球表面，每个变量都是位置的单值函数，也许是时间：z = f（x），其中x表示空间中的位置 -时间。例如，地形通常由作为两个水平维度的函数的映射高度和作为三个空间维度和时间的函数的大气压力来表示。除了这些间隔/比例尺度测量的例子之外，映射变量可以是名义上的或分类的；例如，所有权是两个水平维度的单值函数，如土地覆盖类或县名。
在第二个或离散的物体概念化中，地球表面是一个散落着物体的空间。对象可能重叠，并且它们之间可能存在空白空间。经常以这种方式构想建筑环境，因为空间遍布建筑物，街道，树木，车辆以及其他明确定义的离散物体。离散对象是可数的并且易于识别，并且那些有用的对象往往是持久的。这两种观点在环境科学中都很常见，而且经常互动。例如，在生态学中，人们可能会分析个体生物的行为，也许是个体之间的距离作为一个重要的因果因素，反映了离散的物体观点。但是在另一个更粗略的尺度上，人们可能试图通过寻找连续场之间的相关性来解释个体密度在资源变化方面的变化：因变量，密度，将被概念化为一个场，就像独立的一样。
显然，用于环境应用的GIS必须支持两种概念。实际上，离散对象在适当时由点、线、区域或体积以数字方式表示。当河流作为走廊或障碍物时，河流可能被表示为线条；当河流中的生物体分布时，河流可能被表示为区域或体积；术语多态性用于描述这种多个特定于应用程序的表示。每个要素都有一个或多个属性，描述其特征，以及描述其形状的一个或多个坐标。线的形状通常表示为由直线连接的点序列，而区域表示为闭合序列（分别使用术语折线和多边形）。
2.2数据供应
过去三十年来，卫星数据的可用性取得了稳步进展，而今天，遥感主导了环境管理所有其他数据来源。卫星轨道独立于国界，它们产生的数据原则上便宜且容易获得。目前存在各种类型的传感器，并且选择范围正在稳步增加。成像传感器也可以安装在飞机，无人驾驶自动驾驶车辆（UAV）和地面上，并且所有这些选项目前都被用作环境管理的数据源。
应该在两种不同类型的图像应用之间进行重要区分。绘图应用程序以及主要与监视和管理相关的应用程序利用图像来表征地球表面，并检测和映射诸如土地覆盖类别或边界位置等变量的变化。地图绘制应用程序在很大程度上依赖于人工解释和自动分类方法。在环境管理中，图像被广泛用于此目的。另一方面，测量应用将图像视为信号的组合，其可以转换为有用参数的估计，例如生物量密度，叶面积或海面温度。然后将这些估计值用作动态模型的输入，或用作关键地球系统参数变化率的测量值。
传感器及其产生的图像可以通过多种方式进行表征，最近出现了一些关于地球图像及其应用的优秀评论。传感器可以是被动的，依赖于地球表面和大气反射或发射的自然辐射；或者它们可以使用传感器本身产生的辐射来激活。后一类是雷达和激光传感器。前者具有透视云的能力，干涉雷达越来越多地被用作地形高程精确测量的来源。被称为LiDAR的机载激光系统能够提供更高精度的高程测量，达到亚厘米级别，并能够获取有关植被和结构的三维信息。
传感器还可以通过其在空间，光谱和时间域中的分辨率来表征。空间分辨率决定了地球表面可以感知的细节水平，而今天的图像可以通过亚米级分辨率的卫星传感器获得。光谱分辨率决定了在任何点可以提取的关于地球表面性质的细节数量。全色图像将辐射集成到单个测量中，而Landsat的专题成像仪等传感器将可见光和近红外光谱的部分集成到几个不同的波段，而AVIRIS等高光谱传感器将光谱分成大量波段。最后，时间分辨率定义了传感器对地球表面任何部分进行成像的频率，通常以天为单位表示。
在过去几年中，为环境管理应用而设计的传感器数量急剧增加。已经推出了几种新的商用传感器，如IKONOS，并将空间分辨率的下限推至1米以下。这为土地覆盖的详细绘图和基础设施的高精度绘图等领域开辟了新的应用。由NASA设计的EOS系列卫星用于测量对理解全球环境系统非常重要的参数，包括MODIS传感器，这是一种越来越受欢迎的基本免费数据来源，用于监测环境变化。
2.3传感器和传感器网络
除了安装在飞机和卫星上的传感器外，环境管理人员才刚刚开始使用各种形式的地面传感器。全球定位系统（GPS）允许使用不大于手动计算器的设备测量地球表面上的位置，达到+/- 10m或更好，这已经证明对需要找到其位置的现场工作人员来说是一个福音。
虽然高层建筑和厚重的树冠掩盖了GPS信号，但在过去几年中，随着选择性可用性的消除，其准确性大大提高，该协议限制了民用接收机可获得的精度。差分GPS通过将现场位置处的信号与固定接收器在已知位置接收的信号进行比较来工作，允许将位置确定为1m，并且通常更少。环境管理得益于许多地面传感器的尺寸不断减小，特别是大气温度，压力和湿度等特性；土壤含水量和pH值；云盖；和树冠封闭。随着小型化，降低了成本，改进了遥测，并且可以安装半永久性和密集的传感器网络。
从长远来看，人们对数字尘埃，超微型和极其便宜的传感器的潜力进行了有趣的猜测，这些传感器有朝一日可能允许非常密集的地面环境传感网络。传感器网络引发了有关互操作性的有趣问题，或缺乏互操作性。测量不同参数的传感器网络，由不同公司按不同规格制造，如果要有效，必须以某种方式进行整合。如果可以集成和理解它们的输出，则称两个系统是可互操作的。Open GIS Consortium正在积极制定可互操作传感器网络的规范；如果这些成功，那么制造商将能够通过遵守共同的，公开发布的规范来确保互操作性。
3.结语
环境应急管理信息系统现已被广泛接受为环境管理中不可或缺的工具。虽然它不是唯一与该领域相关的计算机应用程序，甚至是与环境应急管理相关的唯一计算机应用程序，但它无疑是环境政策制定和环境决策的主要应用。
参考文献
[1]王丽媛.美国突发环境事件应急管理立法及其启示[J].中国环境管理干部学院学报，2016（26）：7-10.
[2]桂林.主导与协同—日本环境应急管理及其启示[J].国际瞭望，2016（7）：67-69.
论文作者:张文游
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/13
标签：环境论文; 传感器论文; 数据论文; 系统论文; 测量论文; 环境管理论文; 管理系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;