摘要:空间地理信息技术是分析和处理海量地理数据的通用技术,自二十世纪六十年代初发展以来得到了迅猛发展,应用领域不断拓宽,渗透到社会的各个方面,涉及许多学科和领域。空间地理信息服务是在面向服务架构思想下发展起来的,以空间地理信息数据为基础,整合与其相关的非空间信息,提供信息、检索及分析等相关服务的新的商业模式。环境科学的研究对象为构成地表系统的水圈、大气圈、土壤圈和生物圈等环境要素,旨在揭示人类活动对环境要素所造成的影响及其它们之间的相互作用规律,并采取各种合理的工程措施进行调控,以确保环境质量的长期可持续性。
关键词:地理信息系统;环境监测;应用
引言:伴随着过渡的资源开采和掠夺,使得我们生存的环境面临着日益严峻的形式,这就对环境监测工作提出了更高的要求。地理信息系统作为一门先进的信息科学技术,其在采集地理环境信息中发挥着重要的作用。因此,文章就地理信息系统在环境监测中的应用进行探讨。
1、系统设计与实现
1.1设计思想
为了提高用户体验以及应对未来的变化,系统采用面向服务、模块化设计方法,在保证满足环保部门需求的前提下,着重考虑了交互操作的简便性、系统的高效性和扩展性,具体设计思想如下。
系统使用设计以用户为中心,简化各项功能的交互过程,让用户以最少的操作达到目的,界面布局简单直接,各视觉要素美观柔和,功能之间的切换要有平滑自然地过渡。
采用增量式模块设计,简化开发过程,以最小系统为原型,以积木搭建形式逐步扩展,最终完善为一个完整系统,并保证系统以后可以简单灵活地扩展和变更。采用模块开发的思想,可降低重复劳动,提高代码的使用效率。以空间地理信息服务为基础,结合环境监测行业专业的方法体系,为环保部门提供新的工作思路和方法,提高环保部门的决策水平。
以架构驱动开发过程,采用主流、前沿、成熟的开发平台和开发框架,提高系统稳定性、兼容性和先进性,并提高开发效率。
系统的各部分均衡负载各项运算,有效发挥各自优势,降低系统开发复杂度,提高系统运行效率。
1.2逻辑结构系统
以信息网络设施为基础,采用成熟的网络技术和信息传输通道,实现基础空间地理、污染源及监测信息等的共享与交互,其逻辑架构主要包括五个部分:数据存储中心负责整个系统专题数据的存储,系统专题数据主要包括非动态业务数据和动态监测数据;空间信息服务中心,系统空间地理信息的核心,提供整个系统的基础空间地理数据和空间分析服务,为系统的空间关系相关操作提供支撑;专题服务中心,系统的功能服务和具体业务服务模块的集合体,以服务的形式完成系统的各部分功能,以标准的接口供前台调用;自动监测站,自动监测环境数据,通过数据采集工具与数据存储中心通信,将监测数据实时传输至数据存储中心;前端应用系统,用户直接面对的系统窗口,与用户进行具体的交互,返回并表达系统各个功能的运行结果。
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2、地理信息系统在污染源监测中的具体应用
污染源地理信息系统中不仅包含了企业的筛选功能,还包含了不同的污染源的排序,污染源的报告,污染源的区域分析以及大气环保预测等内容。能够实现对环境状况的综合分析,综合查询污染源信息,并提供最直观和最有效的信息数据,为相关部门制定环境决策奠定良好的基础。
污染源地理信息系统的主要功能归结起来,主要包含以下几大点:①定位污染源点。该功能主要在对应的监测点上查询改点上各个污染指标检测数据。比如说降尘状况和酸雨状况等;②污染源现状的分布图。依据空间分布中的某个监测点的监测数据,通过计算和分析,绘制整个区域监测指标的空间分布等值线图,以便于预测整个区域该污染源信息的发展趋势;③污染状况动态变化图。能够针对监测点某项指标的时间变化状况进行分析,最终通过三维形式进行展示;④功能区的噪声查询。用不同的颜色在地图上标注出不同区域的噪声值,当移动鼠标的时候,在指定位置就能显示出相应的属性数据;⑤其他功能。主要是针对固体废弃物堆放点、土壤以及农作物等进行点位查询、信息查询以及动态变化图等。污染源监测是环境监测中十分重要的一项内容,通过污染源地理信息系统,能够对环保部门多年来的相关数据等进行有效整合。例如污染源分布、环境质量监测点、水质监测断面等相关空间数据,又比如环境统计、排污申报和环境监测等业务数据等。同时能够基于基础数据库,采用软件开发等功能,提供可视化的查询、分析和发布等功能,进而为环保工作管理决策等提供直观和高效的技术支持。
3、地理信息系统在应急监测中的具体应用
具体而言,其重要作用体现在以下几点:①快速存取和管理空间数据以及相关属性数据;②一体化统计分析空间属性数据;③互动查询空间和属性数据;④具备分析可视化的显示功能;⑤实现多种形式的空间决策功能;⑥积极融合于环境污染分析预测模型中,便于生成有效的决策支持信息。将GIS技术和其他技术,例如GPS技术等结合到一起,可以形成应急指挥系统,一旦出现突发性的环境污染事故后,该系统能够快速有效反馈报警信息,并准确定位事故发生地,便于救援人员在第一时间赶赴事发地点。同时还可以及时从数据库中调取相应的应急处理措施方案,便于有针对性的第一时间制定出应急处置计划。
结束语:总之,环境保护问题在近年来已经被提上了重要的议事日程上。在环境保护监测工作中,积极运用GIS技术,能够实现对环境要素中的空间和属性等数据的快速反馈、查询、分析和预测等功能,以便于为环保部门制定环境政策时提供有效的技术支撑。进而推动我国环境监测工作的进一步发展,最终为实现可持续发展社会、和谐社会等奠定良好的基础。
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论文作者:冷顺绿,刘春梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/13
标签:污染源论文; 系统论文; 数据论文; 空间论文; 环境监测论文; 功能论文; 信息技术论文; 《基层建设》2019年第5期论文;