城市環境質量綜合信息管理系統的研究與開發

摘 要：以承德市環境質量綜合信息管理系統為例提出一些環境質量管理系統開發的技術理念。通過網絡技術與GIS（地理信息系統）技術相結合的方式建設環境質量管理系統，解決環境質量信息化中存在的一些困難，更好的為環境管理服務。

關鍵詞：環境質量 綜合信息管理 GIS技術

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0230-01

隨著社會和經濟的發展、環保事業的深入，社會公眾對環境質量信息化提出了更高的期望和要求。為了滿足這些需要，我們對于大量的監測數據，要具有快速查詢分析的手段，有相關的技術平臺，要以監測數據為依據，客觀評價環境質量狀況，綜合分析環境質量變化原因及趨勢，提出切實可行的對策建議。要對轄區的環境污染“說得清楚”，說清區域（流域）或局部監測點位（斷面）環境質量變化的主導因素，說清環境質量時間、空間變化及其原因。基于以上原因，綜合性的環境質量信息管理系統的研究與開發成為目前環境質量信息化的迫切要求。下面以承德市環境質量綜合信息管理系統為例提出一些系統開發技術理念，僅供參考和討論。

1 系統開發要求

本系統要求突出以環境質量管理為主線，基于環境質量人工和自動監測數據，結合環境質量評價方法和相應模型，提供環境質量數據的展示、查詢、統計、分析、評價、發布一體化平臺，一方面可以提升環境質量管理的決策支持水平，加強環境監管能力；另一方面可以及時掌握環境質量的污染現狀及時空演化趨勢，為環境規劃提供支持，同時通過環境質量信息及時、準確的發布可進一步提高公眾服務能力。

本系統通過物聯網和GIS（地理信息系統）技術，實現監測數據信息化、程序化、流程化管理，實現數據庫中心建設、數據共享和數據挖掘與應用等作用。解決目前單機版數據傳輸類軟件所存在的弊端。例如：系統之間數據不通，形成多個“信息孤島”。部門之間、上下級之間、管理部門和公眾之間信息交互手段落后；支離破碎的環境數據，分散于各業務管理部門；條塊分割式的管理造成了數出多門，不能有效整合多個獨立運行的系統；環境信息資源開發利用和共享水平較低，難以充分滿足環境管理與決策支持服務的需要。

2 系統關鍵技術

本系統旨在建設以GIS技術為支撐，綜合應用數據庫技術、網絡技術、通訊、GPS、RS等技術，基于環境質量分析評價方法、模型的環境質量管理和決策支持應用系統，系統設計和實現的關鍵技術如下。

基于ArcGIS SerVer開發：ArcGIS Server是功能強大的基于服務器的GIS產品，用于構建集中管理的、支持多用戶的、具備高級GIS功能的企業級GIS應用與服務，如：空間數據管理、二維三維地圖可視化、數據編輯、空間分析等即拿即用的應用和類型豐富的服務。

GIS和環境質量分析模型的無縫集成：系統基于環境評價模型以及環境空間表達的特征，實現了GIS和環境評價模型的無縫集成。通過GIS和環境分析方法、分析模型的接口技術，可實現區域環境本底狀況的多元表達和變化趨勢的預測分析，并為區域環境管理提供多種決策分析工具，為環境決策以及環保的產業結構化升級提供有力的支持，實現對城市區域環境管理新模式的有效探索。

從系統設計角度來說，本系統具有以下獨特的特點，均屬于領先技術，在國內環境質量管理軟件中率先應用。

2.1 系統接口設計

基于業務數據庫技術，把GIS數據、MIS數據以及非結構化文檔數據（Word、文件掃描件等格式的數據）有機關聯與包裝起來，形成一個完整的業務對象數據集，做到對各種業務之間的相互關聯和業務聯動；對于WebGIS系統實現對業務信息查詢表單的調用；業務查詢中，涉及到地圖定位的，可以調用WebGIS系統的地圖，實現業務要素的空間定位。在本次系統建設中集成了河北省綠色GDP及常規環境數據管理系統的數據。將SQL Server 2005數據庫格式的數據通過備份的形勢轉化為foxpro格式的數據表，可直接上報。

2.2 系統易用性設計

（1）界面總體風格一致。通過技術一體化設計，保證了系統界面風格的一致和操作的簡便。（2）簡化操作。對于復雜操作具有向導提示功能，提供信息的復制、粘貼和從相關內容直接提取信息的功能，提高工作人員的工作效率，同時對數據的手工輸入有容錯性檢查。（3）系統幫助。在系統的每個主要的操作界面上，為系統提供了幫助功能。

2.3 系統高效性設計

系統按照面向對象的軟件設計思路進行設計和編碼，有針對性地采取一系列提高系統效率的措施，例如采用高性能的數據庫，將臨時數據、現實數據和歷史數據分別存儲，對SQL語句和存儲過程進行嚴格的性能測試和優化，對一些耗時操作進行算法的優化。

2.4 系統可靠性與安全性設計

保障數據的一致性與完整性。對于輸入的數據，為其定義完整性規則，如果不能符合完整性約束，系統給出相應提示并拒絕該數據。保障數據的共享性與相對獨立性。提供靈活的配置，使各個子系統能夠獨立運行，而通過多種方法進行系統數據的交換，提供數據的共享，也相應保證了系統的強壯性。嚴格權限管理和計算機操作培訓。通過系統的工作流權限管理和嚴格的上機作業操作管理，保證系統和數據的安全性。

2.5 系統擴展性與可持續性設計

強大的系統擴展性。提供多種系統配置工具，方便系統管理人員按機構及業務的變化對人員、權限進行調整。同時，系統在設計上充分考慮系統數據的擴展性，以滿足將來系統不斷擴展的需求。良好的系統可持續性。系統和數據庫支持系統年數據量不斷增加的需求，同時支持多用戶并發的性能要求。

3 結語

本系統的建設有利于實時收集大量準確數據，進行定量和定性的分析，為環境管理工作提供科學決策支持。突破環境管理時間和地域限制，最大程度地保障環境信息的客觀性和真實性，通過建立環境實時監測和環境監測數據綜合管理系統，有利于對環境突發事件做出快速反應，保障國家環境安全，并通過環保信息的公開和政務的公開使環保工作增加了透明度，加強了環保的宣傳和教育，提高了全民的環保意識，從而更好地推進了環境管理。

參考文獻

[1]王立群，賈繼薇.基于物聯網和GIS的環境質量管理信息系統設計[J].環境科學導刊，2012（3）.

[2]李莉.開發地理信息系統為環境管理服務[J].城市環境與城市生態，1997（1）.