3S技術在污水處理廠選址規劃中的應用

孫雪卉

(貴州大學資源與環境工程學院,貴州貴陽 550025)

3S技術在污水處理廠選址規劃中的應用

孫雪卉

(貴州大學資源與環境工程學院,貴州貴陽 550025)

新時期的城市建設中,基礎設施項目選址的好壞對其有重要的影響作用,城市的發展離不開基礎設施的建設,作為新時期城市環境污染防治的有效措施和手段,城市污水處理廠的建設對城市的發展具有很重要的現實意義,而作為今年發展起來的高新技術,3S技術集無線電傳輸技術、計算機技術以及地理科學、信息技術等于一體,在選址方面有良好的應用前景,本文對3S技術在污水處理廠選址規劃中的應用進行了探究。

3S技術 污水處理廠 選址 規劃 應用

近年來,3S技術已經取得了較大的發展,在一些領域的運用日趨成熟,這種先進的信息技術在新時期城市的規劃建設中發揮著重要的作用,通過利用3S技術整合利用城市各種信息資源,獲得相應的影像資料、空間坐標等,為城市的區域規劃提供專業的指導,促進城市的更好發展。筆者針對當前城市發展中污水-處理廠選址規劃難的問題,進行了對3S技術的運用分析,以期能為新時期城市的區域規劃建設提供有益的參考。

1 3S技術的構成分析

新時期的發展中,全球定位系統技術(GPS)、遙感技術(RS)以及地理信息系統技術(GIS)已經被應用到了區域規劃工作中,其各自具有的應用范圍與技術特點在區域規劃中空間定位、信息收集以及數據庫管理、分析查詢等等方面發揮著極其重要的作用[1]。

GPS具有高精度、自動化、全天候等特征,可以實現在工程測量、運載工具導航、大地測量以及工程變形監測等多領域的運用,同時對多顆衛星進行偽距離測量,進行實現對接收機位置的計算,在新時期的城市區域規劃中,其可以對小范圍空間區域利用及設計進行幾何特征及位置的測量,并在此基礎上,對地面利用現狀的變化進行及時的修訂規劃;RS具有獲取信息速度快、信息量大以及手段多等特征,對其的利用能為區域規劃提供相應的現勢信息;GIS具有強大的空間數據采集、編輯存儲及后續分析等功能,通過建立信息系統,可為新時期污水處理廠的選址等提供規劃及決策依據,可實現對綜合遙感信息等的有效利用,對污水處理廠的選址規劃有著十分重要的作用[1]。

2 3S技術在污水處理廠選址規劃中的應用分析

2.1 系統的設計流程

在進行污水處理廠選址規劃的過程中,需要考慮到其規模和占地面積、與主導風向的關系以及對地上物狀況與土地規劃利用的關系等,過程較為復雜,涉及的方面較多,基于此,為了提高選址規劃的效率,筆者在進行污水處理廠選址規劃的時候運用了3S技術下的ArcGIS進行了污水處理廠規劃系統的開發,利用了可視化分析模塊3D Analyst,以及ArcMap、ArcCatalog和 ArcScene,在選址規劃中進行三維功能擴展,實現了面向區域規劃的實用功能,為污水0處理廠的選址規劃提供了來好的環境和有效的渠道,劇透的系統設計流程圖見圖1。

2.2 選址數據源及多元數據的集成

在新時期的發展中,數字化地形圖是國家測繪部門的重要地理數據,內容豐富,涉及面廣,對進行污水處理廠的選址和規劃可提供基礎依據,它可以派生數字高程模型(DEM)和數字線劃地圖(DLG),其中,前者的-數據是區域地形的數字表達,作為一種空間的最基礎數據,是區域規三維顯示與表達;而后者則包括了道路河流、水庫、居民點等地理信息,為污水處理廠的選址和規劃提供了多方面最為基礎的地理信息,為后續的選址和規劃打下了良好的基礎。DOM數據包括航片和衛片,在對其應用的過程中,因為遙感數字圖像是地面景觀在成像上的投影,根據此可對地表的真實景觀進行反映,表現直接,信息量大,且具有較強的現實性,色彩豐富,為污水處理廠的選址規劃提供了重要數據源,基于其地表信息豐富的現狀,通過三維顯示的地表文理效果更好。

2.3 三維立體顯示及模擬飛行觀察

在進行污水處理廠選址規劃的過程中,通過利用3S技術下的數字高程模型,運用時,可為選址規劃提供了強大的三維交互地形可視化環境,并結合具體運用中的DOM和DEM,生成三位透視景觀,將具體的地質信息顯現出來。DEM數據域專題數據的跌合顯示,結合DOM數據跌合顯示可生成立體地面實況圖,以此來查看水系、建筑物及道路等特征,便與分析研究進行合理的污水處理廠選址。

三維飛行鳥瞰,在3S技術的運用下,該功能可使觀察者任意對地段進行動態的、多方位的觀察,并可給觀察者一種身臨其境的逼真感,經過對其的觀察和應用,可為選址規劃決策者提供全方位的觀察條件,不用親臨現場觀察也可對該地區相應的地形地貌進行了解,進而為選址規劃提供各種參考資料[2]。

2.4 規劃數據的時空數據管理

3S技術在污水處理廠選址規劃的運用中,經過對其中GIS系統的應用,實現了對選址屬性數據和空間數據的一體化管理,具體的運用過程中,可以對屬性數據、空間數據進行靈活的相互查詢,并可結合現實情況的發展,隨時對屬性數據進行修改或添加,完善了對相關數據的運用。

2.5 選址規劃方案的輔助設計

在進行污水處理廠選址規劃的過程中,經過并對3S技術的運用,使得ArcGIS強大的空間編輯功能得到了有效的發揮,結合實地情況和城市規劃發展方向,對=選址規劃對象進行系修改、創建和刪除,在后續運用中,充分發揮其完美的空間分析能力,具體的對其進行緩沖區分析、坡度分析、交通分析等等,為新時期的污水處理廠的選址規劃提供了良好有效的參考,使得相關的決策者可確定最合理的選址對象區位,正確處理廠址與社會、環境等方面的關系,減少對城市建成區和區域發展的影響,集約用地,盡可能利用邊角地,并要確保符合城市總體規劃和土地利用規劃,配套管網的可實施性強,使其有利于污水處理后就近排放和再生利用[3]。

2.6 選址規劃方案的空間效應分析

新時期城市規劃建設的過程中,尤其是對污水處理廠的選址規劃,勢必會涉及到空間區位的部分矛盾,可通過拓撲分析和跌至分析來實現,在進行選址規劃事宜的局部修改時,可通過利用輔助設計來實現,比如污水廠處理規劃中發現選址規劃的處理區域與當地的河道空間距離太近,容易發生潛在污染的現象,應當結合實際的情況進行選址和規劃,盡量確保其遠離河流等這些敏感地區,轉而靠近那些汽車零部件、醫療器械生產等容易形成污水的地方,為城市企業發展提供保障,為城市發展戰略的實施提供了可行的解決途徑。

2.7 污水處理廠選址規劃方案的綜合評價與比選

從眾多的選址規劃方案中找出最優化的規劃方案是進行污水處理廠選址規劃的主要目標,在當前的發展中,因為區域之間的發展具有復雜性和不確定性,所以對于污水處理廠的選址規劃,可能會出現眾多的選址規劃方案供決策者選擇,比選的方式有公眾參與投票、定量評價以及專家評審等,相比于以往的傳統規劃手段,新時期在污水處理廠選址規劃中使用的3S技術規劃系統具有眾多的益處,不僅可以對每個區域規劃的效果進行可視化展示,還可結合網絡發布技術在網上對各種選址規劃方案進行公布發表,鼓勵社會各界積極參與進污水處理廠的選址規劃中,結合大家的意見,確保選址規劃的民主性,為更好實施污水處理廠的選址規劃打下了良好的基礎[4]。

此外,網絡發布可實現人們對該區域經濟發展、資源環境等進行更加深入的認識了解,通過將其做成多媒體資料,進行基礎地理知識的普及和教育,這種聲形并茂的方式更易使人接受。

3 結語

綜上所述,在現代化城市基礎設施的建造過程中,基于污水處理廠對城市發展的重要性,本文對污水處理廠的選址和規劃進行了分析,并結合最新的3S技術從系統的設計流程、三維立體顯示及模擬飛行觀察、選址規劃方案的空間效應分析等等多個方面對當前城市發展中污水處理廠的選址和規劃進行了探討,以期能為城市的快速發展提有益的參考。

[1]朱慶余,李昂.淺議基礎設施項目的規劃選址研究方法——以沈陽造化污水處理廠規劃選址為例[A].中國城市規劃學會.多元與包容——2012中國城市規劃年會論文集[C].中國城市規劃學會,2012: 13.

[2]邱維.廣州京溪地下污水處理廠設計經驗總結[J].中國給水排水, 2011,24:47-49.

[3]孫毛,肖榮華.城市污水處理廠選址的優化方法討論——以贛州市峰山片區沙石污水處理廠規劃選址為例[J].科技信息,2010,31: 722+762.

[4]李燕,覃雪明,秦德全.污水處理廠可研階段選址研究[J].廣西城鎮建設,2012,06:89-93.