孫月美
(廊坊維爾達軟件股份有限公司,河北 廊坊 065000)
水環境質量檢測工作涉及范圍極其復雜,不僅包括了多項內容,同時也涉及到了許多監管機構。當前,我國的環保部門、基建部門等許多部門基于自身的職能需求,都需要對水資源的現狀進行觀察以及監測,因此,積累了大量的水環境監控信息。但這些信息和數據分別被存儲于不同部門,無法實現信息和數據共享。所以,必須要構建一個基于政府部門整合管理的水環境檢測數據整合、分享及決策平臺,以此來達成對水環境監測數據的智能化、系統化、整合與集中[1]。依照當前我國對于水環境監控的信息化程度,無法精準地分析出水環境的現狀及變化動向,不利于水環境改善工作的開展。
水環境檢測平臺,必須要借助計算機科學、云數據、地理信息系統、遙感測繪技術、三維建模技術以及多媒體展示技術等多種先進技術。構建一個完善合理的水環境監測數據共享系統,可將各個部門對水環境從多個角度的監測信息數據一起放在平臺上,以信息整合模式對相關數據進行合理優化,以此為基礎來確保水環境檢測結果的精確性。通過構建以上平臺,可為相關部門及人員提供水環境的變化進程、社會經濟與自然生態的信息數據,并提供決策參考信息[2]。通過構建水環境監測信息集成、共享及決策支持平臺,還可以幫助相關人員針對水資源檢測數據的收集、保存、搜索、分析等提供技術支持,進而提升管理水平,但這種平臺的構建必須要滿足以下要求。
水環境檢測信息集成、共享與決策支持平臺的核心目的,是為了滿足相關部門針對水環境管理和數據分析的需求,因此,必須首先要考慮到平臺的實用性,不僅要操作簡單,也要便于整個系統的維護更新。
設計水資源檢測平臺底層框架必須要基于技術領先及技術完善這兩個標準,要對日后相關技術的發展趨勢有明確的認識,因此,在平臺設計時還要基于先進性原則便于后期系統的升級優化。
該平臺是以TCP/IP協議為核心的網絡協議。所有的軟、硬件裝置都必須嚴格按照相應的標準要求,達到國際開放性與世界標準化的產品質量以及技術水準[3]。在整個軟件開發階段,對數據規范、指標代碼等系統都要進行把控,以此確保整個系統能夠具備較為優良的移植性、拓展性、互聯性及后期維護功能。
每一種優秀的互聯網技術或智能化產品都具備較高的擴展性。在信息時代,各項先進技術迅猛發展,基于此,水資源檢測平臺必須要便于隨時更新系統,所以在整個系統的結構搭建中要采取模塊化的手段,軟、硬件平臺可以自由進行拼搭,且隨著后續用戶需求的增加,能夠保證平臺系統可以不斷的完善和升級。
水資源環境檢測平臺的設計,必須要嚴格遵循我國當前實施的環境信息規范標準及相關部門工作所需的編碼技術等,以此來確保平臺具備較高的操控性,同時,與現行標準相適應且具有兼容度較高的數據采集、分享功能,進而確保所檢測流域的資源管理和數據共享都具備較為寬廣的覆蓋范圍,以此為水資源檢測平臺奠定堅實的技術基礎,同時也可以作為相關部門進行數據分享的技術支撐。
水環境信息數據交換共享平臺要基于政府的社會職能,從多個角度進行多部門的信息共享流通、整合集中,從根本上改善水環境監測信息不互通、決策難的現象[4]。
構建水環境監測平臺會涉及到多個行業、部門,因此必須要建立水資源檢測數據中心,且從各個領域、單位分層次劃分,進而實現對多種數據進行整合、審核及共享等管理功能,以此為相關單位、人員給予全方位的信息,提升水資源數據的高效性及流通性。同時,還可以為水環境現況的評判及變化方向提供信息管理、技術支撐,以此提升我國水環境監測及變化動向分析的精準度。
通過建立相應的水環境綜合評價模型,搭建水環境檢測信息分析庫、水環境質量評估模型庫,要基于關系數據庫標準化水環境治療分析函數、基于WebServices的UDDI注冊中心,同時,還要基于地理信息系統的水環境數據視覺化表現,進而將檢測流域內水資源質量、水環境中污染物排放現況及動向進行密切關注,從而可以及時完善處理突發的水環境事件,以此提升水資源質量分析平臺的應用效率,強化水資源管理及決策水 平[5]。
基于檢測系統及環境綜合信息平臺,通過SOA系統架構、地理信息系統與視覺表現等技術,構建出一個高度完善的流域水環境信息資源共享決策平臺,以此來提升我國水環境綜合業務的管理水平,同時,也實現了對于水資源突發事件的預警以及提供相應的技術支撐。
(1)水環境資源數據收集和互通功能,主要是通過環境管理單位的數據流通模式來完成。在實際工作中,下級部門檢測到的水環境信息可經過相關系統將信息上傳,同時,下屬單位的水環境監測信息、規劃任務數據、地理模型數據等代碼數據,也可經過系統自動更新下發。所以,各級單位有關部門必須要在要求的期限內,依照數據文件交換格式準備好相應的資料,且必須要確保資料的質量。
(2)還可以通過橫向跨行業的信息共享模式進行信息共享。在平臺運行中,涉及水環境監控系統的部門較多,這些不同部門之間為了進行信息互通,需要根據相關規定搭建一個數據共享服務器,以實現內部和外界數據庫、外界數據庫同其他數據庫之間的數據共享,且要確保傳輸的安全性[6]。因此,通過這樣的信息互聯模式,可以使環境信息系統與其他單元的數據實現網絡互通。
(3)在滿足信息數據互通需求時,還需要加大對于信息數量與非結構化信息的重視程度。其中,在運用自動監測、在線監測與遙感監測等多種監測模式需要配備專屬的應用系統,但由于信息數據體量龐大,進行信息互換時要符合相應規定,一定要經過數據交換區再傳輸到數據整合共享與決策平臺。
在建立水環境信息數據中心時,可依據國家-流域、國家-區域兩種管理方式進行構建。同時,要充分基于分散和集中相互結合的標準來創建數據中心節點,進而設計出流域水環境4級監測體系。水環境監測數據中心的核心數據主要包括:環境監測基本信息庫、信息監測庫、有關單位監測與整合信息庫、綜合分析工具庫與分析模型庫等。此外,水環境監測數據中心必須要實現數據整合、查詢、轉換等一系列的功能。
在實際運行中,水環境監測信息共享與決策平臺必須要支持信息查詢,如可通過地區、時間等關鍵詞進行數據調取。首先,在數據調取權限上要實現分層次的設計,頂層用戶可以對全國范圍內的數據信息進行搜索查詢,可利用任意的閾值進行定點搜索。而查詢結果可導出相應的文檔,同時也可以用柱狀圖、曲線圖等進行顯示。其次,用戶在空間查詢時可利用地圖瀏覽工具、圖形選擇查詢工具等來實現水環境監測點及數據的展示、地圖量算等,這樣可讓用戶更為直觀地了解查詢地點的水環境現狀。
綜上所述,可根據水環境監測需求、相關部門數據流通的要求、環境改善要求等多個方面作為突破口,利用先進、智能的技術手段,來實現對于水環境監測平臺的設計目的、核心功能及查詢等功能,以此為相關部門及技術人員提供有力的技術支持,為水環境監測工作奠定良好的數據基礎。