基于SuperMap GIS的西城区环境保护管理信息系统

基于SuperMap GIS的西城区环境保护管理信息系统
发布时间：2011.08.29 17:00 来源：赛迪网作者：赛迪网
项目背景
西城环保局作为西城区人民政府环境保护行政主管部门，对所辖区域内的环境保护工作实施统一监督管理。

随着国家对环境监管能力的加强及信息化的发展，传统的管理方式已经不能跟上应用的需求，在工作中采用信息技术、高科技产品、管理规范相结合的手段，提升环境管理能力迫在眉睫。

从2006年起，西城环保局开始有步骤的建设“环境保护管理信息系统”，采用GIS、无线通讯等信息化手段，从最大程度上提升西城区环保业务的数据整合、环保分析和辅助领导决策等一系列工作。

项目概述
经过综合考察，西城环保局环境保护管理信息系统最终选择SuperMap GIS作为系统建设的平台。

此系统由地理信息系统、综合查询、统计报表、质量预测及数据导入等模块构成。

地理信息系统是本系统的核心，支撑着业务图层、污染源普查图层、专题图层分类整理及环境等值线的生成和显示，能够将数据直观的反映到GIS上，便于分析和查看，是环境数据与GIS的集成中心。

综合查询模块能够收集数据并进行整理、存储、加工和分析，以方便使用人员快速查询所需要的数据。

统计报表模块则能够按照日常业务需要，生成各类报表，并提出输出功能。

质量预测模块基于上述数据，通过环保专业数学模型，可提供基于大气、水和噪声的扩散预测，用来指导日常环保管理工作方向。

数据导入模块将环境在线监测数据、污染普查数据、排污申报纳费数据等导入到本系统中，便于进行查询和分析，并输出统计报表。

基于GIS专业功能对业务数据的梳理，西城区环保局逐渐建立了一套先进的环境保护管理信息系统，打通了不同环节的数据流向，并使这些数据得到了充分的利用。

系统结构
西城区环保局环境保护管理信息系统共分为六层，底层是以环境质量监测仪器为核心的硬件层。

经过近几期的系统建设，将逐渐完成用户污染源数据库、环境质量中心数据库等业务数据层的建设。

基于SuperMap GIS为核心的组件层，能够提供灵活的系统展现功能，见下图：
目前，西城环保局运行的业务系统及分类数据源较多，如在线监测的实时数据、历史数据、视频监控数据以及其他业务系统的数据等。

本系统提供了一套针对各系统的数据导入工具，用户可以很方便地将数据导入到相应的业务模块中，实现数据的集中存储、管理、分析和查询统计。

基于数据交换模块，系统能够将监测及业务数据方便地共享给上级管理部门或同级其他业务部门，有效利用数据的应用方向。

基于SuperMap GIS，系统对数据的展现更加直观，用户可以一目了然的察看西城区各环境监测点及其监测数据，并在地图上方便、直观地展示各种分析预测的数据，从而满足了用户的日常管理需求。

系统功能
本系统包括地理信息、综合查询、统计报表、质量预测、数据导入和系统管理6个模块的功能，具体如下所示：
1．地理信息
地理信息部分是该系统的核心。

基于西城区1:10000的地图数据，结合业务系统，系统分别建设如下图层：
1.1业务图层。

以环境质量监测点、污染源和监控进行分类。

监测点分为大气监测点、水监测点和噪声监测点；污染源分为重点污染源、医院、锅炉、实验室等；监控分类以工地、加油站等来划分。

点击分类后，地图上将直观显示各个监测点信息和监测数据，便于直接观看监测内容，如下图所示：
1.2专题图层
为适用环保管理的变化，可自行添加相关图层标注，形成一个专题的业务管理图层，如奥运场馆等。

如下图所示：
1.3三维等值
就目前西城环保局监测内容而言，按照监测点采集的数据生成相应的等值线和等值面图便于进行环境污染的规律和趋势分析，包括大气、地表水和交通噪声三种。

PM10的等值线图如下图所示：
交通噪声采用两种图例，一种是按道路噪声分布图显示，如下所示：
另一种是按区域噪声分布图显示，如下所示：
1.4污染源普查
在全国第一次污染源普查成果的基础上，结合西城环保管理信息系统，将污染源普查成果与环保管理信息系统进行紧密集成，可以基于GIS的专题地图功能分类显示污普数据，以及进行基础信息统计和查询等功能。

2.综合查询
综合查询提供对所有环保管理过程中的业务数据进行查询的功能，包括建筑项目查询、污染源查询、排污信息查询、处罚举报查询等功能。

下面以污染源查询为例，进行具体功能的展示：
3.统计报表
利用统计报表，能够对所有环保管理过程中的业务数据进行统计，并自动生成报表。

具体包括日空气质量统计、月SO2及PM10统计、二级天统计、年度目标完成统计、年月同比统计表、空气质量统计表、空气质量比较表和空气质量浓度趋势图等功能。

以空气质量浓度趋势为例进行说明：
“大气监测站到二级天”图例
4.质量预测
利用此功能，可以通过对每日大气质量基础数据与大气历史数据的统计分析获取预测结果，通过结合环境质量数据模型计算等手段计算出大气变化结果图表，以方便用户利用相应的图表展现预测结果，并结合其他业务数据等手段对环境质量进行预测。

预测的主要手段为经验型线型数学模型、点源数学模型。

通过这些数学模型可计算出各个路段汽车尾气扩散情况及其对周边环境的影响，而根据风力、风向、温度等条件，通过点源数据模型计算可计算出该污染源对周边环境的可能影响程度。

5.数据导入
负责各个业务系统数据的导入、分类、整理和规范等功能。

应用效果
西城环保局利用信息化手段，以数据整合为核心，建设了基于环保业务的中心数据库，利用污染扩散模型和SuperMap GIS平台软件，实现了环境质量从实时监测到动态预测的跨越式发展。

随着环保信息化建设的发展，西城区环境保护管理信息系统正在为环保监控、监督、预测和分析提供有力的工具，对全区环保工作效率的提升起到了极大的促进作用，为实现“数据整合、全局管理”的目标打下了坚实的基础。