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[摘 要]将地理信息系统技术与业务管理流程相结合，旨在建立污染源与环境质量管理系统，强化环境质量的日常监督管理，实现对污染源与环境质量监测数据的可视化、地图化、智能化管理，实现对污染源、环境质量监测数据与空间地理数据的综合利用和管理。对各类环保数据进行统计、查询、分析，结合GIS系统，对污染源与环境质量数据进行深度挖掘和利用，通过表格、图形、文档资料等形式予以表现，准确及时地记录和掌握污染源与环境质量情况。
[关键词]环境保护；地理信息；空间数据
中图分类号：TV601 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0051-01
0、背景
城市是人类对自然有效占有采取的一种集约化空间组织的形式，是随着人类社会大分工的产生而产生，随着生产力和生产关系的发展而发展。从城市发展的进程中人类总结出“生态环境和城市共存”是城市可持续性发展的客观规律，现代化的城市对大自然，对人类社会生态环境的各个领域都产生了强烈的影响，有些影响对人类生活、生产、经济文化的发展即社会发展起到了正效应及促进和推动作用。另一方面则是负效应使自然环境恶化，生态破坏，危及人类健康。
环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的，也有法律的、经济的、宣传教育的等。面对由城市集约建设和经济快速发展帶来日益繁杂的具备高时效性、高复合性、种类繁多的环境保护问题，必须采取更有效和开放的机制和手段来进行管理，提高工作效率和管理精度。哈尔滨市环保业务信息化要匹配于哈尔滨市城市建设和经济的发展速度，为城市的发展建立良好的环境。
1、建立基于GIS的环保业务流程
采用面向对象、面向服务的设计思想，按不同的网络、不同的功能、不同的职能划分成各种功能组件，各功能组件既可以独立形成系统又可以组成一个综合系统，方便实现从子系统到综合系统，从综合系统到独立系统的升级过渡，保护用户的投资。良好的扩充性和可维护性，实现在快速搭建总体框架的基础上分业务，分任务的逐渐充实整个系统，使系统具备可持续升级的基础。高度集成：提供统一环境业务信息管理功能，作为一个办公平台将数据发布给相关职能部门查看。
管理系统还将整合开发建设项目管理、排污许可证管理、许可证管理、台帐管理、排污收费管理等环保局的各个办公业务。强大的统计功能，完善的分析能力，并可实现多样化查询应用系统的界面友好，需要充分考虑录入人员的特点，使数据处理工作简单、方便、快捷，业务流程清晰，符合常规业务处理习惯，系统数据维护方便，备份及数据恢复快速简单。为了方便计算机系统维护和管理人员的使用，采用简单、直观的图形化界面和多种输入方式，维护人员可以轻松地完成对整个系统的配置、管理。通过业务网关，可及时将第一手的用户资料等在客户与环保局各相关职能部门间实现沟通，实现业务处理流程化和闭环化。
2、环保专题数据库
2.1 业务数据库
构建分布式的环境保护境信息数据库，分布式数据库系统通常使用较小的计算机系统，每台计算机可单独放在一个地方，每台计算机中都有DBMS的一份完整拷贝副本，并具有自己局部的数据库，位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的大型数据库。这种组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。首先，降低了数据传送代价，因为大多数的对数据库的访问操作都是针对局部数据库的，而不是对其他位置的数据库访问；其次，系统的可靠性提高了很多，因为当网络出现故障时，仍然允许对局部数据库的操作，而且一个位置的故障不影响其他位置的处理工作，只有当访问出现故障位置的数据时，在某种程度上才受影响；第三，便于系统的扩充，增加一个新的局部数据库，或在某个位置扩充一台适当的小型计算机，都很容易实现。然而有些功能要付出更高的代价。例如，为了调配在几个位置上的活动，事务管理的性能比在中心数据库时花费更高，而且甚至抵消许多其他的优点。
2.2 空间数据库
地理空间信息共享平台依据资源的保密级别、共享服务需求程度可分为公众公开、基础共享、专题共享和行业专用四个级别数据：
（1）公众公开。公众公开的地理空间信息指可以适当方式向社会公开的不涉及机密的环保专题地理空间信息；
（2）基础共享。可供政府部门、企事业单位等部门履行行政职能和开展业务而共享使用的地理空间信息资源；
（3）专题共享。适用于跨部门业务综合和信息交换的地理空间信息。
（4）行业专用。属于行业专用，不能向其他部门或行业公开的数据。
地理空间信息共享平台主要考虑基础共享、专题共享和公众公开三类数据，对行业专用数据，平台提供数据匹配和应用接口。按照数据来源、数据内容、数据完善度等因素，分为基础空间数据与专题空间数据。
3、基于GIS的环保应用综合管理系统
根据实际环保工作的需要，结合GIS的功能，衍生了符合环保工作需求的常见应用，其中包括，环境的评估研究；资源循环利用监测；？水体质量、污染检测与扩散评估；大气质量、污染检测与扩散评估；大气和臭氧监测评估；放射性危险评估；地下水保护；建设许可评价；水源保护、潮间栖息地分析；生态区域分析；危险物扩散的紧急反应；工业污染源管理；环境实时监测等等多方位，多角度，多层次的应用。而GIS是基于基础地理信息数据地理平台上的环保解决方案的应用系统，在过去使用的大多数地理信息平台是为以二维地图为基础的信息平台，但是随着技术的不断发展和进步，现今越来越多地使用目标定位更加准确，数据显示更加清晰，图形表达更加生动，层次深度更加广阔的以三维地图为基础的信息平台。
现在我们以环境保护中的环境监测GIS来更加形象地了解一下GIS的平台特点和功能。在特点上，此系统采用J2EE架构，符合应用需求，能与其他环保系统紧密结合，专业性能强；系统组合了GPS，影像，实时监测和视频，令使用数据更加齐全，并安全可靠；系统运行速度快，预留多种接口，便于系统升级和扩展。
4、结束语
本文结合市环境保护现状进行了分析，研究了系统平台的总体框架设计，开发环境保护综合管理系统，建立一套满足于对城市环境保护提供了科学化、精细化，规范化，日常化管理的综合型信息系统，实现了环境保护工作的信息化。
参考文献
[1] 王凌，段江涛，王保保.GIS中最短路径的算法研究与仿真[J].计算机仿真，2005.
[2] 胡运权，郭敦煌.运筹学教程[M].北京：清华大学出版社，1998.
[3] 戚铭尧，樊艳伟，彭昕等.一种基于交通网络的时空棱柱表示[J].武汉大学学报，2010.
[4] 常晓敏.水质监测系统的研究与设计[D].太原理工大学，2006.
[5] 陈军，陈尚超.用非第一范式关系表达GIS时态属性数据[J].武汉测绘科技大学学报，1995.
[6] 张丰，刘南，刘仁义，等.面向对象的地籍时空过程表达与数据更新模型研究[J].测绘学报， 2010.
[关键词]环境保护；地理信息；空间数据
中图分类号：TV601 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）04-0051-01
0、背景
城市是人类对自然有效占有采取的一种集约化空间组织的形式，是随着人类社会大分工的产生而产生，随着生产力和生产关系的发展而发展。从城市发展的进程中人类总结出“生态环境和城市共存”是城市可持续性发展的客观规律，现代化的城市对大自然，对人类社会生态环境的各个领域都产生了强烈的影响，有些影响对人类生活、生产、经济文化的发展即社会发展起到了正效应及促进和推动作用。另一方面则是负效应使自然环境恶化，生态破坏，危及人类健康。
环境保护是指人类为解决现实的或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的持续发展而采取的各种行动的总称。其方法和手段有工程技术的、行政管理的，也有法律的、经济的、宣传教育的等。面对由城市集约建设和经济快速发展帶来日益繁杂的具备高时效性、高复合性、种类繁多的环境保护问题，必须采取更有效和开放的机制和手段来进行管理，提高工作效率和管理精度。哈尔滨市环保业务信息化要匹配于哈尔滨市城市建设和经济的发展速度，为城市的发展建立良好的环境。
1、建立基于GIS的环保业务流程
采用面向对象、面向服务的设计思想，按不同的网络、不同的功能、不同的职能划分成各种功能组件，各功能组件既可以独立形成系统又可以组成一个综合系统，方便实现从子系统到综合系统，从综合系统到独立系统的升级过渡，保护用户的投资。良好的扩充性和可维护性，实现在快速搭建总体框架的基础上分业务，分任务的逐渐充实整个系统，使系统具备可持续升级的基础。高度集成：提供统一环境业务信息管理功能，作为一个办公平台将数据发布给相关职能部门查看。
管理系统还将整合开发建设项目管理、排污许可证管理、许可证管理、台帐管理、排污收费管理等环保局的各个办公业务。强大的统计功能，完善的分析能力，并可实现多样化查询应用系统的界面友好，需要充分考虑录入人员的特点，使数据处理工作简单、方便、快捷，业务流程清晰，符合常规业务处理习惯，系统数据维护方便，备份及数据恢复快速简单。为了方便计算机系统维护和管理人员的使用，采用简单、直观的图形化界面和多种输入方式，维护人员可以轻松地完成对整个系统的配置、管理。通过业务网关，可及时将第一手的用户资料等在客户与环保局各相关职能部门间实现沟通，实现业务处理流程化和闭环化。
2、环保专题数据库
2.1 业务数据库
构建分布式的环境保护境信息数据库，分布式数据库系统通常使用较小的计算机系统，每台计算机可单独放在一个地方，每台计算机中都有DBMS的一份完整拷贝副本，并具有自己局部的数据库，位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的大型数据库。这种组织数据库的方法克服了物理中心数据库组织的弱点。首先，降低了数据传送代价，因为大多数的对数据库的访问操作都是针对局部数据库的，而不是对其他位置的数据库访问；其次，系统的可靠性提高了很多，因为当网络出现故障时，仍然允许对局部数据库的操作，而且一个位置的故障不影响其他位置的处理工作，只有当访问出现故障位置的数据时，在某种程度上才受影响；第三，便于系统的扩充，增加一个新的局部数据库，或在某个位置扩充一台适当的小型计算机，都很容易实现。然而有些功能要付出更高的代价。例如，为了调配在几个位置上的活动，事务管理的性能比在中心数据库时花费更高，而且甚至抵消许多其他的优点。
2.2 空间数据库
地理空间信息共享平台依据资源的保密级别、共享服务需求程度可分为公众公开、基础共享、专题共享和行业专用四个级别数据：
（1）公众公开。公众公开的地理空间信息指可以适当方式向社会公开的不涉及机密的环保专题地理空间信息；
（2）基础共享。可供政府部门、企事业单位等部门履行行政职能和开展业务而共享使用的地理空间信息资源；
（3）专题共享。适用于跨部门业务综合和信息交换的地理空间信息。
（4）行业专用。属于行业专用，不能向其他部门或行业公开的数据。
地理空间信息共享平台主要考虑基础共享、专题共享和公众公开三类数据，对行业专用数据，平台提供数据匹配和应用接口。按照数据来源、数据内容、数据完善度等因素，分为基础空间数据与专题空间数据。
3、基于GIS的环保应用综合管理系统
根据实际环保工作的需要，结合GIS的功能，衍生了符合环保工作需求的常见应用，其中包括，环境的评估研究；资源循环利用监测；？水体质量、污染检测与扩散评估；大气质量、污染检测与扩散评估；大气和臭氧监测评估；放射性危险评估；地下水保护；建设许可评价；水源保护、潮间栖息地分析；生态区域分析；危险物扩散的紧急反应；工业污染源管理；环境实时监测等等多方位，多角度，多层次的应用。而GIS是基于基础地理信息数据地理平台上的环保解决方案的应用系统，在过去使用的大多数地理信息平台是为以二维地图为基础的信息平台，但是随着技术的不断发展和进步，现今越来越多地使用目标定位更加准确，数据显示更加清晰，图形表达更加生动，层次深度更加广阔的以三维地图为基础的信息平台。
现在我们以环境保护中的环境监测GIS来更加形象地了解一下GIS的平台特点和功能。在特点上，此系统采用J2EE架构，符合应用需求，能与其他环保系统紧密结合，专业性能强；系统组合了GPS，影像，实时监测和视频，令使用数据更加齐全，并安全可靠；系统运行速度快，预留多种接口，便于系统升级和扩展。
4、结束语
本文结合市环境保护现状进行了分析，研究了系统平台的总体框架设计，开发环境保护综合管理系统，建立一套满足于对城市环境保护提供了科学化、精细化，规范化，日常化管理的综合型信息系统，实现了环境保护工作的信息化。
参考文献
[1] 王凌，段江涛，王保保.GIS中最短路径的算法研究与仿真[J].计算机仿真，2005.
[2] 胡运权，郭敦煌.运筹学教程[M].北京：清华大学出版社，1998.
[3] 戚铭尧，樊艳伟，彭昕等.一种基于交通网络的时空棱柱表示[J].武汉大学学报，2010.
[4] 常晓敏.水质监测系统的研究与设计[D].太原理工大学，2006.
[5] 陈军，陈尚超.用非第一范式关系表达GIS时态属性数据[J].武汉测绘科技大学学报，1995.
[6] 张丰，刘南，刘仁义，等.面向对象的地籍时空过程表达与数据更新模型研究[J].测绘学报， 2010.