（计算机软件与理论专业论文）面向城镇人居环境质量统计的webgis关键技术研究.pdf

面向城镇人居环二质量统计的w e b gls关键桌iiiitll饕lttlfttllr紫llfflffllfiitil6ittll3lliilll9fllllf 学位论文完成日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 2 口1 ；弓i 叫婀 惦 孙铀a 纱 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得 注! 翅翌查甚丝霞噩鳖别直明的! 奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使 用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：刘艾旆签字隰 年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名： 训艾聊 导师签 签字日期：年月日 签字日期： 年 月日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编： 知识产权保护协议 依据中华人民共和国促进科技成果转化法第二十八条和中国海洋大 学知识产权管理暂行规定( 2 0 0 4 7 2 0 ) 的有关规定，研究生到堇整 ( 以下 简称研究生) 与其导师童塑熬攫! 隧堇麴援以下简称导师) 就知识产 权保护事宜达成如下协议： 1 、研究生在校期间从事科研工作所完成的学位论文以及不论是否写入学 位论文的其他成果属职务成果。研究生不得对上述职务成果以自己或他人名义擅 自向第三方转让或泄漏。 2 、研究生离校后三年内，不得擅自将在校期间从事科研工作的相关数据、 研究结果和相关技术发表论文，不得擅自向第三方转让或泄漏。 3 、研究生离校后三年内，若进行重复及延续在校研究课题的科技项目，必 须经导师及中国海洋大学同意并协商知识产权分享事宜后，方可开展工作。 4 、若研究生违反上述规定，导师及中国海洋大学有权追究其法律责任，即： 要求其停止侵权行为、公开消除影响并予以经济赔偿。 5 、本协议双方签字之日起生效，有效期三年。 研究生( 签字) ：朗女蒂 导师( 签字 年月日课题负责人( 签字) ： 年月 日 面向城镇人居环境质量统计的w e b g ls 关键技术研究 摘要 日益严重的大气污染、土壤污染、水污染及其对公共健康的影响，迫切需要 加强对环境质量的管理，而科学合理的管理应当建立在对环境污染变化情况正确 而充分的了解基础之上。影响城镇人居环境的因素涉及到居住环境、生态环境及 基础设施等大量的地理信息，因而对于城镇人居环境质量的分析传统单纯的数值 分析方法就不再适用。在上述背景下，我们在城镇人居环境质量统计方面引入 w e b g i s ( w e bb a s e dg e o 鲫ci n f o 姗a t i o ns y s t e m ) 的概念。w e b g i s 是利用互联 网技术扩展和完善地理信息系统的一项新技术，其核心是在地理信息系统中嵌入 h t t p 和t c p m 标准的应用体系，实现互联网环境下的空间信息管理等功能。 利用w e b g i s 技术，构建城镇人居环境质量统计系统，可提供在线查询、在线分 析等功能，并以直观形象的方式显示分析结果，能够使用户更加感性地对分析结 果进行认识，从而向统计工作人员提供一个快速进行定量调查统计分析的工具， 提高环境质量统计的效率，有利于制定相应的措施。同时，为了提高环保部门工 作人员的工作效率及提高居民参与环保活动的积极性，本文基于多点触控平台实 现了问卷调查及信息查询功能。本文重点对以下几个方面进行了详细研究： 1 对系统开发所涉及到的关键技术进行详细分析与研究。 2 利用w e b g i s 强大的空间分析功能，将问卷调查范围显示的结果与地图结 合起来；在单纯的数值统计分析方法的基础上，加入二维空间数据分析，并将统 计分析的结果以图形、图表等方式直观形象地显示出来。 3 对多点触控技术进行研究，并基于多点触控平台实现问卷调查功能和信息 查询功能。 通过以上几个方面的研究，进行了面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 相 关系统的设计与实现，开发了基于w e b g i s 的城镇人居环境质量统计系统，把 w e b g i s 技术应用于环境统计领域进行了初步探索与尝试，为有关部门提供一个 快速了解城镇人居环境质量的方法，以方便制定环境管理方法。 关键词：w e b g i s ；人居环境；质量统计；b s ；多点触控；二维数据分析 r e s e a r c hi n t ow e b g i sk e yt e c h n o l o g i e sb a s e do nq u a l i t y s t a t i s t i c so fu r b a nl i v i n ge n v i r o n m e n t a b s t r a c t f a c e dw i t hi n c r e a s i n g l ys e r i o u sa i rp o l l u t i o n ，s o i lp o l l u t i o n ，w a t e rp o l l u t i o na n d i t si m p a c to np u b l i ch e a l t h ，i t su r g e n tt os t r e n g t h e nt h em a n a g e m e n to f e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y , a n ds c i e n t i f i ca n dr a t i o n a lm a n a g e m e n ts h o u l db ee s t a b l i s h e do nt h e b a s i so f t h ec o r r e c ta n df u l lu n d e r s t a n d i n ga b o u tt h ee n v i r o n m e n t a lc h a n g e s t h ef a c t o r s a f f e c t i n gt h eu r b a nl i v i n ge n v i r o n m e n ta r er e l a t e dt o al a r g en u m b e ro fg e o g r a p h i c i n f o r m a t i o n ， s u c ha st h el i v i n ge n v i r o n m e n t ，e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n ta n d i n f r a s t r u c t u r e ，a n dt h u st h et r a d i t i o n a ls i m p l en u m e r i c a la n a l y s i sm e t h o dn ol o n g e r a p p l i e sa b o u tt h ea n a l y s i so ft h eq u a l i t yo fu r b a nl i v i n ge n v i r o n m e n t i nt h ea b o v e c o n t e x t ，w ei n t r o d u c et h ec o n c e p to fw e b g i s ( w e bb a s e dg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o n s y s t e m ) a b o u tt h eq u a l i t ys t a t i s t i c so fu r b a nl i v i n ge n v i r o n m e n t a l w e b g i si sa n e w t e c h n o l o g yw h i c he x p a n d sa n di m p r o v e st h eg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e mu s i n g i n t e m e tt e c h n o l o g y , a n di t s c o r ei st h a th t t pa n dt c p i ps t a n d a r d s b a s e d a p p l i c a t i o ns y s t e mi se m b e d d e di nt h eg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e mt o a c h i e v e s p a t i a li n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tu n d e rt h ei n t e m e te n v i r o n m e n t t h eq u a l i t y s t a t i s t i c s s y s t e ma b o u tu r b a nl i v i n ge n v i r o n m e n tw h i c h i sb u i l tu s i n gw e b g i st e c h n o l o g yc a n p r o v i d eo n l i n ei n f o r m a t i o n ，o n 1 i n ea n a l y s i sa n do t h e rf u n c t i o n s ，a n dd i s p l a yt h e a n a l y s i sr e s u l t st h r o u g hv i s u a li m a g e s ，e n a b l i n gu s e r st om o r ep e r c e p t u a la w a r e n e s s o f t h ea n a l y s i sr e s u l t s t h u si tp r o v i d e ss t a t i s t i c a ls t a f fw i t haq u i c kq u a n t i t a t i v es u r v e y i n s t r u m e n t ，i m p r o v e st h ee f f i c i e n c yo fq u a l i t ys t a t i s t i c so ft h ee n v i r o n m e n t ，a n di s c o n d u c i v et of o r m u l a t ec o r r e s p o n d i n gm e a s u r e s m e a n w h i l e ，i no r d e rt oi m p r o v et h e e f f i c i e n c yo ft h es t a f f i ne n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o nd e p a r t m e n ta n di m p r o v et h e e n t h u s i a s mo ft h er e s i d e n t sp a r t i c i p a t i n gi ne n v i r o n m e n t a la c t i v i t i e s ，t h i s a r t i c l e i m p l e m e n t sq u e s t i o n n a i r ea n di n f o r m a t i o nq u e r yb a s e dt h em u l t i - t o u c hp l a t f o r m t h i s a r t i c l ef o c u s e so nt h ef o l l o w i n ga s p e c t sw h i c ha r es t u d i e di nd e t a i l ： 1 a n a l y z e a n dr e s e a r c ht h e k e yt e c h n o l o g i e s i n v o l v e di n t h es y s t e m d e v e l o p m e n ti nd e t a i l 2 u s i n gt h ep o w e r f u ls p a t i a la n a l y s i sc a p a b i l i t i e s o fw e b g i s ，t h i sa r t i c l e m a k e st h er e s u l t so ft h eq u e s t i o n n a i r es u r v e y a n dm a pt o g e t h e r , a n da d d s t w o d i m e n s i o n a ls p a t i a ld a t aa n a l y s i sb a s e do nt h es i m p l en u m e r i c a lm e t h o do f s t a t i s t i c a la n a l y s i s ，a n dd i s p l a y st h es t a t i s t i c a la n a l y s i sr e s u l t sw i t hg r a p h s ，c h a r t sa n d s oo n 3 r e s e a r c h m u l t i t o u c ht e c h n o l o g y , a n di m p l e m e n tq u e s t i o n n a i r e a n d i n f o r m a t i o nq u e r yb a s e dt h em u l t i t o u c hp l a t f o r m t h r o u 曲t h ea b o v er e s e a r c h e s ，w ec a r r i e d o u td e s i g na n di m p l e i i l e i l t a ：t i o no 士 w e b g i sr e l a t e ds y s t e l i l sf o rt h eq u a l 时s t a t i s t i c s o fu r b a nl i v i n g 洲衄e n l ， d e v e l o p e dt h eq u a l i t y s t a t i s t i c ss y s t e m so fu r b a nl i v i n g e n v i r o n m e n tb 弱e do n w e b g i s ，c a r r i e do u ti n i t i a le x p l o r a t i o na n da t t e m p ta b o u tu s i n g w e b g i st e c h n o l o g y i i lt h ef i e l do fe n v i r o 衄e n ts t a t i s t i c s t h u s i tp r o v i d e saq u i c km e a nf o rt h er e l e v 孤t d 印a 舳e n t st oo v e r v i e wt h eq u a l i t yo fu r b a nl i v i n ge n v i r o n m e n t ，t o f a c i l i t a t et h e v e l o p m e m to fe n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n t p r a c t i c e s k e y w o r d s ：w e b g i s ；l i v i n ge n v i r o n m e n t ； t w o - d i m e n s i o n a ld a t aa n a l y s i s q u a f i t ys t a t i s t i c s ；b s ；m u l t i - t o u c h ； 目录 l 绪论“i 1 1 研究背景l 1 2 研究现状j 1 2 1人居环境质量统计研究现状3 1 2 2w e b g i s 研究现状4 1 3 系统解决的问题3 1 4 本文的主要工作6 1 5 论文组织结构 2 系统关键技术分析9 2 1w e b g i s 原理y 2 1 1w e b g i s 的特点y 2 1 2w e b g i s 的体系结构1 1 2 2 系统结构l z 2 3 开发框架关键技术l 4 2 3 1各种动态网页技术的比较l 4 2 3 2 n e tf r a m e w o r k 体系结构l 6 2 3 3i i s 服务器”f 2 3 4a s p n e t 常用内置对象”l 7 2 6 5 2a j a x 工作原理 5 3a j a x 结合w e b g i 数据库访问技术。 6 1 概述 6 2 常用的对象 的应用 2 1 2 1 2 2 2 2 2 3 2 7 绘图关键技术z 4 2 7 1 概j 苤z q 2 7 2g d i + 的工作机理z 3 2 8 后台数据库管理系统z 3 3 系统分析与框架设计”z 3 1 系统目标i 3 2 系统可行性分析“ 3 3 系统需求分析”z b 3 3 1系统功能性需求z b 3 3 2 系统非功能性需求”z y k 一术一技废竺爱 一一一 3 4 系统框架设计3 0 3 4 1 系统设计目标3 0 3 4 2 系统整体框架3 0 3 4 3 系统功能模块划分“3 2 3 5 系统安全设计3 3 3 5 1 身份验证3 3 3 5 2 授权访问控制3 4 4 系统详细设计3 5 4 1 用户登录模块的设计3 5 4 2 问卷调查模块的设计3 5 4 3 信息管理模块的设计3 7 4 4 信息分析模块的设计。3 9 4 5 数据库的设计4 1 4 5 1 数据库需求分析4 1 4 5 2 数据库结构设计4 2 5 基于多点触控平台的功能实现4 7 5 1多点触控技术综述4 7 5 1 1 多点触控技术的现状。4 7 5 1 2 多点触控技术的优点4 7 5 2 多点触控平台4 8 5 2 1 背景技术4 8 5 2 2 多点触控平台技术研究4 8 5 3 基于多点触控平台的功能实现4 9 5 3 1 概述4 9 5 3 2 基于多点触控的问卷调查4 9 5 3 3 基于多点触控的信息查询5 0 6 系统实现及测试5 3 6 1 系统配置5 3 6 2 各个模块的实现5 4 6 2 1 用户登录模块的实现5 4 6 2 2问卷调查模块的实现5 8 6 2 3 信息管理模块的实现6 0 6 2 4 信息分析模块的实现6 3 6 3 安全性的实现6 6 6 4 系统的测试6 6 6 4 1 测试的目的及意义6 6 6 4 2 测试的方法6 6 6 4 3 测试结果6 7 6 5 系统运行与管理7 0 7 总结与展望71 7 1 总结7 1 7 2 展望一7 2 参考文献7 3 致谢7 7 个人简历7 8 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 1 绪论 1 1 研究背景 对人类来说，健康是享受幸福和愉悦生活的基础，健康是人类所关注的核心 问题和永恒课题。优良的人居环境有益于人类健康，而不良人居环境则不利于人 类生存。据世界卫生组织统计，人类疾病的8 0 是由于不良环境因素导致的。自 2 0 世纪8 0 年代以来，中国经济一直处于高速发展的轨道上，而环境管理滞后给 国人的生存环境带来不可估量的压力。江苏、江西、河南、河北、广东、山东、 台湾等省区由于环境污染出现了可怕的“癌症村”现象；江苏盐城农药厂2 0 0 9 年污水偷排导致饮用水源地污染事件等。2 l 世纪的中国，人居环境问题日益突 出且环境灾害频繁，人居环境问题已经成为影响中华民族生存和发展的重要制约 因素，已经成为中国政府和中国人民亟待解决的重大问题之一。人居环境问题的 解决，需要环境管理部门加大对人居环境质量的监管力度，有赖于民众的广泛参 与和协同努力。 城镇人居环境是指人类在一定的地理系统背景下，进行着居住、工作、文化、 教育、卫生、娱乐等活动，从而在城镇立体式推进的过程中创造的环境。我国城 镇人居环境建设整体水平偏低，各城市之间人居环境建设水平差别较大，其中大 城市要好于小城市，东部地区城市要好于西部地区城市，广东省城市人居环境建 设总体水平总分最高，四j l i 省总分最低。但是并不是城市越大，其人居环境建设 水平越高，也不是东部地区的所有城市都好于西部地区的城市，这说明一个城市 的人居环境建设水平并不是由一两个因素决定，而是由多个因素共同决定的。 2 0 0 3 年非典型肺炎的爆发更使全世界人民共同迫切呼唤健康住区环境，人 居环境问题由此成了一个迫切要求改善的全球性的共同话题。 随着国民经济和环保工作的迅速发展，环境统计工作变得越来越重要。环境 统计是社会经济统计的组成部分，反映经济发展、环境资源的变化，是环境保护 的一项十分重要的基础工作。环境统计不但对于环保系统的各个层次的环境动 态、宏观决策、环境管理等具有重要意义，而且还为各级政府部门制定国民经济 和社会发展计划、国土资源规划等提供科学依据。在环境管理中要做出正确的决 1 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 策，编制符合实际的规划和计划，搞好科学的预测，以及进行有效的环境监督和 检查，必须掌握准确丰富的环境统计信息n 】。 地理信息系统( g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m s ，g i s ) 是利用计算机技术发展 起来的专门处理空间数据的现代化工具，能够实现空间特征数据的采集、存储、 分析处理、转换及显示等功能，具有强大的空间分析和空间数据库管理能力。随 着计算机的普及与信息系统的发展，g i s 已成为城乡发展规划、土地管理、环境 保护、自然资源开发与管理的重要工具比1 。 “1 9 世纪是铁路的时代，2 0 世纪是高速公路的时代，2 l 世纪是网络的时代 。 互联网络( i n t e r n e t ) 的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展，使万维网( w o r l d w i d ew e b 简称w w w 或w e b ) 成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在 以很快的速度进入每家每户，它把地球变成一个小小的村落，网络时代已经来临。 随着i n t e m e t 技术的不断发展和人们对地理信息系统( g i s ) 的需求，利用i n t e m e t 在w e b 上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能， 已经成为g i s 发展的必然趋势。于是，基于i n t e m e t 技术的地理信息系统 w 曲g i s 就应运而生。 w e b g i s 是利用i n t e r n e t 技术来扩展和完善g i s 的一项新技术，其核心是在 g i s 中嵌入h t t p 和t c p i p 标准的应用体系，实现i n t e m e t 环境下的空间信息管 理，实现g i s 信息的在线查询和业务处理等功能。h n 甲协议采用基于客户机 服务器( c l i e n t s e r v e r ，即c s ) 的请求应答机制，可以传输并在浏览器上显示 多媒体数据，用户通过交互操作就可以通过网络来获得其所需的空间数据信息。 运行于因特网上的地理信息系统，w e b g i s 有多主机、多数据库与多终端，通 过i n t e m e t i n t r a n e t 连接组成，具有客户、服务器( c s ) 结构，服务器端向客户 端提供信息和服务，客户端具有获得各种空间信息和应用的功能圳。 本论文旨在以a s p n e t 和a c c e s s 为开发工具，结合城镇人居环境质量统计， 对开发过程中所需涉及到的核心和关键技术进行分析与研究，为城镇人居环境质 量统计探索一种实际可行的解决方案。本文力求在传统统计分析方法的基础上， 引入二维统计分析方法，开发一个基于w 曲g i s 的城镇人居环境质量调查与统计 分析系统。通过在城镇人居环境的调查统计分析中应用w e b g i s 强大的空间分析 和统计分析功能，以及w e b g i s 的分布式操作特点为用户提供浏览、查询和在线 2 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 分析功能，确保用户能够快速及时地了解和分析城镇人居环境质量，为环境、生 态等政府部门的管理人员科学及时地掌握人居环境相关指标信息及科学地评价 人居环境的状况提供支持，为相关人员在制定相关政策法规和措施时提供支持。 1 2 研究现状 1 2 1 人居环境质量统计研究现状 1 2 1 1 人居环境指标体系研究现状 城镇人居环境指标体系是描述和评价城镇人居环境建设水平的可度量参数 的集合。通过构建人居环境建设水平指标体系，可以对我国城镇人居环境的建设 状况做出评价，同时可以进一步分析我国城镇人居环境建设水平的地区差异。选 取人居环境建设水平指标时，要选取能够全面反映城镇人居环境建设水平特征的 指标，所选取的指标要具有全面性、可操作性和可比性，还要遵循人本主义原则。 目前，我国人居环境指标体系还不健全，缺乏协调性和完整性。我国的环境 统计尚未形成一个完整的体系，没有一套综合的、统一的、切实可行的环境统计 指标体系，数据重复和不足并存，指标之间缺乏内在联系。涉及环境统计的内容 重复、交叉和遗漏等现象并存，指标的名称、概念、范围不一致，可比性差。环 境统计指标体系是做好环境统计工作的基础，只有科学、合理地确定环境统计指 标体系，在不同阶段进行适当调整，删除过时失效的指标，新增现实环境管理工 作需要的指标，才能使环境统计工作充分地吸收精华，更好地为环境管理服务畸1 。 1 2 1 2 环境统计研究现状 环境统计是用数字反映并计量人类活动引起的环境变化和环境变化对人类 影响的工作。环境统计在环境保护工作中具有认识作用、服务作用和监督作用， 是我国国民经济和社会发展统计的重要组成部分。环境统计向各级政府及环境保 护部门提供环境污染及防治、环境管理工作的统计资料，客观地反映了环境状况 和环境保护事业发展的现状，为环境决策、计划和环境管理提供科学依据。 1 9 7 2 年，联合国人类环境会议在瑞典斯德哥尔摩召开后，环境问题引起了全 世界各个国家的普遍重视，直接促进了各国对环境统计认识的提高和环境统计实 践活动的开展，到后来逐渐形成了社会统计、经济统计和环境统计三位一体的统 3 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 计格局。1 9 7 3 年第一次全国环境保护会议后，北京、沈阳、南京等城市相继开 展了工业污染源调查，各省、市环境管理机构和环境监测站相继建立，我国的环 境统计工作逐渐开展起来。1 9 7 9 年，国务院环境保护领导小组办公室对全国 3 5 0 0 多个大中型企业的环境基本状况进行了调查。1 9 8 0 年，国务院环境保护 领导小组与国家统计局联合建立了环境保护统计制度，主要是针对工业企业的环 境污染排放治理方面的统计，涉及生态环境建设和保护统计的内容较少。从1 9 8 1 年开始，国家环保局每年编制环境统计年报资料和环境统计分析报告。1 9 9 5 年 6 月1 5 日，国家环保局颁布了环境统计管理暂行办法，这是关于环境统计 的第一个法规性文件；之后不久制订了国家环境保护局局内环境统计工作管理 办法，加强了局内各职能机构对环境统计工作的管理。2 0 0 1 年，国家环保总 局制订了“十五”环境统计报表制度和环境统计专业报表制度。2 0 0 3 年，国家环 保总局发文，对信息统计工作提出新的要求，如修订环境统计管理办法，改 革、完善统计指标和方法，开展“三表合一 试点工作等。 1 2 2w e b g i s 研究现状 w 曲g i s 是一种典型的基于i n t e r n e t 的网络g i s 。从目前的发展和研究中可 以看出，各个领域对w e b g i s 的应用需求越来越大。随着网络和g i s 技术的发展， w 曲g i s 正朝着标准化、互操作这一方向迈进。w 曲s e r v i c e 的兴起，将会推动 w e b g i s 进入一个崭新的时期。从2 0 世纪9 0 年代起，各种w c b g i s 系统纷纷涌 现，各大g i s 商业软件都在向w e b 靠拢，开始把自己的g i s 产品与w w w 接轨。 w e b g i s 是当今g i s 的制高点，国内外的各大公司都竞相研制w 曲g i s 产品。 已开发出的产品，国外主要有e s r 公司研制的a r c i m s 4 0 ，m a p i n f o 公司的 m a p x t r e m e ，i m c r g r a p h 公司的g e o m e d i aw e b m a p ，a u t o d e s k 公司的m a p g u i d e ， 以及韩国仁荷大学开发研制的g e ow e b 构件。国内主要有武汉吉奥信息工程技 术有限公司的g e o s u f , 北京超图地理信息技术有限公司的s u p e r m a pi s ，国家遥 感应用工程技术研究中心开发的具有自主版权的地网软件g e o b e a n s 等。 w e b g i s 可以应用于很多领域，包括农业、林业、水利、资源、交通、通讯、 环境、军事及城市建设等。但是，受到i n t e r n e t 带宽和网络通讯能力等网络环 境的限制，w e b g i s 还存在很多不成熟的地方，目前w 曲g i s 的功能大多只能完 4 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 成地理信息数据的网络发布和简单的空间数据、属性数据的查询，还不能完全利 用g i s 特有的空间分析功能。并且利用网络进行数据传输，还存在网络安全的 隐患，这些都是在未来的w e b g i s 中需要改进和克服的地方。建立w e b g i s 不仅 对大型国家级的应用很重要，对小型企业内部也很重要，在一些专业部门内，如 电力、环境等，它的前景都是相当广阔的。随着技术的发展，w e b g i s 终将取 代传统的g i s 嘲。 1 9 9 3 年，联合国欧洲经济委员会就认识到g i s 会对统计行业起到很好的促 进作用，并在2 0 0 3 年的议题中突出强调了用空间分析进行统计数据挖掘、在地 理空间中对各种统计现象进行建模等问题( s c e c ，2 0 0 3 ) 。据联合国的调查显示， 自2 0 世纪7 0 年代初期，瑞士与加拿大统计机构率先使用地理信息系统后，陆续 有多个国家将g i s 引入到统计行业中。 在我国很多领域在应用g i s 技术，如测绘、环保、城市规划管理等。然而 g i s 技术应用于统计普查行业还是一个较新的应用领域，没有系统理论与方法的 指导，理论与方法研究落后于系统建设的步伐。目前g i s 与统计的结合，多应 用于人口普查领域及社会经济发展领域。我国陆续有多个城市正在或即将进行城 市人口地理信息系统的建设工作h 1 。 1 9 8 6 年，中国国家统计系统开始建设信息系统，经过2 0 多年的努力，中国 国家统计信息系统已开始成型。2 0 0 0 年开始，我国统计地理信息系统的应用逐 渐蓬勃发展。2 0 0 0 年前后，国家统计局及宁波、青岛、上海等地已经尝试建立 了人口普查地理信息系统。2 0 0 2 年起，在国家“8 6 3 计划的支持下，国家统计 局普查中心牵头开展了国家社会经济统计地理信息系统的建设，并以甘肃省、北 京市昌平区、内蒙古包头市青山区为试点，初步取得了省级、市、区( 县) 级的 应用成果，积累了一定的经验。 本系统通过将w e b g i s 运用于城镇人居环境质量统计分析，开拓了w e b g i s 应用的新思路，对w e b g i s 的应用领域的研究有重要意义。 1 3 系统解决的问题 目前我国的统计分析主要是在获得的属性数据的基础上由统计局工作人员 5 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 通过统计分析软件，如s p a s s 、s p l u s 等进行简单的数值分析。但是影响城镇 人居环境的因素涉及到居住环境、生态环境及基础设施等大量的地理信息，因而 对于城镇人居环境质量的分析，传统单纯的数值分析方法就不再适用。因此，本 文在城镇人居环境统计分析中加入二维数据分析，利用w e b g i s 强大的空间分析 功能及分布式操作进行快速分析，并将结果与地图相结合，以直观形象的方式显 示分析结果，能够使用户更加感性地对分析结果进行认识，从而有利于制定城镇 规划管理决策。另外通过基于i n t e m e t 的w e b g i s 进行统计信息的发布并允许用 户进行在线查询，提高了统计数据的利用率，能够向管理部门和社会提供实时快 捷的信息服务。在城镇人居环境质量的统计分析中应用w e b g i s 技术对于数据的 在线查询分析、专题图制作和统计信息结果发布等方面具有重要意义。 1 4 本文的主要工作 环境保护是我国的基本国策，是关系国计民生的大事。随着国民经济和环保 工作的迅速发展，环境统计工作变得越来越重要。环境统计是社会经济统计的组 成部分，反映经济发展、环境资源的变化，是环境保护的一项十分重要的基础工 作。本文开发出一套技术先进又切实可行的城镇人居环境质量统计系统，实现指 标信息的在线浏览、在线管理与在线分析等功能，为城镇居民提供了一个充分了 解自身周围生活环境质量的平台，也为工作人员进行人居环境质量评估和决策者 制定城镇规划管理的有关决策提供一定的借鉴和参考。 本系统将a s p n e t 技术、a j a x 技术、c 挣技术和b r o w s e r w e bs e r v e r 技术 相结合，将网络、地理信息系统、多点触控技术及环境统计相结合，开发基于 w e b g i s 的城镇人居环境质量统计的应用系统，完成问卷调查、信息管理、信息 分析等功能的设计与实现。在本系统中，用户通过手工输入城镇名称或者通过点 击网上地图所对应的城镇，便可迅速的获得该城镇的各个环境质量指标及综合环 境指标等。该系统具有功能强大、效率高、性能好、终端操作方便、显示结果简 单直观等特点。本系统充分考虑到环境质量调查单位的实际需求，开发规模适中， 成本低，实用性强，系统结构严谨可靠，易于维护升级，面向用户端程序只需使 用i n t e m e te x p l o r e r 即可完成所有工作，操作简单，功能强大。该系统的开发对 环境质量调查单位制定合理的环境质量管理方法，具有实用和参考价值。 6 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 1 5 论文组织结构 本文章节安排如下： 第1 章绪论，本章主要介绍了研究的背景、研究现状以及论文主要工作。 第2 章系统关键技术分析，本章详细分析了关于系统软件设计方面要用到 的关键技术，如a s p n e t 技术、a d o n e t 技术等。 第3 章系统分析与框架设计，本章主要进行面向城镇人居环境质量统计系 统的可行性分析与需求分析，以及建设系统框架。 第4 章系统详细设计，本章主要介绍了面向城镇人居环境质量统计系统的 设计，详细介绍了用户登录模块、问卷调查模块、信息管理模块、信息分析模块 等的具体功能。 第5 章基于多点触控的实现，本章主要介绍了多点触控平台，并介绍了问 卷调查功能、信息查询功能在多点触控平台上的实现。 第6 章系统实现及测试，本章主要介绍系统的实现及测试，给出了用户登 录、问卷调查、信息管理、信息分析等模块的界面及部分实现代码。 。； 第7 章总结与展望，总结本文的研究成果，指出需要进一步研究的工作。 7 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 8 面向城镇人居环境质量统计的w e b g i s 关键技术研究 2 系统关键技术分析 2 1 w e b g i s 原理 w e b g i s 是在i n t e m e t 或i n t r a n e t 网络环境下的一种兼容、存储、处理、分析、 显示与应用地理信息的计算机信息系统。它是地理信息系统在万维网上的实现， 是利用万维网技术对地理信息系统的扩展。 2 1 1w e b g i s 的特点 w e b g i s 不但具有大部分传统g i s 软件所具有的功能，而且由于结合了 i n t e m e t 而具有一些特殊功能。与传统g i s 相比，w e b g i s 主要具有以下几个特 点嘲： 1 全球化的客户服务器应用。w e b g i s 采用i n t e m e t i n t r a n e t 标准，以标准 的h t m l 浏览器为客户端，遵循t c p i p 和h t t p 协议。通过网络，w e b g i s 可以为更加广阔范围内的用户提供服务。全球范围内任意一个w w w 节点的 i n t e m e t 用户都可以访问w e b g i s 服务器提供的各种g i s 服务，甚至还可以进行 全球范围内的g i s 数据更新。 2 分布式服务体系结构。w e b g i s 的一个主要特点就是它可以利用i n t e m e t 特有的优势，将位于不同地区的服务器数据源，通过i n t e m e t 实现数据的分布式 管理。地理信息资源是一个庞大复杂的数据源，集中在一个站点进行管理是不太 现实的，w e b g i s 可以将这些数据分别部署在不同的多台机器上，各个站点管理 和维护自己的系统，使得数据信息管理更加简化，数据更新也更加及时、快捷。 这种分散存储数据的方式对于降低系统负载，加快访问速度，降低成本等方面都 很有帮助。 3 跨