第四章 污染源信息管理GIS

1、2021-7-121 第四章 污染源信息管理GIS 污染源信息管理GIS 环境统计GIS设计 排污申报登记GIS开发 排污收费GIS开发 建设项目管理GIS开发 流域环境管理GIS开发 2021-7-122 我国污染源及污染管理 20世纪70年代，我国工业污染源管理防治集中在点 源治理上，以企业治理“三废”为主。 20世纪80年代， 对工业污染源进行综合防治，但 只局限于小范围的区域环境治理。 20世纪90年代， 着手开展农村面源污染防治，大 规模开展重点城市、流域区域环境综合整治。 污染源管理主要的数据库类型：排污申报登记数据 库和环境统计数据库 。 国家确定和实施“33211工程” 。 2

2、021-7-123 “33211工程” “九五九五”，期间，国家确定了污染治理工，期间，国家确定了污染治理工 作的重点作的重点集中力量解决危急人民生活、集中力量解决危急人民生活、 危害身体健康、严重影响景观、制约经济危害身体健康、严重影响景观、制约经济 社会发展的环境问题。社会发展的环境问题。 污染防治以水和大气为主，水污染防治重污染防治以水和大气为主，水污染防治重 点抓三河点抓三河( (淮河、辽河、海河淮河、辽河、海河) )、三湖、三湖( (太太 湖、滇池、巢湖湖、滇池、巢湖) )，大气污染防治重点抓，大气污染防治重点抓 “两控区两控区”( (二氧化硫控制区和酸雨控制二氧化硫控制区和酸雨控制

3、 区区) )，城市环境保护重点抓北京，海洋环，城市环境保护重点抓北京，海洋环 境保护重点抓渤海。境保护重点抓渤海。 2021-7-124 2003年三河水质状况 淮河流域：36个省界监测断面中23个断面 为劣类水质，类水质断面数分别 为：1、3、5和4个。 海河流域：17个省界断面中10个断面水质 为劣类，IIV类水质断面数分别为：1、 1、2和3个。 辽河流域：内蒙古西辽河干流已连续5年 断流，5个省界断面中有水的珠尔山断面 （蒙吉-辽）污染严重，高锰酸盐指数和氨 氮分别超标5倍和3倍。 2021-7-125 2003年三湖水质状况 太湖流域：14个省界水质断面高锰酸盐指数、氨氮和 总磷达太

4、湖“十五”计划水质目标的分别为6个、6个 和13个，达标率分别为42.9%、42.9%和92.8%。 巢湖流域： 环湖河流33监测断面为类，17为 类，17为类，33为劣类。 滇池流域 ：滇池草海氨氮、总氮和总磷平均浓度分别 超类水质标准5.8倍、9.5倍和26.6倍，高锰酸盐指 数平均值达类水质标准。环湖河流监测断面中50 为劣类水质。富营养化状态评价表明，草海为重度 富营养，外海为中度富营养，全湖平均为中度富营养。 2021-7-126 渤海碧海行动计划 2021-7-127 4.1 污染源信息管理GIS总体功能结构 排污申报数据排污申报数据 环境统计数据环境统计数据 污染控制区数据污染控

5、制区数据 流域管理数据流域管理数据 污染源信息数据库污染源信息数据库 污染源数据库污染源数据库 污染源信息管理污染源信息管理 环境统计环境统计GIS 排污申报排污申报 GIS 排污收费排污收费 GIS 建设项目管理建设项目管理 GIS 烟尘控制区管理烟尘控制区管理 GIS 一厂一档管理一厂一档管理 GIS 流域管理流域管理 GIS 2021-7-128 4.2 环境统计GIS开发 环境统计的任务：对环境状况和环境保 护工作情况进行统计调查、统计分析， 提供统计信息和咨询，实行统计监督。 总体上分为环境统计综合年报和专业年 报两大类。 2021-7-129 4.2 环境统计GIS开发 环境信息系

6、统的数据源： 基层报表数据 综合报表数据 代码数据等 2021-7-1210 环境统计GIS功能设计 数据管理数据管理 数据查询数据查询 数据统计数据统计 分析报告分析报告 系统维护系统维护 GIS应用应用 功能模块设计功能模块设计 2021-7-1211 环境统计GIS功能设计 数据录入数据录入数据导入数据导入 检查校验检查校验 基表信息查询基表信息查询 服务器统计数据库服务器统计数据库 导出导出 查询查询汇总汇总 GIS应用应用分析分析打印打印 基表组合查询基表组合查询 按单位查询按单位查询 综表信息查询综表信息查询 等标负荷分析等标负荷分析 总量控制分析总量控制分析 排行榜分析排行榜分析

7、 2021-7-1212 环境统计GIS结构设计 数据管理数据管理 数据查询数据查询 分析报告分析报告 数据统计数据统计 系统维护系统维护 报表输出报表输出 系统结构设计系统结构设计 2021-7-1213 2021-7-1214 2021-7-1215 2021-7-1216 实例介绍：污染源管理信息查询与分布系统实例介绍：污染源管理信息查询与分布系统 应用地理信息系统技术、数据库技术、多媒应用地理信息系统技术、数据库技术、多媒 体技术、网络技术，实现对污染源空间信息体技术、网络技术，实现对污染源空间信息 和非空间信息的综合管理，直观地表现各类和非空间信息的综合管理，直观地表现各类 污染源的

8、分布特点、总量特征及其排放污染污染源的分布特点、总量特征及其排放污染 物的动态变化，并通过网络实现污染源信息物的动态变化，并通过网络实现污染源信息 网上发布。实现污染源信息网络共享，为环网上发布。实现污染源信息网络共享，为环 境管理提供综合的决策信息。境管理提供综合的决策信息。 2021-7-1217 （1）系统总体设计 2021-7-1218 系统结构示意图 2021-7-1219 （2）系统数据库 空间数据库包括1：25 万基础地理数据库和污染源专题数 据库。 1：25 万基础地理数据库以Arc/Info Coverage 格式分层存放，主要内容为：行政区 （含省界、地区界、 县界等数据)

9、、居民地(省会、地区、县、乡镇、村庄及地 名) 、铁路 (全省铁路线、铁路桥等 )、公路(国道、省道、 县乡道、公路桥等) 、水系(河流、湖泊、水库等 )、地貌 (等高线、高程点 )、其他要素(丘陵、平原、山地等）。 这些需要应用Arc/Info 软件进行数据编辑处理、建立拓 扑关系、接边处理、投影转换、与地名数据库连结并获取 地名属性数据。污染源专题图层采用数字化仪和 GPS进行 数据录入。 2021-7-1220 非空间数据库包括污染源及其汇总数据库、多媒体数 据库。污染源数据库主要内容包括：污染源基本概况 （含年度、单位代码、单位名称、地区代码、地区名 称、行业大类代码、SO2控制区名称

10、、流域名称等 ）、 污染源废水排放情况、废水中各种污染物排放名称、 单位类别、情况、污染源排口情况、污染源废水处理 设施情况、污染源废气排放情况、废气中各种污染物 排放情况、污染源固废排放情况等。污染源汇总数据 库包括各区域基本情况汇总数据及其按区域、行业、 单位类别、 SO2控制区、流域汇总的废水、废气、固 废主要污染物排放情况。多媒体数据库包括与污染源 相关的图片、录像、文字等信息。 2021-7-1221 图形显示和信息管理 数据库编辑和查询 统计图制作 专题地图制作 污染源信息 Web发布 （3）系统基本功能 2021-7-1222 图形显示和信息管理 系统可以对河流、水库、行政区划、

11、道路交通、污 染源等不同图层进行叠加显示，各图层分别采用点、 线、面等矢量数据格式进行组织，可以实现图形的 放大、缩小、漫游、编辑等图形操作，支持对污染 源数据进行图形和属性的双向查询，查询结果在视 图和数据库中加亮显示。例如按区域、按行业查询 合肥市化工行业重点污染源情况等。 2021-7-1223 数据库编辑和查询 在编辑方面，支持数据库的建立、增删字段、记录、 数据修改、派生、数据库删除。数据库以电子表格 显示，支持复合条件查询，数据库操作结果在图形 中更新显示。 系统支持对于各种数据库进行柱状图、系统支持对于各种数据库进行柱状图、 散点图、饼图、曲线图绘制并且可以进散点图、饼图、曲线图

12、绘制并且可以进 行查询分析。行查询分析。 2021-7-1224 专题地图制作 主要用于把地图的各种部件组合成图，并 通过绘图仪绘制输出。它可以包含视图、 统计图、表格、图片、以及图例、指北针、 比例尺、标题等，每一元素的大小和位置 可以根据需要进行调整。 2021-7-1225 污染源信息 Web发布 包括服务器端的维护和服务功能以及客户端基于 浏览器的空间数据浏览和查询功能。在服务器端 实现系统数据包括空间数据和属性数据的采集、 输入、编辑等更新维护功能，处理客户请求，返 回图形显示和查询结果。 在客户端通过浏览器可以进行放大、缩小、漫游 等图形操作，能够查询重点污染源的基本情况， 污染源

13、的废水、废气、固废以及各种污染物的排 放情况，可以查询指定地区、指定行业、指定流 域的污染源情况以及污染源的汇总数据。 2021-7-1226 4.3 排污申报登记GIS开发 数据分析 排污申报登记GIS功能设计 排污申报登记GIS结构设计 信息查询 数据分析 2021-7-1227 排污申报登记数据分析 排污申报系统的数据源： 单位基本情况数据 废水排放数据 废气排放数据 固废排放数据 固定噪声源和建筑施工噪声数据 2021-7-1228 数据管理数据管理 数据查询数据查询 数据汇总数据汇总 重点源分析重点源分析 系统维护系统维护 功能模块设计功能模块设计 排污申报登记GIS功能设计 202

14、1-7-1229 数据管理功能 数据录入 数据修改 数据转换 数据查询功能 单位查询 单表查询 组合查询 汇总查询 2021-7-1230 数据汇总功能 基础数据汇总 上报数据汇总 汇总数据图形表示 数据查询功能 重点源生成筛查 申报重点源查询 行业重点源查询 单项重点源查询 2021-7-1231 系统维护功能 批量删除批量删除 用户管理用户管理 代代 码码 表表 维维 护护 地地 区区 设设 置置 系统设置系统设置 用户信息管用户信息管 理理 2021-7-1232 2021-7-1233 2021-7-1234 2021-7-1235 2021-7-1236 河流流域污染源信息查询与发布

15、系统河流流域污染源信息查询与发布系统 流域水体的污染源流域水体的污染源 系统结构组成系统结构组成 数据库设计数据库设计 系统主要功能系统主要功能 2021-7-1237 v 数据库设计 空间数据库包括地理空间数据库和污染空间数据库包括地理空间数据库和污染 源专题空间数据库。源专题空间数据库。 属性数据库主要是污染源数据库。属性数据库主要是污染源数据库。 河流流域污染源信息系统 2021-7-1238 v 系统主要功能 污染源显示、查询 污染源状况分析与处理 水污染突发事故处理 污染源信息的网络发布 2021-7-1239 4.4 建设项目管理GIS 建设项目管理包括建设项目环境保 护申报情况、

16、建设项目环境保护审批 登记情况、建设项目环境保护“三同 时”竣工验收登记情况等。 2021-7-1240 建设项目管理GIS 功能设计 数据输入数据输入 数据输出数据输出 数据汇总数据汇总 数据查询数据查询 系统维护与代码维护系统维护与代码维护 GIS功能功能 功能设计功能设计 2021-7-1241 GIS应用功能应用功能 主要包括空间位置查询、空间量算、空间主要包括空间位置查询、空间量算、空间 数据的汇总、专题图的制作。数据的汇总、专题图的制作。 专题图有基本信息专题图、河流预测污染专题图有基本信息专题图、河流预测污染 排放专题图、区域范围三废排放分布情况、排放专题图、区域范围三废排放分布

17、情况、 区域范围污染物累计负荷情况等专题图。区域范围污染物累计负荷情况等专题图。 2021-7-1242 实例1 崂山区工程建设项目管理信息系统 根据青岛市崂山区工程建设项目管理要求，引用先根据青岛市崂山区工程建设项目管理要求，引用先 进的进的GISGIS技术对道路、管线工程进行管理并可以将工技术对道路、管线工程进行管理并可以将工 程定位到具体的实际空间位置上，查看时更加方便程定位到具体的实际空间位置上，查看时更加方便 直观，提供精确数据，指导各项施工，以减少实际直观，提供精确数据，指导各项施工，以减少实际 工作中的失误和防止重大事故的发生。系统以计算工作中的失误和防止重大事故的发生。系统以计

18、算 机及网络为支持，以青岛市崂山区建设项目管理中机及网络为支持，以青岛市崂山区建设项目管理中 心现有的管理业务为信息源，采用心现有的管理业务为信息源，采用C/SC/S和和B/SB/S结合的结合的 GISGIS结构模式，实现各部门联网运行的管理系统。结构模式，实现各部门联网运行的管理系统。 2021-7-1243 崂山区工程建设项目管理信息系统 主界面主界面 q该系统解决工程建设项目管理中该系统解决工程建设项目管理中 各种信息的输入、设计、贮存、查各种信息的输入、设计、贮存、查 询、统计、输出以及办公自动化等询、统计、输出以及办公自动化等 功能。系统不仅负责人可方便地添功能。系统不仅负责人可方便

19、地添 加、删除和修改信息，其他有权限加、删除和修改信息，其他有权限 的人员也可通过网络查看相关信息，的人员也可通过网络查看相关信息， 实现了信息共享。通过网络相关人实现了信息共享。通过网络相关人 员在自己的办公室既可找到所需数员在自己的办公室既可找到所需数 据，不须再请专门负责人员查找，据，不须再请专门负责人员查找， 节约了大量的人力和物力。节约了大量的人力和物力。 查询统计查询统计 横断面横断面 2021-7-1244 实例2 攀枝花建设项目管理信息系统 系统开发背景 基于工作流和GIS 的图文一体化系统 的实现技术 攀枝花建设项目管理信息系统的结构 系统的特点与功能 2021-7-1245

20、 （1）系统开发的背景 针对传统办公自动化系统的局限性针对传统办公自动化系统的局限性, ,并根并根 据组件式软件技术的发展趋势，提出基于据组件式软件技术的发展趋势，提出基于 工作流技术和地理信息系统工作流技术和地理信息系统(GIS) ,(GIS) ,开发开发 图文一体化信息系统的思想和实现方法。图文一体化信息系统的思想和实现方法。 建立了攀枝花市建设项目管理信息系统。建立了攀枝花市建设项目管理信息系统。 2021-7-1246 （2 2）基于工作流和）基于工作流和GIS GIS 的图文一体化系统实现的图文一体化系统实现 工作流与工作流与GIS GIS 相结合的基本原理：以工作流相结合的基本原理

21、：以工作流 为主线，以组件式软件技术为技术基础为主线，以组件式软件技术为技术基础, ,实现实现 工作流与工作流与GISGIS的集成。通过支持的集成。通过支持COMCOM技术的通技术的通 用可视化开发工具建立应用系统的基本框架，用可视化开发工具建立应用系统的基本框架， 并开发工作流子系统。进行工作流子系统的并开发工作流子系统。进行工作流子系统的 设计时设计时, ,将将GISGIS实现的图形处理活动作为整个实现的图形处理活动作为整个 工作流程的一个活动工作流程的一个活动, ,于是于是, ,这些图形处理功这些图形处理功 能就成为整个工作流程中的一个普通的活动能就成为整个工作流程中的一个普通的活动 节

22、点节点, ,工作流系统可实现总体流程控制。工作流系统可实现总体流程控制。 2021-7-1247 工作流技术与工作流技术与GIS GIS 的集成的集成 2021-7-1248 （3 3） 系系 统统 的的 体体 系系 结结 构构 2021-7-1249 系 统 特 点 GIS 图形处理与管理信息系统的一体化 系统采用组件式软件技术 ，将 GIS 功能和 建设项目的申报审批功能集成在同一应用系统 中，既满足了传统办公自动化中普通文件传送 的需求，又能方便进行图形信息的浏览、编辑 和分析，真正实现了图形处理与日常办公的一 体化。 2021-7-1250 系统利用工作流管理技术的思想，将工作流程的控

23、制与业 务功能的具体实现分离开。系统流程的划分面向业务而不 是组织机构.组织机构调整、业务流程顺序变化后，可进 行业务流程的快速重组。 系统采用组件技术，将系统所需的GIS功能组织成若干独 立的模块 ,这些功能模块仅仅是构成整个工作流程的一个 活动，该活动功能的修改不会影响系统的整体流程，系统 功能的增减表现为工作流模型中活动数量的增减和活动执 行顺序的修改 ，有利于系统功能的扩展和系统的维护。 系 统 特 点 2021-7-1251 环境统计GIS结构设计 数据管理数据管理 数据查询数据查询 分析报告分析报告 数据统计数据统计 系统维护系统维护 报表输出报表输出 系统结构设计系统结构设计 2021-7-1252 4.5 流域环境管理GIS 流域环境管理 流域环境管理GIS功能设计 流域环境管理GIS结构设计 2021-7-1253 流域环境管理是指国家以重要江河、湖泊流域环境管理是指国家以重要江河、湖泊 的流域为单位、对水资源的开发、利用、的流域为单位、对水资源的开发、利用、 治理、配置等活动所涉及的水环境问题进治理、配置等活动所涉及的水环境问题进 行同意的管理。行同意的管理。 包括主要河段沿程水质管理、监测断面污包括主要河段沿程水质管理、监测断面污 染物分析、水质评价、企业排污管理、治染物分析、水质评价、企