国家典型流域空间数据库建设及其流域专题分析系统

1、国家典型流域空间数据库建设及其流域专题分析（国家环保部项目）一、 项目背景随着经济的发展，环境管理工作日趋重要，而环境管理中涉及的环保空间数据不能满足业务应用的需要、业务空间数据从制作到应用缺少统一的标准等问题，已经成为制约环境管理的障碍。因此，国家环保总局信息中心委托我公司（北方）开发建设了“1：25 万国家基础地理数据库整理及其典型区域规范建库”项目，该项目整合了我国基础地理数据，建立了基础地理数据库，并实现了对基础地理信息的有效管理，为环境管理业务应用提供标准规范的基础地理数据。“国家典型流域空间数据库建设及其流域专题分析”项目作为“1：25 万国家基础地理数据库整理及其典型区域规范建库

2、”项目的二期建设，从横向上在一期建成的基础地理数据库的基础上进一步完成太湖、巢湖、海河三个典型流域的基础地理数据的扩充；纵向上结合一期建成的标准规范的基础地理数据进行业务应用功能的开发，实现了对流域污染事故的专题分析，为流域环境管理提供了辅助支持。二、 建设内容本项目在国家基础地理数据库整理及其典型区域规范建库项目建设成果基础之上，从横向和纵向两个维度上分别进行数据的扩展和业务应用的延伸。即横向上完成太湖、巢湖、海河典型流域数据的扩展；纵向上完成基础数据与专题数据的整合，实现与业务应用的挂接：基于典型流域，设计一些场景，验证一期工作，并在此基础上添加与业务应用相结合时所需的一些功能，如基础地理

3、数据的定制表现、图属一体化表现、流域污染模拟模型分析、污染源管理等专题分析功能，通过统计分析结果最终为流域的污染治理和环境保护提供参考依据。具体要达到以下目标： 在已建成的全国 1：25 万国家基础地理数据库和典型流域数据库的基础上，进一步横向扩展，按照环保业务要求完成太湖、巢湖、海河典型流域的空间数据库的建立； 开发相应的基础地理数据定制表现、污染模拟模型 GIS 表现等功能模块，满- 1 -足各环境业务统计分析结果的形象直观表达，为国家基础地理数据库整理及其典型区域规范建库项目建设成果在环保业务中的实际应用提供条件； 结合典型区基础地理数据以及业务应用统计数据，针对典型流域进行专题分析，为

4、典型区的污染控制及污染治理提供参考依据及辅助支持。三、 技术架构本系统以计算机、网络等硬件作为基础硬件平台，以系统软件、GIS 基础软件和数据库管理软件为软件平台，以系统管理体系作为系统运行的保障体系，对环境保护空间数据资源进行扩充建库以及数据应用功能的开发，系统总体结构如图 3-1 所示。图 3-1二期系统总体结构图四、 系统功能要完成系统建设目标，实现流域专题分析的业务要求，建库二期系统要完成典型区数据建库、基础地理数据定制展现模块、图属一体化模块、业务数据应用分析功能、污染源管理等功能模块的开发，其功能框架如下图所示：- 2 -图 4-1建库二期系统功能框架图五、 系统特点u 建立太湖、

5、巢湖、海河流域的业务空间数据库图 5-1典型区业务空间数据库u 基础地理数据的定制展现从地图学、符号学、色度学角度出发，开发了相应的基础地理数据定制展现功能模块，对基础地理数据进行表现并提供形象准确的图标示例，实现了服务于减排数据和污染源普查数据表现的基础模板定制功能。- 3 - 按省级行政区展现实现了按全国 31 个省级行政区域进行基础地理数据的定制展现功能，为按行政区进行减排数据、污染源普查数据的叠加展现提供基础模板。图 5-2按省级行政区进行展示 按流域展现实现了按 5 个主要流域进行基础地理数据的定制展现功能，为按流域进行减排数据、污染源普查数据的叠加展现提供基础模板。图 5-3按流域

6、进行展示- 4 -u 业务专题数据展现将环境业务专题数据与基础地理数据模版相挂接，实现环境专题图的快速定制及美观地展现、输出。图 5-4 基于行政区业务专题展现图 5-5 基于流域业务专题图展现图 5-6环保业务专题图u 模型模拟结果展示 横向表现各监测断面污染物浓度变化趋势根据各监测断面的属性数据信息结合模型对各河流监测断面污染物浓度的模拟计算结果，从横向上对各监测断面的污染物浓度变化趋势进行描绘并采用地图窗口和统计窗口双重模式同时联动表现，以帮助用户进行多断面单污染物的浓度情况进行对比分析。- 5 -图 5-7 各监测断面浓度变化趋势分析功能示意图 横向表现某监测断面多种污染物的污染程度对比情况可将多个监测断面的多种污染物的浓度情况采用柱状图的方式相应的在各监测断面的位置显示，以帮助用户进行宏观的多断面多污染物浓度的对比分析。图 5-8横向表示监测断面污染物浓度对比情况 纵向表现某监测断面在一段时间内污染物的浓度变化趋势用户可根据需要对某个或某几个监测断面一定时间序列内污染物的超标倍数或污染物浓度变化趋势进行分析并将分析所得的变化趋势曲线相应的显示在该监测断面处。- 6 -图 5-9纵向显示监测断面某一时间段内污染物浓度或超标倍数变化趋势 流域污染物浓度峰值动态模拟集成流域水污染模型，根据模型模拟计算结果，结合 GIS 提供在