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1、2007年9月河北工程技术高等专科学校学报Sep.2007第3期JOURNALOFHEBEIENGINEERINGANDTECHNICALCOLLEGENo.3文章编号:1008-3782(2007)03-0013-04基于GIS的漳卫南运河水污染监测系统设计123赵宏儒,滕彬,刘波(1.水利部海委漳卫南运河邯郸河务局,河北邯郸056001;2.沧州市传染病医院,河北沧州061001;3.河北软件职业技术学院,河北保定071000)摘要:从漳卫南运河对水污染监测管理的现状出发,介绍了GIS在漳卫南运河水污染监测系统中的应用。采用GIS软件
2、ArcGIS、数据库软件oracle、Java语言开发了漳卫南运河水污染监测系统,实现了对漳卫南运河基础地理信息的查询,并利用水环境质量评价和规划方案进行评价和优选,从而为环境管理者做出正确的决策提供支持。关键词:空间分析;水环境质量评价;规划方案;GIS中图分类号:X522文献标识码:A漳卫南运河是海河流域南系一条排洪入海河道,有9个蓄滞洪区,是防洪体系的重要组成部分。进入二十世纪八十年代,随着沿岸工业的快速发展,漳卫南运河流域废污水入河量剧增,河流受到不同程度污染。多年来人工对运河水进行污染监测管理,不仅花费了大量人力和物力,而且效率
3、不高。随着计算机技术与网络技术的发展,“数字水利”已成为社会关注的焦点。GIS作为融计算机图形与数据库于一体,存储和处理空间信息的高新技术,以其独有的空间分析功能和可视化表达方式,为信息的电子化、可视化、中央存储管理化带来了重大革新。1漳卫南运河水污染监测系统的业务描述漳卫南运河水污染监测系统可以进行地质数据的收集、存储、检索、分析、统计和维护,并可以随时调用这些数据进行综合处理、编制报告和图件,既可以提高地质数据的利用价值和利用率,又能保证信息的准确性、完整性和共享性,对漳卫南运河流域地质信息实行动态管理。系统主要包括空间分析模块、水环
4、境质量评价模块、规划方案优选模块。1.1空间分析模块这部分主要由GIS软件提供,使得系统具备了对漳卫南运河的空间信息进行管理的功能,主要包括以下GIS功能。检索:可以检索各个图层,也可以通过组合几个图层进行查看。测量:在系统中,使用GIS软件所提供的方法,可以测量用户在地图上画出的线的长度或者多边形的面积与周长。空间分析:使用直方图或者圆饼图等方式表示地理要素的各项指标,可以在地图上以直观的方式显示某些指标在空间上的分布情况,使用户能一目了然地了解这些指标的空间变化。缓冲分析:各种地理元素或地理元素集合可以计算出对象的缓冲区,例如可以求出
5、某段河流周围500m以内有多少家污染源企业等。1.2水环境质量评价模块水环境质量评价主要指对水质和污染源进行现状评价。通过不同时段、不同地区的水质评价,可以得出收稿日期:2007-05-28作者简介:赵宏儒(1972-),男,陕西渭南人,水利部海委漳卫南运河邯郸河务局工程师,主要从事水利工程建设与管理工作。14河北工程技术高等专科学校学报2007水体的污染程度、主要污染物质、污染时段等。水环境评价与规划是在决策和开发建设活动中实现水资源可持续利用的一种有效手段和方法,并且此模型反映出来的不同地段不同时间的水污染程度都可以在GIS上以不同的
6、颜色显示。1.3规划方案优选模块根据水环境质量评价模块检验候选方案是否满足水质目标的要求,并将结果在数字地图上显示出来,将不能满足水质目标要求的模拟结果用警戒色显示出来,用户可以直接将不满足要求的方案剔除,然后再对方案进行经济比较,得出最优方案,最后再请专家对最优方案进行可行性修正。2漳卫南运河水污染监测系统的设计框架系统采用B/S结构,即浏览器/服务器结构,它是最典型的瘦客户端模式,主要功能都在服务端实现,客户端只需要浏览器就可以登录使用本系统,它的特点是实时性好,数据管理和响应时间快,其安全性差的问题随着asp.net和java架构体
7、系的出现已经得到了很好的解决。2.1数据库设计数据库由空间地理数据库、水环境质量评价数据库、规划方案数据库、效益分析数据库以及其他用户管理数据库和数字字典数据库组成。该系统数据库的特点是:数据类型多,包括各种水利工程方面的计算数据,空间数据等;数据量大,由于行业的特殊性,包含水文数据库、实时雨水情况库、历史数据库、方法库等;对数据库存储系统的要求非常高。2.2模块设计1)查询模块。查询漳卫南运河水利工程分布和属性信息、水利工程附近工厂分布信息,同时,还提供了各种条件的组合情况查询,可以查询同一属性工程分布情况。2)图形浏览模块。对图形进行
8、放大、缩小、漫游、测距、图层控制等的功能。3)维护模块。包括对漳卫南运河水质情况的维护,对各种评价方案参数的维护等。4)知识库模块。介绍各种水质量评价模型的详细信息以及水利工程方面的知识等。5
