第3章环境监测信息管理GIS课件.ppt

1、资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-241第第3 3章章 环境监测信息管理环境监测信息管理GISGISq3.1 3.1 环境监测概述环境监测概述q3.2 3.2 空气质量信息管理空气质量信息管理GISGISq3.3 3.3 水环境质量信息管理水环境质量信息管理GISGISq3.4 3.4 噪声环境信息管理噪声环境信息管理GISGIS资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2423.3.2

2、实例分析实例分析滇池水环境信息系滇池水环境信息系统统q滇池是我国水体富营养化最严重的湖泊之一。滇池是我国水体富营养化最严重的湖泊之一。水体污染已经制约着昆明及周边地区的社会经水体污染已经制约着昆明及周边地区的社会经济发展。通过建立滇池水环境信息系统，以期济发展。通过建立滇池水环境信息系统，以期对滇池的富营养化治理决策提供依据。对滇池的富营养化治理决策提供依据。q滇池水环境系统的构建平台滇池水环境系统的构建平台q滇池水环境系统的目标与技术框架滇池水环境系统的目标与技术框架 q滇池水环境系统的功能实现滇池水环境系统的功能实现 资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&E

3、nvironment Engineering WHUT2022-12-243（1）滇池水环境系统的构建平台）滇池水环境系统的构建平台q服务器采用服务器采用windows 2000 windows 2000 操作系统。操作系统。q应用软件平台采用应用软件平台采用PC Arc/infoPC Arc/info和和Arcmap8.1Arcmap8.1为基础平台。为基础平台。q 外接设备有数字化仪，便携式手持外接设备有数字化仪，便携式手持GPSGPS、扫描仪、绘图仪和激光打印机。扫描仪、绘图仪和激光打印机。资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment En

4、gineering WHUT2022-12-244（2 2）滇池水环境系统的目标与技术框架）滇池水环境系统的目标与技术框架q系统的目标是实现基础数据的全面管理，系统的目标是实现基础数据的全面管理，数据的动态更新，统计分析结果和图形数据的动态更新，统计分析结果和图形图件定期输出，为滇池富营养化的研究图件定期输出，为滇池富营养化的研究治理和滇池及周边地区生态环境可持续治理和滇池及周边地区生态环境可持续发展提供科学的依据。发展提供科学的依据。q整个系统分成整个系统分成3 3个子系统，即基础属性个子系统，即基础属性数据子系统、环境信息管理子系统、应数据子系统、环境信息管理子系统、应用模型子系统用模型子

5、系统 。资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2451）基础地图和基础属性数据子系统）基础地图和基础属性数据子系统 q利用外接数字化仪建立不同比例尺利用外接数字化仪建立不同比例尺的基本数字地图数据库和的基本数字地图数据库和DEMDEM图，包图，包括交通、植被、水系、地名等。括交通、植被、水系、地名等。q结合遥感和全球定位系统技术，将结合遥感和全球定位系统技术，将主要的监测点、河流断面、污水排主要的监测点、河流断面、污水排放口等空间地理数据库，通过相关放口等空间地理数据库，通过相关软件生成图件

6、。软件生成图件。资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2462）环境信息管理子系统）环境信息管理子系统 q主要是实现对水环境基础调查数据主要是实现对水环境基础调查数据库、滇池水环境和流域面源污染监库、滇池水环境和流域面源污染监测数据库和有关部门环境统计数据测数据库和有关部门环境统计数据库和多媒体演示数据库管理，为专库和多媒体演示数据库管理，为专题地图数据库的生成和应用子模型题地图数据库的生成和应用子模型系统的运行提供环境数据。系统的运行提供环境数据。资源环境信息系统资源环境信息系统Schoo

7、l of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2473）应用模型子系统）应用模型子系统 q主要为了满足各种环境信息分析、评价主要为了满足各种环境信息分析、评价的需要，将的需要，将ArcGISArcGIS软件的软件的3D3D分析模块、分析模块、空间分析模块、地统计学模块相结合，空间分析模块、地统计学模块相结合，用于生成各种三维地图和专题地图，实用于生成各种三维地图和专题地图，实现地统计分析。现地统计分析。q运用运用javajava进行二次开发，建立水体富营进行二次开发，建立水体富营养化评价模型和动态变化，污染治理规养化评价模型和动态变化，污染

8、治理规划模型，水污染排放评价模型等。划模型，水污染排放评价模型等。资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-248（3）系统具体功能介绍）系统具体功能介绍q信息查询功能信息查询功能 q水环境质量监测结果分析和评价水环境质量监测结果分析和评价 q空间分析功能空间分析功能q专题地图和专题统计图表的编辑专题地图和专题统计图表的编辑q结果输出功能结果输出功能 资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-24

9、9水污染排放评价模型水污染排放评价模型基础数据子系统基础数据子系统环境信息子系统环境信息子系统应用模型子系统应用模型子系统基础空间数据库基础空间数据库基础数字化地图库基础数字化地图库水体污染调查数据库水体污染调查数据库沉积物污染调查数据沉积物污染调查数据水环境监测数据库水环境监测数据库工农业工农业-社会经济统社会经济统计调查数据库计调查数据库空间分析模型空间分析模型水质评价模型水质评价模型滇池基本资料库滇池基本资料库滇池水环境信息系统滇池水环境信息系统水环境信息显示水环境信息显示输出查询功能输出查询功能空间分析空间分析功能功能水环境质量监测结水环境质量监测结果分析和评价果分析和评价专题地图和图

10、件的专题地图和图件的编辑生成输出编辑生成输出系统结构与功能系统结构与功能资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-24103.3.3 水环境信息管理系统基本功能水环境信息管理系统基本功能q 分专题电子地图显示分专题电子地图显示 q 数据编辑与更新数据编辑与更新 q 数据查询与检索数据查询与检索q 评价分析评价分析 q 统计分析与报表统计分析与报表q 水质变化趋势分析水质变化趋势分析资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering

11、 WHUT2022-12-2411q水系、地名、交通、居民地、水工建筑背水系、地名、交通、居民地、水工建筑背景图；景图；q各类水质监测站位置图（地表、地下、降各类水质监测站位置图（地表、地下、降水、底泥、工业污染源、入河排污口）；水、底泥、工业污染源、入河排污口）；q污染事故发生位置图；污染事故发生位置图；q河段水体功能区划图；河段水体功能区划图；q河段水质级别评价图；河段水质级别评价图；q地表、地下水水质监测站水质级别评价图地表、地下水水质监测站水质级别评价图（1）分专题电子地图显示）分专题电子地图显示 资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environme

12、nt Engineering WHUT2022-12-2412水资源基本信息水资源基本信息q水量：水位、流速、流量水量：水位、流速、流量q降水：降雨量、蒸发量降水：降雨量、蒸发量q泥沙：底质、悬浮质、输沙量泥沙：底质、悬浮质、输沙量q水质：地表水、地下水、降水水水质：地表水、地下水、降水水质，沉降物、水生物、主要排污质，沉降物、水生物、主要排污口的水质、入河口的水质口的水质、入河口的水质资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2413q各类测站相关数据的编辑各类测站相关数据的编辑q污染事件现场

13、报告、日常流动监测报告、污染事件现场报告、日常流动监测报告、实验室自动系统数据输入实验室自动系统数据输入q基本元素数据项的增加与修改基本元素数据项的增加与修改q水环境文挡资料修改水环境文挡资料修改 q自动水质监测站数据的批量转入自动水质监测站数据的批量转入 （2）数据编辑与更新）数据编辑与更新 资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2414q基于空间位置的分专题图要素择取查询基于空间位置的分专题图要素择取查询 q基于空间位置相关性的检索查询基于空间位置相关性的检索查询 q条件查询条件查询 q

14、基本元素信息查询基本元素信息查询 q评价结果信息查询评价结果信息查询 q文档资料分类查询文档资料分类查询 （3）数据查询与检索）数据查询与检索资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2415信息查询信息查询q通过测站、河段查询监测数据、水环境类别：点击通过测站、河段查询监测数据、水环境类别：点击地图上信息单元所在位置查询最新的监测数据与水地图上信息单元所在位置查询最新的监测数据与水环境类别；环境类别；q通过测站序列、河段序列单个信息单元历史记录；通过测站序列、河段序列单个信息单元历史记录；q通

15、过时间序列查询所有某类信息单元（测站、河段）通过时间序列查询所有某类信息单元（测站、河段）在此时间序列上的监测数据和评价结果。在此时间序列上的监测数据和评价结果。资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2416（4 4）评价分析评价分析 评价的单元包括地表水水质测站（含自动测站）评价的单元包括地表水水质测站（含自动测站）水质、地下水水质测站水质、排污口测站水质、水质、地下水水质测站水质、排污口测站水质、污染源测站水质、河段水体水质；污染源测站水质、河段水体水质；评价参数包括参与评价的测站、评价

16、时间段、参评价参数包括参与评价的测站、评价时间段、参与评价的指标项；与评价的指标项；评价标准为国家标准评价标准为国家标准地表水环境质量标准地表水环境质量标准、地下水水质量标准地下水水质量标准；评价方法可以为单一指标法、评价方法可以为单一指标法、N.L.N.L.尼梅罗污染综尼梅罗污染综合指数法等；合指数法等；评价成果为各评价单元水质级别及分布专题图；评价成果为各评价单元水质级别及分布专题图；资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2417q统计分析单元包括地表水水质测站（含自动统计分析单元包括地

17、表水水质测站（含自动测站）水质、地下水水质测站水质、排污口测站）水质、地下水水质测站水质、排污口测站水质、污染源测站水质；测站水质、污染源测站水质；q以折线图、柱状图等形式表现某（多）测站以折线图、柱状图等形式表现某（多）测站某（多）指标项在时间序列上的变化，有防某（多）指标项在时间序列上的变化，有防缩、漫游、查询功能；缩、漫游、查询功能；q输出水质年鉴表；输出水质年鉴表；q输出水质中心月报；输出水质中心月报；q输出上报水文局的月报、旬报、周报、日报输出上报水文局的月报、旬报、周报、日报甚至实时数据报表；甚至实时数据报表；q输出上报环保局的年报；输出上报环保局的年报；q输出降水水质报表。输出降

18、水水质报表。（5）统计分析与报表）统计分析与报表资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2418q根据水质预测模型的计算结果显示根据水质预测模型的计算结果显示预测河段的水质变化结果、污染物预测河段的水质变化结果、污染物负荷量、污染物消减量和信息表；负荷量、污染物消减量和信息表；（6）水质变化趋势分析）水质变化趋势分析资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2419第第3 3章章 环境监测信息管

19、理环境监测信息管理GISGISq环境监测概述环境监测概述q空气质量信息管理空气质量信息管理GISGISq水环境质量信息管理水环境质量信息管理GISGISq噪声环境信息管理噪声环境信息管理GISGIS资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-24203.4 噪声环境信息管理噪声环境信息管理GISq噪声环境监测噪声环境监测q噪声环境监测评价噪声环境监测评价q环境噪声标准环境噪声标准q噪声环境信息管理噪声环境信息管理GIS功能分析功能分析q噪声环境信息管理噪声环境信息管理GIS结构设计结构设计资源环境

20、信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2421q环境噪声自环境噪声自20世纪世纪70年代以来被称为城市环境年代以来被称为城市环境问题的四大公害之一。问题的四大公害之一。q如何提高人居环境质量成为一个迫切需要解决如何提高人居环境质量成为一个迫切需要解决的问题。的问题。q全国全国2/3的城市居民生活在噪声超标的环境中。的城市居民生活在噪声超标的环境中。3.4.1 环境噪声监测环境噪声监测资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering

21、WHUT2022-12-24223.4.1 环境噪声监测环境噪声监测q环境噪声来源环境噪声来源 工业噪声工业噪声 8%-10%建筑施工噪声建筑施工噪声 5%交通噪声交通噪声 30%社会生活噪声社会生活噪声 47%资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-24233.4.1 环境噪声监测环境噪声监测q环境噪声类型环境噪声类型 普查性监测普查性监测 例行噪声监测例行噪声监测 交通噪声监测交通噪声监测监测网格为监测网格为500m500m500m500m资源环境信息系统资源环境信息系统School of

22、 Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2424特殊住宅区特殊住宅区市区噪声功能区市区噪声功能区居住文教区居住文教区商业工业混合区商业工业混合区工业集中区工业集中区交通干线道路两侧交通干线道路两侧资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2425噪声测量仪器噪声测量仪器声声 级级 计计频谱分析仪频谱分析仪自动记录仪自动记录仪磁带录音机磁带录音机监测噪声的物理量监测噪声的物理量声压级声压级声强级声强级声功率声功率噪声频谱噪声频谱资源环境信息系统资

23、源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2426有听觉很安静 安 静中度大声很大声 烦人响声0102030405060708090100110120 130蚊子飞过的声音蚊子飞过的声音播播 音音 室室轻声耳语轻声耳语图书馆图书馆空气调节机空气调节机电电 视视 机机洗洗 衣衣 机机公共汽车公共汽车火火 车车印刷机印刷机 拖拉机拖拉机飞飞 机机压路机压路机大炮大炮常见环境噪声常见环境噪声dBA资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHU

24、T2022-12-2427性性 质质标标 准准寝寝 室室20-50生生 活活 区区30-60办办 公公 室室25-60工工 厂厂70-75国际标准组织制定的标准国际标准组织制定的标准dBA适用区昼间夜间特别安静区4535安静区5040一类混合区5545商业中心区6050工业集中区6555交通干线道路两侧7060城市区域环境噪声标准城市区域环境噪声标准dBA 噪声监测信息管理系统功能噪声监测信息管理系统功能 噪声监测管理噪声监测管理 数据查询功能数据查询功能 数据分析功能数据分析功能 统计报表功能统计报表功能 专题制图功能专题制图功能 测点维护功能测点维护功能 项目维护等功能项目维护等功能资源环

25、境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2429噪声环境管理噪声环境管理GIS功能分析功能分析系统用户系统用户噪声监测噪声监测区域环境噪声监测区域环境噪声监测声源统计查询、分析声源统计查询、分析功能区年度统计功能区年度统计噪声格网生成噪声格网生成声级统计查询、分析声级统计查询、分析原始数据查询、分析原始数据查询、分析城市年度查询、分析城市年度查询、分析资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2430

26、噪声监测子系统功能模块噪声监测子系统功能模块利用地图生成利用地图生成和编辑网格和编辑网格区域噪声监测区域噪声监测噪声噪声监测监测MIS功能区噪声监测功能区噪声监测交通噪声监测交通噪声监测噪声达标区监测噪声达标区监测报报 表表系统查询系统查询系统维护系统维护噪声噪声 监测监测GIS任务管理任务管理数据录入数据录入数据审核数据审核查询查询测点维护测点维护 城市道路噪声管理系统城市道路噪声管理系统 （1 1）系统目标系统目标（2 2）系统开发模式系统开发模式（3 3）系统结构系统结构（4 4）系统功能实现系统功能实现资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environ

27、ment Engineering WHUT2022-12-2432 系统目标系统目标 实现对城市道路噪声污染信息数字化的环境管实现对城市道路噪声污染信息数字化的环境管理。利用理。利用GIS 技术实现城市区域空间位置上直技术实现城市区域空间位置上直观的污染源数据图示分析功能；通过结合地理观的污染源数据图示分析功能；通过结合地理信息模型及空间数据处理的相关计算方法信息模型及空间数据处理的相关计算方法,实现实现对固定污染源及流动污染源在不同位置上的定对固定污染源及流动污染源在不同位置上的定量分析，可进一步获取集成噪声污染源在宏观量分析，可进一步获取集成噪声污染源在宏观环境中的污染水平，分析和挖掘宏观

28、环境质量环境中的污染水平，分析和挖掘宏观环境质量中蕴藏的深层次规律中蕴藏的深层次规律,为改善城市综合环境质量为改善城市综合环境质量提出供高效管理平台。提出供高效管理平台。采用客户机采用客户机/服务器模式服务器模式 将大量的环境信息数据和空间数据存储在服将大量的环境信息数据和空间数据存储在服务器端，用户可以通过客户端的查询程序向服务器端，用户可以通过客户端的查询程序向服务器发出查询和分析指令，服务器端接收指令，务器发出查询和分析指令，服务器端接收指令，将指令执行的结果返回到客户端显示。将指令执行的结果返回到客户端显示。系统开发模式系统开发模式系系统统结结构构用户界面用户界面GIS操作操作噪声分析噪声分析法规标准查询法规标准查询MO GIS控件控件空间数据库空间数据库属性数据库属性数据库数据编辑数据编辑数据查询数据查询地图操作地图操作噪声分析模型噪声分析模型法规标准法规标准数据库数据库噪声数据库噪声数据库噪声分布分析噪声分布分析实时模拟分析实时模拟分析噪声环保法规分噪声环保法规分析析噪声环保法规数噪声环保法规数据据 地图输出地图输出 视图管理视图管理 图层管理图层管理 噪声分析噪声分析 法规标准检索法规标准检索系统功能实现系统功能实现资源环境信息系统资源环境信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2022-12-2436