地理信息系統(tǒng)在污水電磁流量計管理中的應(yīng)用研究
開封紅旗儀表有限責任公司生產(chǎn)電磁流量計、玻璃轉(zhuǎn)子流量計、金屬轉(zhuǎn)子流量計、渦輪流量計、渦街流量計、孔式流量計、孔板流量計等。
1 目的
地理信息系統(tǒng)（以下簡稱GIS）技術(shù)能夠使環(huán)境管理產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，它通過分析信息的空間分布，監(jiān)測信息的時序變化，比較不同的空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對空間信息及其他各類信息的標準化管理與信息交換，使大量抽象、枯燥的數(shù)據(jù)變得生動、直觀和易于理解。并根據(jù)應(yīng)用目的進行各種形式的專題圖表輸出。GIS為環(huán)境管理和決策提供準確、及時、動態(tài)、全面的流量信息和依據(jù)。對提高城市環(huán)保工作效率，促進環(huán)境管理的規(guī)范化和科學化，從而達到污染物總量控制和總量收費的目的，具有重大意義。
2 國內(nèi)外應(yīng)用情況
地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用正席卷全球，在美國、西歐和日本等發(fā)達國家，已建立了******、洲際之間以及各種專題性的GIS，GIS應(yīng)用國際化、全球化已成為一種趨勢。
GIS早期應(yīng)用強調(diào)制圖和空間數(shù)據(jù)庫管理，這些應(yīng)用逐漸地發(fā)展為強調(diào)制圖現(xiàn)象間相互關(guān)系的模擬，大多數(shù)應(yīng)用都包括了制圖模擬，如地圖再分類、疊加和簡單緩沖區(qū)的建立等。新的應(yīng)用集中體現(xiàn)在空間模擬上，即利用空間統(tǒng)計和先進的分析算子進行應(yīng)用模型的分析和模擬。
GIS在專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，需開發(fā)本專業(yè)模型，隨著專業(yè)的不斷發(fā)展，GIS應(yīng)用模型越來越多，既有定量模型，又有定性模型，既有結(jié)構(gòu)化模型，又有非結(jié)構(gòu)化模型。GIS在專業(yè)中的應(yīng)用能否成功與模型開發(fā)的成敗息息相關(guān)。
G1S應(yīng)用在環(huán)境評價和監(jiān)測系統(tǒng)方面，主要用于環(huán)境影響評價、污染評價、灌溉適宜性評價、災(zāi)害監(jiān)測、生態(tài)系統(tǒng)的研究、生物圈遺跡管理、自然資源管理等。
我國對GIS技術(shù)的研究與應(yīng)用開始于80年代初，并于1987年底在中國科學院地理研究所建成資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室，迄今結(jié)合遙感技術(shù)在重大自然災(zāi)害評估、流域污染研究、環(huán)境科學、環(huán)境影響評價、城市管網(wǎng)和污水處理廠的設(shè)計與管理、森林、植被、農(nóng)業(yè)等方面，完成了大量卓有成效的工作。隨著我國五萬分之一數(shù)字地圖的建立，開發(fā)地市和縣級層次的環(huán)境信息系統(tǒng)必將成為今后工作的重點。
通過檢索可知，目前，國內(nèi)外GIS在環(huán)境科學領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用，只是在環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境影響評價、管網(wǎng)和污水處理廠設(shè)計、支持污水系統(tǒng)分析及管理、污水網(wǎng)絡(luò)等方面。國內(nèi)外未見GIS應(yīng)用于污水計量裝置管理方面的內(nèi)容。
3 撫順市污水計量裝置分布情況
將GIS技術(shù)應(yīng)用于撫順市污水流量計管理中，首先應(yīng)調(diào)查撫順市安裝污水流量計的情況，在調(diào)查的基礎(chǔ)上進行統(tǒng)計，編碼，制定電子表格，最后完成電子地圖的地理信息系統(tǒng)。
撫順市屬遼寧省中部城市群之一，是我省主要的重工業(yè)城市之一。渾河撫順市區(qū)段34.4km分布60余個排污口和溢流口，污染物排放規(guī)律和分布規(guī)律復雜程度是國內(nèi)外少見的，給環(huán)境管理，特別是排污口規(guī)劃帶來很大的困難。
由于撫順市區(qū)重工業(yè)門類龐雜，分布集中在渾河市區(qū)段兩岸，而在工業(yè)密集程度比較大的這一地區(qū)，人口密度也很大，工業(yè)企業(yè)的污水排放會對撫順市區(qū)人民的健康、生活質(zhì)量產(chǎn)生相當程度的影響。因此對工業(yè)企業(yè)，尤其是重點污染源的污水排放進行監(jiān)控就成為一種必然，而安裝污水流量計是獲取污水排放數(shù)據(jù)的一種比較簡單、高效的手段，便于環(huán)境保護管理部門監(jiān)督控制。撫順市39家企業(yè)的各種類型流量計44臺，其中3家停產(chǎn)，2臺已拆除。正在使用的流量計共有39臺。
4 撫順市污水計量裝置分布展示系統(tǒng)設(shè)計
4.1 系統(tǒng)平臺選取
GIS平臺應(yīng)選擇易于操作，同時具有可觀發(fā)展前景的產(chǎn)品。由此，我們選擇了ArcView GIS系統(tǒng)。ArcView GIS是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（Environmen-tal Systems Research Institute簡稱ESRI1研制的產(chǎn)品，ESRI是目前全世界最大的地理信息系統(tǒng)軟件研究公司，其發(fā)展基本上代表了國際地理信息系統(tǒng)技術(shù)的前沿水平。
ArcView采用了可擴充的結(jié)構(gòu)設(shè)計，整個系統(tǒng)由基本模塊和可擴充功能模塊構(gòu)成。其基本模塊包括對視（Views）、表格（Tables）、圖表（Charts）、圖版（Lay-outs）和腳本Scripts）管理。這些基本功能模塊可以完成以下功能：創(chuàng)建基于GIS的電子地圖，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的交叉查詢，建立基于空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的分析圖表，制作地圖圖版。ArcView還包括了大量可擴充功能模塊，包括：空問分析（Spatial Analyst）模塊，網(wǎng)絡(luò)分析（NetWork Analysis）模塊，三維分析（3D Analyst）模塊，繪圖輸出（ArcPress for ArcView）模塊，影像分析（Image Analyst for ArcView）模塊。
4.2 系統(tǒng)目標
撫順市污水流量計的管理仍然是人工管理模式，這種人工管理模式很難滿足實際需要。我們希望能夠提高對污水流量計的管理水平，建立污水流量計信息管理系統(tǒng)。要求系統(tǒng)能存儲全部污水流量計圖形和屬性信息，并可隨時更新，能方便對污水流量計信息進行雙向查詢，能對流量計運行狀態(tài)進行監(jiān)控。
污水流量計分布展示系統(tǒng)選用ArcView 3.2為地理信息系統(tǒng)平臺，利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，在已有撫順市區(qū)1：10,000電子地圖的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合撫順市重點污染源流量計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息內(nèi)容，實現(xiàn)污水流量計分布展示的圖形電子化和信息自動化。
系統(tǒng)目標如下：系統(tǒng)應(yīng)全面實現(xiàn)流量計信息展示電子化；系統(tǒng)應(yīng)全面、完整地管理全部的基礎(chǔ)信息，并能夠更新數(shù)據(jù)；系統(tǒng)應(yīng)具備穩(wěn)定性。
限于條件并根據(jù)上述要求確定在目前狀態(tài)下系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：地形圖的存儲管理以及局部修改和更新；流量計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)存儲管理；流量計數(shù)據(jù)的修改和更新功能。
4.3 系統(tǒng)內(nèi)容
系統(tǒng)包含有水系圖層，包括單線河圖層、雙線河圖層以及湖泊圖層。屬性圖層，包括公路圖層、鐵路圖層、工廠圖層、綠地圖層以及機關(guān)事業(yè)單位圖層。
系統(tǒng)包含分類展示功能，根據(jù)不同流量計情況作出分類，系統(tǒng)可以根據(jù)所采用流量計的不同來源對其屬性進行分類展示。
系統(tǒng)包含流量計屬性的統(tǒng)計和匯總功能，屬性數(shù)據(jù)可根據(jù)實際變化情況進行調(diào)整和更新。
5 結(jié)論及技術(shù)展望
地理信息系統(tǒng)是一門技術(shù)引導的多技術(shù)交叉的信息空間科學，它是對地理信息數(shù)據(jù)進行采集、存儲、加工和再現(xiàn)。對于地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是起到質(zhì)變作用的重要技術(shù)。
本文中污水流量計的地理位置數(shù)據(jù)信息、屬性信息均為人工采集，手工輸入計算機進行存儲、分類、展示。由于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和普及，以及網(wǎng)絡(luò)實時傳送數(shù)據(jù)功能的成熟，那么污水流量計的流量信息也必然要采用這一先進技術(shù)進行自動采集、存儲、展示，不僅方便對其進行遠距離管理，隨時發(fā)現(xiàn)問題隨時解決，而且可以為環(huán)境決策部門作出準確而快速的判斷，提供最為及時詳盡的數(shù)據(jù)信息，同時也能夠為水環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)提供有價值的參考信息。
在上述網(wǎng)絡(luò)自動化的基礎(chǔ)上，互動武的數(shù)據(jù)信息交流應(yīng)在稍后得以實現(xiàn)。這有待于地理信息系統(tǒng)軟件工業(yè)界充分發(fā)揮其潛力，將更多的先進技術(shù)商業(yè)化、實用化。
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