環(huán)境信息管理系統(tǒng)

1、環(huán)境管理信息系統(tǒng) EMIS :是以現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)為核心，將環(huán)境信息存儲在電子計(jì)算機(jī)中，在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境信息的輸入、輸出、修改、刪除、傳輸、檢索和計(jì)算 等各種數(shù)據(jù)庫技術(shù)的基本操作，并結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)、優(yōu)化管理分析、制圖輸出、預(yù)測評價(jià)模型、 規(guī)劃決策模型等應(yīng)用軟件，構(gòu)成一個復(fù)雜而有序的、具有完整功能的技術(shù)工程系統(tǒng)。它既是各種環(huán)境信息的數(shù)據(jù)庫，又是環(huán)境管理政策和策略的實(shí)驗(yàn)室。EMIS功能：1全面準(zhǔn)確的查詢和檢索各種環(huán)境信息。因此，系統(tǒng)提供環(huán)境科研和管理所需要的各種數(shù)據(jù) 和信息具有統(tǒng)一的格式。2分析各種空間數(shù)據(jù)。利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)加工，進(jìn)行區(qū)域環(huán)境質(zhì)量的現(xiàn)狀評價(jià)、污染源 評價(jià)、污染控制

2、方案預(yù)測、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對環(huán)境影響的預(yù)測以及區(qū)域環(huán)境質(zhì)量控制規(guī)劃等工作。3決策支持。針對不同層次環(huán)境管理部門的不同要求，輸出各種圖件和報(bào)告，為環(huán)境管理工 作提供輔助決策。4有效的利用系統(tǒng)本身的功能，可降低系統(tǒng)成本，提高效益。技術(shù)支持：結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)GIS、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)學(xué)模型、決策支持系統(tǒng)等多種技術(shù)。信息系統(tǒng)IS :基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)、現(xiàn)代通訊技術(shù)和各種軟件技術(shù)，各種理論 和方法于一體，提供信息服務(wù)的人機(jī)系統(tǒng)。環(huán)境信息系統(tǒng)（Environmental Information System, EIS）:是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)

3、進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為環(huán)境問題研究和環(huán)境決策服務(wù)而建立起來的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。EIS功能：1、數(shù)據(jù)采集、檢驗(yàn)與編輯 采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力。數(shù)據(jù)采集和輸入是把現(xiàn)有資料按照統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的編碼、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)組織轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可處理的形式，輸入到數(shù)據(jù)庫中的過程。 數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和編輯，保證環(huán)境信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性（即所謂的無縫數(shù)據(jù)庫）、數(shù)據(jù)值邏輯一致、無錯等。2數(shù)據(jù)格式化、轉(zhuǎn)換、概化（數(shù)據(jù)格式化、轉(zhuǎn)換、概化通常稱為數(shù)據(jù)操作）3數(shù)據(jù)的存儲與組織（柵格模型、矢量模型或柵格/

4、矢量混合模型是常用的空間數(shù)據(jù)組織方法； 屬性數(shù)據(jù)的組織方式有層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)）4.查詢、統(tǒng)計(jì)和空間分析5可視化（尤其要強(qiáng)調(diào)的是環(huán)境信息系統(tǒng)的地圖輸出功能）EIS基本結(jié)構(gòu)：環(huán)境信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、環(huán)境信息應(yīng)用系統(tǒng)、環(huán)境模擬系統(tǒng)、環(huán)境信息系統(tǒng)平 臺AEJ占因用菲姍環(huán)境信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫：由多個子系統(tǒng)組成，數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。環(huán)境模擬系統(tǒng)： 主要在數(shù)據(jù)的處理和分析的基礎(chǔ)上對環(huán)境問題的各種現(xiàn)象之間的相互關(guān)系進(jìn) 行分析和模擬環(huán)境信息系統(tǒng)平臺：為系統(tǒng)提供地理信息系統(tǒng)的基本功能和開發(fā)環(huán)境組成 EMIS 的主要信息技術(shù) ：數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)獲取與傳輸技術(shù)、聯(lián)機(jī)分析、數(shù)據(jù)挖掘、可 視化系統(tǒng)、決策

5、支持系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)倉庫 Data Warehouse ：數(shù)據(jù)倉庫是一個面向主題的、集成的、不可更新的、隨時間 不斷變化的數(shù)據(jù)集合，它用于支持企業(yè)或組織的決策分析處理。 （操作型數(shù)據(jù)庫各個業(yè)務(wù)系 統(tǒng)之間各自分離，而數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)是按照一定的主題域進(jìn)行組織的） 。 數(shù)據(jù)倉庫的實(shí)施 ：數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)展示2、數(shù)據(jù)挖掘 ：數(shù)據(jù)挖掘是一種決策支持過程，基于人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)計(jì)算、統(tǒng)計(jì) 分析等技術(shù)， 能夠自動化地分析數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)， 進(jìn)行歸納性推理和聯(lián)想， 尋找數(shù)據(jù)間的 某種內(nèi)在聯(lián)系， 從中發(fā)掘出潛在的、 對信息預(yù)測和決策行為起著十分重要作用的模式， 輔助 決策支持。主要用于對未

6、來發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測。3、數(shù)據(jù)獲取與傳輸技術(shù) ：有線通訊技術(shù)、二維條碼、 GSM 短信技術(shù)、 GPRS 無線接入技 術(shù)、遙感技術(shù)有線通訊技術(shù)：RTU : Remote Terminal Unit中文全稱為遠(yuǎn)程終端單元； PSTN :公共電話網(wǎng) 特點(diǎn)：通訊距離較長 用于各種環(huán)境惡劣的工業(yè)現(xiàn)場模塊結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，便于擴(kuò)展在具有遙信、遙測、遙控領(lǐng)域的水利，電力調(diào)度，市政調(diào)度等行業(yè)廣泛使用二維條碼（2-dimensional bar code）:用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向 上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的GSM 短信技術(shù) Global System for Mobile Com

7、munications ：全球移動通訊系統(tǒng)，其開發(fā)目 的是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。GPRS通用分組無線服務(wù)技術(shù) General Packet Radio Service :它通過利用 GSM網(wǎng)絡(luò)中未使 用的 TDMA 信道，提供中速的數(shù)據(jù)傳遞。GSM GPRS優(yōu)勢：信號穩(wěn)定經(jīng)濟(jì) 操作簡單，使用方便技術(shù)成熟 覆蓋廣可視化系統(tǒng)：可視化數(shù)據(jù)（Excel）可視化地圖（GIS）決策支持系統(tǒng) （decision support system ， DSS）: 是輔助決策者通過數(shù)據(jù)、模型和知識，以 人機(jī)交互方式進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。EI

8、S 的開發(fā)和建設(shè)開發(fā)目標(biāo) ：充分利用先進(jìn)的 GIS 技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、分布式計(jì)算技術(shù)等， 建設(shè)一個科學(xué)、高效的環(huán)境應(yīng)用信息系統(tǒng)。根本任務(wù)：邏輯模型物理模型（功能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)用設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)原則：實(shí)用性（面向需求，功能完善）標(biāo)準(zhǔn)性（標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一化） 先進(jìn)性（緊跟技術(shù)潮流）動態(tài)性（動態(tài)調(diào)整，與環(huán)境業(yè)務(wù)發(fā)展相適應(yīng)）開放性（后續(xù)開發(fā)）經(jīng)濟(jì)性（性價(jià)比）安全性（數(shù)據(jù)安全，邏輯可靠）系統(tǒng)開發(fā)1、開發(fā)概述（開發(fā)目標(biāo) - 開發(fā)模型 -開發(fā)基本策略討論）2、系統(tǒng)規(guī)劃（系統(tǒng)啟動 -項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃 -可行性分析）3、需求分析（需求開發(fā) -需求管理）4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)5、用戶驗(yàn)收開發(fā)環(huán)節(jié) :可行性需求與分析系統(tǒng)設(shè)

9、計(jì)程序設(shè)計(jì)測試維護(hù)（環(huán)節(jié)組織）一、開發(fā)概述開發(fā)模型線性模型（瀑布模型）：按工序?qū)栴}化簡，將功能的實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)分開，便于分工協(xié)作，即 采用結(jié)構(gòu)化的分析與設(shè)計(jì)方法將邏輯實(shí)現(xiàn)與物理實(shí)現(xiàn)分開。線性模型優(yōu)點(diǎn)：1 ）為項(xiàng)目提供了按階段劃分的檢查點(diǎn)。2）當(dāng)前一階段完成后，您只需要去關(guān)注后續(xù)階段。3）可在迭代模型中應(yīng)用瀑布模型。缺點(diǎn)：1）在項(xiàng)目各個階段之間極少有反饋。2）只有在項(xiàng)目生命周期的后期才能看到結(jié)果。3）通過過多的強(qiáng)制完成日期和里程碑來跟蹤各個項(xiàng)目階段。（過于理想化，不適合現(xiàn)代軟件開發(fā)）漸增式模型（快速原型模型）：快速原型模型需要迅速建造一個可以運(yùn)行的軟件原型，以便理解和澄清問題，使開發(fā)人員與用戶達(dá)成

10、共識，最終在確定的客戶需求基礎(chǔ)上開發(fā)客戶滿意 的軟件產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)：1）克服瀑布模型的缺點(diǎn)，減少由于軟件需求不明確帶來的開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。2）可進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，靈活缺點(diǎn)：1）所選用的開發(fā)技術(shù)和工具不一定符合主流的發(fā)展2）快速建立起來的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)加上連續(xù)的修改可能會導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低下；增量模型：融合了瀑布模型的基本成分（重復(fù)應(yīng)用）和原型實(shí)現(xiàn)的迭代特征，該模型采用隨著日程時間的進(jìn)展而交錯的線性序列，每一個線性序列產(chǎn)生軟件的一個可發(fā)布的增量”開發(fā)思想：復(fù)用（組件化、構(gòu)件庫、拿來拿去主義” com規(guī)范、arcobject）;分解，化簡（分 解、集成、循環(huán)、功能函數(shù)）；優(yōu)化、折衷二、 系統(tǒng)規(guī)劃一一系統(tǒng)啟動（影響因素：效益

11、，開發(fā)能力、技術(shù)水平、領(lǐng)導(dǎo)層 ）項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃：統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、分層建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可行性分析：可選實(shí)施方案、經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)可行性、運(yùn)行可行性、決策出一項(xiàng)可選方案、 確定潛在的風(fēng)險(xiǎn)三、需求分析需求獲取需求分析編寫規(guī)格說明需求驗(yàn)證ffff充分有效交流構(gòu)建需求的內(nèi)在聯(lián)系關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)化再反饋四、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)：根據(jù)系統(tǒng)分析階段所確定的新系統(tǒng)的邏輯模型、功能要求，在用戶提供的環(huán)境條件下，設(shè)計(jì)出一個能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上實(shí)施的方案，即建立新系統(tǒng)的物理模型。（明確系統(tǒng)如何做，分概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)）概要設(shè)計(jì)：以文檔的形式表現(xiàn) （總體方案概述、 遠(yuǎn)景目標(biāo)、 生命周期、 責(zé)任矩陣： 具 /、 詳細(xì)設(shè)計(jì)：度量系統(tǒng)、文檔圖

12、例、責(zé)任矩陣、體系文件清單） 又稱責(zé)任分配矩陣是用來對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行分工,五、用戶驗(yàn)收：實(shí)現(xiàn)概要設(shè)計(jì)中的一系列過程系統(tǒng)配置審核、可執(zhí)行程序測試建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境管理的基本目標(biāo) 實(shí)現(xiàn)基本信息、污染物的預(yù)測排放量與實(shí)際排 放量、區(qū)域范圍“三廢”排放分布、區(qū)域范圍污染 物累積負(fù)荷等專題圖的顯示。 實(shí)現(xiàn)通過地圖對建設(shè)項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢分析結(jié)果 進(jìn)行圖文互查，并針對專題信息能在圖上進(jìn)行任意 選取范圍進(jìn)行分析、匯總，生成專題圖表?？傮w策略、階段目標(biāo)、流程概述、明確其角色與職責(zé)的有效工政府環(huán)境管理系統(tǒng)由污收赍昭i$|更境潔恵吾Q佰訪&行政蚊罰總畳揑制和$承址設(shè)計(jì)鯉建設(shè)項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)功能模塊 業(yè)務(wù)層-實(shí)際

13、業(yè)務(wù)功能 管理決策層- 查詢、統(tǒng)計(jì)功能 管理接口 -開發(fā)更高級功能預(yù)留毅據(jù)轍入數(shù)據(jù)棱驗(yàn)（數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目R報(bào)表-項(xiàng)目審枇盡一項(xiàng)呂惜收表審扯基鬲信克表一宇批廢水廢m表-審眥國廢表一審眥嘩戶、放射源、電晞恒射春一同上述四袤-環(huán)評亍情況舌-預(yù)測川瑣污染物情況若控制區(qū)環(huán)評執(zhí)行情況表“三同時”執(zhí)行情況春實(shí)際出項(xiàng)汚染物情況表主要汚染狗情況表控制凰“三同時"抽行荒況寺環(huán)境決策支持系統(tǒng) EDSS數(shù)據(jù)查詢'地圖分析）il沒頃目址I項(xiàng)自也系件査詢I-建設(shè)項(xiàng)冃環(huán)評堞臺惜況査詢?nèi)雠欧疟容^統(tǒng)計(jì)圖窪設(shè)頃目審批情富統(tǒng)計(jì)圈“三同吋"驗(yàn)收情況統(tǒng)計(jì)圖-地區(qū)設(shè)去1系統(tǒng)維護(hù)L丄件碼般護(hù)"三同時&q

14、uot;執(zhí)行綜合情況査詢按控制區(qū)，行業(yè)舞臺惰況査詢項(xiàng)目基本倖患專題圖顯示-河流污樂物排放分布圖一區(qū)臧蒞國“三援"排戰(zhàn)汙布圉-區(qū)臧葩禺污染物畀計(jì)自荷情況圏企業(yè)環(huán)境管理信息系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)功能模塊企業(yè)環(huán)境管理信息系統(tǒng)建設(shè)的必要性i環(huán)境保護(hù)處罰力度不斷加大2企業(yè)作為社會活動中最積極、最大、最富有、最無處不在的組織，它對人、生產(chǎn)過程、產(chǎn) 品、客戶需求、和利潤要全面負(fù)責(zé)。只在末端治理3企業(yè)的靈活多變性意味著沒有現(xiàn)代化的管理手段，其環(huán)境管理工作將十分困難。 企業(yè)環(huán)境管理中存在問題：經(jīng)營理念無管理體系 資源效率低下管理層次不高IS014000管理信息體系-功能模塊環(huán)境管理依系信息系統(tǒng)壞保設(shè)

15、備營俗業(yè)壞保檔案管理環(huán)境管理審核監(jiān)測設(shè)備管SI!系統(tǒng)維護(hù)理模塊息系統(tǒng)企業(yè)綜合 物排放量管理模塊、生產(chǎn)工藝操作條件管理模塊、 塊、清潔生產(chǎn)知識庫體系、產(chǎn)品質(zhì)量與性能管理、 塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊企.情況模塊工藝條件改進(jìn)管理模塊、職工培管理 污染物治理設(shè)施管理模塊、數(shù)據(jù)庫管理模企業(yè)丿知識庫（Knowledge Base）是知識工程中結(jié)構(gòu)化，易操作，易利用，全面有組織的知識集群， 是針對某一（或某些）領(lǐng)域問題求解的需要，采用某種（或若干）知識表示方式在計(jì)算機(jī)存儲器中存儲、組織、管理和使用的互相聯(lián)系的知識片集合。知識庫系統(tǒng)特點(diǎn)：有層次模塊化完全支持?jǐn)?shù)據(jù)庫高于數(shù)據(jù)庫人工智能（Artificial Intell

16、igence） ，Al。是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理 論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)。它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能 相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。專家系統(tǒng)：一個智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，具有大量的專門知識與經(jīng)驗(yàn)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)和 計(jì)算機(jī)技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個或多個專家提供的知識和經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題。說明機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫推理機(jī)構(gòu)W專家知識庫用戶接口GIS環(huán)境下模型空間離散技術(shù)目的：使連續(xù)的空間離散化，以網(wǎng)格點(diǎn)作為控制點(diǎn)，將模型空間與地理空間對應(yīng)起來，使GIS與環(huán)境應(yīng)用模型在空間坐標(biāo)層次上統(tǒng)一起來核心：網(wǎng)格剖分技術(shù)關(guān)鍵詞：規(guī)