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生態化學管理想的新應用管理措施有哪些呢,應該如何來加強對生態化學新建設發展應用呢?系統數據庫的建立數據庫的建立是生態環境地球化學評價信息系統建立過程中的一個關鍵環節,其很大程度上決定了最終信息系統的質量。信息系統的很大部分工作是存儲,管理和檢索大量的數據,使用戶能夠方便和有效地訪問系統中的數據。
摘要:結合生態環境模型,建立生態環境地球化學評價信息系統對生態環境地球化學信息進行管理、處理、分析和評價還處于探索階段。本文對GIS在生態環境地球化學評價信息系統建設工作作了一些有益探索,希望以此推動生態環境地球化學評價信息系統的進程,提高我國生態環境地球化學評價,以及預測預警水平,為生態環境地球化學科研工作注入新的活力。
關鍵詞:生態化學信息,生態管理,環境管理論文
建立系統數據庫是一項工作量大而又及其重要的工作,需要收集和整理大量數據資料,并且根據數據的類型、特征、含義和各種數據之間的邏輯關系來組織數據庫的邏輯結構。系統數據庫建設的好壞最終直接影響著系統建設的好壞;2)根據系統設計的總體目標和要求,按照系統可操作性和易用性原則設計系統的總體結構,確定其功能模塊;3)根據運用地理信息系統平臺提供的組件,二次開發函數及類庫,結合可視化的開發語言(VB/VC++)和各種環境評價預測模型建立生態環境地球化學信息系統。
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因此,設計一個合理而高效的系統數據庫結構模式至關重要,其能使整個系統迅速、方便、準確地為用戶提供所需的數據。根據生態環境地球化學調查和評價的要求,生態環境地球化學評價信息系統數據庫應該包括以下內容。
1)基礎地理數據庫。包括:區域水系圖、地形圖、行政區劃圖、地質圖、交通分布圖、居民地分布圖、基礎設施分布及其屬性數據等。2)生態環境地球化學信息數據庫。包括:各種介質的地球化學采樣點數據、地球化學元素分析結果數據、水文生態測試數據、農業林業數據、城市調查數據等空間信息及屬性信息。3)各類標準數據庫。包括:土壤分級標準,土壤環境質量標準,水質評價標準,生活飲用水衛生標準等。4)生態環境模型庫。包括:土壤評價模型,水質評價模型,環境綜合評價模型等。5)調查成果資料,相關法律法規資料等。系統的功能模塊介紹根據系統設計的目標,生態環境地球化學評價信息系統應該包括如下幾個功能:系統的基本功能;地圖的顯示和控制功能;環境地球化學信息的屬性和空間數據管理功能;環境地球化學空間和屬性信息的查詢和統計分析功能;環境地球化學信息的分析評價和預測功能;各種專題成果的表達和輸出功能;各種文檔資料的管理和維護功能。系統基本功能模塊包括:工程數據的加載、保存、導入導出、打印、系統環境的設置,以及幫助等功能。地圖顯示與控制功能模塊包括:地圖導航;放大、縮小、漫游、刷新;圖層添加、刪除、更新、選擇等功能。環境地球化學信息的屬性和空間數據管理功能模塊包括:對屬性和空間信息顯示、刪除、添加、更改、備份等功能。
環境地球化學空間和屬性信息的查詢和統計分析功能模塊
1)空間和屬性信息查詢方式主要包括以下四種。①屬性瀏覽,以列表的方式顯示被選擇圖層的全部屬性數據;②基于空間特征的矩形查詢,根據用戶鼠標操作所選擇的矩形空間范圍,系統查找出該矩形空間范圍的空間實體,以及它們的屬性,并以列表的方式顯示被選擇空間實體的屬性信息;③基于空間特征的點選擇查詢,根據用戶鼠標所點擊的位置,系統查找該位置是否有空間實體,如果有,則顯示該空間實體的屬性信息;④基于屬性信息的查詢,在屬性數據庫中實現屬性信息的復合條件檢索,篩選出滿足條件的空間實體,以及它們的屬性,顯示這些空間實體的屬性信息。這四種查詢方式的查詢結果都應該實現了屬性數據與圖形空間實體的聯動與閃爍,并且被選擇的空間實體要閃爍顯示,相應的屬性數據也應該高亮度顯示。
2)空間和屬性信息的統計分析應該包括以下內容。①對被選擇專題圖層數據的各個屬性字段進行基本統計量的統計計算,這些基本統計量包括最大值,最小值,平均值,中位數,標準方差等,并且根據被選擇的屬性實時生成相應的各種統計圖件;②對被選擇專題圖層數據的各個屬性字段進行相關分析,分析各個屬性字段之間的相關程度;③對被選擇專題圖層數據的屬性字段進行回歸分析,因子分析、主成分分析、聚類分析等統計分析,以便挖掘更多的隱含環境信息。
環境地球化學信息的分析評價和預測功能模塊該模塊是系統中非常重要的一個功能模塊,應該能把生態環境地球化學評價和預測的新思想、新方法融入到其中,真正做到數據與圖形相融合,GIS與生態環境數學模型相結合,評價標準與評價方法想結合。
1)評價模塊,應該包括:單因子評價,多因子評價、模糊綜合評價,空間結構分析,空間插值與等值線成圖等。單因子評價、多因子評價和模糊綜合評價塊應該實現根據被選擇專題數據,自動判斷其類型(土壤、水、動物等),然后,根據類型自動在評價標準數據庫中檢索其相應的評價標準進行評價。空間結構分析、空間插值與等值線成圖應該能夠根據被選擇專題數據的屬性字段,利用地質統計學和各種插值方法(樣條插值,鄰域插值,Krige插值等)對該字段進行等值線成圖。
2)預測模塊,應該是一個相對比較靈活和難以把握的模塊,該模塊功能的設計完全取決于所建立的預測模型。現有比較普遍的預測的包括時間序列分析,灰色預測,馬爾可夫概型分析等預測模塊,當然也可以建立其他的生態環境預測模型。專題成果的表達和輸出功能模塊專題成果的表達和輸出功能模塊主要包括兩個方面:第一方面是對各種評價結果圖,等值線圖,環境預測圖的顯示,打印,導出;第二方面是對專題成果以報表的形式顯示,保存,打印等。文檔資料的管理功能模塊生態環境地球化學調查取得了大量的成果,這些成果大都以文檔的形式存在。除此以外,與環境相關的法律法規,評價標準以及評價方法等資料也大都以文檔的方式存在。因此,科學而有效地管理這些文擋資料非常的重要。文檔資料的管理功能模塊包括文擋的實時查詢,添加,修改,刪除等功能。
實例
按照上述的思路和方法,筆者選用MapGIS作為二次開發平臺,Access作為屬性數據庫管理系統,VisualC++作為開發工具,建立了洞庭湖濕地生態環境地球化學評價信息系統。系統實現了工程管理,地圖控制,空間和屬性數據查詢,統計分析,以及專題數據環境評價等功能。系統界面如圖4所示。5結束語雖然地理信息系統(GIS)以其獨特的技術手段和強大的空間數據管理、分析、顯示能力,解決了目前很多地質和環境領域的問題。但是,充分運用地理信息系統(GIS)對空間數據的顯示和分析能力。