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摘 要:文章從金昌市環境監測現狀出發,結合GIS技術,設計研究了平臺功能需求,對整個平臺起到了舉足輕重的作用。文章從金昌市環境監測GIS平臺的需求分析和功能實現、金昌市環境監測GIS平臺數據庫的建設兩個方面,介紹了金昌市環境監測GIS平臺功能需求,力求為金昌市環境監測工作提供嚴謹、科學、系統的專業技術支撐和決策。
關鍵詞:環境監測;GIS;共享平臺
金昌市地處河西走廊,自然資源豐富,是中國著名的鎳都,祖國的金娃娃,但近幾年來,隨著金昌經濟高速發展的需求,人民對更加美好生活的愿景與工業環境兩個系統之間的矛盾日益凸顯,如何通過先進的技術對環境進行監測,協同各部門共同治理監管,實現人民的優質生活環境,迫在眉睫。本文將結合金昌的實際情況,依托GIS技術,研究探討基于共享應用的金昌市環境監測GIS平臺。
地理信息系統(GIS)有時又稱為“地學信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統[1]。GIS在環境科學研究方面的應用簡稱為環境GIS,它以遙感、地理信息系統和全球定位系統技術為手段,進行環境空間信息的獲取、分析、處理、存儲與表達,從而為環境保護工作提供空間信息支持和管理決策依據[2],其最大的優勢就是集合了RS技術、GIS技術、環境科學、測繪科學、生態科學等。依托GIS技術打造的金昌市環境監測平臺,主要是通過空間數據采集、環境各項數據采集、數據傳輸和存儲、數據綜合分析、生成監測綜合圖標、繪制3D可視化成果、分析成果共享、決策輔助燈功能。本平臺的搭建主要可實現以下幾點目標:
(1)通過現場調研,編制平臺需求,搭建軟件框架,在滿足要求的情況下盡量降低制作、培訓和維護成本。
(2)一切平臺依靠的是后臺數據庫,本平臺將多方收集、采集相關的空間和環境等數據,建立金昌市環境監測數據庫,為后期環境監測提供基礎圖形資料和專業資料。
(3)環境監測過程中的數據來源主要通過采集各個參數的傳感器獲得,隨著5G時代的到來,網絡傳輸已經替代了傳統的數據線傳輸,本研究將集成網絡服務組件,從而提高傳輸的速率,降低傳輸的成本。
1 金昌市環境監測GIS平臺的需求分析和功能實現
金昌市環境監測GIS平臺立足于解決當前金昌市工業污染、水質較差、氣候干燥等環境監測領域中監測體系分散、數據標準不統一、集成化程度低、遠程控制能力不強等問題,研究攻克環境監測共享各環節的關鍵技術[4]。
本GIS平臺主要依據GIS系統進行打造,其基本功能同GIS的基礎功能相同,在GIS系統的基礎上增加和環境相關的分析方法。(圖1)
1.1 地圖管理功能
地圖管理工具主要包括地圖的導入、地圖的現實、地圖的輸出三個基本功能[3]。地圖的導入功能主要是通過的基礎地圖的制作,導入到平臺中,為環境數據提供基層圖件和數據,一般采用圖層疊加功能顯示。平臺對地圖主要可以進行縮放、圖層選取、凍結等操作。在繪制完成最終圖件時,可以導出JPEG、TIFF等格式的文件,進行保存、發布和打印。
1.2 地圖數據查詢功能
地圖數據的查詢主要具有以下方面的內容:(1)空間
坐標定位,這是該功能的核心部分,可以設置地圖的坐標系,讀取點線面的相關坐標,其空間數據可進行復制。也可通過已知的空間坐標,在地圖之上顯示放大。(2)空間要素的符號化。為了區分不同的空間屬性,可以按國家標準地圖圖示實現可視化,需要提供地形圖標準的符號庫、線型庫、填充符號庫[3-6]。(3)疊加顯示。能夠將柵格數據和矢量數據進行拼合,產生綜合視覺的顯示效果。(4)通過屬性進行查詢顯示。依照圖形、符號的屬性,對空間元素(點線面)進行混合篩選。
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