GIS在阿拉善污染源管理中的应用
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来源：网友投稿
(内蒙古妇女干部学校，内蒙古 呼和浩特 010051)
摘 要：本文阐述了基于GIS(地理信息系统)技术的阿拉善污染源管理系统的设计与集成二次开发方法，通过SuperMap Object二次开发工具，实现了系统的空间数据管理查询方面的功能，以直观的画面表示了污染源的地理位置、分布特点、总量特征及其排放污染物的动态变化。
关键词：GIS ;SuperMap;集成二次开发;污染源；管理系统
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2007)06—0095—02
地理信息系统（GIS）技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，发挥着技术先导的作用。GIS 技术在林业、农业、土地资源、生态环境、环境资源管理、灾害预警等资源环境领域得到了很好的应用。利用GIS 技术可以方便地把图形数据和属性数据无缝地结合起来，不但实现数据库查询、检索、统计功能，而且可以对几何图形进行空间分析，基于地理位置对图形和属性数据进行快速查询与地理定位，实现图查属性和属性查图的双向查询、同步更新。
1 系统的设计
1.1 应用型GIS 开发方式的选择
集成二次开发目前主要有两种方式:OLE/ DDE和GIS 组件式开发。GIS 组件式开发是利用GIS 工具软件生产厂家提供的建立在OCX 技术基础上的GIS 功能控件，如MapInfo 公司的Map X、北京超图公司的SuperMap Objects等，在VB、Delphi等编程工具编制的应用程序中，直接引用GIS 控件，实现地理信息系统的各种功能。因为利用控件开发具有二次开发方便、易于集成、无限扩展等特点，所以笔者采用第二种开发方式，其优点是既可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其他可视化开发语言具有的高效、方便等编程优点。
1.2 SuperMap GIS系列软件简介
SuperMap GIS是北京超图地理信息技术有限公司依托中国科学院的科技优势，立足技术创新，研制的新一代大型地理信息系统平台，满足各行业不同类型的用户需要。随着超图公司的发展壮大，其产品SuperMap GIS系列软件成为中国主流的GIS平台，并已成功地进入了日本、韩国、新加坡、美国、意大利、台湾、香港、澳门等国家和地区。SuperMap正逐步向一个国际化的GIS品牌迈进。
基于开放的地理信息服务新理念和SuperMap GIS开放的技术体系，超图公司定位于研发GIS基础软件平台，包括组件式GIS开发平台、网络GIS开发平台、嵌入式GIS开发平台，为各行业的应用开发单位提供二次开发平台和数据处理工具，支持各行业应用开发单位开发GIS应用软件产品和应用系统。
SuperMap Objects就是其中面向二次开发的开放性组件式GIS基础平台。它由一系列的ActiveX组件构成，包括核心组件、布局组件、三维组件、拓扑组件、图例组件、数据表格组件等8个可拆分的组件。SuperMap Objects提供了11个ActiveX控件、120多个AvtiveX对象，2100多个属性、方法、事件等接口。
SuperMap Objects二次开发灵活方便、易于集成、伸缩性强，可以方便地与办公自动化、管理信息系统和其他的专业软件技术一体化集成，使GIS技术很容易的融入通用的信息技术中。
1.3 系统数据分析及功能设计
为提高污染源管理的水平，建立高效实用的计算机污染源管理地理信息系统是迫在眉睫的工作，它成为环境管理部门高效准确地管理好污染源的不可缺少的工具。
1.3.1 系统数据资料。
①各旗县行政区电子地图（使用SuperMap Deskpro 制作的sdb格式的文件）；②现有各污染源申报数据（通过环保局保存的申报表获取）；③大气、水域、固体污染物基础资料；④现有污染企业地理位置（通过GPS设备获得）。
1.3.2 系统功能设计。系统主要分企业申报、地图管理、收费管理、污染源查询、污染源统计、影像管理、环境质量评价、系统管理等。
1.3.2.1 企业申报：企业申报分为两个版本，一个版本提供给申报企业，可以录入，编辑本企业的申报数据，并可以导出申报数据文件。但是，没有GIS功能。另一个版本提供给当地环保局使用。可以导入，录入，编辑，审核企业申报数据，对企业地理位置可以在地图中进行手动标绘和自动根据经纬度标绘(如图1)。
1.3.2.2 地图管理：对系统使用到的各类电子地图进行维护更新。
1.3.2.3 收费管理：有排污费计算、排污费缴纳、统计汇总、已缴费查询、未缴费查询、查看打印收费明细等功能。
1.3.2.4 污染源查询：对污染源的查询主要分为两种方式；根据录入的查询条件查询污染源的各项数据，同时电子地图中显示其具体地理位置。可以在电子地图中非常方便的查看企业周围环境，继而可以判断出污染源对周边环境的污染情况和严重程度。通过点击地图中代表污染源的圆点可以查看此污染源的各项数据。也可以按照某种范围，比如在电子地图中画一个矩形选择框可以查出这一范围内的所有污染源企业及其详细信息(如图2)。
图2
1.3.2.5 污染源统计：污染源统计也主要分为两大类：一类为普通常规数据的统计，具体有按污染物统计、按行业统计、按地域统计、按重点污染源统计等。表现形式为普通的统计图和统计表；另一类为加上空间地图数据的统计，表现形式为基于电子地图的统计专题图。
1.3.2.6 影像管理、环境质量评价：影像管理，可以对用户采集的各种有关于污染源及其排污口的图像、视频数据进行合理的存放和提取；环境质量评价，此功能可帮助用户对所采集的数据进行分析与评价，并显示评价结果，与此同时还可以对所评价数据进行地区级对比。
1.3.2.7 系统管理：有用户权限管理，系统数据库备份/恢复，基础数据管理等功能。
2 系统的实现
通过使用SuperMap Deskpro桌面GIS软件将扫描近来的栅格地图文件，转换成由点、线、面组成的，分层次的，有属性数据的矢量电子地图文件。例如，所有的污染源以圆点的形式被绘制在污染源层，电子地图的每一层对应数据库的一个表。为了和普通数据库的表区分，我们将此表称为数据集。数据集中每条记录对应电子地图中的具体的某一个点或者某一个面。
将SuperMap Objects 的各类控件导入Visual Basic6 .0 编程环境进行集成开发。使用SuperMap Objects中的SuperMap控件调用前面创建好的电子地图。访问修改SuperMap控件的属性和方法可以进行地图放大、缩小、移动、选择和查询等各类操作。污染源常规数据全部放在Access2000数据库中，常规数据包括污染源的所有申报数据和环保部门的监测数据，通过SQL语言编程把常规数据与空间地图数据联系起来。
3 结论
本系统实现了将GIS技术应用到排污企业的管理，提供了空间地图数据与常规数据系统无缝结合为一体化的解决方案，从而实现了对污染源空间信息、属性信息和多媒体信息的综合管理，直观地表现污染源的分布特点、总量特征及其排放污染物的动态变化。建立了污染源空间数据库与各专题监测数据一体化的编码方案，使环境信息实现了综合管理。
本系统的不足之处:①收费管理方面因为环保部门收费标准的复杂性没有能够根据申报数据和监测数据自动生成收费金额。②系统与监测传感器连接， 使污染数据采集自动化方面需要研究完善。③网络申报功能需要完善。④由于系统使用了SuperMap的组件进行了二次开发，所以每一个运行节点都要购买一套运行时单机加密锁，增加了软件的成本。
［参考文献］
［1］ 陈述彭.地理信息系统导论［M］ .北京: 科学出版社，1999.
［2］ SuperMap Objects开发教程， SuperMap Objects联机帮助 http://www.supermap.com.cn/downloadcenter/download.asp?cur_page=18.
［3］ 邬伦，等. 地理信息系统原理、方法和应用. 北京：化学工业出版社，2001,(2).
摘 要：本文阐述了基于GIS(地理信息系统)技术的阿拉善污染源管理系统的设计与集成二次开发方法，通过SuperMap Object二次开发工具，实现了系统的空间数据管理查询方面的功能，以直观的画面表示了污染源的地理位置、分布特点、总量特征及其排放污染物的动态变化。
关键词：GIS ;SuperMap;集成二次开发;污染源；管理系统
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2007)06—0095—02
地理信息系统（GIS）技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，发挥着技术先导的作用。GIS 技术在林业、农业、土地资源、生态环境、环境资源管理、灾害预警等资源环境领域得到了很好的应用。利用GIS 技术可以方便地把图形数据和属性数据无缝地结合起来，不但实现数据库查询、检索、统计功能，而且可以对几何图形进行空间分析，基于地理位置对图形和属性数据进行快速查询与地理定位，实现图查属性和属性查图的双向查询、同步更新。
1 系统的设计
1.1 应用型GIS 开发方式的选择
集成二次开发目前主要有两种方式:OLE/ DDE和GIS 组件式开发。GIS 组件式开发是利用GIS 工具软件生产厂家提供的建立在OCX 技术基础上的GIS 功能控件，如MapInfo 公司的Map X、北京超图公司的SuperMap Objects等，在VB、Delphi等编程工具编制的应用程序中，直接引用GIS 控件，实现地理信息系统的各种功能。因为利用控件开发具有二次开发方便、易于集成、无限扩展等特点，所以笔者采用第二种开发方式，其优点是既可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其他可视化开发语言具有的高效、方便等编程优点。
1.2 SuperMap GIS系列软件简介
SuperMap GIS是北京超图地理信息技术有限公司依托中国科学院的科技优势，立足技术创新，研制的新一代大型地理信息系统平台，满足各行业不同类型的用户需要。随着超图公司的发展壮大，其产品SuperMap GIS系列软件成为中国主流的GIS平台，并已成功地进入了日本、韩国、新加坡、美国、意大利、台湾、香港、澳门等国家和地区。SuperMap正逐步向一个国际化的GIS品牌迈进。
基于开放的地理信息服务新理念和SuperMap GIS开放的技术体系，超图公司定位于研发GIS基础软件平台，包括组件式GIS开发平台、网络GIS开发平台、嵌入式GIS开发平台，为各行业的应用开发单位提供二次开发平台和数据处理工具，支持各行业应用开发单位开发GIS应用软件产品和应用系统。
SuperMap Objects就是其中面向二次开发的开放性组件式GIS基础平台。它由一系列的ActiveX组件构成，包括核心组件、布局组件、三维组件、拓扑组件、图例组件、数据表格组件等8个可拆分的组件。SuperMap Objects提供了11个ActiveX控件、120多个AvtiveX对象，2100多个属性、方法、事件等接口。
SuperMap Objects二次开发灵活方便、易于集成、伸缩性强，可以方便地与办公自动化、管理信息系统和其他的专业软件技术一体化集成，使GIS技术很容易的融入通用的信息技术中。
1.3 系统数据分析及功能设计
为提高污染源管理的水平，建立高效实用的计算机污染源管理地理信息系统是迫在眉睫的工作，它成为环境管理部门高效准确地管理好污染源的不可缺少的工具。
1.3.1 系统数据资料。
①各旗县行政区电子地图（使用SuperMap Deskpro 制作的sdb格式的文件）；②现有各污染源申报数据（通过环保局保存的申报表获取）；③大气、水域、固体污染物基础资料；④现有污染企业地理位置（通过GPS设备获得）。
1.3.2 系统功能设计。系统主要分企业申报、地图管理、收费管理、污染源查询、污染源统计、影像管理、环境质量评价、系统管理等。
1.3.2.1 企业申报：企业申报分为两个版本，一个版本提供给申报企业，可以录入，编辑本企业的申报数据，并可以导出申报数据文件。但是，没有GIS功能。另一个版本提供给当地环保局使用。可以导入，录入，编辑，审核企业申报数据，对企业地理位置可以在地图中进行手动标绘和自动根据经纬度标绘(如图1)。
1.3.2.2 地图管理：对系统使用到的各类电子地图进行维护更新。
1.3.2.3 收费管理：有排污费计算、排污费缴纳、统计汇总、已缴费查询、未缴费查询、查看打印收费明细等功能。
1.3.2.4 污染源查询：对污染源的查询主要分为两种方式；根据录入的查询条件查询污染源的各项数据，同时电子地图中显示其具体地理位置。可以在电子地图中非常方便的查看企业周围环境，继而可以判断出污染源对周边环境的污染情况和严重程度。通过点击地图中代表污染源的圆点可以查看此污染源的各项数据。也可以按照某种范围，比如在电子地图中画一个矩形选择框可以查出这一范围内的所有污染源企业及其详细信息(如图2)。
图2
1.3.2.5 污染源统计：污染源统计也主要分为两大类：一类为普通常规数据的统计，具体有按污染物统计、按行业统计、按地域统计、按重点污染源统计等。表现形式为普通的统计图和统计表；另一类为加上空间地图数据的统计，表现形式为基于电子地图的统计专题图。
1.3.2.6 影像管理、环境质量评价：影像管理，可以对用户采集的各种有关于污染源及其排污口的图像、视频数据进行合理的存放和提取；环境质量评价，此功能可帮助用户对所采集的数据进行分析与评价，并显示评价结果，与此同时还可以对所评价数据进行地区级对比。
1.3.2.7 系统管理：有用户权限管理，系统数据库备份/恢复，基础数据管理等功能。
2 系统的实现
通过使用SuperMap Deskpro桌面GIS软件将扫描近来的栅格地图文件，转换成由点、线、面组成的，分层次的，有属性数据的矢量电子地图文件。例如，所有的污染源以圆点的形式被绘制在污染源层，电子地图的每一层对应数据库的一个表。为了和普通数据库的表区分，我们将此表称为数据集。数据集中每条记录对应电子地图中的具体的某一个点或者某一个面。
将SuperMap Objects 的各类控件导入Visual Basic6 .0 编程环境进行集成开发。使用SuperMap Objects中的SuperMap控件调用前面创建好的电子地图。访问修改SuperMap控件的属性和方法可以进行地图放大、缩小、移动、选择和查询等各类操作。污染源常规数据全部放在Access2000数据库中，常规数据包括污染源的所有申报数据和环保部门的监测数据，通过SQL语言编程把常规数据与空间地图数据联系起来。
3 结论
本系统实现了将GIS技术应用到排污企业的管理，提供了空间地图数据与常规数据系统无缝结合为一体化的解决方案，从而实现了对污染源空间信息、属性信息和多媒体信息的综合管理，直观地表现污染源的分布特点、总量特征及其排放污染物的动态变化。建立了污染源空间数据库与各专题监测数据一体化的编码方案，使环境信息实现了综合管理。
本系统的不足之处:①收费管理方面因为环保部门收费标准的复杂性没有能够根据申报数据和监测数据自动生成收费金额。②系统与监测传感器连接， 使污染数据采集自动化方面需要研究完善。③网络申报功能需要完善。④由于系统使用了SuperMap的组件进行了二次开发，所以每一个运行节点都要购买一套运行时单机加密锁，增加了软件的成本。
［参考文献］
［1］ 陈述彭.地理信息系统导论［M］ .北京: 科学出版社，1999.
［2］ SuperMap Objects开发教程， SuperMap Objects联机帮助 http://www.supermap.com.cn/downloadcenter/download.asp?cur_page=18.
［3］ 邬伦，等. 地理信息系统原理、方法和应用. 北京：化学工业出版社，2001,(2).
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