百湖污染地图系统可行性分析报告

1 “ XX 百湖污染 动态监测 地图 ” 系 统 可 行 性 分 析 报 告 2 目 录 一、引言 3 (一 )项目目的 3 （二）项目名称 3 （三）项目背景 3 （四）专业术语及参考资料 3 二、 可行性研究前提 4 （一）目标系统的功能 4 （二） 性能和基本要求 5 （三）各种限制 6 （四）可行性研究的方法 6 （五）决定可行性的主要因素 7 三、 对目标系统的可行性分析 7 （一） 对目标系统的 技术可行性分析 7 （二）对目标系统的经济可行性分析 9 （三） 对目标系统的 社会 可行性分析 11 （四 ）时间分析、人员分析 12 （五） 不确定性分析 13 四、 可行性研究结论与建议 13 （一） 结论 13 （二）建议 14 3 一、 引言 (一 )项目目的： 通过 “ XX百湖污染动态监测地图 ” 系统 让政府相关部门、高校环境保护方面的专家、环保界人士以及更多的 XX 市民了解 XX 湖泊的污染现状，为政府相关部门的决策提 供参考， 希望高校相关专家在湖泊治理与保护的研究方面投入更多的精力， 呼吁更多的环保界 人士参与 XX湖泊的治理与保护 ，唤醒更多 XX市民 的爱湖 、护湖意识。 （二 )项目名称： “ XX百湖污染动态监测地图 ” 系统 （三 )项目背景： ， XX为古云梦泽地带，江汉平原的中心，这里的湖泊之多，可称为 “ 千湖之乡 ” 。市区内的湖泊有些已经湮没，仅存地名，有些湖泊水面在缩小，有的由大湖渐渐填塞成若干小湖。市郊的湖泊有的是著名风景区，有的是重要养殖基地。而郊县的湖泊除了养殖和灌溉以外，有些仍在发挥水上交通线的作用。 曾经， XX市内数百个大小湖泊星罗棋布，遍布三镇， XX当之无愧地被称为“百湖之市”，湖泊成为 XX 市民的骄傲。然而， 权威部门提供的最新数据显示， XX城区湖泊由建国初的 127 个锐减至目前的 38 个。 XX 市水务局最新的调查数据显示，近 30年XX湖泊面积减少了 228.9平方公里， 50年来，近 100 个湖泊人间“蒸发”，杨汊湖、范湖等耳熟能详的名字仅仅成为带“湖”字的符号。目前中心城区仅存的 38个湖泊，仍面临着继续被侵蚀的危险。 2010年 6月 8号，由 XX市民间环保组织绿色江城发起， XX市水务局、环保局、团市委、长江日报等部门、媒 体参与的大型公益行动“爱我百湖”正式拉开帷幕，在XX市内招募志愿者开展系列护湖行动。“爱我百湖” 行动极大的调动了 XX市民的爱湖、护湖积极性，志愿者的队伍在不断壮大，年龄跨度从四岁到六十多岁，从中小学生到大学生，从个人到家庭，形成了保护湖泊、呵护江城的社会合力，与职能部门对话，敦促排污设施的启动，制止填湖。同时，“爱我百湖”志愿者在巡湖、护湖过程中收集了大量一手的 XX百湖 污染情况的数字、文字、图片资料， 为了使更多的市民了解 XX百湖的现状， 唤醒更多市民的爱湖、护湖意识 ， 从而 号召更多市民参与护湖行动，特开发 “ XX 百湖污染动态监测地图 ” 系统。 （四） 专业术语及参考资料： 1.GIS:地理信息系统 (geographic information system), 在计算机软硬件支持下， 4 把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。 2 WebGIS: WebGIS（网络 地理信息系统 ）指基于 Internet平台， 客户端 应用软件采用网络协议，运用在 Internet 上的地理信息系统。一般由多主机，多数据库和多个客户端以分布式连接在 Internet 上而组成，包括以下四个部分： WebGIS 浏览器 ， WebGIS服务器， WebGIS 编辑器 , WebGIS信息代理。 3 AcrGIS： 由 美国 ESRI（ EnvironmentalSystemsResearchInstitute,Inc.简称 ESRI公司） 开发的一款 专业 的功能强大的 地理信息系统 制图软件 。 4.终值法： F=P(1+i) n 设年利率为 i，如果现在存入 P元，则 n年后可得到的 钱数为 F。 此为终值公式 P是现值， F是终值，即 P元钱在 n年后的价值。 5.参考书目 （ 1） 吴信才主著 . 地理信息系统原理与方法 . 北京：电子工业出版社， 2002 （ 2） 边馥苓主编 . 地理信息系统原理和方法 . 北京：测绘出版社， 1996 （ 3） 王人潮主编 . 农业资源信息系统 . 北京：农业出版社， 2001 （ 4） 樊红主编 . ARC/INFO 应用与开发技术 . XX： XX 大学出版社， 2002 （ 5） 邬伦主编 . 地理信息系统原理、方法和应用 . 北京：科学出版社， 2001 6.相关网站： （ 1） （ 2） http:/www.itc.nl （ 3） / （ 4） http:/www.geo-informatie.nl 二、 可行性研究前提 （一） 目标系统的功能 ： 1.本系统通过 多媒体功能将 文字、图片、视频信息形象客观地反映出 XX 百湖的现状 ，对湖泊的一些基本信息（湖岸线长度、湖泊面积等）的计算 ； 2.本系统通过对 XX 百湖水质进行的检测数据的处理，对 XX百湖的污染情况进行污染排名和污染分级，对重点湖泊可 进行长期实时的跟进，并对其提出一些治理意见。 5 3 通过护湖志愿者的定期巡湖， 对一些湖泊的信息进行 新增、删减、更改 操作 ，做到数据的准确、实时。 4. 通过 本系统进行 XX 百湖相关 信息的查询，发布热点信息。（如南湖死鱼、沙湖填湖等） 5.网站的功能 标准 ： （ 1） 首页版式 独立风格设计 ； （ 2）色彩风格自定义 ； （ 3）通栏 flash 至少 3幅 ； （ 4）内页通栏热点信息发布至少 1幅 （也可以作为广告栏） ； （ 5） 8 个栏目以内； （ 6）最多 4个特效。 （二） 性能和基本要求： 1.空间数据管理和表达技术： 本系统是基于 1 5万 或 1 1万电子地图进行开发的。同时 XX百湖信息和 XX 百湖水质污染信息也是以电子地图的形式进行管理和存储。 因此，如何高效率地存储和管理这些空间数据，是 本 系统建设中的核心问题。本系统采用 ESRI 的地理空间数据库技术作为解决这个问题的方案。地理空间数据库技术实现了空间数据的图形属性一体化存储，使得系统对于空间数据可以按普通数据的方式进行管理，例如，可以按 SQL 语法进行查询等；同时基于地理空间数据库的有效拓扑规则、元数据管理等技术，使得 本 系统在数据质量保证、数据共享机制等方面都可以很容易地实现用户提出的要求。 2. 数据库扩展及二次开发技术： Arc Objects（简称 AO）、 Microsoft Office Objects 都是基于 COM（ Component Object Model） 规范的开发包，其中 Arc Objects 是 ESRI 提供、 Microsoft Office Objects 来自Microsoft，前者是安装 Arc View 附带的，通过它可以实现的 GIS 功能包括：空间数据的显示、查询检索、编辑和分析；创建各种专题图和统计报表；高级的制图和输出功能；空间数据管理和维护等；后者是安装 Office 时附带的，通 过它可以实现 MS Office (Excel/Word)中的大部分功能。 本系统可以对 上述两个开发包进行了扩展和二次开发 。另外， 系统多媒体功能模块使用了 Ms Media 类库 的部分功能 。 3 信息查询模块 该功能 为用户提供了管理非电子地图信息的工具。主要有：可选图层设置、距离及面积量算 、排污口 图片及视频管理等。 6 （ 1） 可选图层设置： 用于将需要对其操作的图层勾选，使期处于可选状态。如要对东湖湖岸线 进行计算长度，即将 东湖 图层勾选，在其后的操作中可以利用工具条上的图元选择工具选中 东湖湖岸线 计算其长度 。 图 距离或面积量算 （ 2） 图片视频： 用于集中管理多媒体 XX 百湖 的图片和视频信息。用户运行该功能后出现地区选择对话框，可以指定相应的区域，然后对该区域内的 图片及视频信息进行显示、播放。 4.热点信息管理 ： 该模块为用户提供热点信息 的工具。主要包括：热点绘制、热点输出、 信息维护等。 为热点信息提供地图 、视频及讨论 的界面。 （三） 各种限制： 1、 资金限制：前期系统的资料收 集整理和中期开发制作系统、网站需要大量的资金投入，且后期系统网站平台的更新、维护也需要大量资金。 2 人员及技术限制：参与系统建设开发的人员绝大多数是 大学本科生，专业的知识、技能方面还有很多的欠缺，需要在系统开发过程中不断学习，可能会遇到许多的团队建设、技术等方面的问题。 3.时间限制：系统的开发资金有限，数据也具有时效性，系统开发的时间非常紧迫。 （四） 可行性研究的方法： 1、 查询 相类似系统的 资料 ； 7 2、 集体商讨 ； 3、 数据共享 ； 4、 比较研究 ； 5、 终值法 。 （五） 决定可行性的主要因素： 1.经济 因素： 资金、设备等 （决定性因素） 2.人员因素： 知识储备、技术、学习能力 （重要因素） 3.社会因素： 社会反响、参与度，相关的职能部门的 制约等 （不确定性因素） 二、 对目标 系统的 可行性 分析 （一） 对目标系统的技术可行性分析 1.目标 系统的简要说明 ： XX百湖污染动态监测地图 ” 系统是以 1 5万或 1 1万全要素电子地图为地理基础信息资源。以 XX百湖的水质、排污口等为 专题信息数据库、 “爱我百湖”志愿者实时采集的 信息数据库等为 湖泊 的信息资源，以数字地图检索显示、数据库管理查询、统计报表、热点信息 的标绘和显示查询 、 情况标绘、多媒体湖泊 档案卡、观察点回放等主要功能为一体的 湖泊污染动态监测的地理信息系统。系统 平台按照国家 相关的 要求，采用ArcGIS 平台开发，所有数据做到相统一，除整合 现行的 信息资源外，将与二类资源数据库链接，确保 百湖 水质 资源数据的真实性和实时性，做到资源数据共享。 2.处理流程、数据流程 ： 8 3、网站服务器技术指标： 4.系统存在的问题： 主机 200M独立 IP 双线虚拟主机 （ 能规避在共享 IP条件下的连带风险 ， 极大的提升用户网站被搜索引擎收录级别和机会 ） 域名 国际 、国内 顶级域名 1 个 (.com/.net/./.cn等 ) 统计系统 访问统计系统：对网站访客进行统计分析，可根据时间，访问地区，访问用户等条件进行统计报表，便于检验 系统的 宣传效果。 SEO搜索引擎优化 多关键字面向 BAIDU/GOOGLE 进行优化 （使搜索引擎能够在同等条件下优先收录相关网页及网站，提供关键词分析、设置，并提交主流搜索引擎收录） 程序 语言 兼容 IE6、 IE7、 IE8、 FireFox （ 利于搜索引擎收录与排名，利于网站 升级、 改版） 武汉百湖电子地图数据 库库 多媒体信息数据库 武汉百湖水质污染数据库XI 信息 数据库 ESRI ArcView GIS 平台 Microsoft Media 平台 ESRI ArcGIS 平台 “ 武汉百湖污染动态监测地图 ” 系统 9 （ 1）三个数据库的建立需要大 量的人力、 物力，但数据的生命周期较短，数据量大，后期的维护人员少。 （ 2） 网站平台建设比较基础，没有很多吸引用户浏览的创新点 。 （ 3） 系统包含文字、图片、视频等多媒体信息，数据量大，会影响网站的访问速度； （ 4） 系统的预计生命周期为 5年，但随着新技术的发展， 5年后本系统在相同领域会处于落后境地。 5.对用户的影响 ： （ 1） 信息平台的数据时效性会因为数据更新难度大而大打折扣 ； （ 2）对用户的吸引能力有限 ，网站的访问量有限； （ 3）由于技术原因，在一定程度上限制了用户的参与度， 互动性不强， 不利于系统的长期发展 。 6.对经费的影响： （ 1） 增加前期的资料收集和后期网站维护、更新、二次开发的成本 ； (2)限制网站平台的招商拉赞助等对网站长远建设有益活动开展，减少了后期的资金来源。 （二） 对目标系统的经济可行性分析： 1.成本 /效益分析： （ 1） 所需各类专业技术人员和数量 : 地理信息系统指导老师（ 地理信息系统、遥感应用方向 ） 1人； 地图系统模型建立，地图系统空间及属性的数据采集、处理、编辑，地图系统的制作、校正、维护等 4人（地理信息系统专业，最好可以有一名研究生）； 整个项目期 :每人 2000元 4=8000元 湖泊水质报告（水样采集、检测）、治理意见等 2人（环境工程专业）； 整个项目期 :每人 2000元 2=4000元 站建立及更新、维护等 2人（计算机专业或网站建设、维护方面高手）； 整个项目期 :每人 2000元 2=4000元 （ 2） 工作负荷 : 工作负荷表 10 阶段 时间 小 计 前期准备阶段： 每周 12 小时 8周 96小时 系统建立阶段： 资料收集、整理： 24小时 8周 362小时 寒假前期： 6天 10 寒假后期： 11天 10 系 统试运行阶段： 每周 12 小时 4周 48小时 系统正式 运行阶段： 每 3 个月 更新一次，每次 72小时 20 次（ 5 年，每年 4次） 1440小时 总计 ： 1946小时 （ 3） 所需设备 及 费用支出 ： 资料、数据地图等的收集、输入、处理的经费 : 水样采集工具 3套，水样检测分析仪器 2套，水样检测分析药品若干； 1500元 软、硬件购置与维护经费 : 网站服务器 1台；电脑 7台， GPS定位仪 1台； 数码相机 1台， DV 摄像机 1台； GPS定位仪 ： 300元 1台 =300元 网站 服务器 ： 6588 元 1 台 =6588 元 如： 联想 万全 T100 G11(奔腾 G620/2GB/500GB) 网站域名： 每年 80 元 5 年 =400元 系统运行管理 : 人员工资 ： 2000 元 8人 =16000元 后期维护： 1000元 5年 =5000元 消耗品费用 : 资料打印： 300元 水质检测： 300 其它 消耗品 ： 200 元 交通费、餐饮费、话费（外出水样采集等）： 300元 8人 =2400元 项目经费总表 11 项目 资金 （元） 明细 （元） 资料收集 1800 水样采集、检测仪器： 1500 GPS定位： 300 软、硬件购置 6588 网站服务器 系统运行管理 5915 第一年： 1000 第二年： 1000（ 3.50%+1） 2=1071 第三年： 1000（ 3.50%+1） 3=1108 第四年： 1000（ 3.50%+1） 4=1148 第五年： 1000（ 3.50%+1） 5=1188 网站域名： 400 消耗品费用 800 资料打印： 300 水样检测： 200 其它： 300 人员 经费 18400 工资： 16000 补贴： 2400 其它费用 2600 建设期机动资金： 1000 维护期机动资金： 1600 总计 1800+6588+5915+800+18400+2600=36103 （三） 对目标系统的 社会 可行性分析 1.法 律因素 可行性分析 ： 本系统的数据资料都是经过科学认真 细致地 收集整理出来的，旨在对 XX 百湖的现状作一个客观的反映，虽然数据资料得采集、分析过程中存在一定的不可避免的误差，但不存在数据资料的抄袭、造假，不会触犯我国现行的相关法律法规。 2.社会环境 可行性 分析： 作为国内首个关注湖泊污染的 动态监测地图系统 ，且系统以网络为信息发布平台， 建有独立的 网站 服务器 ， 定位于环保公益类型，能够引起广泛的媒体关注，在 XX 乃至华中地区引起极大的社会反响，起到良好的教育和警醒作用 。同时 ，广泛的社会关注度也有利于系统平台的招商和资金申请， 进而推动系统平台的 可持续 建设 发展。 （四） 时间分析 、人员分析 （ 进度预测及人员分工 ） ： 12 1.前期准备阶段： （ 1） 指导老师邀请及团队人员招募阶段： 2011 年 8 月 29 日 2011 年 9 月 11日（ 2周）； （ 2） 方案的修改与完善： 2011年 9月 11日 2011年 9月 24日（ 分 3个小组进行，可以请教相关领域的老师和学长 ）； （ 3） 团队的相关专业知识学习、培训： 2011 年 9月 24日 2011年 10月 24日 每周一至周五分 3个板块进行有关知识的学习和资料、信息 收集；每周六、日晚上整个团队集中安排时间进行地理信息系统、环境工程、计算机（网站建设）等与本地图系统有关知识的集中学习，可以请教相关领域的老师和学长 2.系统建立阶段： （ 1） 对“爱我百湖”活动收集到的资料的整理（ 2人）： 2011 年 10月 24日 2011年 11月 24 日； （ 2） XX市百湖的图形数字化（地理信息系统专业 3人）： 2011年 10月 24日 2011年 12月 24 日； （ 3） XX市百湖的说明介绍文字、图片收集整理、分级编号（ 2人）： 2011 年 10月 24日 2011 年 12月 24日； （ 4） XX市百湖重点湖泊的污染视频拍摄、处理（ 2人）： 2011年 10月 24日 2011年 12月 24 日； （ 5） XX 市百湖的水样采集、检测、分析报告的撰写、治理意见的撰写， XX 市百湖地理信息 (坐标定位 )的采集（ 7人）： 2011 年 10月 24日 2011 年 12月 24日（每周 六、 周日）； （ 6） 地图系统建立（空间及属性的数据输入、处理、编辑）、地图系统其它功能的（查询、链接、互动等）建立、网站的建立、地图系统平台的开通 (7人 )： 寒假前 期 ： 2012 年 1月 14 日 2012 年月 19日； 寒假后 期 ： 2012 年 2月 1日 2012 年 2月 11日。 注： 期末考试： 2012 年 1月 1 14；寒假： 2012年 1月 14 2月 11。 3.系统试运行阶段： （ 1） 功能测试、参数修正、出现问题的解决等（ 7 人）： 2012 年 2 月 11 日 2012年 3月 11日； （ 2） 地图系统信息更新维护志愿者招募、培训（分区）： 2012年 2月 11 日 2012 13 年 3月 11日； 4.系统正式运行阶段： 2012年 2月 11日 2017年 3月 11日（ 5年） （ 1） 每 3 个月对网民的反馈、互动信息进行处理（新的排污口、各湖