城市环境管理信息系统的建立与城市化对环境质量的影响分析.ppt

1、城市环境管理信息系统的建立与城市化对环境质量的影响分析 以大连为例,硕士学位论文,宦茂盛,2000年6月9日,选题背景,城市是人类经济和文化中心，是经济和社会进步的显著驱动力。但是，高速发展的城市化进程带来了一系列的环境问题。城市环境恶化不仅对人类健康造成了极大的危害，而且也给人类社会造成了巨大的经济损失。为实现城市的可持续发展，一方面,需要加强城市环境管理,尤其是要加强城市环境管理信息系统的建设；另一方面,要加强城市化过程(尤其是经济驱动力)对环境质量变化的影响分析研究。大连市是我国四大城市聚集区之一 沈大城市聚集区的核心城市，它的可持续发展对我国和世界其它城市的可持续发展有重要的借鉴意义,

2、DLEMIS系统分析,DLEMIS系统设计,DLEMIS系统开发,环境质量信息提取,人口,城市化,城市化特点分析,环境治理,土地,经济,环境质量变化特点分析,经济驱动力,城市化对环境质量影响分析,结论和讨论,论文基本思路流程图,第一部分 第一章 绪论 第二章 系统分析与总体设计 第三章 系统的特点和开发经验 第二部分 第四章 城市化过程对大连市城市环境影响的初步分析 第三部分 第五章 结论与讨论,论文章节安排,国内外环境信息系统概况,1. 国外环境信息系统概述 2. 国内环境信息系统概述 3. 国内环境信息系统的不足之处 系统平台：平台老化 。 网络功能：单机不支持网络化运行。 多媒体性能：缺

3、乏支持多媒体的能力。 数据安全性：数据易因被拷贝而泄密。 数据管理能力：有限的数据管理能力。,大连市环境管理信息系统简介,大连市环境管理信息系统的体系结构采用的是客户机/服务器（C/S）模式，通过开放数据库互连技术（ODBC）将MIS模块和GIS模块进行有效动态连接，在软件设计时采用面向工作流的方法，根据用户业务的需要，设计相应的功能模块。同时，根据不同人员在工作流中的角色差异，设置适当的权限管理系统，以保证数据的安全。系统界面采用完全WINDOWS应用程序标准界面风格，同时系统多种格式的数据转存能力。,系统分析,系统设计,系统开发,系统特点,建立DLEMIS的可行性分析,软件和硬件平台,系统

4、开发工具,系统数据库设计,系统模块设计,建立DLEIS的必要性分析,强大的环境质量管理及分析功能,系统安全特征的改进,动态数据库内容显示,OOP和回收站技术在排污收费功能中的应用,开发经验,大连市环境管理信息系统的建立过程,大连市环境管理信息系统,建设项目环保审批系统,计划处管理信息系统,产业协会管理信息系统,法规管理信息系统,环境地理信息系统,监测科研管理信息系统,排污收费系统,污控处管理信息系统,城市环境考察系统,环境监理管理信息系统,大自然处管理信息系统,大连市环境管理信息系统功能结构图,建设项目环保审批数据库,大自然保护数据库,计划处数据库,监测科研处数据库,产业协会数据库,环保法规数

5、据库,排污收费数据库,城市环境考察数据库,环境建立数据库,污染控制数据库,县区界,河流,绿地,公路,等高线,卫星影像,环境管理业务数据库,空间数据库,特征代 码连接,大连市环境管理信息系统数据流程图,DLEMIS开发及运行环境,运行环境：,开发方式及工具：,硬件要求：服务器PII 350，内存64M以上；客户端Pentium133，内存16M以 上。配置打印机、扫描仪等外围设备。 软件环境：以Windows NT4.0作为服务器平台，客户端采用win95/win98操作系统， 数据库管理系统（DBMS）采用Sybase 数据库，地理信息系统平台采用MAPINFO3.0以上。显示器分率设置为80

6、0*600，系统字体为小字体。,体 系 结 构 ：客户端/服务器结构（Client/Server，简称C/S结构）。 开 发 平 台 ：操作系统以WindowsNT4.0为服务器，Windows95/98为客户端，数据库服务器采用Sybase。 MIS开发工具 ：专业MIS开发工具PowerBuilder5.0。 GIS开发工具 ：MapInfo4.0及MapBasic。 帮助文本制作：HelpMagic 打 包 工 具 ：InstallSheild5.0,系统安全特征的改进,大连市环境管理信息系统特点之一,有,用户权限表,环境管 理权限,用户表,用户登录,有无该用户,赋予用户权限,有无该权限

7、,无,退出,有,强大的环境质量管理及分析功能,大连市环境管理信息系统特点之二,环境质量,环境标准,统计方法库,环境质量统计,空间数据库,模型/方法库,环境质量评价,环境污染模拟,地面水质,地下水质,海域水质,大气四项污染物,噪声环境质量,大气自然降尘,硫酸盐化速率,海洋生物,各种水质标准,大气环质标准,各类噪声标准,动态数据库内容显示,大连市环境管理信息系统特点之三,用户登录成功,选择字段,选择表,系统表信息,系统字段信息,动态构建数据窗,OOP和回收站技术在排污收费功能中的应用,大连市环境管理信息系统特点之四,企业申报,环境质量标准库,污染企业数据库,收费标准库,排污申报,计算超标倍数、时段

8、,计算滞纳金、罚款,收费计算（拟收）,打印通知单,收费,过期催缴程序,申报信息存档,收费信息存档,收费信息查询统计(报表),回收库,删除,删除,人口指标,土地利用状况,经济发展情况,城市化,特点分析： 城市化速度快慢、大连市城市化所处的阶段。从产业结构和非农业人口占农业人口比例着这两个角度比较大连市同其它城市（全世界、全国、沿海城市）城市化进程的不同特点,历年废气、废水和废渣排放量的变化,单位面积、单位产值“三废”排放量变化,大气和海水综合污染指数以及废渣排放量变化,环境质量,特点分析： 环境质量变化的特点，呈现出的阶段性、变化的趋势等,建立并计算反应经济和环境质量变化的综合指标体系 （协调度

9、）,城市化对环境的影响： 主要从经济驱动力方面来说明,表述各指标变化情况及其意义,原因分析： 从产业结构调整角度来说明经济发展对环境的污染情况,特例分析： 以工业污染物排放量为例，取1995和1990年数据，分析技术进步、产业规模增长和工业内部结构调整对环境污染的贡献,结论和讨论,环境综合治理对环境的影响： 从三废治理率、治理量角度论述,城市化对环境质量影响的分析流程,大 连 市 概 况 介 绍,1949-1997年大连市城市化水平,城市化水平计算方法：,非农业人口占总人口比重：,市区人口占总人口比重：,Y=U/(U+R)=U/N Y:城市化水平；U:市区人口；R:农村人口；N：总人口,Y=V

10、/(V+W)=V/N Y:城市化水平；V:非农业人口；W:农村人口；N：总人口,城市化水平计算结果：,大连市1949-1994年建城区面积变化,大连市1986-1996年人均绿地面积变化,大连市1986-1996年绿地覆盖率变化,大连市区1991-1997土地遥感动态监测图 (市区北部),大连市区1991-1997土地遥感动态监测图 (市区南部),大连市1986-1997年国民生产总值增加值的变化,大连市1986-1997年各产业比例关系,1986-1996年大连市废气、废水和工业废弃物排放量变化,1986-1996年大连市单位产值“三废”排放量变化,大连市大气综合污染指数动态,式中：P代表大

11、气综合污染指数，Pi代表污染物i的分指数，Ci代表污染物i的 监测值，Si代表污染物i的的环境质量标准。,综合污染指数计算方法：,综合污染指数计算结果：,大连湾海域水质综合污染指数动态,式中：P代表大气综合污染指数，Pi代表污染物i的分指数，Ci代表污染物i的 监测值，Si代表污染物i的的环境质量标准。,综合污染指数计算方法：,综合污染指数计算结果：,协调度概念： 环境与经济协调度是一个无量纲数，反映城市不同发展阶段环境系统与经济系统之间协调状况的好坏，其计算方法如下式所示：,式中： C 协调度（0C1） X 描述城市环境特征的指标 Y 描述城市经济状况的指标 环境质量指数综合评判的权重 经济

12、发展指数综合评判的权重 F(x) 环境质量指数 G(y) 经济发展指数 K 调节系数（K2） F（x）*G（y） 环境经济综合指数 F(x)+G(y) 综合环境经济效益评价指数,环境与经济协调度的概念及指标体系,环境与经济协调等级与协调度,在以上公式中: xi是第i个环境指标与其标准值的相对差异，yj是第j个经济指标与其标准值的相对差异，ai和 bj分别是相应权重。xi取值如下所示，yj取值方式类似。,环境质量指数和经济发展指数算法,大连市环境与经济协调发展程度评估指标体系,大连市区域环境质量指数动态（1986-1996）,大连市经济环境发展协调度和产业结构的关系,在公式4.7和公式4.8中：

13、 E 环境质量指数；C 协调度；X 第一产业比重（百分比）；Y 第三产业比重（百分比）。,工业污染排放量变化的原因分析,工业增加值为Y，i部门工业增加值为yi；基期为Y0和yi0，t期为Yt和yit。工业i部门在工业增加值中比例为ai=yi/Y，基期和t期分别为ai0和ati。 总排污量为P，i部门排污量为Pi；基期为p0和pi0，t期为pt和pit。单位增加值的排污量为，i部门单位增加值排污量i，基期为0和0i，t期分别为t和ti。,分解计算公式：,参数释义：,工业污染排放量变化的原因分析,计算结果：,大连市工业“三废”治理率的变化（1986-1995）,大连市未治理“三废”排放量的变化（1986-1995）,（备注：y代表大气综合污染指数，x代表未治理的废气排放量）,未治理的废气排放量与大气综合污染指数间的关系,未治理废气排放量和大气环境质量关系,1. 建立大型网络环境管理信息系统是解决复杂环境信息管理的根本出路。“大连市环境管理信息系统”不仅满足大连市环境管理日常业务的需要，而且可通过MIS系统和GIS系统的结合提供了各类统计信息，并对环境质量进行评价、对环境污染进行模拟分析。 2. 1986-1995年大连市处于容易出现严重环境污染的城市化阶段，但在大连市经济不断发展，城市化水平不断提高的前提下，环境质量却总体趋于好转，其直接原因为未经治理的“三废”排放量