环保数字化建设方案

1、3.2.7.监测数据管理需求18环保数字化建设方案目录 TOC o 1-5 h z 数字化标准体系建设71.设计概要7技术路线8现实基础101.建设现状101. 1.系统建设现状102. 1.2.网络建设现状111.3.硬件建设现状11存在问题11建设环境和趋势13环保数字化建设需求分析141.管理需求分析14业务需求分析161.数据集成需求16GIS功能需求17综合业务办公需求17实时监控需求17实时数据分析需求172. 6.环保业务数据管理功能需求18实时数据管理需求18历史数据管理需求1910.移动执法需求1911.综合数据查询需求19硬件网络需求201.网络需求20硬件需求20应用场景

2、建设231. “一个中心、两个平台、四大体系”建设思路23环境数据中心241.环境数据中心平台262. 2.数据建库292. 3.数据中心应用31环保GIS平台391.地理信息系统引擎39地理信息系统建库414. 3. 3.基于环境地理信息平台的应用444. 3.4.地理信息系统的功能52地理信息系统图层554. 4.环境管理业务平台954. 4. 1.综合业务管理平台954. 4. 2.综合业务管理平台后台964. 4. 3.应用系统建设974. 5.监测监控体系1001.监控管理系统1004. 5. 2.RFID固体废物全过程溯源系统1024. 6.环保管理体系1054. 6. 1.环境质

3、量管理子系统1054. 6. 2.移动执法系统1134. 6. 3.污染源管理系统1454. 6. 4.固废管理子系统1704. 6. 5.污染控制及总量核算管理子系统1944. 6. 6.新建、改扩建项目管理子系统1974. 6. 7.生态综合信息管理子系统212环保应急体系2134. 7. 1.应急指挥管理系统2134. 7. 2.应急指挥车239环保政务体系2604. 8. 1.单点登录系统260内网门户260外网门户2614. 8. 4.办公自动化系统2624. 8. 5.用户及权限管理系统266数据集成整合2674. 9. 1.污染源“一源一档”数据整合2674. 9. 2.区域环境

4、质量及环境管理数据整合30110.现有系统整合3204.10. 1. 污染源在线监控系统整合方案3204.10. 2.环境空气质量自动监测系统整合方案3214.10. 3. 机动车环保定期检验系统整合方案3214.10. 4. 实验室Lims系统整合方案3214. 10. 5.排污申报数据库、环境统计数据库、污染源普查数据库、排污费征收数据库整合方案322进度管理3221.进度安排3225.2、进度管理3223.保证措施3244.进度控制334质量保障措施3371、项目质量管理方案3376.2、项目质量保障3386.3、质量管理体系3406.4、内部校审制度3486.5、质量保障实施方案350

5、6.6、质量保证测试方案3517、系统测试方案3538、培训服务方案3628. 1、培训目的3638.2、培训内容3648. 3、培训人员3678.4、培训方式3698.5、培训安排370数字化标准体系建设设计概要建设目标制定系统建设标准与规范，包括：标准框架、网络建设 与管理、数据管理和应用安全等，用于指导XXX市应急指挥 平台建设项目乃至今后环保信息系统建设，上下级环保单位 之间系统建设标准一致。项目标准规范建设的内容包括：项 目建设过程中需要遵照执行的国家和行业标准，专门为项目 建设编制的标准规范。设计原则标准和规范的建设是一项复杂而艰巨的任务，涉及工作 量大，并且需要协调的各个方面。建

6、设过程中建议遵循以下 原则：切实可行，准确实用标准和规范必须根据实际情况制订和修改，标准的制订 和修订要准确实用，使执行者易于理解和执行。遵循电子政务的国家标准、行业标准、国际标准标准和规范的制订继承和贯彻国家标准、行业标准，参 考国际标准和国外先进标准。标准和规范的采用顺序是：先 国家标准，后行业标准，最后是国际标准。前瞻性强，易于扩展由于环保信息与统计系统建设是一个跨部门、复杂的系 统，各个业务部门都有其特点，因此标准的制订和采用应具 有前瞻性并成熟可用，满足易于扩展的需求，使之能适应行 业的变化。统一组织，各级参与标准和规范建设涉及面广，不是一个单位、一个部门所 能解决的。因此，在标准的

7、制订过程中必须调动各级环保部 门的积极性，集思广益。特别是业务处理规范和业务数据标 准的制订，必须有各级业务部门的业务人员的参与，在统一 采集数据的基础上，建立系统的、分层次的环保管理指标规 范。技术路线项目标准与规范的工作技术路线主要是：建立完整的标 准规范框架；坚持急用先行的原则；采标为主，制定为辅。1、完整的标准规范首先应密切跟踪国内外环境信息系统相关标准化领域 内的最新工作成果，并结合国内技术和相关领域的发展状况, 建立完整的应急指挥”业务规范标准和通用框架体系，为 环保系统各级业务部门的业务规范化工作提供指导和参考。2、急用先行项目是一项庞大复杂的系统工程，而标准化是保障本期 工程建

8、设和系统正常运行的科学管理手段。由于目前环保业 务的标准化工作基础相对比较薄弱，标准化工作的任务相当 繁重。因此，建议组建标准化工作组，在调研国内外标准化 现状的基础上，从现实需要出发，按照急用先行的原则，密 切结合XXX市环保业务的实际需求，组织制定项目的标准规 范，为系统的建设和运行提供有力的保障。3、采标为主，制定为辅在满足本系统建设需求的基础上，首先考虑采用国家已 有的标准规范（如环境信息标准手册、国家电子政务标准 化总体组制定和推荐的一系列标准、现行的网络建设、系统 集成、软件工程标准等），其次是修订或制定适合项目特点的、 项目专用的、不与国家或行业标准冲突的标准规范。现实基础随着工

9、业化、城镇化的加速发展，自然灾害和生产经营 活动带来的环境风险也日益增多，为更加有效的预防突发性 环境污染事故的发生，保障人民生命健康和生态环境，全面 加强环境安全管理和应急处置的体系建设有着重要的意义。做好饮用水源的应急防范，保障人民群众的饮水安全, 是应急处置体系建设最重要的内容之一。本次将以环境管理 和应急管理具体需求为主，结合XXX市其他区域的环境管理 需求，建设以XXX市环保数字化为主的数字环保体系。2. 1.建设现状2. 1. 1.系统建设现状目前XXX市环保系统使用较好的数字化系统，如污染源 在线监测系统、监测数据管理Lims系统、环境空气质量自动 监测系统、机动车环保定期检验系

10、统、环境统计数据库、污 染源普查数据库、排污费征收数据库。1.2.网络建设现状环保专网是国家环保部通过“环境信息与统计能力”项 目建设完成的，覆盖国家、省、市、县四级环保部门的专用 内网。xxx市环保局目前通过联通10M光纤接入环保专网；配 备有防火墙、入侵监测、上网行为管理等网络安全设备。县级环保局通过联通2M光纤或ADSL方式接入互联网后, 再以VPN拨号方式接入环保专网。2. 1. 3.硬件建设现状2. 2.存在问题XXX市环保局现有数据包括排污收费数据、申报登记数 据、环境执法数据、在线监测数据、日常监测数据、环境统 计数据、污染源普查数据、法律法规和信访数据等。从数据 量来说已经不少

11、，但因数据来源多元化，各系统相对独立， 无法为我们的环保审批、环境执法等业务提供有效服务，影 响了领导对信息的及时了解与决策制定存在的主要问题是：1、缺乏统一的管理和规划。各系统建设没有统一的技术 框架，上级部门下发系统也缺少统一的规划，形成了多个数 据库，各个数据库之间没能建立起有效的关联。系统管理也 较为混乱，没有严格做好项目的后期维护工作。2、网络覆盖能力不能完全满足信息传输与资源共享的 需要。随着环境管理应用需求的不断增加，环境数据实时传 输、信息资源共享的要求越来越高，网络的覆盖范围、传输 速度和稳定性等需要不断加强和提高。XXX市环保系统内部 数据交换和传输主要依托市电子政务外网，

12、目前有部分单位 尚未接入。3、环境信息资源未得到全面有效的开发和共享。多年来 环境管理工作积累了大量的基础数据，但这些数据库的采集、 传输、加工、存储和应用都比较分散，缺少规范化。功能上 局限于简单的查询和统计，环境数据尚未全面转化为可用的 信息资源。出现各自为政、封锁闭塞的现象，“信息孤岛”、“数据烟囱”的出现，成为环保数字化建设的主要瓶颈。4、数字化建设重硬件、轻软件、重建设、轻应用。目前 数字化能力建设方面与业务系统建设方面存在较大的失衡， 硬件能力建设方面非常重视，建设进度也非常快速，业务系 统建设方面很难推进。而且系统建设完成之后，后续的经费 及人员保障无法跟上。5、环境信息标准化建

13、设亟待加强。信息标准规范建设是 数字化建设的重要内容，但目前尚未形成完整的环境信息标 准体系。标准的制定、更新相对滞后，不同部门采用的数据 格式和标准不统一，为数据的后期处理带来很大困难。2. 3.建设环境和趋势目前，信息技术已经广泛应用到XXX环保局的各个业务 部门中去。政府管理数字化从信息系统相互独立向信息资源 整合和业务协同方向发展，数字化向上下游延伸，环境保护 管理方面的决策智能化程度越来越高；同时，信息技术产业 以及与“两化融合”有关的信息服务业发展水平越来越高, 涌现一批物联网、云计算等新兴技术；依托这些新的技术, 加速环境保护的数字化程度。环保数字化建设是XXX市环境保护和生态建

14、设的一项重 要任务，也是一项复杂的系统工程。*”期间，XXX市环 保局将以信息网络设施和能力建设为基础，以环境保护电子 政务和业务应用系统建设为重点，以提高信息服务质量和应 用效能为核心，实现系统更稳定、功能更强大、服务更专业、 发布更及时的工作目标和要求，形成统一管理、分布存储、 合作共建、资源共享的工作布局，确保XXX市环保局环保数 字化水平在全省的领先地位。3.环保数字化建设需求分析3.1.管理需求分析党中央、国务院历来高度重视环境保护工作。国家环保 部发布了 *环保数字化发展规划、指导意见和管理办法等 一系列文件，要求按照统一规划、资源整合、信息共享” 的原则开展环保数字化工作，为环保

15、数字化建设奠定了基础。环保数字化是国家数字化重要组成部分，特别是进入 “*”时期，对环保工作提出了更高的要求。环保数字化与 企业数字化、社会数字化彼此融合、相互作用，把环保系统 的工作和社会环保工作紧密联系在一起，和谐推进环保事业 不断发展。国家提出了主要污染物排放总量减少10%的约束 性目标，国务院成立了以温家宝总理为组长的节能减排工作 领导小组，发布了节能减排综合性工作方案，全面推进节 能减排工作。初步建立了节能减排的目标责任体系，加快淘 汰落后生产能力，严格审批各类建设项目，对环境违法问题 突出的地区和企业实施了 “区域限批”和“挂牌督办”，启动 了全国污染源普查、环境宏观战略研究、“水

16、体污染控制与治 理”等三大基础性、战略性国家重大科技工程。“*”期间，国家对政府的职能提出了新的要求，要求 转变政府工作方式，阳光行政执法。目前，政府管理正在向 服务型管理转型，对政府管理方式，管理水平也提出了更高 的要求。整个环保管理体系中同样需要阳光型的管理，通过 各种数字化的手段，不断提升环保管理水平，提高环保管理 决策能力。通过现状及存在问题的评估分析可以看出，XXX市环保 数字化建设虽然取得了很多成绩，但在数字化建设各个方面 仍存在诸多不足，这些不足都有深层次原因，主要表现在： 管理观念、对信息部门的重视程度、业务流程、发展战略、 协同管理等多方面。未来几年，管理方面的需求主要体现在

17、以下几个方面：1、环保管理需充分借助数字化手段；2、数字化建设需要加强；3、数字化管理机构需要加强；4、数字化人员技能需要加强。数字化产业的发展日新月异，给环保管理树立了新理念, 拓宽了新思路，利用数字化的先进手段，提升环保管理能力 势在必行。诚然，数字化建设本身就是一个创新的过程，其 间，有效的领导监管，健全的数字化机构，合理的资源利用， 充分的信息沟通，是数字化建设顺利进行的基本保障。基础 扎实了，才能更好的推动整个环保数字化工作的进程。2.业务需求分析按照环保管理功能划分，XXX市环境保护管理可分为： 环境监测监控、业务管理、政务管理和辅助决策支持等。监测监控包括：重点污染源监测监控、辐

18、射在线监测、 工况在线监测、环境质量监测等；业务管理包括：固废管理、环境统计管理、污染源总量 控制、排污权交易、排污许可证管理、排污申报管理、排污 收费管理、环境稽查执法、信访举报管理、建设项目管理、 生态环境管理、环保数字化等。市局机关内部管理包括：党团、工会、行政办公、人事 管理、财务管理等；辅助支撑包括数字化管理等；决策管理 包括辅助决策、应急指挥管理等。3. 2. 1.数据集成需求目前系统与系统之间，数据库与数据库之间没有建立连 接，处于数据孤岛的状态，急需建立统一的数据中心平台， 利用数据中心，将数据汇总到一起，然后再根据数据的特性 开发深层次的应用。如污染源一源一档”数据和区域环境

19、 质量及环境管理数据等。2. 2. GIS功能需求地理信息平台利用其多维的展示和统计分析功能，给用 户一个最直观的输出界面，GIS技术目前已广泛应用到各个 系统，如污染源管理、生态功能区规划、建设项目审批、环 境应急等系统。3. 2. 3.综合业务办公需求随着环保业务的逐渐增多，单一的、为某一业务服务的 审批系统反而会增加工作量，多业务的管理要求建立支持多 业务办理的业务管理平台。3. 2. 4.实时监控需求目前环保的主要实时监控包括：污染源排放口的数据监 控，排放口和处理设施的视频监控。环保业务的发展要求进 一步的引入其它环境要素的实时监控，来加强对市内环境质 量的掌控。以便业务部门更好的行

20、使环保职能。3. 2. 5.实时数据分析需求实时数据分析主要包括：环境监测数据分析、污染源监 测数据分析、和监测设备的运转情况分析。监测数据是否超 标、监测设备运转是否正常直接关系到环境质量的维护与保 障，这一块数据分析功能急需加强。3. 2. 6.环保业务数据管理功能需求环保业务数据管理主要是对所有的环保业务数据（如污 染源、监测点、监测设备、监测因子以及排放标准）进行增 加、修改、删除以及查询操作，建立环保数据的基础电子档 案。3. 2. 7.监测数据管理需求监测数据管理主要是满足监测站常规监测业务的管理 要求，包括流程管理和结果报送。3. 2. 8.实时数据管理需求实时数据管理主要是对监

21、测数据以及设备运转情况数 据的统计、分析。主要包括：实时数据查看、实时曲线查看、实时专题图 查看、监测设备运转情况实时数据查看等功能。超标事件处理是根据环保局规定的污染物排放限制量, 对各个污染源监测数据进行实时分析，如发现超标，马上产 生超标告警并自动上报给中心，对处理过程进行全程跟踪、 记录。3. 2. 9.历史数据管理需求历史数据管理是对监测历史数据以及设备运转情况历 史数据的统计、分析。主要包括：历史数据查询、历史报表 查询、历史曲线查询、历史专题图查询。3. 2.10.移动执法需求移动执法是通过便携式移动终端，使执法人员在现场对 各类数据进行即时查询，为现场执法提供执法依据，同时,

22、通过可定制的现场执法笔录降低执法复杂度，规范执法的动 作，并能与指挥中心进行实时数据交互，提高了办公效率。主要功能包括：污染源实时数据查询、污染源历史数据 查询、污染源基本信息查询及现场执法笔录等。3. 2.11.综合数据查询需求综合数据查询提供了一般的数据查询方式，可以查询建 立在数据中心技术框架上的所有数据信息，并通过各种分析 工具对查询结果进行展示。3. 3.硬件网络需求3. 3.1.网络需求为保障本次项目建设中GIS数据、视频数据传输对网络 带宽的需求。同时保障使用本系统的所有用户均能正常访问 本系统。需要在原有环保专网的基础上，通过增加网络带宽、 增加网络交换设备，建成以市环保局为中

23、心节点，两湖一库 管理局及各区县环保局分支节点的网络架构。分支节点能够 有20M以上带宽接入中心节点。3. 3. 2.硬件需求3. 3. 2. 1.服务器和存储设备数据中心建设需要搭建对应环境管理各业务口径的基 础数据库，统一的中心数据库，对应各种专题应用的专题数 据库。按照通常的服务器配置方案，需对每个数据库应用配 置一台服务器，导致数据中心建立后需增加约30台服务器。 给项目带来了很大的资金压力，同时会产生大量的运行维护 费用。为了节约成本，减少资金投入，同时减少维护成本，保 障系统安全运行，在本次数字环保系统建设数据中心时，采 用IBM公司推出的服务器整合方案，通过服务器整合和虚拟 化技

24、术，采用IBM PureFlex System. V7000磁盘存储系统、 VMware vSphere虚拟化软件构建服务器组。此方案配置7台基于最新的IBM PureFlex技术和Intel 最新的Nehelem EP 8核CPU的System X240服务器，同时 每台服务器上都安装配置VMware第5代虚拟架构套件- VMware vSphere 5企业增强版软件，用于在单个物理服务器 实体上，利用服务器强大的处理能力，生成多个虚拟服务器, 而每一个虚拟服务器，从功能、性能和操作方式上，等同于 传统的单台物理服务器，在每个虚拟服务器上，再安装配置 Windows或Linux操作系统，进而

25、再安装应用软件，这样以 前的每个物理服务器就变身为VMware ESX服务器上的虚拟 机，从而大大提高资源利用率，降低成本，增强了系统和应 用的可用性，提高系统的灵活性和快速响应，完美地实现了 服务器虚拟架构的整合。同时为了实现数据的集中存储、集中备份以及充分利用 VMware虚拟架构中虚拟机可动态在线从一台物理服务器迁 移到另一台物理服务器上的特性，配置一台V7000光纤存储, 组成标准的SAN集中存储架构，由VMware虚拟架构套件生 产出来的虚拟机的封装文件都存放在SAN存储阵列上。通过 共享的SAN存储架构，可以最大化的发挥虚拟架构的优势， 进行在线地迁移正在运行的虚拟机(VMware

26、 VMotion),进行 动态的资源管理(VMware DRS),和集中的基于虚拟机快照 技术的Lan Free的整合备份(VMware VCB)等，而且为以 后的容灾提供扩展性和打下基础。为了集中管理和监控虚拟机，实现自动化以及简化资源 调配，建议单独配置一套服务器安装Window系统，用于安装 VMware vSphere 套件中的 VMware vCenter Server 软件，对 两台物理服务器及其上的虚拟服务器进行统一的管理。本方案的优点在于将VMware的虚拟化技术与IBM高性 能、高扩展能力的System x服务器及存储系统结合在一起， 对x86服务器、操作系统、应用平台进行整

27、合，并提供资源 动态调整、虚拟HA、虚拟机动态部署和迁移、虚拟备份等全 方位功能。实现对服务器资源进行统一管理，按需分配资源。 通过用更少的功能强大的服务器取代小型的服务器，简化现 有的IT基础设施，包括服务器、数据库、应用、网络和系统 管理流程。在降低成本和IT环境复杂度的同时为新的业务 及应用部署提供更合理、更稳定的基础架构。3. 3. 2.2.网络交换设备选型路由器的核心作用是实现网络互连，在不同网络之间转 发数据单元。为实现在不同网络间转发数据单元的功能。首 先，路由器上多个三层接口要连接不同的网络上，每个三层 接口连接到一个逻辑网段。这里面所说的三层接口可以是物 理接口，也可以是各种

28、逻辑接口或子接口。在实际组网中确 实存在只有一个接口的情况，这种方式我们称之为单臂路由, 单臂路由应用很少。其次，路由器协议至少向上实现到网络 层，路由器工作在网络层，根据目的网络地址进行数据转发， 所以协议至少向上实现到网络层。再次，路由器必须具有存 储、转发、寻径功能。4.应用场景建设4.1. “一个中心、两个平台、四大体系”建设思路“一个中心”是指环境数据中心。环境数据中心是整个 环境信息综合管理平台建设的基础与支撑，是与上下级环保 部门、市政府各部门进行数据交换的平台。主要包括数据中 心平台建设、数据建库、数据中心应用三个部分。“两个平台”是指综合业务管理平台和环境地理信息平 台。综合

29、业务管理平台是XXX环保数字化系统建设的业务支 撑，其中包括了表单自定义、权限自定义、流程自定义、单 点登录。环境地理信息平台是XXX环保数字化系统建设的核 心展示分析平台，主要建设内容包括了地理信息系统、空间 数据建库、环境地理信息应用。四大体系包括：监测监控体系、环保管理体系、环境应急体系、环保政务体系。环境数字化建设标准4. 2.环境数据中心近年来，环保事业的发展对环境信息的管理提出了新的 更高的要求，“应急指挥”、“应急指挥”建设已经时机成熟， 为了适应这种要求，不断提高环境管理水平，更好地为环保 工作服务，利用信息技术对环保的数据要求、业务要求以及 宏观控制要求进行科学的挖掘和管理，

30、实现对环保业务和管 理决策的严密整合和深度仿真支持。建立环境数据中心的原 因主要是以下两点：1、集成原来相互独立的数据，实现数据和信息共享；2、基于数据中心平台建设，确保新建系统的信息共享和 交换；环境数据中心是基于关系型数据库管理系统，面向环境 行业的数据管理系统，它具有安全性高、一致性好、扩充性 好、可维护性强、界面友好、功能实用等特点，符合国家相 关标准。环境数据中心包括了三个主要部分：1、数据中心平台数据中心平台是核心，统一管理数据信息，提供二次开 发接口。2、数据建库建立各种业务数据库，管理数据库，实时数据库，排污 申报数据库，环境统计数据库，污染源普查数据库，空间数 据库，专题数据

31、库。3、数据中心应用数据中心应用集中体现在：提供数据统计服务，数据查 询服务，数据辅助分析决策服务，可视化的建模工具，数据 整合服务，数据扩展服务，数据分析服务，可视化的维护平台，数据库整合工具，数据交换平台，基础数据库管理及数 据查询功能，数据展现及发布功能，支持常见数据格式的文 件导入、导出，全局信息搜索模块集成配置，可视化的集成 配置工具，统一的配置接口，利用xml的形式编制统一的配 置文件；分析决策，智能模型分析，智能分析统计。4. 2.1.环境数据中心平台业务应用与门户环保门数据中心建模系统I综合搜索 I业务应用数据中心平台数据中心二次开发平台数据中心管理与分析平台数据管理与分析服务

32、TORM引擎空间数据引擎元数据 引擎搜索引擎信息目录实时数据中心数据库元数据库数据中心集成与交换平台数据源空间数据库污普数据库实时数据库数据中心平台是根据环保数字化建设软件的业务需求, 在现阶段各个数据业务系统严重孤立的情况下，通过抽象分 析提出的建设思路。数据中心平台，可提供应用之间的信息 交换，提供数据格式定义、数据转换、数据路由、业务规则 定义和业务流程编辑等具体业务服务。数据中心平台解决的 是系统整合问题，要求系统间的异构接口、异构数据、和系 统间的流程调度。数据中心平台的技术核心采用XML数据标 准，接口标准采用Web Serviceso数据中心平台交换的数据 除了市本级自建系统数据

33、外，还包括与省环境数据中心、县 共享数据库、市级政府部门之间的数据交换。因此，要求数 据中心平台能够提供灵活、方便的数据建模技术，便于数据 平台业务需求扩展时，维护人员可以方便、迅速地建立数据 模型。数据模型要求科学、适用，既能减少数据的冗余，又 能够存放业务系统需要的数据。整个数据中心平台包括以下五个子平台：数据中心信息集成与交换平台数据中心管理与分析平台数据中心二次开发平台统一搜索平台数据存储与灾备平台数据中心信息集成与交换子平台，建立基于元数据的数 据统一集成应用模式，提供一套可配置的集成工具集，实现 环保业务信息和空间信息的统一集成；建立基于XSLT标准 的数据交换平台，统一完成基于W

34、ebService接口标准的数 据交换机制。数据中心管理与分析子平台，将所有经过集成的信息按 照面向对象的方式进行管理，按照基于元数据技术模型来驱 动数据扩展和数据关联，提供综合业务管理平台管理软件平 台，完成数据统一维护和查询功能；建立面向各个主题的数 据分析平台，能够结合空间、业务信息进行联合分析。数据中心二次开发子平台，充分应用综合业务管理平台 融合后的各类信息进行二次开发相应的应用系统。能够提供 标准WebService/ActiveX的二次开发接口，提供面向.Net 环保和J2EE环保的二次开发包，以供后续环境信息综合管 理平台系统建设的深入应用。统一搜索子平台，充分应用智能搜索技术

35、，提供可配置 的搜索引擎，充分利用综合业务管理平台建设成果，面向环 保局所有部门提供的各类专题数据进行统一搜索，。类似 Google/Baidu的搜索方式。数据存储与灾备子平台，整合XXX市环保局现有的数据 存储设备，建立基于虚拟数据存储技术的数据存储和灾备中 心，提升综合业务管理平台安全保障，保证综合业务管理平 台的正常持续运行。2. 2.数据建库数据建库将从数据整合、数据建模、数据扩展等方面入 手，按照具有一般性的数据组织方式，同时结合计算机数字 化标准和环境信息综合管理平台标准建库。主要考虑实时数据、空间数据、业务数据三个方面的大 量数据来源，结合实际需求，应用对象关系映射（0RM）和可

36、 视化的建模工具、实时数据中间层以及空间数据服务，将数 据中心建设成一个高度集成的数据中间层。数据中心建成后，可以通过数据中心的挖掘分析功能, 为领导决策提供技术支撑。系统功能应包括以下几个方面: 数据库整合内容、数据中心平台、基础数据库管理及数据查 询功能、数据展现及发布功能等。环境数据中心的建设，将 环保局内各业务数据与监测数据及其它类型的所有数据全 部整合起来，实现数据的统一存贮、管理、辅助决策分析等。解决了环保局以前数据存贮杂乱、数据冗余、数据管理工作 繁复等问题。数据中心应该包括以下各类数据：污染源基础数据建设项目审批数据排污申报数据排污收费数据环境监察管理数据行政处罚数据环境信访固

37、废管理污染源普查数据在线监测数据水环境质量数据气环境质量数据文档数据图片、视频等非结构化数据各种上报、汇报材料等主题数据库XXX市环保局环境数据建库的主要目的是：通过数据中 心的建设，整合污染源普查、环境统计、排污申报、排污收 费、污染源在线监测、大气自动站、地表水站自动监测、环 保信访、固废管理、行政处罚等已有系统数据；通过新建的 行政许可网上审批系统，整合建设项目审批、夜间建筑施工、 污染物排放许可、辐射安全许可等相关信息；通过污染源管 理系统，形成全市统一的动态污染源台帐，加强对污染源的 管理；通过对环境质量监测数据的整合，形成环境质量数据 库，强化对环境质量的管理。采用实时/定期/业务

38、驱动需求的方式，从业务系统提取 数据到数据中心平台。由于业务系统、网络或数据平台故障, 导致数据平台无法读取数时，待故障排除之后，平台应及时 将业务系统这段时间内发生变化的所有数据提取出来。4. 2. 3.数据中心应用数据中心应用将从数据整合、数据建模、数据扩展、集 成配置，统一搜索，分析决策等方面入手，按照相关行业标 准文件要求的数据组织方式组织数据。一、数据中心服务应用1、可视化的建模工具;数据建模工具是基于环境数据中间层建立的可视化的 数据维护与建模工具，完成元数据库建设，数据管理以及数 据扩展功能，通过该系统可以建立数据字典，同时将环境业 务管理信息与GIS数据无缝整合起来。2、数据整

39、合服务；3、数据扩展服务；4、数据分析服务。二、数据中心综合维护子模块1、可视化的维护平台；2、数据库整合内容、数据交换平台；3、基础数据库管理及数据查询功能；4、数据展现及发布功能；5、支持常见数据格式的文件导入、导出。三、提供全局信息搜索模块1、具有关键字规则；2、具有排序规则；3、具有对比规则；4、具有信息查看规则。四、集成配置1、可视化的集成配置工具；2、统一的配置接口，基于xml编制统一的配置文 件。五、分析决策1、智能模型分析；2、智能分析统计。数据中心提供统一的数据建模、维护、搜索工具。数据 中心需要简单、快捷的方式维护数据库表，提供泛化的数据 定义、数据中心支持用户根据查询统计

40、的需要自由增删组合。 建模工具要求界面友好，有广泛、成熟的实用经验。用户可自定义查询模版，提供针对专题库的常用查询模 版，支持现有查询模板的保存、导入、导出。对于需要整合的数据，如：环境信访系统、固废管理系 统等需与省环保厅系统进行数据交互。基础数据的数据记录更新一般有两种方法：一种是通过 不同系统数据协同的管理进行，另一种是通过严格的基础数 据从源记录数据产生点进行更新。不同系统数据协同管理进 行的方法，通过整理基础数据，对每一个基础数据的记录更 改时，明确涉及到信息系统的信息进行修改，一旦发生基础 数据无法更改时，及时采用人工管理方法或修改流程审批等 将涉及基础数据更改的多个系统进行统一修

41、改，达到数据统 一和共享的目的。严格的基础数据从源记录数据产生点更新的方法，就是 所有信息系统涉及到的基础数据，以这个数据最原始的产生 点为标准，只有在基础数据记录的产生点才可以进行修改, 一旦正式修改即时通过数据中心把其他信息系统对应的基 础数据进行一次性统一修改。在基础数据记录的非产生点只 有查询权限，没有修改权限，以此达到数据的统一和共享。这两种方法具有不同的适用范围，一般在完成基础数据 梳理的基础上，同一基础数据来源于多个系统，并且单个系 统不是唯一更改点，适合通过数据协同的管理方法，但必须 建立相关的基础数据更改执行的管理制度并确保落实，才能 达到数据统一、共享和唯一的目的。数据中心

42、基础数据来源 单一时，适合通过严格的基础数据从源数据产生点更新的方 法，需在基础数据记录的产生点以及使用该基础数据的信息 系统之间建立交换联系，同时确保只有数据产生点才有可能 进行修改的权限规定。环境基础数据记录的更新要根据基础 数据的来源采用两者相结合的方法。环境数据中心平台提供了丰富的数据展现方式与便捷 的发布途径，以便为各级管理人员提供有效分析平台，并同 时为领导战略决策提供科学依据。根据环保业务需求，设计 并开发环保主题库，实现对特定环保主题的多维度分析；，提 供丰富的报表展示功能，便于信息的理解和掌握；提供数据 统计分析功能以支持各类决策需求；提供数据挖掘功能以支 持各类分析需求；提

43、供相关辅助功能以满足各类特殊环保业 务需求。交换数据库是在数据中心框架中建立的统一标准、集中 管理的数据库群，使用者可以通过联网应用系统的通用查询 功能，直接联机查询共享数据库。为了使用方便，各级环保 机关可根据实际情况，在本地复制一份共享数据库的子集。数据服务接口调用是数据共享的另一种方式，即数据服 务方以通用的Web Service技术为多个用户提供数据服务。 Web Service技术是以S管理P、XML为基础的，以通用的网 络传输协议实现数据提供和使用双方跨平台的数据交换和 共享，使用者的应用程序不必局限于数据服务提供方的服务 器平台种类和系统开发技术。信息服务的注册发布和查找也是We

44、b Service技术的组 成内容，省、市数据中心开发的Web Service服务需统一由 省数据中心统一发布，便于全系统用户查找使用。数据交换一般指满足特殊需求的数据共享，是针对个别 需求提出的共享需求。如：协查信访反馈信息、特殊环境执 法案件信息等。数据交换不仅包括系统内部的数据交换，还 包括与系统外部的数据交换，数据交换必须严格按照国家环 保部的标准数据格式进行。基于资源目录服务的交换中心，应用服务定位、检索资 源和服务的统一接口，实现大范围的信息资源共享，包括目 录体系结构、目录的编码排列规则、目录体系的创建的维护、 资源和服务的登记等。资源目录的内容可分为数据目录、服 务目录。环境数

45、据中心面临的首要工作即获得各类环保数据，为 各业务系统提供全面的数据支持。XXX市环保局的数据存储 类型丰富（纸质材料、电子文档、数据库、图像等）、数据来 源多样（现有信息系统、在建信息系统、拟建信息系统），因 此，环境数据资源中心需要完备的数据中心平台功能，并采 集各类数据。元数据库元数据是表达数据的数据，按照其描述的内容可以大致 分为两类。第一类是指关于元数据信息的总体介绍和对数据 集总体了解，是数据仓库的描述信息，包括数据仓库名称、 数据仓库类型编号、数据仓库内容描述、数据仓库访问方法、 数据仓库更新日期、数据仓库元数据主机、地址、负责单位、 参照标准等；第二类包含数据集的详细信息，是对

46、数据中每 一专题信息较为详细的介绍。元数据库的另一层理解是：按层状结构进行组织，由元 素、实体和子集组成。元数据元素是元数据的基本单元，可 以理解为数据库中的一个字段。元数据实体是一组说明数据 同类特征的元数据元素的集合。元数据实体可以是单个实体, 也可以是包括一个或多个实体的聚合实体。例如：在元数据 子集标识信息中包含数据集有关的联系信息这一实体。元数 据子集是相互关联的元数据实体和元素的集合，主要包括元 数据信息、标识信息、数据质量信息、内容信息、空间参照 信息、引用和负责单位联系信息、影像信息。其中引用和负 责单位联系信息是公用信息子集。元数据信息包含元数据的全部信息。在该元数据库中记录

47、了元数据 的名称、元数据创建日期、元数据采用的字符编码标准、元 数据标准名称、元数据标准版本、元数据使用语言、对元数 据信息负责任的单位或个人、数据集质量的总体评价信息等 8个实体。标识信息描述环境数据集的基本信息。是数据中心中任何环境数 据集必须包含的部分。通过标识信息，用户可以对数据集有 一个总体的把握和了解。在该元数据库中包括的内容有：字 符集、摘要、目的、状况、标志符、数据表示方式、专题类 别、时间范围信息（项目起始时间和终止时间）、数据集有关 的联系信息（负责单位名称、职责、联系方式）、关键词（关 键词类型、关键词）、静态浏览图信息（各静态浏览图文件名、 文件描述）、垂向范围信息、数

48、据集限制（访问限制、安全等 级、使用限制）、数据集格式（格式名称、格式版本）、维护 信息（维护更新频率、负责维护的单位信息）。内容信息描述数据集的内容信息。数据集生产者可以通过该部分 内容详细地描述环境数据集中各要素类的名称、标识码以及 含义等内容，从而使用户可以由此知道该数据集属性码的名 称、含义等信息。包括各类数据集名称、要素类属性、内容 描述、属性结构描述文件4个实体。分发信息描述数据集分发者和获取数据的方法。通过分发信息， 用户可以了解到环境信息在何处，怎样获取、获取费用等信 息。包括：在线信息、分发联系方信息、定购说明3个实体。该库用于存储和管理数据中心各个属性数据库的元数 据。数据

49、字典(Data Dictionary,简称DA)是数据管理的 一个重要组成部分，是数据管理人员可以使用的工具或设施。 数据库是通过数据字典/目录系统(Data Dictionary/Directory System,简称 DD/DS)来管理库中的 数据的。数据字典帮助我们规划、管理和控制整个数据库的 数据资源。4. 3.环保GIS平台4. 3. 1.地理信息系统引擎地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技 术，其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组 成，处理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空 间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于 分析和处理在一定地理区

50、域内分布的各种现象和过程，解决 复杂的规划、决策和管理问题。XXX市应急指挥平台建设中GIS平台建设是重要组成部 分，选择GIS平台可从以下几方面进行综合考虑：平台的开放性；平台的功能完备性；平台的可扩充性；平台的技术先进性；二次开发的方便性；平台的通用性；系统的综合性。国外有名的GIS平台主要有ArcGIS和Mapinfo。其特点 与差别分析如下：支持主流GIS格式数据的共享与交换。由于ArcGIS是 国外GIS领域的龙头老大，其所直接采用的GIS格式 shapef订e, E00已经成了业内的事实标准。Mapinfo也可以 支持对这些格式的读写。遵循OpenGIS标准。开放式GIS标准组织O

51、GC制定了目 前业内主流的OpenGIS标准，ArcGIS支持OpenGIS的接口， 表现出非常强的扩展性，在二次开发方面尤为明显。而 Map Info则还未完全支持这一接口。目前GIS领域开发存在的一个普遍问题是，在甲平台开 发的系统无法移植到乙平台上。Maplnfo平台的定位是一个 桌面级的系统，追求的是占用较少的资源，有较快的速度。 数据结构简单，不能支持复杂的空间分析。ArcGIS在业内一 直走在技术的前沿，整体而言，技术上是非常先进的。在体 系上也比较复杂，基本框架完备，在支持多用户并发使用和 WebGIS等方面都有相当优势。除了国外的GIS平台外，国内也有一些不错的GIS平台, 如

52、MAPGIS,SuperMap等。这里也进行一个简单的比较,MapGIS 是国内开发的功能最为完备的GIS平台，最大的问题是技术 架构比较落后，组件化程度比较差，尽管863在这方面给予 专项支持，但从市场上推出的MAPGIS产品看，组件化仍是一 大问题。组件化水平低导致MAPGIS在开放性以及与异系统 的集成方面落后于其它主流GIS平台。综合考虑GIS平台的优缺，xxx市应急指挥平台建设中 地理信息平台建设建议使用ArcGIS平台以满足后续的系统 开发。4. 3. 2.地理信息系统建库空间数据库空间数据库用于存储空间地图数据，基于ESRI的ArcSDE 建库。空间数据库的设计充分考虑空间数据的

53、数据格式以及 地图比例尺、地图投影、地理坐标系统等地图特殊因素，还 考虑整个数据库的冗余度、一致性和完整性等问题。数据库 中的空间数据是采用分层和分幅存储、管理的。空间数据应 用是通过ArcSDE进行的，ArcSDE是ArcGIS与关系型数据库 之间的GIS通道。它允许用户在多种数据库管理系统中管理 地理信息，并使所有的ArcGIS应用程序都能够使用这些数 据。遥感影像数据库遥感影像数据库模型采用GeoDatabase进行设计， GeoDatabase是Arclnfo8引入的一种全新的面向对象的遥 感影像数据模型，是建立在DBMS之上的统一的、智能化的空 间数据模型。遥感影像数据库的建设要求按

54、照地理信息与环保行业 地图标准建立各种不同比例尺的环保专题图，并根据具体业 务要求进行基于级别和类型的细化分层。专题图层要与各个 综合数据库相联系，将地图基本要素与各业务需要相关联。遥感影像数据库以图层的方式对所有的空间数据进行 管理。图层，即是由多个具有某些相同或相似特性的同类型 的空间对象组成的集合，图层是数据库应用与数据库管理的 联系纽带，正确划分图层是建设图形数据库的重要工作。图 层表是对划分的图层进行统一的管理的工具，主要由以下三 部分组成：1、图层基本信息包括图层名称，图层分类信息（专题要素，空间地域要 素，时间要素），图层空间范围，图层比例尺，图层几何类型， 简要描述，模式名和实

55、体表名，空间索引信息。2、显示配置信息包括参照系名，显示配置方案名，显示配置域段名，标 注域名3、图层管理信息包括管理信息和版本信息。环保专题数据库专题电子地图按主题划分为大气污染专题地图、监控系 统专题地图和水资源与水环境专题地图。专题电子地图在基础电子地图基础上进行制作，其比例 尺沿袭基础图层的比例尺。大气污染专题电子地图主要包括排放污染气体的企业分布图、大气污染实时分 布图、污染扩散预测图等。水资源与水环境专题电子地图主要包括引水口分布图、水质监测端面分布图、排污口 分布图、水功能区划图、污染物入水域量预测图、地表水质 污染综合评价图、地下水监测井分布图、水质状况预测图等 等。监控系统专

56、题图主要包括监测点分布图、监测设备分布图、污水处理设 施分布图、排污管网图等等。基础电子地图基础电子地图的数据源及其更新主要来自测绘和规划 部门，部分属性数据（人口产值等）的更新来自统计部门， 其精度要求能满足各种业务需求，同时为环保基础电子地图 和各类专题图地图提供数据基础。选用的基础地图要充分利用现有的电子地图，同时根据 需要添置新的不同比例的电子地图。3. 3.基于环境地理信息平台的应用1、环境地理信息系统，建立统一的集成平台ArcGISServer标准版（不包括网络分析和空间分析扩展） 提供了有限的空间分析功能，并不能完全满足监控中心空间 分析的需求。计算分析服务在ArcGIS Geo

57、Database的基础 上进行二次开发，开发平台采用ArcGISServer ,通过 ArcObjects 服务对象进行编程 oArcGISServer 和 ArcObjects 的应用架构如下图所示：AftXSISDesktop appficaiions (smgfe user)AfCQb)9CUCIS ServerA*cOb)oct在ArcGIS基本架构的基础上，计算分析服务包括由环 境分析模型、空间分析算法组件和计算分析服务组件构成。它们之间的关系如下图所示：2、支撑各个业务系统一般地理数据访问系统中地理数据访问绝大部分在地理信息平台内部进 行，而不是通用的数据访问引擎中间层进行。原因是

58、：地理 信息数据量预计约数百兆到数G,其中绝大部分数据将频繁 的应用于可视化、空间查询、空间分析等应用领域，而这些 应用往往要一次性访问大量数据，比如一个地理要素集的全 部数据。如果地理数据和其他应用数据一样，全部进行包装、 转换和传输之后才能使用，不仅大大增加了系统开发的工作 量，还会造成严重的系统效率瓶颈，加重整个应用系统的运 行负担。经过数十年的发展，地理信息系统已经成为一个具有高 度专业性的学科，GIS的数据模型、空间分析算法、操作界 面、二次开发模式等都有高度的复杂性和很强的专业性，于 是基于地理数据模型独立开发地理信息应用系统具有很高 的门槛。也就是说，通过通用数据访问引擎，开发基

59、于 GeoDatabase数据模型的复杂地理信息应用，具有较高的难 度。即使可以做一些深度开发，也难以保证高效性和稳定性。 比较合理的方式是，在GIS软件平台的体系内，尽可能利用 现有平台的成熟特性，进行这类深度开发。地理数据访问服务ORACLElOg地理信息系统的研发需要涉及大量地理数据的维护操作。这类操作中相当一部分需要在ArcGIS以外的业务功能 中进行，比如对象的添加、删除、修正等。除此以外，各类 非ArcGIS平台的业务也会对地理要素提出访问要求，比如 获取一个对象的地理坐标、得到一条河流的地理坐标以计算 长度等。数据服务入口提供可部署的地理数据服务接口。地理数据服务采用标 准的We

60、b Service进行开发，是通过数据访问引擎进行地理 数据访问的入口。通过Web Service技术，地理数据服务一 方面屏蔽了地理信息系统的具体部署配置，另一方面使上层 应用系统不必直接面对Arc Server和Arc Objects编程， 从而减轻了系统开发的负担。基础空间数据维护基础空间数据维护具有高度的专业性。基础数据维护通it Arcinfo和ArcSDE进行，主要工作包括：数据交换各种来源的基础地理数据和修编更新数据，通过ArcGIS 工具导入监控中心系统。所有的数据都需要经过软件处理, 以符合地理信息元数据规范和空间参照系要求。数据修编Arcinfo提供了丰富的地理数据编辑功能