资源环境信息系统(GIS)14课件

1、第3章 环境监测信息管理GIS环境监测概述空气质量信息管理GIS水环境质量信息管理GIS噪声环境信息管理GIS9/13/20221环境监测的定义环境监测的发展及意义环境监测的特点环境监测的内容与分类环境监测的实施环境监测技术3.1 环境监测概述9/13/202229/13/20223环境监测（ environmental monitoring ）：用科学的方法监视和检测反映环境质量及其变化趋势的各种数据的过程。环境监测的对象：自然因素，人为因素，污染组分。它是通过对环境质量某些代表值进行长时间的测定，以掌握环境污染状况和判明环境质量的好坏。9/13/20224环境监测的定义环境监测的发展及意义

2、环境监测的特点环境监测的内容与分类环境监测的实施环境监测技术3.1 环境监测概述9/13/20225环境监测的发展 （1）环境监测发展的三个阶段 1）典型污染事故调查监测发展阶段或被动监测阶段2）污染源监督性监测发展阶段或主动监测、目的监测阶段3）以环境质量监测为主的发展阶段或自动监测阶段（2）发展趋势1）由经典的化学分析向仪器分析发展；2）由手工操作向连续自动化迈进；3）微量分析（0、01%1%）向痕量（0、01%）、超痕量发展；4）由污染物成分分析发展到化学形态分析；5）仪器的联合使用和电子计算机化。9/13/20226环境监测意义环境监测是掌握环境质量状况和发展趋势的重要手段 环境质量是

3、不断发生变化的，只有通过监测，获取和积累数据，才能掌握环境质量状况及发展趋势。环境监测是科学管理环境的基础 环境监测提供的环境质量信息及变化趋势，为有关部门在监督污染物排放、控制新污染源产生以及提高资源、能源利用率等方面提供决策依据。环境监测是正确处理环境污染事故和污染纠纷的技术依据 只有通过监测，才能确定环境是否污染、受何种污染物污染及污染危害程度等9/13/20227环境监测的目的：准确、及时、全面地反映环境质量现状及发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供科学依据。具体归纳为：1）根据环境质量标准评价环境质量；2）根据污染分布情况，追踪寻找污染源，为实现监督管理、控制污染提供依据

4、；3）收集本底数据，积累长期监测资料，为研究环境容量、实施总量控制和目标管理、预测预报环境质量提供数据；4）为保护人类健康、保护环境，合理使用自然资源，制订环境法规、标准、规划等服务。环境监测的目的9/13/202210环境监测的定义环境监测的发展及意义环境监测的特点环境监测的内容与分类环境监测的实施环境监测技术3.1 环境监测概述9/13/202211（1）空气监测 （2）水环境监测 （3）土壤监测 （4）生物监测（5）物理污染监测环境监测的内容 9/13/202212 环境质量监测 污染源监督监测 污染事故应急监测 环境管理监测 科研监测环境监测实施9/13/202216环境质量监测： 这

5、是监测工作的主体。对各种环境要素的污染状况及污染物的变化趋势进行监测，评价控制措施的效果，判断环境标准实施的情况和改善环境取得的进展，积累质量监测数据，确定一定区域内环境污染状况及发展趋势。 9/13/202217污染源监督监测：污染源监督监测是为掌握污染源，监视和检测主要污染源在时间和空间的变化所采取的定期定点的常规性的监督监测。9/13/202218污染事故应急监测：在发生污染事故时及时深入事故地点进 行应急监测，确定污染物的种类、扩散方向、速度和污染程度及危害范围，查找污染发生的原因，为控制污染事故提供科学依据。这类监测常采用流动监测（车、船等）、简易监测、低空航测、遥感等手段。环境管理

6、监测：主要是面向环境违法行为稽查、纠纷仲裁、考核验证和咨询服务等方面的监测。9/13/202219 9/13/202223第3章 环境监测信息管理GIS环境监测概述空气质量信息管理GIS水环境质量信息管理GIS噪声环境信息管理GIS9/13/202224水环境质量信息管理GIS水体质量监测与管理分析水体质量信息管理GIS设计河流水质监测子系统湖库水质监测子系统饮用水源地水质管理子系统水质自动监测信息管理子系统9/13/202225我国水环境存在的问题 水资源短缺 水污染严重 用水的极大浪费9/13/202226水体质量评价方法 污染指数法 模糊评价法 灰色评价法 物元分析法 单因子评价法9/1

7、3/202227（1）污染指数法 基本思路：用水体监测项目的监测结果与其评价标准之比作为该项目的污染分指数，然后通过各种数学手段将各项目的分指数综合得到该水体的污染指数，作为该水质评定尺度。9/13/202228（2）模糊评价法 基本思路：由监测数据建立各因子指标对各级标准的隶属度集，形成隶属度矩阵，再把因子的权重集与隶属度矩阵相乘，得到模糊集，获得一个综合评判集，表明评价水体水质对各级标准水质的隶属程度，反映了综合水质级别的模糊性。9/13/202229（3）灰色评价法 基本思路：计算水体水质中的各因子的实测浓度与各级水质标准的关联度，然后根据关联度大小确定水体水质的级别。对处于同类水质的不

8、同水体可通过其与该类标准水体的关联度大小进行优劣比较。9/13/202230（4）物元分析法 基本思路：根据各级水质标准建立经典域物元矩阵，根据各因子的实测浓度建立节域物元矩阵，然后建立各污染指标对不同水质标准级别的关联函数，最后根据其值大小确定水体水质的级别。9/13/202231水体质量监测与管理分析功能分析 数据管理功能 分析计算功能 专题制图功能 报表功能9/13/202234水体质量监测功能分析数据录入数据审核服务器监测数据库导出数据导入数据导入EXCEL输出图形显示数据导入9/13/202235河流水质监测子系统系统用户水体监测河流监测原始数据查询分析汇总数据查询分析9/13/20

9、2236湖库水质监测子系统系统用户水体监测湖库监测原始数据查询分析汇总数据查询分析9/13/202237饮用水源地水质管理子系统系统用户水体监测饮用水监测原始数据查询分析汇总数据查询分析9/13/202238水质自动监测信息管理子系统导入导出数据查询地图显示系统维护日报查询EXCEL输出图形显示水质自动监测MIS周报查询月报查询季报查询年报查询用户管理代码表维护水质自动监测GIS功能结构设计9/13/202239黄石市饮用水水源水质信息系统 系统分析 系统总体框架设计 系统数据库建设 系统开发 系统功能与应用 9/13/202240（1）系统分析系统数据源分析业务需求分析功能需求分析 9/13

10、/202241系统数据源分析饮用水水源水质数据是GIS分析、处理和表达的对象。在进行GIS开发过程中，需要对数据的内容、特性、分类和用途等情况进行全面的了解。水环境数据包括以下4种。水环境监测数据，它包括地表水、地下水和废水监测数据 。工业污染与防治数据，主要包括工业污染企业基本情况和工业污染物排放情况 。生活及其他污染与防治数据。水环境管理数据。9/13/202242系统业务需求分析根据水环境管理和应用的实际需要，水环境GIS的建设必须紧密结合环境保护重点工作为水环境管理、规划、预测、污染事故应急等业务提供业务服务，包括环境信息采集、空间数据管理、环境信息发布、环境业务管理、预测与决策支持等

11、。 9/13/202243功能需求分析 黄石市饮用水水源水质管理信息系统按用户（黄石市环保局）的需要，系统偏重于管理方面，主要需完成以下几个模块：数据库的管理 生成统计报表水质分析与评价水质预测水质环境管理模块 9/13/202244黄石市饮用水水源水质信息系统 系统分析 系统总体框架设计 系统数据库建设 系统开发 系统功能与应用 9/13/202245系统总体框架设计9/13/202246黄石市饮用水水源水质信息系统 系统分析 系统总体框架设计 系统数据库建设 系统开发 系统功能与应用 9/13/202247（3）系统数据库建设GIS数据库建设一般可分为数据库设计、数据入库和数据整理三部分工作。GIS数据库设计主要包括数据字典设计、逻辑结构设计、物理结构设计。 GIS数据入库有水环境监测仪器数据接入、已有数据库或地理基础数据导入、人工录入等多种方式 。数据整理和检验主要是对入库数据进行自动化检查，并对空间数据质量、属性数据质量和数据精度进行控制。 9/13/202248(4) 系统开发系统平台：WINDOWS 系列GIS软件：ARC/GIS ,ERDAS开发语言：VB +MO9/13/202249系统开发技术路线9/13/202250系统模块设计9/13/202251黄石市饮用水水源水质信息系统 系统分析 系统总体框架设计 系统数据库建设 系统开发 系