基于吐鲁番市生态环境大数据平台的掌上指挥决策系统APP的构建与应用.pdf

2.2幼苗管理适宜的播种量和水肥管理是培育优质壮苗的关键技术环节。在播种后要立即浇水 1 次，完全出苗后(播种后20 d左右)要浇水1次；6、7月份气温很高，很少有大气降雨，同时沙冬青幼苗处在生长的关键时期，此时要增加浇水次数，每 15 d 要浇水 1 次；8 月份以后，一般大气降雨增加，需要控制灌水量，视情况可浇水 12次，适量的控水可促进苗木木质化，提高苗木质量。为保持育苗地土壤疏松，减少水分蒸发，并防止杂草滋生，需要勤浅耕、早除草。对于病虫害防治，要坚持“预防为主、综合防治”的原则，加强观察，一旦发现及时防治。新疆沙冬青种子萌发和出苗存在着脆弱环节，种子不易传播、高虫害率和硬实率以及幼苗的高死亡率是导致种群更新困难的内在原因。因此首先应加强就地保护，尽快建立新疆沙冬青自然保护区，采取有效的保护措施。同时还应进行育苗保护的研究，通过育苗技术保育一定数量的苗木，为进一步开展人工栽培及扩大繁殖奠定基础，充分发掘沙冬青的社会、生态、经济效益。在湖南省援疆前方指挥部的支持下，湖南省生态环境事务中心及相关企业，全额支持吐鲁番市生态环境大数据平台建设，并以此为契机，结合各业务部门日常业务需求，共同研发了吐鲁番生 态 环 境 掌 上 指 挥 决 策 系 统APP，为吐鲁番市生态环境污染防治提供强力支撑。1生态环境大数据总体架构吐鲁番市生态环境大数据总体架构主要分：感知层、传输层、数据层、应用层。其中，感知层为监测数据等各类环境相关信息的感知与集成；传输层为各类生态要素传输与共享的渠道；数据层为通过对数据特征的抽取、数据的预处理、数据的格式化，使环境监测指标数据按预先设计好的资源目录体系进行高效的组织和整合，达成对数据的高效管理；应用层为服务性基础应用支撑和功能性平台以及基于平台的移动端APP。2掌上指挥决策系统APP功能框架及设计移动端即掌上指挥决策系统 APP，以生态环境大数据平台为基础底座进行建设，充分考虑各部门、上下级、行业之间以及公众等对数据的不同需求。本文采用吐鲁番市生态环境大数据构建的吐鲁番生态环境 APP，根据吐鲁番的实际情况和管理需求，以实现生态环境数据的实时监控、GIS多源数据综合展示、考核排名、预警预报及统计分析等功能为主。2.1实时监控模块设计在实际工作中，需要对吐鲁番市所辖国控站、省控站、工业园站等空气自动站在线离线情况及基于吐鲁番市生态环境大数据平台的掌上基于吐鲁番市生态环境大数据平台的掌上指挥决策系统指挥决策系统APPAPP的构建与应用的构建与应用新疆维吾尔自治区生态环境监测总站新疆维吾尔自治区生态环境监测总站赵新亭赵新亭湖南省生态环境事务中心湖南省生态环境事务中心潘海婷潘海婷勒伟清勒伟清新疆维吾尔自治区吐鲁番生态环境监测站新疆维吾尔自治区吐鲁番生态环境监测站朱建辉朱建辉吐鲁番市生态修复保护中心吐鲁番市生态修复保护中心李伯乐李伯乐武汉雷特科技有限公司武汉雷特科技有限公司蔡蔡鹏鹏袁袁涛涛新疆林业 2023.4科技推广25实时监测数据进行监控，及时了解吐鲁番市当前空气质量状况、天气情况、预报数据，特别是需要随时随地掌握吐鲁番市当前及未来空气质量状况及变化趋势。因此通过在APP“首页”设计实时监控模块来实现此功能，具体如下。（1）实时展示吐鲁番市当前小时空气质量，以及吐鲁番市在新疆维吾尔自治区（以下简称“自治区”）的排名及全国城市排名情况，实现吐鲁番市当前污染物浓度、气象数据以及未来 7 日天气预报、未来 7 日空气质量预报信息的综合展示。（2）实现吐鲁番市及所辖站点空气质量过去 72 小时、30 日、12 个月 AQI、PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3数据变化趋势的查看。（3）通过多因子对比功能，实现同一时间段相关因子变化趋势分析，为多因子协同污染防治提供支撑。2.2GIS地图展示利用GIS地图实现吐鲁番市空气、水、噪声、污染源等不同生态环境要素的点位分布、环境质量的综合展示，建立“地图”模块。（1）实现全市所有空气自动站点位分布、空气质量实时监控，并叠加实时风场，辅助研判污染来源。通过GIS地图展示吐鲁番市国控站、省控站、工业园站及全国空气质量点位分布情况、当前空气质量状况、在线离线情况。通过地图上的点位，可对该站点详情进行溯源。根据个人喜好，可选择不同的 GIS 地图背景作为底图，支持根据不同监测指标（AQI、PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3），对地图进行渲染。利用 GIS 技术，并结合获取的全国气象场数据，在上述空气质量自动监测点位的基础上，叠加显示实时风场数据，辅助研判污染来源。（2）通过GIS地图，实现吐鲁番市地表水、坎儿井、饮用水点位的分布及水环境质量的监控；实现吐鲁番市交通噪声、区域噪声和功能区噪声点位的分布及噪声环境质量的监控；实现吐鲁番市移动源、工业源（废水、废气）点位的分布及在线数据的监控。2.3考核排名功能模块设计环境管理部门及时、准确地掌握吐鲁番市环境空气质量状况及排名情况，通过“排名”模块，实现全疆城市、全国城市以及吐鲁番市所辖站点不同时间维度的查询统计。（1）实现吐鲁番市在全疆城市、全国城市的小时排名、今日排名、昨日排名、月排名、年排名，支持通过 AQI、PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、综合指数、优良率等不同指标进行排名。（2）实现吐鲁番市所辖国控站、省控站、工业园站小时排名、今日排名、昨日排名、月排名、年排 名，支 持 通 过 AQI、PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO、O3、综合指数、优良率等不同指标进行排名。2.4统计分析应用模块设计通过“应用”模块，实现吐鲁番市环境空气质量、水环境质量、污染源在线、机动车排放等各类数据的查询统计及分析应用。2.4.1“环境空气质量”应用板块通过“环境空气质量”应用板块，实现吐鲁番市环境空气质量城市日历分析、站点日历分析、对比分析、可达性分析、剩余容量分析、同比分析等功能。（1）城市日历分析：通过日历图实现自治区所有城市及吐鲁番市所辖区（县）月度空气质量分析展示，支持 AQI 及常规六参数的日历图渲染。（2）站点日历分析：通过小时日历图实现吐鲁番市所辖国控点、省控点日空气质量分析展示，支持常规六参数的小时值及当日均值的日历图渲染。（3）对比分析：通过折线图实现自治区所有城市中的任意三个城市72小时、30日、12个月AQI、常规六参数、综合指数、优良天数的对比分析。（4）可达性分析：针对上级部门制定的PM2.5浓度、优良率、重污染天数指标的考核目标，实现吐鲁番市考核目标的可达性分析与监控，为达标管控提供数据支撑。（5）剩余容量分析：根据吐鲁番市及所辖区（县）当日小时数据以及保级（如保良、保轻度）要求，实时计算当日剩余时间PM2.5、O3新疆林业 2023.4科技推广26余量，为大气污染实时管控提供数据支撑。（6）同比分析：分析吐鲁番市任意时间段常规六参数、综合指数、优良天数、优良率、重污染天数当前累积值、去年同比值及同比变幅。2.4.2“水环境质量”应用板块通过“水环境质量”应用板块，实现吐鲁番市饮用水水质评价、河流水质评价及坎儿井水质评价报告。2.4.3“污染源在线”应用板块通过“污染源在线”应用板块，实现吐鲁番市重点污染企业档案查询、超标报警查询及在线数据查询等功能。（1）污染企业档案：通过折线图、列表的形式，实现吐鲁番市重点污染企业的实时数据、最近24小时趋势图、企业基本信息和报警记录的查询。（2）污染企业超标报警：支持自定义企业在线数据各监测指标报警限值，通过 APP 实时推送小时报警、日报警信息，运维及管理人员可以及时接收并处置问题；通过数据列表的形式，实现吐鲁番市重点污染企业历史小时及日在 线 监 测 数 据 超 标 报 警 信 息查询。（3）污染企业在线数据：通过数据列表的形式，实现吐鲁番市重点污染企业历史小时、日在线监测数据的查询。2.4.4“机动车排放”应用板块通过“机动车排放”应用板块，实现吐鲁番市机动车保有量、尾气检测、黑烟抓拍、执法管理、应急管控等功能。（1）保有量：实现吐鲁番市机动车和非道路机械的保有量统计及变化趋势分析。（2）尾气检测：实现吐鲁番市汽油车、柴油车和燃气车的检测数据统计及变化趋势分析，并对检测机构数量、检测数量进行统计分析。（3）黑烟抓拍：实现吐鲁番市黑烟测点检测数量和合格率的变化趋势分析，自动抓拍并识别黑烟车辆信息。（4）执法管理：实现吐鲁番市路检路查、入户检查和新车检查数量统计及变化趋势分析。（5）应急管控：实现吐鲁番市重点用车企业门禁的车流量情况，并对在线企业、离线企业、车流量、疑似违规数量进行统计分析。3吐鲁番生态环境APP特点及改进吐鲁番生态环境APP监测要素齐全、功能完整、操作便捷、扩展性强，主要体现在以下方面。（1）吐鲁番市各类生态环境要素的集成与展示，包括空气、水、噪声、污染源。（2）市县两级一体化，分角色控制，可服务于政府领导、市县两级环保监管部门、污染企业环保管理人员、在线运维单位。（3）全市空气质量自动监测国控站、省控站、工业园站、气象、预警预报数据的统一集成与展示，具备多维度排名、可达性分析、剩余容量分析、同比分析等功能。（4）工业源在线实时监控与报警推送，向市县两级环保部门、污染企业和在线运维单位分类分级推送超标报警信息。（5）移动源机动车排放监控、实时黑烟抓拍、路检路查、执法管理、重点用车企业车辆应急管控。为保障APP的稳定运行以及未来监管需求，可以从以下五个方面进行完善及扩展：一是进一步完善水质自动监测、噪声自动监测数据的接入与展示；二是实现 VOC 等组分数据的接入与分析，提升空气质量数据分析研判能力；三是提升污染源在线监管能力，形成监控、预警、处置、反馈的闭环流程；四是应加强机动车动态管理及配套措施的出台；五是在数据接入方面需要充分考虑所在地生态环境软硬件配置现状，有序推进。4结语采用构建掌上指挥决策系统APP，可以有效利用生态环境大数据，结合其对各部门、上下级、行业之间以及公众等对数据不同需求的个性化设计可实现数据的快速分析和信息掌握。通过吐鲁番生态环境 APP 的建设，有助于及时、快速、全面获取当地生态环境状况及环境信息，满足当地生态环境部门对数据的监控、分析、预警及决策指挥的需要。新疆林业 2023.4科技推广27