环境信息管理系统.doc

环境管理信息系统EMIS: 是以现代数据库技术为关键, 将环境信息存放在电子计算机中, 在计算机软、 硬件支持下, 实现对环境信息输入、 输出、 修改、 删除、 传输、 检索和计算等多种数据库技术基础操作, 并结合统计数学、 优化管理分析、 制图输出、 估计评价模型、 计划决议模型等应用软件, 组成一个复杂而有序、 含有完整功效技术工程系统。它既是多种环境信息数据库, 又是环境管理政策和策略试验室。
EMIS功效:
1.全方面正确查询和检索多种环境信息。所以, 系统提供环境科研和管理所需要多种数据和信息含有统一格式。
2.分析多种空间数据。利用数学模型进行数据加工, 进行区域环境质量现实状况评价、 污染源评价、 污染控制方案估计、 经济发展对环境影响估计以及区域环境质量控制计划等工作。
3.决议支持。针对不一样层次环境管理部门不一样要求, 输出多种图件和汇报, 为环境管理工作提供辅助决议。
4.有效利用系统本身功效, 可降低系统成本, 提升效益。
技术支持:结合了计算机技术、 地理信息系统GIS、 数据库技术、 网络技术、 数学模型、 决议支持系统等多个技术。
信息系统IS: 基于计算机技术、 网络互联技术、 现代通讯技术和多种软件技术, 多种理论和方法于一体, 提供信息服务人机系统。
环境信息系统（Environmental Information System, EIS）:是以地理空间数据库为基础, 在计算机软硬件支持下, 对空间相关数据进行采集、 管理、 操作、 分析、 模拟和显示, 并采取地理模型分析方法, 适时提供多个空间和动态地理信息, 为环境问题研究和环境决议服务而建立起来计算机技术系统。
EIS功效:
1、 数据采集、 检验与编辑
①采集、 管理、 分析和输出多个地理空间信息能力。数据采集和输入是把现有资料根据统一参考坐标系统、 统一编码、 统一标准和结构组织转换为计算机可处理形式, 输入到数据库中过程。
②数据检验和编辑, 确保环境信息系统数据库中数据在内容与空间上完整性（即所谓无缝数据库）、 数据值逻辑一致、 无错等。
2.数据格式化、 转换、 概化（数据格式化、 转换、 概化通常称为数据操作）
3.数据存放与组织（栅格模型、 矢量模型或栅格/矢量混合模型是常见空间数据组织方法; 属性数据组织方法有层次结构、 网络结构与关系数据库管理系统）
4.查询、 统计和空间分析
5.可视化(尤其要强调是环境信息系统地图输出功效)
EIS基础结构: 环境信息系统数据库、 环境信息应用系统、 环境模拟系统、 环境信息系统平台

环境信息系统数据库: 由多个子系统组成, 数据库为系统提供数据支持。
环境模拟系统: 关键在数据处理和分析基础上对环境问题多种现象之间相互关系进行分析和模拟
环境信息系统平台: 为系统提供地理信息系统基础功效和开发环境
组成EMIS关键信息技术: 数据仓库、 数据获取与传输技术、 联机分析、 数据挖掘、 可视化系统、 决议支持系统
1、 数据仓库Data Warehouse: 数据仓库是一个面向专题、 集成、 不可更新、 随时间不停改变数据集合, 它用于支持企业或组织决议分析处理。（操作型数据库各个业务系统之间各自分离, 而数据仓库中数据是根据一定专题域进行组织）。
数据仓库实施: 数据获取、 数据组织、 数据应用和数据展示
2、 数据挖掘: 数据挖掘是一个决议支持过程, 基于人工智能、 机器学习、 神经计算、 统计分析等技术, 能够自动化地分析数据仓库中数据, 进行归纳性推理和联想, 寻求数据间某种内在联络, 从中发掘出潜在、 对信息估计和决议行为起着十分关键作用模式, 辅助决议支持。关键用于对未来发展趋势进行估计。
★3、 数据获取与传输技术: 有线通讯技术、 二维条码、 GSM短信技术、 GPRS无线接入技术、 遥感技术
有线通讯技术: RTU: Remote Terminal Unit 汉字全称为远程终端单元; PSTN: 公共电话网
特点: ①通讯距离较长 ②用于多种环境恶劣工业现场 ③模块结构化设计, 便于扩展④在含有遥信、 遥测、 遥控领域水利, 电力调度, 市政调度等行业广泛使用
二维条码（2-dimensional bar code）: 用某种特定几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布黑白相间图形统计数据符号信息
GSM短信技术Global System for Mobile Communications: 全球移动通讯系统, 其开发目是让全球各地能够共同使用一个移动电话网络标准, 让用户使用一部手机就能行遍全球。
GPRS通用分组无线服务技术General Packet Radio Service: 它经过利用GSM网络中未使用TDMA信道, 提供中速数据传输。
GSM GPRS优势: ①信号稳定 ②经济 ③操作简单, 使用方便 ④技术成熟 ⑤覆盖广
可视化系统: 可视化数据（Excel）可视化地图（GIS）
决议支持系统(decision support system , DSS): 是辅助决议者经过数据、 模型和知识, 以人机交互方法进行半结构化或非结构化决议计算机应用系统。
EIS开发和建设
开发目标: 充足利用优异GIS技术、 数据库技术、 网络通信技术、 分布式计算技术等, 建设一个科学、 高效环境应用信息系统。
根本任务: 逻辑模型——→物理模型（功效设计——→数据库设计——→应用设计）
设计标准: ①实用性（面向需求, 功效完善） ②标准性（标准化, 统一化） ③优异性（紧跟技术时尚） ④动态性（动态调整, 与环境业务发展相适应） ⑤开放性（后续开发）
⑥经济性（性价比） ⑦安全性（数据安全, 逻辑可靠）
系统开发
1、 开发概述（开发目标-> 开发模型->开发基础策略讨论）
2、 系统计划（系统开启->项目建设计划->可行性分析）
3、 需求分析（需求开发->需求管理）
4、 系统设计
5、 用户验收
开发步骤:可行性需求与分析——系统设计——程序设计——测试——维护（步骤组织）
一、 开发概述——开发模型
线性模型（瀑布模型）: 按工序将问题化简, 将功效实现与设计分开, 便于分工协作, 即采取结构化分析与设计方法将逻辑实现与物理实现分开。
线性模型优点: 1）为项目提供了按阶段划分检验点。 2）目前一阶段完成后, 您只需要去关注后续阶段。 3）可在迭代模型中应用瀑布模型。
缺点: 1）在项目各个阶段之间极少有反馈。 2）只有在项目生命周期后期才能看到结果。 3）经过过多强制完成日期和里程碑来跟踪各个项目阶段。（过于理想化, 不适合现代软件开发）
渐增式模型（快速原型模型）: 快速原型模型需要快速建造一个能够运行软件原型 , 方便了解和澄清问题, 使开发人员与用户达成共识, 最终在确定用户需求基础上开发用户满意软件产品。
优点: 1）克服瀑布模型缺点, 降低因为软件需求不明确带来开发风险。2）可进行对应调整, 灵活
缺点: 1）所选择开发技术和工具不一定符合主流发展2）快速建立起来系统结构加上连续修改可能会造成产品质量低下;
增量模型: 融合了瀑布模型基础成份（反复应用）和原型实现迭代特征, 该模型采取伴随日程时间进展而交错线性序列, 每一个线性序列产生软件一个可公布“增量”。
开发思想: 复用（组件化、 构件库、 “拿来拿去主义”、 com规范、 arcobject）; 分解, 化简（分解、 集成、 循环、 功效函数）; 优化、 折衷
二、 系统计划——系统开启（影响原因: 效益, 开发能力、 技术水平、 领导层）
项目建设计划: 统筹计划、 统一标准、 分层建设、 网络互联
可行性分析: 可选实施方案、 经济可行性、 技术可行性、 运行可行性、 决议出一项可选方案、
确定潜在风险
三、 需求分析
需求获取——————需求分析——————编写规格说明——————需求验证
↑ ↑ ↑ ↑
充足有效交流 构建需求内在联络关系 标准化 再反馈
四、 系统设计: 依据系统分析阶段所确定新系统逻辑模型、 功效要求, 在用户提供环境条件下, 设计出一个能在计算机网络环境上实施方案, 即建立新系统物理模型。（明确系统怎样做, 分概要设计和具体设计）
概要设计: 以文档形式表现（总体方案概述、 远景目标、 总体策略、 阶段目标、 步骤概述、 生命周期、 度量系统、 文档图例、 责任矩阵、 体系文件清单）
责任矩阵: 又称责任分配矩阵是用来对项目团体组员进行分工, 明确其角色与职责有效工具
具体设计: 实现概要设计中一系列过程 政府环境管理系统
五、 用户验收: 系统配置审核、 可实施程序测试

建设项目环境管理基础目标
① 实现基础信息、 污染物估计排放量与实际排
放量、 区域范围“三废”排放分布、 区域范围污染
物累积负荷等专题图显示。
② 实现经过地图对建设项目基础数据查询分析结果
进行图文互查, 并针对专题信息能在图上进行任意
选择范围进行分析、 汇总, 生成专题图表。

建设项目管理信息系统功效模块:
业务层->实际业务功效
管理决议层->查询、 统计功效
管理接口->开发更高级功效预留

环境决议支持系统EDSS

企业环境管理信息系统 建设项目管理信息系统功效模块
企业环境管理信息系统建设必需性
1.环境保护处罚力度不停加大
2.企业作为社会活动中最主动、 最大、 最富有、 最无处不在组织, 它对人、 生产过程、 产品、 用户需求、 和利润要全方面负责。
3.企业灵活多变性意味着没有现代化管理手段, 其环境管理工作将十分困难。
企业环境管理中存在问题: ①经营理念 ②无管理体系 ③资源效率低下 ④只在末端治理
⑤管理层次不高
ISO14000管理信息体系-功效模块

企业清洁生产管理信息系统（功效模块）: 企业综合情况模块、 企业原材料管理模块、 污染物排放量管理模块、 生产工艺操作条件管理模块、 工艺条件改善管理模块、 职员培训管理模块、 清洁生产知识库体系、 产品质量与性能管理、 污染物治理设施管理模块、 数据库管理模块、 系统维护模块
知识库(Knowledge Base)是知识工程中结构化, 易操作, 易利用, 全方面有组织知识集群, 是针对某一(或一些)领域问题求解需要, 采取某种(或若干)知识表示方法在计算机存放器中存放、 组织、 管理和使用相互联络知识片集合。
知识库系统特点: ①有层次 ②模块化 ③完全支持数据库 ④高于数据库
人工智能(Artificial Intelligence) , AI。是研究、 开发用于模拟、 延伸和扩展人智能理论、 方法、 技术及应用系统技术。它企图了解智能实质, 并生产出一个新能以人类智能相同方法做出反应智能机器, 该领域研究包含机器人、 语言识别、 图像识别、 自然语言处理和教授系统等。
教授系统: 一个智能计算机程序系统, 含有大量专门知识与经验, 它应用人工智能技术和计算机技术, 依据某领域一个或多个教授提供知识和经验, 进行推理和判定, 模拟人类教授决议过程, 方便处理那些需要人类教授处理复杂问题。

GIS环境下模型空间离散技术
目: 使连续空间离散化, 以网格点作为控制点, 将模型空间与地理空间对应起来, 使GIS与环境应用模型在空间坐标层次上统一起来
关键: 网格剖分技术
关键词: 规则网格（矩型网格, 规则三角型网格）, 不规则网格（TIN（如狄洛尼三角网）, 正交曲线网格）
B/S结构公布系统——浏览器结构（低成本, 低速度）
C/S机构公布系统——用户端结构（高成本, 高速度）
环境管剪发展角度: 污染因子转变; 污染治剪发展; 政策、 教育发展
污染因子转变（污染转移、 污染多元化、 污染防治范围扩大、 二次污染越来越受关注）
污染治剪发展（重视污染预防、 学科交叉成为关键技术支撑）
信息技术发展角度: 网络整合、 硬件更为普及、 软件更为强大（系统集成化/功效智能化/信息多媒体化/网络化/工业化/结构分布化）