環(huán)保大數(shù)據(jù)方案

環(huán)境空間大數(shù)據(jù)平臺

概要

環(huán)境空間信環(huán)境遙感

息集成和應監(jiān)測能力

用能力

隨時隨地全

云GIS資源

場景接入能』

支撐能力

力,1

生態(tài)環(huán)境是一套復雜系統(tǒng)，隨著社會的快速發(fā)展，發(fā)展與環(huán)境的矛盾愈發(fā)凸顯，國家自十二五以來，對環(huán)

境管理的要求空前提升，這一切都對環(huán)保部門的工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。環(huán)境管理的基礎是對環(huán)境現(xiàn)狀的

掌控，必須輔以強大的信息化工具支撐。而幾乎所有的環(huán)境信息都帶有空間位置屬性。因此構建環(huán)境空間

信息平臺來支撐環(huán)保信息化業(yè)務就成了必然的選擇。

隨著國家高速發(fā)展，環(huán)境問題越發(fā)突出也越發(fā)復雜，應對往往需要綜合處理分析多種環(huán)境因素，因此要求

環(huán)境信息化工作必須具備一體化的集成“水氣聲渣”等各類環(huán)境數(shù)據(jù)的能力，此外，近年來，以“空氣質

量預測預報”業(yè)務啟動為標志，環(huán)保行業(yè)正在發(fā)生從環(huán)境監(jiān)測能力到環(huán)境預報能力建設的重大變革，為應

對變化帶來的更高要求，信息化工作要接入大氣、海洋、水文等預報預測數(shù)據(jù)和行業(yè)專業(yè)數(shù)據(jù)已成定局。

同時，為支撐各業(yè)務處室和直屬機關單位的業(yè)務應用和系統(tǒng)需要，各類數(shù)據(jù)必須以標準化的服務方式在環(huán)

保系統(tǒng)內(nèi)發(fā)布。因此，構建能夠集成各類環(huán)境數(shù)據(jù)和大氣、海洋的專業(yè)和預報數(shù)據(jù)，并制成環(huán)境信息化應

用的"環(huán)境空間信息集成和應用能力”就成為環(huán)境空間信息大數(shù)據(jù)平臺要建設的第一個能力。

隨著高分衛(wèi)星發(fā)射，國內(nèi)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源逐步豐富，應用越發(fā)純熟，各環(huán)保業(yè)務單位對衛(wèi)星應用的應用需

求也呈爆發(fā)態(tài)勢。衛(wèi)星影像作為重要的區(qū)域性數(shù)據(jù)，已經(jīng)在環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境影響評估、環(huán)境監(jiān)察等部門得

到了大量應用，結合遙感解譯技術和環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)輔助修正，遙感影像也可以成為可信賴的環(huán)境監(jiān)測方式,

并且已經(jīng)被環(huán)保部作為新興的幾個重要的環(huán)境監(jiān)測技術手段之一。這種新的手段為傳統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測帶來從點

到面，從離散到連續(xù)的根本性變化，為精細化環(huán)境管理提供了更好的支持。建立環(huán)境遙感應用能力，也成

為建立環(huán)境大數(shù)據(jù)平臺的必要工作之一.

隨著技術尤其是智能手機的發(fā)展和人們對信息化的認識加深，大家逐步形成了對信息資源隨時隨地訪問、

使用和分發(fā)的需求。同時，由于環(huán)境問題是綜合性問題，要妥善解決往往需要多部門合力，因此協(xié)同作業(yè)

也成為了環(huán)保部門信息化建設的需求，因此能夠滿足業(yè)務人員隨時隨地訪問環(huán)境空間信息，并協(xié)同、分享

處理業(yè)務的“全場景接入能力”也成為環(huán)境空間信息平臺的建設要點。

最后，為滿足各業(yè)務處室，不同的信息資源使用方式，以及對內(nèi)專業(yè)支撐和對外廣泛發(fā)布等各種應用的需

求，空間大數(shù)據(jù)平臺需要一套彈性、穩(wěn)定、靈活可擴展的基礎設施架構。只有具備基于虛擬化技術的”云

GIS資源”支撐能力的環(huán)境空間大數(shù)據(jù)平臺才能夠完全應對。

為實現(xiàn)全面支撐環(huán)保信息化建設，并滿足未來數(shù)年的環(huán)保業(yè)務需求變化，環(huán)境空間信息平臺需要打造“環(huán)

境空間信息集成和應用能力”，“環(huán)境遙感監(jiān)測能力”，“云GIS支撐能力”和“隨時隨地全場景接入能力”

這四種支撐能力。

環(huán)境空間大數(shù)據(jù)平臺概要架構如下圖所示：

業(yè)

務

標

應空FS

量預測

準

用預報

規(guī)

層

范

體

系

安

全

地圖酶'要素期（（瓢膨空間處理服務服務

OGC保

站點服務

服

障

務

體

平

系

臺

層

運

行

基計算資源池田田田存儲資源池[=8][=g][=g]

維

礎

護

設

基礎軟件（VMWare、華為、OpenStack……）

體

施

系

層

Q物理機1Q物理機2Q物理機3物理機N

以服務器集群，虛擬化和GIS云套件為基礎設施支撐平臺的穩(wěn)定運轉；將空間環(huán)境信息資源分別以基礎底

圖要素、環(huán)境專題要素和影像庫等分類整合，以各類空間服務形式發(fā)布，統(tǒng)一管理，形成各類環(huán)境數(shù)據(jù)資

源的集成能力和一體化服務能力；以影像庫為數(shù)據(jù)基礎，服務端遙感影像處理技術為核心，打造環(huán)境遙感

監(jiān)測能力；以資源門戶為核心，打造隨時隨地訪問，并在PowerPoint,Excel和移動App各類場景下應用

環(huán)境空間信息資源的業(yè)務拓展和協(xié)同能力。

空間數(shù)據(jù)庫建設

GIS是人們利用計算機制圖、計算可視化等技術進行溝通的重要手段。它為我們提供了行之有效的方

法，以便從地球表面獲取不同類別的信息，并能把這些信息分層組織起來。通過使用地圖，GIS能夠幫助

機構以及個人進行分析和決策，通過建立模型、渲染和地理分析，人們能夠在掌握大量空間地理信息的情

況下更有效的作出決策。而空間數(shù)據(jù)，更是GIS的核心和靈魂，在環(huán)境生態(tài)業(yè)務中連接著地圖和實際GIS

各種應用，扮演著重要的角色。

空間數(shù)據(jù)要能被有效的利用起來，必須對其進行規(guī)范化和模型化，因此，必須建立起空間數(shù)據(jù)庫及其

專題數(shù)據(jù)，以滿足環(huán)境生態(tài)各項業(yè)務的應用。

1.1空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容

環(huán)境空間數(shù)據(jù)覆蓋范圍廣泛，包括其相關地區(qū)的自然、經(jīng)濟、社會等環(huán)境要素信息，具有多級、多尺度、

多源、多專題、多時態(tài)、多分辨率以及多維的特點。環(huán)境空間數(shù)據(jù)分類是根據(jù)信息內(nèi)容的屬性或特征，將

數(shù)據(jù)按一定的原則和方法進行區(qū)分、歸類，并建立一定的分類體系和編碼規(guī)則。以空間數(shù)據(jù)分類為基礎，

通過數(shù)據(jù)整合，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源的基礎上進行數(shù)據(jù)集成，建立標準化、信息完備的空間數(shù)據(jù)庫，為各應用

系統(tǒng)提供集成的、統(tǒng)一的、安全的、快捷的空間數(shù)據(jù)服務。由于環(huán)境空間數(shù)據(jù)的復雜性，對分類、整合后

仍不能滿足共享要求的，可依照制定的基本原則和方法進行必要的補充和完善

1.1.1空間數(shù)據(jù)分類

1、按數(shù)據(jù)產(chǎn)品

數(shù)字柵格地圖（DRG）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字線劃圖（DLG）。

2、按比例尺

環(huán)境生態(tài)常用的地理數(shù)據(jù)比例尺分為1:25萬和1:5萬兩種，對重點地區(qū)采用1:1萬、1:5000,特殊區(qū)

域甚至更大比例尺1:2000、1:1000和1:500。

3、按空間數(shù)據(jù)格式

矢量、柵格、矢量柵格混合、影像

4、按分幅單元和范圍

國家標準地圖分幅、行政區(qū)劃及特定范圍

5、按要素內(nèi)容

1）國家基礎地理數(shù)據(jù)主要包括：行政區(qū)劃、居民地、交通、地貌、海洋、河流、湖泊、瀑布、跌水、

泉、漏斗；土地覆蓋等

2）環(huán)境專題數(shù)據(jù)主要包括：水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)、噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)、污染源監(jiān)測數(shù)據(jù)、河道

排污口數(shù)據(jù)、生態(tài)區(qū)管理數(shù)據(jù)及各類環(huán)境影像數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

LL2空間數(shù)據(jù)庫建設

環(huán)境空間數(shù)據(jù)從整體上主要可以分為兩大類：一類是空間基礎地理數(shù)據(jù)庫，一類是環(huán)境專題地理數(shù)據(jù)

庫。前者包括：行政區(qū)劃、居民點、水系、道路等信息；后者包括：水、氣、聲、固態(tài)廢棄物等監(jiān)測數(shù)據(jù)，

土壤、生態(tài)保護區(qū)等專題信息。

1.2空間數(shù)據(jù)標準

按照環(huán)境業(yè)務信息化有關標準的制定和數(shù)據(jù)庫資源建設，如信息化標準體系、信息內(nèi)容分類與編碼、

公用和專用數(shù)據(jù)庫建設及數(shù)據(jù)資源整合、信息存儲和交換格式、數(shù)據(jù)質量控制標準等。

1.3空間按數(shù)模型

空間數(shù)據(jù)模型是用面向對象的方法來描述現(xiàn)實世界的邏輯組織、對象間限制、聯(lián)系等的模型，是面向

對象技術和GIS相結合的產(chǎn)物，具有抽象性、封裝性、多態(tài)性、繼承性等特性?？臻g數(shù)據(jù)模型認為人們感

知的客觀世界是一個由眾多類型不同的地理實體組成的整體世界，而不是人為分割的、僵化的對象層，但

由于分層能夠為GIS管理和顯示地理對象提供極大的方便，因此在基本分層的基礎上，特別提出并強調(diào)復

合對象集的概念，以此來表達和實現(xiàn)整體GIS數(shù)據(jù)模型的整體思想?？臻g模型中的每個對象（獨立的地理實

體）不僅具有自己獨立的屬性（含坐標數(shù)據(jù)），而且具有自己的行為（操作）。

Geodatabase支持面向對象的矢量和柵格數(shù)據(jù)。在該模型中，實體表示為具有屬性、行為和關系的對

象；支持內(nèi)建于系統(tǒng)中的各種不同的地理對象類型。這些對象類型包括簡單對象、地理要素、網(wǎng)絡要素、

注記要素以及其他更專業(yè)的要素類型。該模型還允許用戶定義對象間的關系，并通過規(guī)則來維護對象間的

參照和拓撲完整性。

1.3.1空間數(shù)據(jù)模型的優(yōu)勢

基于Geodatabase的空間數(shù)據(jù)模型設計可方便地完成多種分析功能，例如要素間關聯(lián)分析、河流連通

性及上下游追溯分析，同時，亦可完成面向對象行為的數(shù)據(jù)庫操作，如尋找子類對象會依父級對象的行為

而觸發(fā)的行為。

以某河流污染追蹤為例，相關污染源、排污口、排污企業(yè)等環(huán)境監(jiān)測要素與不再是獨立無關聯(lián)的分散

存儲，而是與河流建立了對應的關系及規(guī)則，由該河流可查詢到對應的排污口、取水口、污染源、排污企

業(yè)等各類關聯(lián)要素。河流關聯(lián)到相關要素空間數(shù)據(jù)模型中對各河段之間建立了連通性規(guī)則以及流向關系，

可進行上下游之間的流向分析，同時對于河段所關聯(lián)的各類環(huán)境要素也能進行上下游關聯(lián)。例如監(jiān)測到某

河段發(fā)生了污染，不僅可以向上追蹤到可能排污的污染源或排污企業(yè)，還可以向下溯追蹤，檢索出其污染

的河流和范圍，及時關閉對應的取水口等。

數(shù)據(jù)模型中的各類要素間也可建立對應的行為規(guī)則，子級和父級之間存在依附關系，父級對象的行為

會觸發(fā)子級對象的行為。例如，假設某個河湖排污口落在河湖的邊界上，當對河湖要素移位時，對應的排

污口也會隨之移位。

鑒于未來構建在環(huán)境空間數(shù)據(jù)模型基礎上的各應用系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的時效性要求很高，因此必須建立持續(xù)

有效的數(shù)據(jù)實時更新機制，保證該數(shù)據(jù)的常用常新。同時還有賴于GIS數(shù)據(jù)庫的版本管理功能，既滿足常

用數(shù)據(jù)的高頻次訪問效率又能兼顧歷史數(shù)據(jù)按時序回溯等應用需求。要最大限度地發(fā)揮數(shù)據(jù)模型的應用價

值和使用的便捷性要求，在模型設計階段就需要解決空間數(shù)據(jù)庫的時態(tài)化管理問題。

1.3.2空間數(shù)據(jù)模型設計

1）要素劃分

要素類的劃分是空間數(shù)據(jù)模型設計的基礎，環(huán)境那個空間數(shù)據(jù)模型中要素類的劃分需要充分考慮環(huán)境

業(yè)務特點，以環(huán)境業(yè)務數(shù)據(jù)庫對象要素類劃分為依據(jù)，保證盡可能多的業(yè)務對象個體都能與對應的空間數(shù)

據(jù)要素類相匹配。同時，要素類的劃分也需考慮要素間規(guī)則的設置，例如，排污口要素類與河流、湖泊要

素類有邏輯上的壓蓋關系。

2）要素類關系建立

結合Geodatabase的各類關系規(guī)則及環(huán)境業(yè)務對象的的特點，環(huán)境空間庫數(shù)據(jù)模型設計選取的關系規(guī)

則如下：

基于屬性的關聯(lián)關系，包括：

1、依附關聯(lián)：不同對象之間存在主次依附關系（生命周期一樣），如：水質監(jiān)測站依附于河流，當河流不

存在時，監(jiān)測站也不存在；

2、簡單關聯(lián)：不同對象之間存在關聯(lián)指向關系，如排污口和河流的關系，由河流可關聯(lián)查詢到對應的排污

口；

1.4空間數(shù)據(jù)管理和維護

由于空間數(shù)據(jù)采用優(yōu)化的Geodatabase模型來存儲，因此對空間數(shù)據(jù)庫的管理除了依靠基礎的關系型

數(shù)據(jù)庫底層管理外，主要依靠基于空間對象層面的ArcGISDesktop軟件來維護。

ArcGISDesktop是一款成熟的GIS桌面軟件，提供了數(shù)據(jù)瀏覽、查詢、編輯，數(shù)據(jù)模型創(chuàng)建及維護、

使用空間處理工具實現(xiàn)自動化工作流等豐富的功能，通過它可以完成對環(huán)境空間數(shù)據(jù)的各種操作。

1.4.1空間數(shù)據(jù)入庫

根據(jù)環(huán)境空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容，劃分如下表空間存儲各類型空間數(shù)據(jù)：空間基礎地理數(shù)據(jù)庫、環(huán)境專題地

理數(shù)據(jù)庫和影像數(shù)據(jù)庫。

整個空間數(shù)據(jù)庫構建于商業(yè)RDBMS之上，由sde這個超級用戶維護空間數(shù)據(jù)所需的系統(tǒng)表和模型，

各空間數(shù)據(jù)庫由相應的表空間和用戶組成，其中環(huán)境專題地理庫按照環(huán)境業(yè)務的不同分類，又可分別存儲

到各自的數(shù)據(jù)集（FeatureDataset）下。通過ArcGIS桌面軟件，采用相應用戶連接到數(shù)據(jù)庫，執(zhí)行空間數(shù)

據(jù)的導入。

空間數(shù)據(jù)入庫操作支持多種格式的轉換（如CAD、DLG、MIF/TAB等），先將它們轉換為通用格式shp

文件，然后寫入Geodatabase進行數(shù)據(jù)檢查，確認無誤后導入數(shù)據(jù)庫。整個流程如下：

數(shù)據(jù)入庫流程

還可以通過SpatialSQL或XMLworkspace直接將文本類數(shù)據(jù)轉入Geodatabase。

a-3Boulder.gdb

■日Landbase

AAnno_9_21

回BikeShops

囚BikeShopsAnno

回CimbingGyms

回DogParks

囚DogParks_Anno

田HikingTrals

囚HikingTrais_Anno

園Reservoir

QRoads

臼SoftballFields

日TriathbnBikeRoute

Geodatabase與XML交換

1.4.2數(shù)據(jù)更新

Is數(shù)據(jù)編輯

采用ArcGISDesktop進行空間數(shù)據(jù)形狀和屬性的編輯，編輯的同時能維護對象之間的拓撲關系或約束

規(guī)則。

睡

扁蝴？田

F使用捕捉

?交點捕捉

△中點捕捉

b切線捕捉

捕捉到草圖

編輯器，X|捕捉到拓撲結點

、編輯器（R）TAf|[Z]，，?崇|西通中x喳|國因|屈|選項…

屬性4X

畫升雄國，

、&Hydrant

06inch14inch

-gm

AncillaryRole

AssetPhoto

InstallDate＜空＞

LocationDescriptionv空＞

NozzleDiameterl6inch

NozzleDiameter24inch

LifecydeStatusActive

■FacilitylD3531

jWorkorderlD18032

WaterTypePotableWater

圖形及屬性編輯器

2、數(shù)據(jù)提交

環(huán)保空間數(shù)據(jù)很大程度上來自于下級數(shù)據(jù)中心提交的更新數(shù)據(jù)，因此需要實現(xiàn)下級向上級中心的更新

同步（省、市、縣），采用SDE同步復制更新的技術，基于增量更新的方式，而且能進行沖突檢測。

1.4.3空間數(shù)據(jù)維護

有了基于Geodatabase的空間數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)維護變得簡單而智能。它已經(jīng)包含了數(shù)據(jù)拓撲和完整性、

關聯(lián)關系的維護，需要維護的方面主要包括以下幾點：

1）性能維護

對空間數(shù)據(jù)庫進行壓縮或碎片整理操作，可以清理冗余的記錄，提高數(shù)據(jù)查詢檢索的性能。

對要素集進行分析操作，能夠優(yōu)化要素表，提高圖層查詢性能。

2）數(shù)據(jù)分類整合

根據(jù)空間數(shù)據(jù)庫存儲圖層的數(shù)量，可以將各類圖層按照業(yè)務需要或類型分別添加到要素集下面管理，

保證數(shù)據(jù)庫根目錄下盡量不超過1000個圖層，每個要素集下也不超過1000個圖層。這樣既便于瀏覽使

用，也利于性能優(yōu)化。

功能區(qū)劃,mdb

日1&地表水圖

國d東南尚可%

Q一級功能區(qū)劃

臼一級功能區(qū)劃02_1

S一級功能區(qū)劃_Featur

國東南尚可總獺

EI東南尚可

回東南諸i可地表水水質i

國東南尚可地表水礦化E

（3東南諸河地表水硬度6

國東南朗iSBzK負薪

ffl東南尚可地表水陽高三

?東南諸河封布口

回東南曲都后口支流［

S東南淘可水質類§11

國東南清可湖庫

S二級功能區(qū)劃

?錢塘江口面狀

?&底圖圖層

畫全國背聶圖

Geodatabase中的要素分類

3）索引維護

添加索引

可以對頻繁需要查找的數(shù)據(jù)量較大的字段添加屬性索引，默認已經(jīng)對圖層的OBJECTID字段添加了索

引索引。

定期對更新較多的空間數(shù)據(jù)重建空間索引，通過優(yōu)化的空間格網(wǎng)索引來檢索空間數(shù)據(jù)?？臻g格網(wǎng)最多支持

三級（每一級大小至少是上一級的3倍）。比如先檢索河流要素位于哪幾個格網(wǎng)內(nèi)，再在這些個網(wǎng)內(nèi)查詢

具體河流的形狀。

環(huán)境專題空間數(shù)據(jù)資源建設

2.1飲用水監(jiān)測

展示飲用地表水和地下水監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的基本信息；在地圖上查

看最新監(jiān)測數(shù)據(jù)或指定日期的檢測數(shù)據(jù)；查詢飲用水監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，；

展示飲用水監(jiān)測數(shù)據(jù)各種條件下的統(tǒng)計圖。

2.1.1飲用水監(jiān)測點分布圖

展示飲用地表水和地下水監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的基本信息。

2.1.2飲用水監(jiān)測實時數(shù)據(jù)

在地圖上查看最新監(jiān)測數(shù)據(jù)或指定日期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

?在地圖工作區(qū)域點擊監(jiān)測點的符號，彈出監(jiān)測點的最新監(jiān)測數(shù)據(jù)

?查詢監(jiān)測點的某個歷史時期，并在地圖中分布顯示。

?在地圖工作區(qū)域點擊監(jiān)測點的符號，彈出監(jiān)測點的選定歷史時期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.1.3飲用水歷史數(shù)據(jù)

查詢飲用水監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)

2.1.4飲用水統(tǒng)計分析

展示飲用水監(jiān)測數(shù)據(jù)各種條件下的統(tǒng)計圖。

選擇三種統(tǒng)計分析模式的一種，包括單個監(jiān)測點多個指標時間段統(tǒng)計分析、多個監(jiān)測

點多個指標某個時間點統(tǒng)計分析、單個指標多個監(jiān)測點時間段統(tǒng)計分析。

選擇統(tǒng)計分析條件后，點擊“統(tǒng)計分析”按鈕，彈出統(tǒng)計圖。如下圖所示：

圖飲用水統(tǒng)計分析效果圖

2.2河流水監(jiān)測

展示河流水系監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的基本信息；在地圖上查看最新監(jiān)測

數(shù)據(jù)或指定日期的檢測數(shù)據(jù)；查詢河流水系監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)；展示河流

水系監(jiān)測數(shù)據(jù)各種條件下的統(tǒng)計圖。

2.2.1河流水系監(jiān)測點分布圖

功能：

?展示河流水系監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的基本信息。

?查詢符合條件的監(jiān)測點，并在地圖中分布顯示。

2.2.2河流水系實時監(jiān)測

功能：

?在地圖上查看最新監(jiān)測數(shù)據(jù)或指定日期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

?查詢并顯示監(jiān)測點的選定歷史時期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.2.3河流水系歷史數(shù)據(jù)

功能：

?查詢河流水系監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件。

2.2.4河流水系統(tǒng)計分析

功能：

?展示河流水系監(jiān)測數(shù)據(jù)各種條件下的統(tǒng)計圖。

?支持包括單個監(jiān)測點多個指標時間段統(tǒng)計分析、多個監(jiān)測點多個指標某個時間點統(tǒng)

計分析、單個指標多個監(jiān)測點時間段統(tǒng)計分析等三種統(tǒng)計模式。

2.3大氣監(jiān)測

展示大氣監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的基本信息；在地圖上查看最新監(jiān)測數(shù)據(jù)

或指定日期的檢測數(shù)據(jù)，?查詢大氣監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文

件；展示飲用水監(jiān)測數(shù)據(jù)各種條件下的統(tǒng)計圖；展示空氣質量報表和走勢圖。

2.3.1大氣監(jiān)測點分布圖

功能：

?展示河流水系監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的基本信息。

2.3.2大氣監(jiān)測實時數(shù)據(jù)

功能：

?在地圖上查看最新監(jiān)測數(shù)據(jù)或指定日期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.3.3大氣歷史數(shù)據(jù)

功能：

?查詢河大氣監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件。

2.3.4大氣統(tǒng)計分析

功能：

?展示大氣監(jiān)測數(shù)據(jù)各種條件下的統(tǒng)計圖。

2.3.5空氣質量報告

功能：

?展示空氣質量報表和走勢圖。

2.4噪音監(jiān)測

展示路噪聲監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)；展示區(qū)域噪聲監(jiān)測點的地

理分布，顯示每個監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)；查詢各級別噪聲功能區(qū)分布狀況和基本信息；查詢道

路或區(qū)域監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件。

2.4.1交通噪音監(jiān)測

功能：

?展示道路噪聲監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.4.2區(qū)域噪音監(jiān)測

功能：

?展示區(qū)域噪聲監(jiān)測點的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.4.3噪聲功能區(qū)

功能：

?查詢各級別噪聲功能區(qū)分布狀況和基本信息。

2.4.4噪聲歷史數(shù)據(jù)

功能：

?查詢噪聲監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件。

2.5污染源監(jiān)測

展示監(jiān)測企業(yè)的地理分布和每個企業(yè)的基本信息；在地圖上查看最新監(jiān)測數(shù)據(jù)和報警情

況；查詢監(jiān)測企業(yè)指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件，?查詢企業(yè)的報警歷

史數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件；匯總監(jiān)測企業(yè)各種類型的監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件。

2.5.1監(jiān)測企業(yè)分布圖

功能：

?展示監(jiān)測企業(yè)的地理分布，顯示每個監(jiān)測企業(yè)的基本信息。

2.5.2企業(yè)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)

功能：

?在地圖上查看最新監(jiān)測數(shù)據(jù)或指定日期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

2.5.3歷史數(shù)據(jù)查詢

功能：

?查詢企業(yè)監(jiān)測點指定時間段內(nèi)的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件。

2.5.4報警歷史查詢

功能：

?查詢企業(yè)的報警歷史數(shù)據(jù)，并可導出到Excel文件。

2.5.5報表輸出

功能：

2.6河道排污口監(jiān)測

展示河道排污口的地理分布，顯示每個監(jiān)測點的基本信息；查詢河道排污口登記情況,

并可導出到Excel文件。

2.6.1排污口分布圖

功能：

?展示河道排污口的地理分布，顯示每個河道排污口的基本信息。

2.6.2排污口報表輸出

功能：

?展示河道排污口的地理分布，顯示每個河道排污口的基本信息。

2.7環(huán)境統(tǒng)計

功能：

?各類企業(yè)單位環(huán)境統(tǒng)計數(shù)據(jù)查詢。

環(huán)境遙感應用平臺建設

以現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)為依托，使用遙感影像解譯技術，實現(xiàn)多空間尺度、全天時、全

天候、高智能化的宏觀與微觀結合的環(huán)境遙感信息監(jiān)測管理系統(tǒng)。遙感技術能夠快速獲取大

范圍的數(shù)據(jù)信息，通過遙感解譯技術對數(shù)據(jù)進行處理可以獲得區(qū)域內(nèi)的環(huán)境指標數(shù)據(jù)，通過

固有監(jiān)測數(shù)據(jù)的驗證，即可打造獲得區(qū)域內(nèi)全覆蓋的環(huán)境指標數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)能夠彌補環(huán)保部

門和相關企事業(yè)單位環(huán)境監(jiān)測設施監(jiān)測盲區(qū)，能夠較為快速和準確的獲取城市環(huán)境影響因

子、污染源和污染狀態(tài)，為環(huán)保部門的環(huán)境保護工作提供科學決策支持。

3.1影像預處理能力建設

實現(xiàn)對各種影像數(shù)據(jù)的預處理，提供影像數(shù)據(jù)的輻射定標、大氣校正、幾何糾正和圖

像增強以及基礎圖像處理等功能。預處理后的影像存入空間數(shù)據(jù)庫（GeoDatabase）中，為

環(huán)境遙感各應用子系統(tǒng)做好分析影像數(shù)據(jù)源準備。

3.1.1系統(tǒng)功能

主要設計實現(xiàn)下列功能：

a）影像數(shù)據(jù)訪問、格式轉換和加載；

b）影像數(shù)據(jù)輻射定標；

c）影像數(shù)據(jù)大氣校正；

d）影像數(shù)據(jù)幾何糾正；

e）影像數(shù)據(jù)的增強；

D影像數(shù)據(jù)預處理；

3.1.2系統(tǒng)概要

數(shù)據(jù)處理由衛(wèi)星數(shù)據(jù)的訪問、數(shù)據(jù)輻射定標、大氣校正、幾何糾正、圖像預處理等模塊

組成，其主要功能是：為環(huán)境遙感監(jiān)測管理系統(tǒng)做好數(shù)據(jù)準備。

影像訪問：完成對環(huán)保小衛(wèi)星、風云（FY）、TM、AVHRR、AATSR衛(wèi)星數(shù)據(jù)指定格式的文

件訪問，讀取相應的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)集。

輻射定標：實現(xiàn)對多種衛(wèi)星數(shù)據(jù)的輻射定標處理，基于線性變換，獲得可見光波段大氣上

界的反射率，以及紅外波段的亮溫值，并為用戶提供參數(shù)設置選項。

大氣校正：以簡化的公式計算(針對MODIS數(shù)據(jù),將大氣上界的反射率修正為地表反射率)。

幾何糾正：實現(xiàn)對衛(wèi)星數(shù)據(jù)的自動幾何糾正的功能。本模塊采用基于地理信息查找表

(GLT)的算法實現(xiàn)各種遙感影像的自動幾何糾正功能。

圖像預處理：圖像增強主要依靠IDL內(nèi)置增強算法，開發(fā)其它專用增強算法，實現(xiàn)多種常

用增強。主要實現(xiàn)線性增強、指數(shù)增強、對數(shù)增強、直方圖均衡增強、

灰度分割等功能，允許用戶交互式改變相關參數(shù)。提供影像的鑲嵌和子

區(qū)裁減的功能。提供影像的波段運算，植被指數(shù)(NDVI)計算以及影像

亮溫的計算。提供影像色調(diào)調(diào)節(jié)功能，為用戶提供交互式的調(diào)節(jié)方式。

該模塊還提供影像的鑲嵌、裁剪、去云及陰影和光譜歸一化等預處理。

3.1.3處理流程

程序處理流程如圖2-1所示：

衛(wèi)星數(shù)據(jù)

影像訪問模塊

數(shù)據(jù)輻射定標

/大氣校正

幾何糾正—其他預處理-{GDBJ

圖2-1數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)流程圖

3.2水環(huán)境遙感監(jiān)測能力建設

3.2.1建設目標

水質遙感監(jiān)測是通過研究水體反射光譜特征與水質參數(shù)之間的關系，建立水質參數(shù)反演算

法進行的。與傳統(tǒng)水質監(jiān)測方法相比，遙感技術監(jiān)測水質可以快速反映區(qū)域水質在空間和時間上

的分布情況和變化。通過該子系統(tǒng)，達到能夠獲取全天候、多尺度并具有較高精確度的水質環(huán)境

監(jiān)測值，為環(huán)保部門治理環(huán)境違法行為和決策提供科學支持。

由于污染水體的溫度、色度、密度、透明度等因子與正常水域有所區(qū)別，呈現(xiàn)出與正常

水域不同的波普特征，因此應用遙感手段，可以快速監(jiān)測出水體污染源的類型、位置分布以

及水體污染的分布范圍等。排放區(qū)水溫一般高于自然水溫，用熱紅外遙感技術可以方便地探

測，其溫度分辨率可達到0.2。（：。各種工廠排入污水因所含物質成分不同，導致污水的顏色

也不同，可通過測定遙感圖像的密度來鑒別污染水體。確定這些污染水體往往采用色密度法，

即通過常規(guī)方法對污染水體取樣，建立不同水體污染類型和濃度以及與遙感圖像密度的相關

關系。對于水質遙感監(jiān)測成果與實值的相關性取決于影像的波普分辨率、空間分辨率以及所

選取的遙感反演模型。

水環(huán)境遙感監(jiān)測子系統(tǒng)功能主要包括影像的預處理、水體信息提取、水質定量反演、水

環(huán)境評價、專題制圖、水環(huán)境遙感數(shù)據(jù)管理等功能。

3.2.2功能需求

水體遙感信息提?。?/p>

基于監(jiān)督與非監(jiān)督分類、專家知識的決策樹分類和面向對象的特征提取幾種方法從影像

上自動提取水體信息。

常規(guī)水質遙感監(jiān)測

該模塊主要使用可見光及近紅外等影像波段對水體的葉綠素、懸浮物濃度及水體透明度、

渾濁度、表面水溫等水質參數(shù)進行動態(tài)監(jiān)測。

當水體出現(xiàn)富營養(yǎng)化時，浮游植物中的葉綠素對近紅外波段具有明顯的“陡坡效應”，

故而這類水體兼有水體和植物的光譜特征，即在可見光波段反射率低，在近紅外波段反射率

卻明顯升高，基于葉綠素的光譜特征提取葉綠素分布區(qū)域及密度可以確定水體富營養(yǎng)化區(qū)域

進而鎖定污染源范圍；水體中的懸浮物及渾濁度的濃度與水體對可見光的反射率成負相關，

紅外波段對水面溫度較為敏感，利用這些特性可以利用遙感技術監(jiān)測水質渾濁度以及水面溫

度等狀態(tài)。

高光譜水質遙感監(jiān)測

該模塊主要用于監(jiān)測水質化學性污染狀態(tài),能夠提取出水質主要污染物種類,濃度分布、

污染區(qū)域等信息。

該模塊使用混合光譜分解技術，人工神經(jīng)網(wǎng)絡分類技術等遙感反演模型，利用星載高光

譜數(shù)據(jù)進行水質參數(shù)反演。高光譜一般具有上百個波段寬度為10nm左右的連續(xù)波段，非常

適合水質污染的定量分析。

以下通過渭河三個取樣斷面做實驗，通過遙感反演的多元線性回歸模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡

模型、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡模型三種模型從高光譜影像中提取出來的水質參數(shù)與常規(guī)儀器監(jiān)測出來

的值進行對比，最后得出結論：利用遙感反演的神經(jīng)網(wǎng)絡模型反演出來的預測值與常規(guī)儀器

監(jiān)測出來的實測值相關系數(shù)(R2)最為接近，基本都在96%左右。

圖3-1為三種模型反演出來的CODcr值與儀器實測CQDcr值的相關系數(shù)(R2)直紅

色框內(nèi)的為神經(jīng)網(wǎng)絡反演模型的相關系數(shù)值：

表23種方法對3個測試樣本反演CODcr結果比較

Table2Thecomparisonresultsofthe

retrievedCODcrformedbythreetestsamples

傳統(tǒng)回歸BPANNRBF-ANN

序號實際值

預測值預測值預測值

113.322.8534022217.666012.1815

213117.77868024115.588372.3841

325265.22220641204.1333249.3525

MAD61.1885576322.548120.7939

R20.39610.98070.9706

圖3-1高光譜影像反演COD與實測值相關系數(shù)對比表

圖3-2為三種模型反演出來的NH3-N值與儀器實測NH3-N值的相關系數(shù)(R2)值,

紅色框內(nèi)的為神經(jīng)網(wǎng)絡反演模型的相關系數(shù)值：

表33種方法對3個測試樣本反演NH「N結果比較

Table3Thecomparisonresultsofthe

retrievedNH3-Nformedbythreetestsamp

傳統(tǒng)回婦BPANNRBF

序號實際值

預測值預測值預測值

13.143,1399284094.48543.0214

22.722.7199132874.6393.1823

30.330,3299876661.46832.7324

MAD2.0632761.46760.9944

R20.86860.96860.9876

圖3-2高光譜影像反演NH3-N與實測值相關系數(shù)對比表

圖3-3為三種模型反演出來的DO（溶解氧）值與儀器實測DO值的相關系數(shù)（R2）值,

紅色框內(nèi)的為神經(jīng)網(wǎng)絡反演模型的相關系數(shù)值：

表43種方法對3個測試樣本反演DO結果比較

Table4Thecomparisonresultsofthe

retrievedDOformedbythreetestsamples

傳統(tǒng)回歸BP-ANNRBF

序號實際值

預測值預測值預測值

154.9209425.97984.6411

244.3340393.17823.4692

30.30.5865480.13311.1766

MAD3.280510.65620.5888

R-0.47590.96960.9785

圖3-3高光譜影像反演DO與實測值相關系數(shù)對比表

水環(huán)境評價

通過遙感反演的評價參數(shù)諸如氧平衡參數(shù)、重金屬參數(shù)、有機污染物參數(shù)、無機污染物

參數(shù)、生物參數(shù)等，建立水質的化學監(jiān)測值和有機物濃度值為主的監(jiān)測指標評價模型。系統(tǒng)

提供多種成熟的水質評價模型，也可創(chuàng)建自定義水質評價模型。

信息挖掘與專題制圖

擴展IDL通過影像提取矢量數(shù)據(jù)，通過ENVI與ArcGIS一體化能力，對影像、矢量等數(shù)

據(jù)在ArcGIS下進行高級的制圖輸出，包括各種統(tǒng)計圖、專題圖，通過ArcGIS強大的空間分

析能力，挖掘深層次信息；提供地統(tǒng)計分析工具，用以探索污染熱點區(qū)域，并預計未來一段

時間內(nèi)污染發(fā)展的態(tài)勢；通過追蹤分析工具繪制河流污染物擴散軌跡。所有的空間分析成果

都支持可視化出圖。

數(shù)據(jù)管理

支持GeoDatabase存儲管理海量影像數(shù)據(jù)及矢量數(shù)據(jù)，支持影像數(shù)據(jù)集、柵格目錄、

鑲嵌影像集等多種存儲手段管理海量影像數(shù)據(jù)。提供影像和矢量數(shù)據(jù)的入庫、修改與讀取功

能，支持影像數(shù)據(jù)與相關矢量數(shù)據(jù)和表的關聯(lián)查詢，擴展影像數(shù)據(jù)的信息量，支持

GeoDatabase版本技術，支持多用戶并發(fā)的數(shù)據(jù)編輯。

3.3大氣環(huán)境遙感監(jiān)測能力建設

3.3.1建設目標

依據(jù)遙感影像解譯成果編繪各類大氣污染源的分布圖，顯示了建成區(qū)工廠的煙囪和高

能耗分布，監(jiān)控汽車尾氣排放量城市空間分布，監(jiān)測大氣污染的主要污染物、顆粒大小及

空間區(qū)域的分布。遙感可觀測到大氣中氣溶膠類型及其含量分布、大氣微量氣體的鉛垂分

布。根據(jù)對熱紅外掃描圖像的分析研究，可提出城市地面輻射溫度和城市"熱島"現(xiàn)象形成

的關系，研究大氣污染物擴散規(guī)律的研究。

3.3.2功能結構

此子系統(tǒng)功能主要包括溫室氣體監(jiān)測、沙塵暴監(jiān)測、污染物擴散監(jiān)測、汽車尾氣監(jiān)測、

專題制圖、數(shù)據(jù)管理模塊等。

城市大氣指標監(jiān)測

反演城市大氣各種大氣指標濃度，大氣污染的空間分布和含量,特別是C02,C0,CH4,

03,N20,N02,NH3,(CH3)2S,H2s和S02。

沙塵暴監(jiān)測

利用氣象衛(wèi)星監(jiān)測沙塵暴分布已經(jīng)非常成熟,利用遙感影像解譯技術可以全天候的獲取

較為精確地沙塵暴發(fā)展態(tài)勢信息?？梢酝ㄟ^沙塵暴遙感成果預報沙塵暴,提前做好應對準備。

污染物擴散監(jiān)測

監(jiān)測污染氣體擴散，這些氣體包括濃煙、化學氣體等。利用遙感技術、可以對重點污染

源企業(yè)進行全天候的污染物排放監(jiān)測。監(jiān)測的精度取決于影像精度等其他因素。由于大氣污

染物具有擴散特征，因此環(huán)境遙感小衛(wèi)星具備對大型污染企業(yè)的污染排放監(jiān)測能力。

揚塵管理

城市揚塵污染是當前城市大氣污染的主要污染源，部分企業(yè)不遵守環(huán)境保護相關法規(guī),

不采取規(guī)定的措施進行工地揚塵防護。城市建筑工地揚塵分布極具隨機性，使用傳統(tǒng)的儀器

監(jiān)測手段使環(huán)保工作者疲于應付。引入城市揚塵監(jiān)測環(huán)境遙感系統(tǒng)，能夠極大地提高建筑工

地動態(tài)智能監(jiān)測能力，為環(huán)保執(zhí)法提供及時可靠的保障。

通過遙感技術及時獲取揚塵污染源的類型與空間分布特征，利用GIS技術對揚塵污染

源進行管理，實現(xiàn)揚塵污染的信息查詢、動態(tài)更新、空間統(tǒng)計與影響分析，為合理建筑施工、

堆放物料、控制道路二次污染、減少裸地分布面積、規(guī)劃城市綠化建設。

氣溶膠及城市熱島監(jiān)測

大氣中懸浮著的各種固體和液體粒子,例如，塵埃、煙粒、微生物、植物的胞子和花粉,

以及由水和冰組成的云霧滴、冰晶和雨雪等粒子都可以看成是大氣氣溶膠。氣溶膠濃度直接

體現(xiàn)了城市空氣質量的好壞，并對城市熱島效應的形成起到直接的作用。利用遙感影像解譯

技術獲取氣溶膠分布及特征，從而量化區(qū)域工業(yè)環(huán)境對大氣環(huán)境的影響因子。

汽車尾氣監(jiān)測

通過遙感解譯獲取城市不同區(qū)域的CH、C。、S02、NOx、煙塵、臭氣等汽車尾氣主要

成分的濃度分布狀態(tài)，從而快速的定位城市中汽車尾氣排放嚴重區(qū)域，指導監(jiān)控設施的重點

區(qū)域的快速部署。利用遙感技術的汽車尾氣監(jiān)控，可以極大地提高汽車尾氣重點區(qū)域鎖定的

效率。

專題制圖

擴展IDL通過影像提取矢量數(shù)據(jù)，通過ENVI與ArcGIS一體化能力，對影像、矢量等數(shù)

據(jù)在ArcGIS下進行高級的制圖輸出，包括各種統(tǒng)計圖、專題圖，通過ArcGIS強大的空間分

析能力，挖掘深層次信息；提供地統(tǒng)計分析工具，用以探索污大氣染熱點區(qū)域，并預計未來

一段時間內(nèi)污染發(fā)展的態(tài)勢；結合GIS追蹤分析工具和專業(yè)的污染物擴散模型模擬出大氣污

染物擴散軌跡。所有的空間分析成果都支持可視化出圖。

ProbabilityofOzoneexceedingtheCAState1-hrstandardon:

圖GIS地統(tǒng)計分析預測未來10天臭氧超標情況

數(shù)據(jù)管理

支持GeoDatabase存儲管理海量影像數(shù)據(jù)及矢量數(shù)據(jù)，支持影像數(shù)據(jù)集、柵格目錄、

鑲嵌影像集等多種存儲手段管理海量影像數(shù)據(jù)。提供影像和矢量數(shù)據(jù)的入庫、修改與讀取功

能，支持影像數(shù)據(jù)與相關矢量數(shù)據(jù)和表的關聯(lián)查詢，擴展影像數(shù)據(jù)的信息量，支持

GeoDatabase版本技術，支持多用戶并發(fā)的數(shù)據(jù)編輯。

3.4生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測能力建設

3.4.1建設目標

根據(jù)植被光譜反射率及其影像特征，利用諾阿衛(wèi)星掃描輻射計第1，2通道、陸地衛(wèi)星

多光譜掃描儀(MSS)和主題繪圖儀(TM)的有關通道的圖像數(shù)據(jù)資料，可以獲取許多植被信息

資料，如植被覆蓋率、葉面積指數(shù)、植被類型等。植被指數(shù)在全球環(huán)境變化中具有很大的應

用價值，對氣候脆弱帶中局部地區(qū)氣候變化的監(jiān)測也有很大作用。采用多光譜有關數(shù)據(jù)及其

生成的植被指數(shù)，經(jīng)圖像處理和定量分析，可以對全球各地區(qū)的植被和土地狀況進行分類,

監(jiān)測土地沙漠化、森林砍伐、城市化等環(huán)境變化進程。

3.4.2功能結構

此子系統(tǒng)功能主要包括影像的預處理、下墊面信息提取模塊、生態(tài)遙感動態(tài)監(jiān)測、生態(tài)

環(huán)境評價、自然保護區(qū)管理、專題制圖和數(shù)據(jù)管理等。

下墊面信息提取

從遙感影像上提取下墊面信息，包括植被信息、土地利用信息、土地沙漠化信息、土壤

鹽堿化信息。

下墊面(underlyingsurface)是指與大氣下層直接接觸的地球表面。大氣圈以地

球的水陸表面為其下界，稱為大氣層的下墊面。它包括地形、地質、土壤和植被等，

是影響氣候的重要因素之一。不同類型土壤對波普反射特征有其明顯的特性，通過遙

感波普庫比對可以提取出下墊面信息，并對下墊面健康狀況作出較為準確的評價。通

過遙感解譯土壤污染狀態(tài)，確定土壤環(huán)境安全級別，從而提高土壤環(huán)境質量動態(tài)監(jiān)控

能力，實現(xiàn)土壤環(huán)境質量動態(tài)信息發(fā)布，為土壤環(huán)境保護工作提供技術支持。

生態(tài)遙感動態(tài)監(jiān)測

從多時相影像上提取生態(tài)環(huán)境因子變化信息。包括植被變換、沙漠化、土壤侵蝕等。

通過多時相的遙感影像解譯技術，可以獲取生態(tài)環(huán)境時空變遷曲線。系統(tǒng)提供區(qū)域生態(tài)

環(huán)境脆弱性評估、環(huán)境時空變化提取、生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢分析能子功能模塊，可以實時掌握

生態(tài)環(huán)境的過去、現(xiàn)在和未來。

生態(tài)環(huán)境評價

結合生態(tài)環(huán)境評價模型、遙感專題信息和GIS空間分析工具，獲取生態(tài)環(huán)境評價專題

圖。該系統(tǒng)通過遙感影像解譯獲取秦嶺北麓植被覆蓋、植被健康狀況、物種多樣性等信息，

統(tǒng)一存儲在Geodatabase中，利用GIS技術對多種生態(tài)因子進行空間分析，根據(jù)環(huán)境生態(tài)

評價標準進行空間統(tǒng)計分類，制作環(huán)境評價專題圖。

自然保護區(qū)管理

通過遙感監(jiān)測獲取自然保護區(qū)植被覆蓋健康、生物多樣性等信息，通過GIS數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一

管理，并在此基礎上劃分自然保護區(qū)功能區(qū)劃圖、自然保護區(qū)可靠報告、申報等文檔數(shù)據(jù)。

專題制圖

擴展IDL通過影像提取矢量數(shù)據(jù)，通過ENVI與ArcGIS一體化能力，對影像、矢量等數(shù)

據(jù)在ArcGIS下進行高級的制圖輸出，包括各種統(tǒng)計圖、專題圖，通過ArcGIS強大的空間分

析能力，挖掘深層次信息；提供地統(tǒng)計分析工具，用以進行生態(tài)環(huán)境易損性評估，并預計未

來一段時間內(nèi)生態(tài)狀況發(fā)展的態(tài)勢；通過追蹤分析工具制作區(qū)域生態(tài)環(huán)境演進視頻。所有的

空間分析成果都支持可視化出圖。

數(shù)據(jù)管理

支持GeoDatabase存儲管理海量影像數(shù)據(jù)及矢量數(shù)據(jù)，支持影像數(shù)據(jù)集、柵格目錄、

鑲嵌影像集等多種存儲手段管理海量影像數(shù)據(jù)。提供影像和矢量數(shù)據(jù)的入庫、修改與讀取功

能，支持影像數(shù)據(jù)與相關矢量數(shù)據(jù)和表的關聯(lián)查詢，擴展影像數(shù)據(jù)的信息量，支持

GeoDatabase版本技術，支持多用戶并發(fā)的數(shù)據(jù)編輯。

3.5區(qū)域環(huán)境評價能力建設

3.5.1建設目標

通過熱紅外影像解譯處理技術，可定期把熱污染的分布范圍和強度顯示出來。探索城市

區(qū)域生態(tài)環(huán)境與區(qū)域地理、人口、水體、企業(yè)、建筑密度等因素的因果關系，評估區(qū)域環(huán)境

狀況及演進，為城市功能區(qū)規(guī)劃和生態(tài)區(qū)域規(guī)劃提供科學決策依據(jù)。

3.5.2功能結構

城市區(qū)域生態(tài)環(huán)境評估

城市區(qū)域生態(tài)環(huán)境評估子系統(tǒng)是根據(jù)遙感影像解譯技術對事先確定或模擬的城市區(qū)域

進行環(huán)境整體級別的評價。

通過遙感解譯技術，反演區(qū)域內(nèi)環(huán)境評價指標，將遙感處理成果提取到GIS空間數(shù)據(jù)

庫，通過與基礎地理信息的空間相交、疊置等工具，利用GIS空間分析和地統(tǒng)計分析功能分

析環(huán)境區(qū)域內(nèi)的環(huán)境連續(xù)曲面分布圖，從而確定或者修正當前城市環(huán)境區(qū)域的評級，進而揭

示出區(qū)域環(huán)境質量與人口、地勢、建筑密度、企業(yè)等的內(nèi)在聯(lián)系。

城市生態(tài)區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)

與城市區(qū)域生態(tài)環(huán)境評估子系統(tǒng)功能相反，該子系統(tǒng)通過遙感影像解譯技術獲取環(huán)境環(huán)

境因子的空間分布特征，從而為環(huán)評審批部門提供重要參考。

專題制圖

擴展IDL通過影像提取矢量數(shù)據(jù)，通過ENVI與ArcGIS一體化能力，對影像、矢量等數(shù)

據(jù)在ArcGIS下進行高級的制圖輸出，包括各種統(tǒng)計圖、專題圖，通過ArcGIS強大的空間分

析能力，挖掘深層次信息；提供地統(tǒng)計分析工具，用以進行生態(tài)環(huán)境易損性評估，并預計未

來一段時間內(nèi)生態(tài)狀況發(fā)展的態(tài)勢，?通過追蹤分析工具制作區(qū)域生態(tài)環(huán)境演進視頻。所有的

空間分析成果都支持可視化出圖。

數(shù)據(jù)管理

支持GeoDatabase存儲管理海量影像數(shù)據(jù)及矢量數(shù)據(jù)，支持影像數(shù)據(jù)集、柵格目錄、

鑲嵌影像集等多種存儲手段管理海量影像數(shù)據(jù)。提供影像和矢量數(shù)據(jù)的入庫、修改與讀取功

能，支持影像數(shù)據(jù)與相關矢量數(shù)據(jù)和表的關聯(lián)查詢，擴展影像數(shù)據(jù)的信息量，支持

GeoDatabase版本技術，支持多用戶并發(fā)的數(shù)據(jù)編輯。

云GIS環(huán)境

通俗的理解是，云計算的“云”就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的服務器集群上的資源，它包括硬

件資源（服務器、存儲器、CPU等）和軟件資源（如應用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等），本地計

算機只需要通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送一個需求信息，遠端就會有成千上萬的計算機為你提供需要的資

源并將結果返回到本地計算機，這樣，本地計算機幾乎不需要做什么，所有的處理都在云計

算提供商所提供的計算機群來完成。

云