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基于GIS区域环境安全防控系统的设计与开发

作　者: 李慎芳
导　师: 蒋志方
学　校: 山东大学
专　业: 数字媒体技术与艺术
关键词: 区域环境污染地理信息系统安全防控自动监测决策支持扩散模拟
分类号: TP277
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 31次
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内容摘要

环境安全防控工作的重要意义不言而喻。由于环境安全事故具有爆发的突然性、危害的严重性以及影响的广泛性和长期性等特点,一旦出现环境安全事件,不仅会造成巨大的经济损失,而且会对人民群众的健康安全和社会稳定造成严重的威胁。因此,采取切实有效的措施来预防和控制各类环境安全事件的发生以及提高对这些事件的应急处置能力,已经成为摆在政府环保部门议事日程上的重要而又紧迫的任务。环境安全防控系统是一个比较复杂的集成项目,不但包含了软硬件的集成、现代信息技术和监测技术的集成、过程控制与末端监测的集成、监测数据和监理标准的集成、环境信息与管理标准的集成还包含了环境信息发布处理与决策支持的集成。本文通过研究国内外环保信息化技术的发展与成果,以区域环境自动监测数据为基础,以地理信息系统(GIS)、大型数据库系统、无线和有线网络通信系统为开发支撑,设计和实现了一个基于三维GIS的区域环境安全防控系统。该系统具有环境突发事件的自动监测、报警提示、快速定位、类别溯源和缓冲分析等功能,通过自动分析,调取基础信息数据,可以迅速准确定位造成污染的源头并计算出污染事件的影响范围；运用相关扩散理论对环境污染风险源周边、境内主要河流建立污染物扩散数学模型,模拟污染物的三维扩散形态和趋势变化；实现了依据预先设定的环境突发事件处置知识库和处置流程,针对突发事件提供相应的应急预案并对相关人员、车辆、物资进行指挥调度的应急处置等功能。通过该系统的开发和实施,为环境监管部门以最快的速度和有效手段及时处理相关情况提供先进的技术支持和基础数据,保证了环境监管工作的及时和有效,促进城市环境质量监管水平的提高。

全文目录

摘要  8-9
Abstract  9-11
第一章引言  11-17
  1.1 研究背景  11
  1.2 研究现状  11-15
    1.2.1 国外现状  12-14
    1.2.2 国内现状  14-15
  1.3 主要内容  15-16
  1.4 本文的组织结构  16-17
第二章相关知识  17-23
  2.1 水污染扩散数学模型  17-19
    2.1.1 水污染扩散模型分类  17
    2.1.2 河流中污染物迁移转化规律  17-18
    2.1.3 水污染扩散模拟的意义  18-19
  2.2 GIS技术及平台  19-22
    2.2.1 GIS技术及发展  19-20
    2.2.2 三维GIS平台  20-22
  2.3 本章小结  22-23
第三章水污染扩散模拟设计与实现  23-32
  3.1 模型算法  23-26
    3.1.1 模型算法介绍  23-24
    3.1.2 模型选择及求解  24-26
  3.2 GIS在水污染模拟中的应用  26
  3.3 系统动力学与水污染扩散模型的结合  26-27
    3.3.1 系统动力学  26-27
    3.3.2 系统动力学与GIS关联  27
  3.4 模型算法与GIS集成  27-31
    3.4.1 空间数据离散  27-28
    3.4.2 空间可视化表达  28-30
    3.4.3 模型与GIS集成  30-31
  3.5 本章小结  31-32
第四章环境安全防控系统设计与实现  32-57
  4.1 系统需求分析  32-36
  4.2 系统架构设计  36-40
    4.2.1 系统总体架构  36-38
    4.2.2 系统网络架构  38-39
    4.2.3 数据与软件结构部署  39-40
  4.3 数据库设计  40-48
    4.3.1 数据要求  40-41
    4.3.2 数据设计原则  41-42
    4.3.3 数据库结构设计  42-45
    4.3.4 数据库逻辑结构  45-48
  4.4 功能模块设计  48-55
  4.5 本章小结  55-57
第五章总结与展望  57-59
参考文献  59-63
致谢  63-64
攻读学位期间发表的主要学术论文  64-65
攻读学位期间参与科研项目  65-66
学位论文评阅及答辩情况表  66

基于GIS区域环境安全防控系统的设计与开发

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