太湖流域水环境监测数据资源目录体系构建研究

太湖流域水环境监测数据来源广泛,涉及部门众多。数据资源目录体系建设是实现数据有序组织、满足信息共享需求的有效途径。通过分析太湖流域水环境监测数据资源管理和利用现状、存在问题,指出建设流域水环境监测数据资源目录体系的必要性。构建了流域水环境监测数据资源目录体系总体架构,实现数据资源的编目、注册、目录管理与目录服务。在此基础上,建设了流域水环境监测数据交换与共享平台原型,为实现流域水环境监测数据交换与共享提供技术支撑。     

基于WebGIS的吉林省自然保护区地理信息系统设计与实现

"吉林省自然保护区地理信息系统"是采用WebGIS技术体系建立的信息发布平台,通过这个平台实现了吉林省自然保护区信息在机关内部局域网上的共享和动态的、可视化的查询与发布.通过介绍该系统当中WebCIS平台的结构和功能,探讨了WebGIS在环境信息当中的应用模式.     

基于SOA的环境科学数据共享平台设计与实践

针对我国环境科学数据异构、分散,缺乏空间数据共享及共享范围局限等问题,提出了基于面向服务的架构(SOA)的环境科学数据共享平台技术架构,在建立环境科学数据库及元数据库基础上,综合应用SOA、Web Service、Service GIS、中间件等技术实现元数据服务,空间与属性数据互检索服务,空间数据聚合服务,网络数据抽取服务以及异构资源注册服务等功能,集成了环境专题数据,基础地理数据,遥感影像、水文、气象、空间数据服务等各类环境资源,实现了各类异构环境数据资源的共享及注册服务。该技术可为构建我国大型综合性环境共享平台提供可供参考的模式。     

长江经济带水质目标管理平台总体设计

为强化长江经济带资源整合与共享,集成统一规范的大数据平台,基于“十一五”“十二五”国家水体污染控制与治理科技重大专项数据和模型库资源,以面向服务的架构(SOA)和模块化设计为支撑,遵循“五横两纵四统一”的平台架构设计思路,应用大数据挖掘、云计算等现代信息技术,构建长江经济带水质目标管理平台.平台基于长江经济带水生态环境功能分区,兼顾不同类别水质目标管理技术的协调性、衔接性和适应性,对水质目标管理相关信息进行跟踪、模拟、分析和三维可视化表达,在水生态环境功能分区管理、数据汇交与信息共享、容量总量管理、风险评估与预警等方面实现业务化运行,实现全景式水质达标形势研判、一体化风险联防联控.平台已在国家长江生态环境保护修复联合研究中心进行业务化运行,将有效提升长江经济带水环境综合管理能力,同时可为其他重要流域水质目标管理提供信息化工作参考.      

浅析陕西省环境信息存储交换共享服务平台

为了构建环境大数据应用的环保云平台,加快实现基础设施资源和数据资源的集中统一,实现高效采集、有效整合政府数据和社会数据,支撑环保系统内部数据全面共享,实现由"数据环保"向"智慧环保"转型。现有的陕西省环保信息化平台由于历史的原因存在诸多弊端已不适应时代的要求,利用虚拟化技术将来自国家环保部和其他业务部委与环境相关的各类信息整合在一起,争取实现"五个一"的目标。     

基于ArcSDE和ArcServer的生态环境数据库的构建

生态环境数据的组织和管理是生态环境信息管理和生态环境保护的基础。3S技术的发展为生态环境数据的信息化提供了强有力的技术支持和解决方案。文章以东江流域为例分析和设计了生态环境数据库的总体架构,根据生态环境数据的特点,采用ArcSDE9.3+SQL Server 2005的集成模式构建空间数据库,基于ArcServer REST服务所构建的WebGIS在数据发布方面具有优势。通过提出数据库的"三级结构"概念模型、数据质量控制模型,解决生态环境数据的分布式存储、规范化管理和快速发布等问题,制定出了一套数据库分类与编码、数据库逻辑设计、关系类设计、数据质量控制、数据库存储设计和数据库发布的技术方案,构建出东江流域生态环境数据库与WebGIS,结果证明,此种方法适应于低成本、低硬件配置、开发周期短的数据库构建环境,且运行效率较高。为流域等大尺度区域的生态环境数据库的构建和发布提供参考实例和技术路线。     

应用对地观测卫星遥感数据建立共享平台

以整合、共享为宗旨,充分利用现有的大量遥感数据建立综合卫星遥感应用和服务的公共平台。通过WebGIS形式,实现用户的网上浏览及分析处理,从而达到提高遥感数据使用率,实现其社会效益及经济效益的目的。     

空气环境质量预报预警系统建设的路径探讨——以大连市为例

以开发空气质量预报预警信息管理与展示平台为核心内容,基于该管理展示系统平台,综合运用数据库技术、并行计算技术、Web GIS技术和高效网络传输技术等当前先进的信息化技术手段,通过大连市大气重污染天气预测预警系统平台的设计、开发和建设,实现对环境空气质量相关数据的管理和共享、空气质量统计预报、空气质量数值预报、预报会商和信息发布,为进一步明确未来大气污染防治及空气质量保障工作的目标、方向与重点提供决策支持。     

Web GIS信息系统对在南京考古遗址中的地理环境影响研究

考古文献是历史地理研究中一个重要的数据来源,在互联网时代对纸质文本进行数字化并根据考古遗址的时空特点建立信息系统,具有重要的意义.针对考古遗址的空间位置不明确,考古遗址信息系统注重空间特性但缺乏对原始文献的重视,基于WebGIS、关系型数据库技术以及MVC系统架构,设计并实现了南京考古遗址信息系统.从考古文献中提取考古遗址各种属性信息,构建考古遗址时空数据库,基于WebGIS信息系统发布南京考古遗址,实现考古遗址的时空可视化以及各个遗址点相关文献的原文阅读.提出了一种将考古遗址信息从单一的文本展示到融合时空信息的多维信息展示的技术流程,并为研究南京的历史地理学者提供了便捷的考古遗址资料共享平台.     

长江生态环境保护修复智慧决策平台构建与初步设计

长江流域生态环境管理存在多部门“九龙治水”的现象,导致各类数据信息分散、科研成果碎片化,缺乏综合性信息查询与管理平台支持.针对长江生态环境保护工作对数据资源共享与精准决策的需求,提出构建长江生态环境保护修复智慧决策平台（简称“长江平台”）,按照基础层、数据汇集层、数据治理层、大脑层、应用层构建平台系统框架,设计数据采集处理、数据挖掘分析、基于WebGIS的数据展示、数据分级共享、调度会商、长江舆情发布、水环境模型工具、空间制图工具等主要功能,提出平台部署方案与分期建设方案,分析了平台建设面临的多元数据汇集与标准化处理、水质目标模型筛选、水环境预测预警功能开发等难点与关键技术,同时提出平台建设与运行保障机制.通过平台建设,可实现长江流域数据采集多样化、生态环境要素可视化、环境问题诊断精准化、管理响应自动化和决策会商便利化,为长江大保护提供智慧决策支持.      

大气环境科学综合数据采集共享平台建设及应用研究

为实现大气重污染成因与治理攻关项目数据的统一管理和数据共享,基于美国电子政务共享框架（Federal Enterprise Architecture Framework,FEA）方法论和数据中台思想,采用JAVA平台和SOA框架,以大气重污染成因与治理攻关项目科研数据为主,整合全社会大气科学数据资源,面向京津冀、汾渭平原大气污染成因与治理改善分析的核心业务需求,建设集多源异构数据采集、治理、共享、分析、发布于一体的大气环境科学数据采集与共享平台;建立完善的线上数据治理流程,采用多种算法实现大气业务数据集的实时质控;采用分级、分权限的数据共享机制和共享接口动态编辑技术,建立一站式数据枢纽.结果表明:①建立大气科学数据规范分类体系,提供从原始数据、二次数据产品、大气攻关信息发布等多种类型的数据共享服务.②建立海量多源异构综合数据集,包括空气质量、组分、污染源、气象、健康等11类,数据总量4.3 TB,包括7.5亿条数据和66万个文件.③开发交互式GIS服务和线上评估分析工具,实现环境空气质量评估、气象影响分析、组分变化、污染源统计四类主题数据服务.④向大气重污染成因与治理攻关项目各课题组、七省（市）提供多种形式共享,开放104个数据接口,实现21亿条数据、2万份文件、15个专题共享,有力地支撑了大气重污染成因与治理攻关项目的各项研究.      

黑河流域中下游全境地表-地下水耦合模型与应用

耦合概念性水资源评价与规划模型WEAP和分布式地下水模型MODFLOW,建立需求驱动的黑河流域中下游全境地表-地下水耦合模型,并利用地表水文站点和地下水观测点数据进行模型率定.结果表明,率定期和验证期地表水模拟的纳氏系数>0.7,地下水位模拟的均方根残差<0.80m.应用模型对流域历史水循环反演模拟表明,黑河干流(黑河东枝)2002~2012年水量统一调度使正义峡年均来流较原管理方式增加1.63亿m3(约18%);讨赖河(黑河西枝)因人类活动改变了西部子水系河流水文情势,基本切断了与黑河干流下游尾闾水系的水力联系;黑河东西两枝人类活动和出山口径流变化共同影响着下游狼心山断面径流量,直接导致了居延海之前消失和现在的恢复.     

长江流域生态环境治理的瓶颈及对策分析

长江流域生态环境治理是长江大保护的重点任务之一.中国共产党第十九次全国代表大会以来,长江流域各地区生态环境治理工作取得了显著的进展,但在流域的数据感知和评价、制度保障、管理支撑、科技创新驱动、工程治理等方面仍存在不足.借鉴国外流域治理经验,长江流域生态环境治理应通过构建法治化、专业化、智能化的高效治理体系,打造共建共管共享的流域治理新格局,实现流域生态环境质量持续改善.结果表明,结合长江流域生态环境治理特征和调研分析,提出通过强化长江大保护法律制度建设和顶层设计,建立合理有效的治理评价体系;以企业为主体,创新科研研发模式,并推动成果转化和应用;发挥大数据的智能化和应用价值,推动大数据和人工智能等技术手段在治理中的应用;既注重流域层面的系统治理又兼顾区域层面的差异化治理,促进长江流域生态系统治理,促进长江流域生态环境质量持续改善.研究显示,强化制度建设、拓宽融资渠道以及利用大数据智能化促进高新技术的推广应用和工程治理效益的提升,是突破长江流域生态环境治理瓶颈的对策.      

一种基于MMS的改进降水径流模型在中国西北地区黑河上游流域的应用

以黑河流域上游为研究对象,通过对山区自然产水区的产汇流机理的研究,基于分布式水文模型集成环境的开发思想,利用MMS(modular modeling system)模型库中与降水径流相关的模块,通过综合各种产流(包括超渗、蓄满产流)机理、并且根据寒区产汇流的特点对USGS开发的流域PRMS(precipitation-runoff models)模型进行了改进,增加了土壤水运动中降雨入渗补给的多层土壤滞后效应模块以及积雪融雪和冻土面积识别模型,建立了适合于寒区流域的分布式PRMS模型。利用该模型对黑河上游出山径流过程进行了模拟与预报,模型研究结果表明:利用MMS建立的黑河上游改进的PRMS模型不仅完全可以模拟和预测黑河上游的产汇流过程,在考虑了冻土的情况下,预测年出山径流量误差小于2.7%;而且模型可以对黑河上游径流组成成分进行分析计算,对黑河上游产汇流机理做进一步阐明。利用改进的PRMS模型,预测分析了黑河上游未来气候和土地覆盖变化情景下流域出山径流变化的趋势,为黑河流域水资源合理利用和管理提供科学依据。     

江苏省地震科学数据共享平台技术研究

本文利用分布式数据库技术着力研究和开发了江苏省地震局的测震数据库、前兆数据库的共享、管理与集中发布技术。主要运用JSP（Java Server Page）技术及PHP（Hypertext Preprocessor）语言对测震的JOPENS系统中MySQL数据库、EQIM数据库、及前兆Oracle数据库等进行进一步地开发。搭建了一个行业内跨计算机操作平台的可视化的地震科技数据共享、交换及管理平台,实现了多种地震科学数据的（例如近、远震地震信息、各学科的运行率等）在线可视化、基于Google Map检索的地震信息服务等。     

环境基础数据资源共享平台研究

描述了搭建环境基础数据资源共享平台的初步构思。通过两级平台、三种保障体系、四类数据资源、五大平台功能搭建共享平台框架,通过平台建设最终达到环境基础数据资源共享和对信息资源深层次利用的目的,为新材料的研发、武器装备环境适应性设计、选材防护以及环境适应性的评价提供科学依据和重要的数据支撑。     

黑河下游河道渗漏规律研究

黑河下游河道都是天然河道,断面不规则,属宽浅型沙质河床,河道渗漏量大。下游的天然生态正是由于河道的渗漏水量补给地下水来支撑天然植被的生长,所以河道的渗漏对于下游生态意义重大。而对于黑河下游河道渗漏情况,长期以来没有系统地进行监测,利用常规的渗透系数法无法计算,目前大多是估计或者简化处理。论文根据水量实时调度和长系列水资源配置的需要,根据断面流量相关关系对其渗漏规律进行分析,分别得到了短期实时调度考虑河道前期水情状况影响下的河道渗漏规律以及长系列水资源配置情况下平均的渗漏规律。     

黑河流域地域系统的下游绿洲带资源-环境安全

额济纳绿洲是我国西北干旱区中心的一道生态防线。20世纪后半叶绿洲生态系统严重受损,景观结构急剧恶化,黑河的供水量逐年下降,由50年代的12.25×108m3下降到90年代的7.24×108m3。地下水位也相应降低,土地盐化也在加剧。各种禾草草甸严重退化,并多已演替成为苦豆子群落。为了维护我国西北的这一生态屏障,论文认为必须坚持以恢复与保护自然绿洲为主,恢复胡杨林、沙枣林、红柳灌丛与梭梭林的覆盖率;建立人工草地,改善土地覆盖,建设自然-人工复合绿洲。在绿洲建设与保育工程中必须保证供水,保持地下水位的临界高度,调控水盐动态,发挥生物-景观多样性的系统耦合效应,实现绿洲生态系统健康与资源-环境安全。