■梁謙　陳熾璋　付紅彬

（廣東省環(huán)境信息中心　廣東　廣州　510308）

廣東省環(huán)境地理信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)研究

■梁謙陳熾璋付紅彬

（廣東省環(huán)境信息中心廣東廣州510308）

本文以地理信息為基礎(chǔ)，以政務(wù)網(wǎng)為依托，根據(jù)廣東省環(huán)境信息化對(duì)地理信息系統(tǒng)的需求，對(duì)現(xiàn)有的各類基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)與環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和整合，通過采用統(tǒng)一的體系架構(gòu)、統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、相對(duì)統(tǒng)一的服務(wù)模式和運(yùn)行機(jī)制，構(gòu)建環(huán)境地理信息資源的信息共享環(huán)境，促進(jìn)并逐步改變省環(huán)境建設(shè)中普遍存在的"信息孤島，各自為政"的局面，為政府綜合業(yè)務(wù)管理和科學(xué)決策提供輔助支撐和可視化工具，在環(huán)境保護(hù)管理和決策中發(fā)揮了重要的作用。

環(huán)境地理信息服務(wù)平臺(tái)環(huán)境信息化信息共享可視化

1　引言

在環(huán)境管理工作中，大部分環(huán)境信息都與空間信息相關(guān)，對(duì)環(huán)境信息的管理離不開其空間屬性的支持，環(huán)境管理需要利用地理信息系統(tǒng)的空間表達(dá)功能來幫助用戶更深刻的理解環(huán)境信息所表達(dá)的含義，同時(shí)也需要利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能來分析環(huán)境要素之間的各種影響與相互關(guān)系，最近幾年以來，地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理方面的應(yīng)用也越來越多，很多用戶在進(jìn)行管理系統(tǒng)建設(shè)時(shí)都希望將其信息能夠疊加在地圖上進(jìn)行表達(dá)，但是由于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的缺乏且獲取成本高，專業(yè)性強(qiáng)，開發(fā)利用的技術(shù)難度大等各種原因，導(dǎo)致建設(shè)環(huán)境地理信息系統(tǒng)的投資大且效果不明顯，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

一是基礎(chǔ)GIS平臺(tái)采購軟件比較廣泛，由于專業(yè)性強(qiáng)，開發(fā)利用技術(shù)難度大，但缺少針對(duì)環(huán)境管理具體業(yè)務(wù)應(yīng)用需求進(jìn)行定制開發(fā)，對(duì)應(yīng)用人員素質(zhì)要求較高，業(yè)務(wù)應(yīng)用成果無法共享；二是空間信息標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，特別是坐標(biāo)系不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)五花八門；三是缺少環(huán)境地理信息共享機(jī)制，環(huán)境綜合地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的各個(gè)職能部門相對(duì)獨(dú)立，缺乏數(shù)據(jù)共享機(jī)制，每個(gè)地區(qū)、甚至每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都需要獨(dú)立開發(fā)一套地理信息系統(tǒng)。

針對(duì)以上的問題，為避免信息化建設(shè)的重復(fù)投資、加強(qiáng)信息整合，減少信息孤島，需要尋求一種GIS與環(huán)境保護(hù)應(yīng)用結(jié)合的新路子。

多年以來，我們積累了大量跟空間相關(guān)的環(huán)境信息，包括基礎(chǔ)地圖、環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)等各類環(huán)境專題數(shù)據(jù)。為了更好地挖掘這些數(shù)據(jù)的價(jià)值，平臺(tái)依托世行贈(zèng)款水環(huán)境項(xiàng)目，從全省的環(huán)境信息化對(duì)環(huán)境空間信息的整體需求出發(fā)，建設(shè)了環(huán)境地理信息服務(wù)平臺(tái)，在環(huán)境地理信息層面能夠滿足省內(nèi)各個(gè)城市應(yīng)用的需要，為省、市、縣（區(qū)）的環(huán)境信息化建設(shè)提供了一個(gè)高起點(diǎn)的平臺(tái)，以便推動(dòng)城市環(huán)境信息化的發(fā)展，提高環(huán)保管理水平，為社會(huì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2　總體思路

環(huán)境地理信息服務(wù)平臺(tái)建立了全省統(tǒng)一的環(huán)境地理信息共享框架、基于SOA架構(gòu)在環(huán)境地理信息領(lǐng)域提供可重用的環(huán)境地理信息服務(wù)、開創(chuàng)了環(huán)境信息領(lǐng)域內(nèi)的信息系統(tǒng)建設(shè)新思路，并進(jìn)一步促進(jìn)省內(nèi)各個(gè)城市建設(shè)環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，從而為環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境應(yīng)急、節(jié)能減排等業(yè)務(wù)管理提供豐富的信息和科學(xué)的管理手段。

平臺(tái)提供一種便捷的技術(shù)手段來幫助各級(jí)環(huán)境管理部門提高其所轄區(qū)域環(huán)境管理水平，同時(shí)也可以獲取其周邊行政單元的環(huán)境狀況，達(dá)到實(shí)現(xiàn)各相關(guān)行政單元共享資源、和諧發(fā)展、互利多贏的社會(huì)效果。也可以提高對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、布局符合主體功能區(qū)產(chǎn)業(yè)定位，污染物排放量滿足跨界斷面水環(huán)境質(zhì)量達(dá)標(biāo)要求，對(duì)解決跨界流域污染問題提供幫助。

平臺(tái)以環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)庫為核心，以多源地理數(shù)據(jù)的集成為基礎(chǔ)，以可視化服務(wù)與應(yīng)用為目的，實(shí)現(xiàn)了通用的地理信息數(shù)據(jù)管理、空間信息查詢與顯示以及空間分析等各類服務(wù)，并提供了可以方便配置與擴(kuò)展的應(yīng)用程序集成模板，為各種政務(wù)專題應(yīng)用系統(tǒng)提供應(yīng)用接口或向不同等級(jí)用戶對(duì)象提供相應(yīng)的地理信息服務(wù)。

3　主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

平臺(tái)通過一種創(chuàng)新的思路將地理信息與環(huán)境信息進(jìn)行有機(jī)融合，通過建立全省范圍的環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)中心，為廣東省環(huán)境管理提供了一套一體化的、低成本的環(huán)境地理信息系統(tǒng)解決方案，并且提供了豐富的環(huán)境地理信息與空間分析服務(wù)接口，滿足了各級(jí)環(huán)境管理業(yè)務(wù)目前對(duì)地理信息系統(tǒng)功能的基本需求。平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)了以下幾點(diǎn)創(chuàng)新：

3.1開創(chuàng)環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)環(huán)境地理信息共享新機(jī)制

平臺(tái)建設(shè)基于全省環(huán)境管理的實(shí)際需求，創(chuàng)新思路，改變傳統(tǒng)的環(huán)境地理信息系統(tǒng)建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境地理信息的整合、管理與共享，將環(huán)境地理信息與地理信息功能以服務(wù)方式實(shí)現(xiàn)多級(jí)環(huán)境管理部門的共建共享，將不同業(yè)務(wù)部門、交界地區(qū)之間通過平臺(tái)聯(lián)系起來，解決了之前在業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)如坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集更新難等問題，避免了基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟硬件等的重復(fù)投資等問題。

3.2實(shí)現(xiàn)了環(huán)境管理一張圖的創(chuàng)新模式

實(shí)現(xiàn)了環(huán)境管理一張圖的創(chuàng)新模式，平臺(tái)建立了廣東省環(huán)境地理信息綜合數(shù)據(jù)庫，涵蓋了目前能夠收集到的所有環(huán)境要素，在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)下整合為“一張圖”，通過與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成實(shí)現(xiàn)環(huán)境空間信息的動(dòng)態(tài)更新，并與環(huán)境業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了有機(jī)關(guān)聯(lián)，在數(shù)據(jù)的范圍上涵蓋了全省范圍，能夠滿足各個(gè)省級(jí)、市級(jí)環(huán)境管理業(yè)務(wù)的應(yīng)用需求。

實(shí)現(xiàn)了1+1=N的建設(shè)模式，即1個(gè)綜合空間數(shù)據(jù)庫+1個(gè)靈活的GIS開發(fā)框架，可以支撐N個(gè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的GIS功能開發(fā)，一方面，實(shí)現(xiàn)環(huán)境地理信息數(shù)據(jù)的整合與共享，降低GIS建設(shè)的難度，減少重復(fù)的數(shù)據(jù)處理工作；另一方面，通過服務(wù)平臺(tái)的專業(yè)服務(wù)功能，減少重復(fù)開發(fā)建設(shè)，快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)GIS信息管理系統(tǒng)的搭建。

3.3國內(nèi)率先采用基于Silverlight的WebGIS技術(shù)進(jìn)行平臺(tái)建設(shè)

在國內(nèi)率先采用基于微軟的富客戶端開發(fā)技術(shù)Silverlight的WebGIS技術(shù)進(jìn)行平臺(tái)建設(shè)，將傳統(tǒng)C/S模式的地理信息系統(tǒng)的功能強(qiáng)大、快速響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)與B/S模式地理信息系統(tǒng)的方便快捷等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的用戶體驗(yàn)效果。

針對(duì)環(huán)境空間信息共享服務(wù)平臺(tái)的功能模塊，采用富客戶端技術(shù)，實(shí)現(xiàn)用戶客戶端更強(qiáng)的交互能力和展示效果。平臺(tái)提供的客戶端插件，方便在瀏覽器中展示環(huán)保業(yè)務(wù)的綜合數(shù)據(jù)，如多種渲染風(fēng)格的專題圖、多種顯示方式的統(tǒng)計(jì)圖表等，提高視覺效果和用戶體驗(yàn)，增強(qiáng)分析功能。

3.4以松耦合方式實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)地理信息與業(yè)務(wù)信息的有機(jī)結(jié)合

松耦合方式實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)地理信息與業(yè)務(wù)信息的有機(jī)結(jié)合，平臺(tái)提供了插件式應(yīng)用開發(fā)框架，實(shí)現(xiàn)了專題功能的即插即用，通過修改系統(tǒng)配置參數(shù)，可以靈活定制系統(tǒng)功能模塊，同時(shí)也可以按照標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立開發(fā)復(fù)雜的業(yè)務(wù)插件模塊，通過服務(wù)聚合方式實(shí)現(xiàn)將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與地理信息的結(jié)合，使平臺(tái)功能的配置具備了高靈活性與高可擴(kuò)展性，同時(shí)使得空間數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)可以互相分離，方便信息的維護(hù)與管理。針對(duì)各單位水環(huán)境數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)不規(guī)范、信息系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)等問題，項(xiàng)目研發(fā)了普遍適用的水環(huán)境質(zhì)量綜合分析服務(wù)中心，并開展了流域水環(huán)境質(zhì)量綜合分析業(yè)務(wù)化示范運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了水環(huán)境質(zhì)量綜合分析的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，為流域水環(huán)境質(zhì)量管理提供科學(xué)支撐。

4　實(shí)施效果及取得的經(jīng)濟(jì)效益

本項(xiàng)目成果于2010年起陸續(xù)在廣東省、市、縣區(qū)等十多個(gè)環(huán)境管理項(xiàng)目中應(yīng)用，發(fā)揮了很好的示范作用，有效發(fā)揮了數(shù)據(jù)集成和共享的作用，體現(xiàn)了較高的社會(huì)效益。

項(xiàng)目推廣應(yīng)用基于統(tǒng)一的環(huán)境地理信息服務(wù)模式，可以降低同類需求的重復(fù)投資，各市、縣區(qū)在建設(shè)信息系統(tǒng)時(shí)可以以此平臺(tái)提供的各類服務(wù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行地理信息功能模塊的開發(fā)，進(jìn)一步豐富平臺(tái)中的信息，形成信息資源的進(jìn)一步整合，實(shí)現(xiàn)共建共享，節(jié)約資源。一方面服務(wù)平臺(tái)通過以服務(wù)的方式面向全省環(huán)保領(lǐng)域提供基礎(chǔ)地理信息、環(huán)境信息的服務(wù)，直接經(jīng)濟(jì)效益就是節(jié)省了資源，避免了重復(fù)投資，預(yù)期3-5年在內(nèi)全省21個(gè)地級(jí)市、114個(gè)縣及縣級(jí)市中的60%不再建設(shè)相關(guān)的地理信息系統(tǒng)，按照每市或縣平均50萬投資來算，預(yù)計(jì)可以節(jié)約相關(guān)投資約4000萬元。另一方面促進(jìn)并加快環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)信息化建設(shè)進(jìn)程，提高環(huán)境管理水平和管理效率。平臺(tái)也可以為全國其它地區(qū)的環(huán)保領(lǐng)域或者其它領(lǐng)域建立信息共享機(jī)制起到示范作用。

項(xiàng)目成果可作為集成共享平臺(tái)，省內(nèi)的各大、中、小城市都可以基于該平臺(tái)來建設(shè)各自的環(huán)境保護(hù)相關(guān)的信息系統(tǒng)，基于平臺(tái)提供的地理信息和環(huán)境信息以及提供的服務(wù)，有多個(gè)信息系統(tǒng)可以建立在平臺(tái)基礎(chǔ)上，并進(jìn)一步豐富信息，形成信息資源的進(jìn)一步整合，由于不同城市采用同一套平臺(tái)，污染信息得以共享，流域相關(guān)環(huán)境管理部門可建立跨界污染信息通報(bào)、監(jiān)測(cè)、檢查和應(yīng)急等機(jī)制，及時(shí)、合力解決跨界污染問題。

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X3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-401-1