水資源質(zhì)量分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)構(gòu)建與效益分析

閆春楠

(遼寧省撫順?biāo)木?，遼寧 撫順 113015)

水資源質(zhì)量分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)構(gòu)建與效益分析

閆春楠

(遼寧省撫順?biāo)木?，遼寧 撫順 113015)

由于當(dāng)前水污染的程度較為嚴(yán)重，因此對(duì)水資源的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)是十分必要的，而之前所采用的評(píng)價(jià)方式和技術(shù)較為落后，難以適應(yīng)當(dāng)前的需求，并且傳統(tǒng)的方式會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，最終得出的評(píng)價(jià)結(jié)果在質(zhì)量上也很難得到保障，因此文章在進(jìn)行研究的過(guò)程中就采用了一些先進(jìn)的技術(shù)，并且對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行了明確的劃分，在縮短工作時(shí)間的同時(shí)也提升了效率。

水資源質(zhì)量；評(píng)價(jià)系統(tǒng)；效益分析

0 引 言

水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作目前已經(jīng)受到了政府部門的關(guān)注并給予了相應(yīng)的支持，但當(dāng)前在處理各項(xiàng)監(jiān)測(cè)信息的過(guò)程中必須采用一些先進(jìn)的技術(shù)，確保系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成評(píng)價(jià)結(jié)果，只有這樣，才能使評(píng)價(jià)工作的進(jìn)行更加順利。

1 系 統(tǒng)

1.1 背景

本文主要以江蘇省水利部門的監(jiān)測(cè)為例，該部門在20世紀(jì)就通過(guò)一些軟件收集了省內(nèi)水資源方面的一些重要資料。進(jìn)入21世紀(jì)以后，又對(duì)軟件進(jìn)行了更新，并且以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存，同時(shí)還具備統(tǒng)計(jì)的功能。但近年來(lái)，隨著水資源評(píng)價(jià)要求的不斷提升，因此原有的系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前的需求。

1.2 設(shè)計(jì)

對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整的目的主要在于增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的效率，在此過(guò)程中必須以收集到的數(shù)據(jù)信息為基本依據(jù)，并且在此基礎(chǔ)上以動(dòng)態(tài)化的方式完成報(bào)表的制作。另外，系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)具有對(duì)比的功能，并且能夠進(jìn)行有效的擴(kuò)展，確保其能夠使用更長(zhǎng)的時(shí)間。具體來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)時(shí)主要有以下4點(diǎn)要求。①體系的構(gòu)建應(yīng)當(dāng)以B/S為基本原則[1]。②在信息中心所建立的數(shù)據(jù)庫(kù)中應(yīng)當(dāng)包含多種水資源信息以及在以往監(jiān)測(cè)過(guò)程中所收集到的數(shù)據(jù)，并加強(qiáng)管理，確保數(shù)據(jù)的安全性與完整性。③為增強(qiáng)系統(tǒng)的運(yùn)算質(zhì)量和效率，可采用JETTY進(jìn)行平臺(tái)的部署。④通過(guò)JAVAEE技術(shù)完成數(shù)據(jù)的整理及報(bào)表的制作。

1.3 架構(gòu)

為了使用戶無(wú)需借助客戶端而能夠直接利用瀏覽器進(jìn)行訪問(wèn)，在對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要可由以下4個(gè)不同的層級(jí)組成。①設(shè)施層級(jí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)確保其能夠?qū)崿F(xiàn)不同平臺(tái)之間的交流，并且能夠正常使用一些基本的軟件以及Windows系統(tǒng)等。另外，數(shù)據(jù)庫(kù)的類型為ORACLE。②資源層級(jí)，在設(shè)計(jì)時(shí)主要以J2EE為標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)各類資源進(jìn)行分類，建立相應(yīng)的操作入口。同時(shí)，還要確保系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，這樣就能夠使其應(yīng)用范圍更廣。③服務(wù)層級(jí)，其包含的工作任務(wù)較多，因此應(yīng)當(dāng)采用SOAP等標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議，這樣能夠使得通信過(guò)程更加高效。④業(yè)務(wù)層級(jí)，該層級(jí)能夠?yàn)橛脩籼峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要以JAVA代碼為主。

1.4 數(shù)據(jù)

為了對(duì)水資源的質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)性的評(píng)價(jià)，必須確保數(shù)據(jù)信息的完整性和可靠性，只有這樣，才能夠確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，首先必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，在處理過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意單元及字節(jié)等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)單位。通常該處理環(huán)節(jié)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，并且涉及到許多不同的領(lǐng)域，因此數(shù)據(jù)量的龐大及繁雜導(dǎo)致在處理過(guò)程中容易出現(xiàn)失誤[2]，為避免發(fā)生這樣的情況，在處理時(shí)必須進(jìn)行嚴(yán)格而細(xì)致的檢查，并做好核查工作，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.5 優(yōu)化

在完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之后就是正式實(shí)施的階段，在此過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，如因計(jì)算上的失誤而導(dǎo)致系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到影響。因此在正式使用之前，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的評(píng)估，并且在正式使用的過(guò)程嚴(yán)格控制各個(gè)細(xì)節(jié)，對(duì)存在問(wèn)題的地方及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，確保各個(gè)業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行更加順利，只有這樣，才能夠使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加完善，以符合水資源評(píng)價(jià)的要求。

2 功 能

2.1 管理

系統(tǒng)管理包含多項(xiàng)不同的內(nèi)容，包括一些基本方案的制定及核查，同時(shí)還包括系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中所記錄的信息，并且還擔(dān)負(fù)著用戶管理的責(zé)任，在對(duì)用戶使用進(jìn)行設(shè)置的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)確保其能夠獨(dú)立完成信息的處理，用戶可對(duì)圖表等進(jìn)行核查與調(diào)整，并且能夠?qū)ο到y(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中所記錄的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行操作，這樣能夠幫助其盡快查找出需要的信息。

2.2 駕駛艙

駕駛艙是一種頁(yè)面的獨(dú)特體現(xiàn)方式，其在整個(gè)系統(tǒng)中都具有十分重要的作用，能夠自動(dòng)進(jìn)行主題的切換，為用戶提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。具體來(lái)說(shuō)，水質(zhì)可通過(guò)儀表的方式體現(xiàn)；水質(zhì)站可通過(guò)餅狀圖來(lái)描述，其由最高層次的國(guó)家級(jí)逐漸擴(kuò)展到各地政府；不同類型水質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)現(xiàn)狀同樣也是以餅狀圖的形式來(lái)體現(xiàn)；水質(zhì)達(dá)標(biāo)程度的高低則可通過(guò)柱狀圖來(lái)體現(xiàn)[3]，并且能夠獨(dú)立完成不同層級(jí)之間的切換。另外，還可通過(guò)曲線對(duì)水質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)的變化情況進(jìn)行詳細(xì)的描述。

2.3 專題圖

專題圖的構(gòu)建應(yīng)當(dāng)通過(guò)GIS來(lái)完成，并且充分利用ARC平臺(tái)，同時(shí)針對(duì)不同部門業(yè)務(wù)處理的特點(diǎn)建立起整個(gè)江蘇省內(nèi)的專題圖。在構(gòu)建過(guò)程中，可對(duì)不同站點(diǎn)的位置進(jìn)行明確的標(biāo)志，用戶可根據(jù)自己的需求進(jìn)行選擇，隨時(shí)都可查看各項(xiàng)監(jiān)測(cè)信息。以水功能為例，首先應(yīng)在地圖上進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)志，用戶可通過(guò)分類功能來(lái)選擇自己需要查詢的信息，進(jìn)入相應(yīng)的專題模塊之后按照不同水質(zhì)的特點(diǎn)進(jìn)行具體的評(píng)價(jià)與查詢。

2.4 查詢

在查詢過(guò)程中主要包括以下4個(gè)方面，①不同類型和功能的信息。②水中所包含的其他物質(zhì)的信息，如水的污染程度和毒性以及沉降量和有機(jī)物等，同時(shí)還包括污水的排放量。③系統(tǒng)性的查詢，用戶可根據(jù)自己需要查詢的站點(diǎn)和水質(zhì)的類型進(jìn)行確定。④評(píng)價(jià)，其主要包括水質(zhì)在營(yíng)養(yǎng)方面的評(píng)價(jià)結(jié)果。

2.5 維護(hù)

維護(hù)指的是對(duì)系統(tǒng)中所記錄的水資源的基本信息和通過(guò)監(jiān)測(cè)而得到的信息進(jìn)行全面的維護(hù)，并且系統(tǒng)對(duì)用戶在維護(hù)過(guò)程中的操作方式和過(guò)程均有詳細(xì)的記錄。

2.6 錄入

錄入過(guò)程包含2個(gè)環(huán)節(jié)，①對(duì)監(jiān)測(cè)到的信息進(jìn)行整理，②在整理的基礎(chǔ)上進(jìn)行輸入操作，之后還要進(jìn)行嚴(yán)格的審查與核對(duì)。在錄入的過(guò)程中用戶可通過(guò)自定義的方式進(jìn)行處理，主要分為2個(gè)過(guò)程，①對(duì)監(jiān)測(cè)到的信息進(jìn)行記錄，②借助核查機(jī)制對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，確保其準(zhǔn)確性，在此過(guò)程中也可以利用office系統(tǒng)中的excel直接導(dǎo)入信息[4]。另外，在審查過(guò)程中應(yīng)當(dāng)分批進(jìn)行，這樣能夠使處理過(guò)程更加有序，之后這些經(jīng)過(guò)核查的數(shù)據(jù)就會(huì)按照不同的批次儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2.7 評(píng)價(jià)

評(píng)價(jià)包括多個(gè)不同類型的表格，如匯總表及營(yíng)養(yǎng)記錄表等，用戶主要以表格中的數(shù)據(jù)為基本依據(jù)并進(jìn)行最后的匯總工作，其得出的評(píng)價(jià)結(jié)果可利用excel導(dǎo)出，這樣能夠?yàn)椴僮鬟^(guò)程節(jié)約更多的時(shí)間。

2.8 報(bào)告

最終的報(bào)告中包含4個(gè)部分，①監(jiān)測(cè)部門的在監(jiān)測(cè)過(guò)程中所得到的數(shù)據(jù)信息和評(píng)價(jià)結(jié)果，②水源地，③不同功能水質(zhì)的報(bào)告，其是以文字和圖片結(jié)合的形式而呈現(xiàn)的，④公報(bào)。用戶能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行報(bào)表的閱覽和操作，并且能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為文檔或表格的形式，同時(shí)還可獨(dú)立進(jìn)行編制處理。

3 效 益

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)中包含著極其豐富的信息，其是評(píng)價(jià)的基本依據(jù)，關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建行業(yè)內(nèi)明確的標(biāo)準(zhǔn)，但是通過(guò)將其與當(dāng)前的監(jiān)測(cè)環(huán)境進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)存在一些較為落后的地方，因此應(yīng)當(dāng)進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，在正式使用的過(guò)程中需要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行驗(yàn)證與調(diào)整。在本次研究進(jìn)行的過(guò)程中就對(duì)這些需要完善的地方做進(jìn)行了修改，并將其應(yīng)用到了實(shí)踐操作過(guò)程中，最終使其適應(yīng)監(jiān)測(cè)要求，并且能將各項(xiàng)任務(wù)落實(shí)到不同的部門，有效增強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)的可行性。

3.2 報(bào)表

各種不同類型的報(bào)表以及圖片和文字共存的報(bào)告對(duì)于水利部門的監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)是十分重要的。因此，該處理過(guò)程在操作方面有著較高的要求，并且會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間。同時(shí)，其對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是一個(gè)十分重要的組成部分。

1)報(bào)表：在評(píng)價(jià)過(guò)程中需要結(jié)合不同的影響因素進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)。本次研究在進(jìn)行過(guò)程中首先制作了不同類別的報(bào)表，其中包括水質(zhì)的各項(xiàng)影響因素和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，用戶在查詢過(guò)程中可在時(shí)間上進(jìn)行調(diào)整，按年或月均可，在查詢時(shí)可根據(jù)評(píng)價(jià)的不同類別進(jìn)行查詢，如污染程度等。通過(guò)系統(tǒng)完成的這種自動(dòng)化的評(píng)價(jià)不僅減輕了人工操作的壓力，同時(shí)還使工作的質(zhì)量和效率得到了極大的提升，使得評(píng)價(jià)結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2)報(bào)告：本次研究所生成的報(bào)告所展現(xiàn)的是江蘇省在一個(gè)月之內(nèi)的水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果，報(bào)告多為圖片和文字共同呈現(xiàn)的形式，該類型的報(bào)告是通過(guò)相關(guān)先進(jìn)技術(shù)而自動(dòng)生成的，技術(shù)的處理和運(yùn)算過(guò)程都較為繁雜。另外，系統(tǒng)利用多種不同的技術(shù)能夠?qū)㈨?yè)面展示的信息量進(jìn)行調(diào)整，用戶可還根據(jù)自己的需要對(duì)表格中的行或列進(jìn)行隱藏或者調(diào)換不同行列之間的位置。在編寫語(yǔ)言的過(guò)程中采用的是JAVA，并且最終生成的報(bào)告可轉(zhuǎn)化成其他格式。在這一操作過(guò)程中運(yùn)用到了多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，并且生成報(bào)告的速度十分之快，因此有必要對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行推廣，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

3.3 成果

最終的成果展示有多種不同類型的圖形，包括曲線及餅狀圖等，在研究過(guò)程中以專題的形式對(duì)不同類別的水質(zhì)進(jìn)行了明確的區(qū)分，并通過(guò)不同的顏色來(lái)體現(xiàn)水質(zhì)的特點(diǎn)，這樣能夠使最終的結(jié)果更加直觀，便于用戶在短時(shí)間內(nèi)找到自己所需的數(shù)據(jù)信息。

4 結(jié) 語(yǔ)

總而言之，為了使得水質(zhì)評(píng)價(jià)工作能夠進(jìn)行地更加順利，必須建立起完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，并儲(chǔ)存監(jiān)測(cè)過(guò)程中得到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，在此基礎(chǔ)上通過(guò)相關(guān)先進(jìn)技術(shù)完成數(shù)據(jù)的處理，最終得出評(píng)價(jià)結(jié)果。

[1]徐葉萍.河流水質(zhì)水量綜合評(píng)價(jià)方法研究綜述[J].水資源保護(hù)，2013，21(04)：34-36.

[2]周偉祖.水質(zhì)監(jiān)測(cè)取樣方法的探討[J].水文，2015(08)：50-54.

[3]金明.一維穩(wěn)態(tài)河流水質(zhì)的隨機(jī)微分方程模型[J].水利學(xué)報(bào)，2012(02)：19-25.

[4]芮孝芳.水文學(xué)原理[M].南京：河海大學(xué)出版社，2014：39-42.

1007-7596(2017)10-0180-03

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2017-09-15

閆春楠(1983-)，女，遼寧大連人，工程師，研究方向?yàn)樗乃Y源。