張 娜
(中升太環(huán)境技術(shù)(江蘇)有限公司,江蘇 蘇州 215000)
生態(tài)環(huán)境的重要性不言而喻,在生態(tài)環(huán)境管理中,涉及眾多因素。如地區(qū)因素、人口因素,且環(huán)境有復(fù)雜、多變的特點(diǎn)。在本文的研究中,以信息管理系統(tǒng)為標(biāo)準(zhǔn),建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支撐環(huán)境,以解決目前在建設(shè)過(guò)程中治理、評(píng)價(jià)、人為因素干擾過(guò)多等問(wèn)題。
在數(shù)據(jù)源中,要基于生態(tài)環(huán)境的空間數(shù)據(jù)以及實(shí)際地理情況,結(jié)合WebGIS技術(shù)思路,實(shí)現(xiàn)空間向量以及數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)組織管理?;谟⑻貭柤夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn),WebGIS實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化信息整合。相關(guān)使用者可以通過(guò)任意節(jié)點(diǎn),瀏覽WebGIS的空間屬性信息。以網(wǎng)點(diǎn)為例,完成空間查詢以及分析計(jì)算。WebGIS就GPRS資源共享平臺(tái),擴(kuò)容性低、成本易于操作等優(yōu)勢(shì),成為GIS技術(shù)的趨勢(shì)。迄今為止,WebGIS構(gòu)造以網(wǎng)關(guān)接口法、應(yīng)用程序插入法,以及Java編程等建立對(duì)象模型。較早的構(gòu)建方法,為DLL執(zhí)行文件以及相應(yīng)的腳本設(shè)置某一執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)于可執(zhí)行文件而言,CGI的運(yùn)行機(jī)制是對(duì)任何一個(gè)TCP/IP,請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程。對(duì)任意請(qǐng)求點(diǎn)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),無(wú)需額外創(chuàng)建。但常規(guī)的修改需要進(jìn)行編譯,效率較低。因此,插件技術(shù)將服務(wù)器應(yīng)用以及數(shù)據(jù)下載整合至客戶端,并保障日常更新??紤]網(wǎng)絡(luò)的速度,要使數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃傩蔬_(dá)到理想目標(biāo)。為了更好地完成WebGIS設(shè)計(jì)思路,要通過(guò)組件模型的建造方法,最常見(jiàn)的便是使用Microsoft的組件技術(shù),通過(guò)融合策略。如Jave以及VBS完成功能整合。高效地完成客戶端的直觀請(qǐng)求,且代碼便于修改。通過(guò)APS腳本,在服務(wù)器端能夠發(fā)送給客戶。所有流程均可保密,有極高安全性,可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面以及圖形數(shù)據(jù)的整合。
在基本開(kāi)發(fā)方式中,結(jié)合Java技術(shù)特點(diǎn),安全構(gòu)建企業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方法:通過(guò)消息服務(wù)、目錄服務(wù)整合,構(gòu)建復(fù)雜的大型應(yīng)用系統(tǒng),保證該系統(tǒng)有應(yīng)用優(yōu)勢(shì),兼容性較佳。在選擇的架構(gòu)中,基于流行的MVC模式,使用HTML完成定義。通過(guò)靈活的運(yùn)用機(jī)制以及修改生態(tài)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)JSP支持,使客戶能夠合理的修改已知應(yīng)用原則。協(xié)同政務(wù)平臺(tái),集成其它系統(tǒng),易于獲得Java編程能力,使相關(guān)客戶可以減少成本開(kāi)發(fā)時(shí)間以及人員投入。
分布式計(jì)算系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)用邏輯執(zhí)行位置,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、獲取。例如,客戶在執(zhí)行相關(guān)請(qǐng)求時(shí),可以發(fā)送多個(gè)處理平臺(tái),結(jié)合不同的操作系統(tǒng),完成計(jì)算。操作系統(tǒng)推薦Windows以及Linux,在協(xié)議選擇中,推薦HTTP或TCP/IP,構(gòu)建中間服務(wù)。在多個(gè)位置完成主流計(jì)算,執(zhí)行用戶無(wú)需關(guān)心執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),僅在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將資源實(shí)現(xiàn)整合上傳,便能得到一個(gè)正確的反饋結(jié)果。
WebGIS門(mén)戶技術(shù)是基于傳統(tǒng)MIS改進(jìn)而來(lái),為用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的信息接入口。制定個(gè)性化菜單以及內(nèi)容,在信息流程以及數(shù)據(jù)屬性、數(shù)據(jù)調(diào)度上?;谝晥D界面,通過(guò)設(shè)備坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)運(yùn)算。轉(zhuǎn)換XML信息,并交由連接器傳輸回WebGIS引擎。在引擎數(shù)據(jù)庫(kù)中,檢索相應(yīng)區(qū)域內(nèi)部的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn),并反饋至JSP/HTML視圖。
考慮一體化建模技術(shù)以及空間屬性,遙感儲(chǔ)存技術(shù)一體化建模技術(shù)突破了以往MIS、GIS建模中費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題。GIS數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、MIS儲(chǔ)存屏、多媒體數(shù)據(jù)均使用二進(jìn)制字段處理。在遙感圖像檢測(cè)技術(shù)中,借助大量的遙感影像資源,可以將行政區(qū)內(nèi)部的各敏感圖像實(shí)現(xiàn)采集。通過(guò)遙感技術(shù)設(shè)置最小像素點(diǎn)進(jìn)行壓縮,并建立多級(jí)分辨率儲(chǔ)存標(biāo)準(zhǔn)。在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中,通過(guò)回退段、儲(chǔ)存空間特征等,提高Web頁(yè)面大容量遙感影像的深度以及效率。
WebGIS技術(shù)在信息發(fā)布以及數(shù)據(jù)更新中要實(shí)現(xiàn)改進(jìn),通過(guò)調(diào)用空間數(shù)據(jù)庫(kù)以及API函數(shù)值,研發(fā)更新的Java數(shù)據(jù)庫(kù)。在用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)建模中,以API函數(shù)值為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系數(shù)。例如,連同圖像信息可以保存至空間數(shù)據(jù)服務(wù)器中。當(dāng)系統(tǒng)中的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)變化,以土壤侵蝕度為例。可以借助軟件調(diào)取數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分析,了解圖像數(shù)據(jù)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)中,運(yùn)行此模塊可以瞬間生成最新的空間分布數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),為環(huán)境生態(tài)輔助決策提供有力的分析案例。
基于英特爾網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型,其WedGIS設(shè)計(jì)方案共包含三大結(jié)構(gòu),第一大結(jié)構(gòu)為客戶服務(wù)層;第二大結(jié)構(gòu)為應(yīng)用服務(wù)層;第三大結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)服務(wù)層。第一大結(jié)構(gòu)主要包含瀏覽器群組;第二大結(jié)構(gòu)則通過(guò)一臺(tái)Web服務(wù)器,以及多臺(tái)GPS服務(wù)器組成,服務(wù)層便于用戶進(jìn)行瀏覽并提交數(shù)據(jù)請(qǐng)求。第三大結(jié)構(gòu)通過(guò)地圖以及Web服務(wù)器,提供簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)支持。數(shù)據(jù)服務(wù)層提供的關(guān)系型空間數(shù)據(jù)以及文件服務(wù),考慮地圖服務(wù)的應(yīng)用集群特性,以便分擔(dān)某服務(wù)器荷載。當(dāng)用戶請(qǐng)求過(guò)多時(shí),集群服務(wù)器便可以在多臺(tái)服務(wù)器中均衡負(fù)載。一方面,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能;另一方面,將實(shí)際案例返回給客戶,達(dá)成共享機(jī)制。如果在客戶端創(chuàng)建地圖對(duì)象,可以更好地將此服務(wù)資源傳輸服務(wù)器端,整體設(shè)計(jì)更加方便、簡(jiǎn)潔。
在功能設(shè)計(jì)上,可以提供生態(tài)環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)的信息功能??紤]數(shù)據(jù)庫(kù)連接ODBC技術(shù),與多項(xiàng)大型數(shù)據(jù)庫(kù)相比,簡(jiǎn)化以往數(shù)據(jù)操作以及管理出現(xiàn)的問(wèn)題,完成分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)。了解瀏覽器地圖放大、縮小、漫游等功能,并無(wú)縫銜接??紤]空間地圖在分量瀏覽疊、下載時(shí)的各項(xiàng)要求,在空間矢量圖形以及三格圖形的分層顯示上,可以更加直觀。如果多種矢量格式以及圖片格式下載至本地,在圖形屬性的雙向查詢中,用戶通過(guò)點(diǎn)擊圖片的項(xiàng)目點(diǎn),可以獲得基礎(chǔ)信息??紤]專(zhuān)題圖制作的要求,可以顯示各項(xiàng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包含三維直方圖、散點(diǎn)圖、餅圖等。例如,基于Android開(kāi)發(fā)組件,建立可移動(dòng)客戶端。
對(duì)于未知信息以及無(wú)線通訊技術(shù)、GPS等技術(shù),可以了解目標(biāo)用戶需要在何時(shí)、何地得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資源。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將移動(dòng)用戶有線網(wǎng)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)了信息資源共享。對(duì)于移動(dòng)通信的核心知識(shí)服務(wù)而言,在界面設(shè)計(jì)中,通過(guò)常規(guī)的布局以及控件實(shí)現(xiàn)第三方操作。例如,移動(dòng)端數(shù)據(jù)采集包含時(shí)間、海拔、經(jīng)緯度,該系統(tǒng)采用了極為成熟的開(kāi)發(fā)包。提供豐富的地圖加載功能,移動(dòng)端可以在線分析地圖甚至離線加載地圖,引入地圖SDK標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)地圖相關(guān)功能操作,使軟件功能更加多樣。獲取密鑰后完成安裝包配置,在此過(guò)程中,首先將密鑰添加至權(quán)限聲明。隨后,進(jìn)行地圖初始化并設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,創(chuàng)建地圖完成數(shù)據(jù)顯示[1]。
在實(shí)踐應(yīng)用中,基于英特爾的三層系統(tǒng)架構(gòu),利用多重相關(guān)技術(shù)完成設(shè)計(jì)。具體的實(shí)踐過(guò)程,為用戶可在瀏覽器中填寫(xiě)表單,輸入數(shù)據(jù)。隨后,數(shù)據(jù)可進(jìn)行多選或單選,輸入數(shù)據(jù)。通過(guò)HTTP協(xié)議,傳輸Web服務(wù)器,并請(qǐng)求一個(gè)核心代碼[2]。在代碼發(fā)送后,Web執(zhí)行,可以通過(guò)內(nèi)嵌語(yǔ)言按照既定的請(qǐng)求,通過(guò)不同應(yīng)用程序,了解何種功能能夠直接由Web服務(wù)器完成,何種功能需要轉(zhuǎn)移至GIS服務(wù)器上完成。例如,在動(dòng)態(tài)圖片查詢時(shí),調(diào)取ASP系統(tǒng)嵌入的腳本函數(shù),完成圖形的瀏覽、放大、平移等。這些簡(jiǎn)單的GIS操作不會(huì)降低圖片的分辨率,在矩形放大、縮小、平移時(shí),考慮系統(tǒng)復(fù)雜的空間功能。在專(zhuān)題圖制作、空間數(shù)據(jù)分層顯示、疊加均可以通過(guò)APS調(diào)用組件[3]。
如需數(shù)據(jù)核查,可以通過(guò)景觀裝置以控件加載對(duì)應(yīng)的景觀類(lèi)型。在一般狀態(tài)下,可以直接讀取系統(tǒng)的數(shù)據(jù),也可以自身結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行二次編輯。例,如用戶在登錄后,點(diǎn)擊任務(wù)管理界面,就可以核查各類(lèi)信息種類(lèi),建立核查任務(wù)。在任務(wù)完畢后,創(chuàng)建檢查列表,包含時(shí)間、經(jīng)緯度。后續(xù)數(shù)據(jù)可自動(dòng)填充,點(diǎn)擊上傳圖片,修改圖片編碼。結(jié)合實(shí)際情況,填寫(xiě)地貌類(lèi)型、景觀類(lèi)型等。在信息采集前,要完成野外定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)判讀,通過(guò)人工判斷該點(diǎn)是否發(fā)生變化,認(rèn)證該點(diǎn)的采集模式[4]。
WebGIS技術(shù)對(duì)于災(zāi)害分析有著獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),WebGIS技術(shù)可以預(yù)測(cè)洪災(zāi)、泥石流、火災(zāi)、地震等突發(fā)自然災(zāi)害,且這些自然災(zāi)害有不可控特征。除此之外,在沙塵暴、土地荒漠化、森林病蟲(chóng)害等方面,WebGIS對(duì)于當(dāng)?shù)刂伟蚕禂?shù)也發(fā)揮重要作用。有關(guān)部門(mén)可以通過(guò)WebGIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亟Y(jié)構(gòu)的調(diào)整,例如以洞庭湖區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為例,避免洪澇災(zāi)害。還能進(jìn)一步利用當(dāng)?shù)厮Y源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。由此,在應(yīng)用WebGIS技術(shù)過(guò)程中,要考慮各地區(qū)的具體需求,最大程度地發(fā)揮WebGIS技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高自然災(zāi)害預(yù)測(cè)的水平以及應(yīng)用能力[5]。
在環(huán)境監(jiān)測(cè)中,WebGIS技術(shù)可以對(duì)采集的環(huán)境數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存分析,為管理人員提供決策依據(jù)。例如,以廣東省地區(qū)為例進(jìn)行分析,若想實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)環(huán)境保護(hù),就要在此基礎(chǔ)上建立信息管理系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存。與環(huán)境監(jiān)測(cè)目標(biāo)結(jié)合后,能夠直觀地反映環(huán)境地理情況,方便了解污染物的分布以及污染物來(lái)源。WebGIS技術(shù)整合以往的檢測(cè)數(shù)據(jù),整合至系統(tǒng)中,生成數(shù)字地圖。能夠直觀的看到數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)變化情況,為后續(xù)的環(huán)境保護(hù)工作提供更多決策依據(jù)以及大力支持。
在生態(tài)考察以及評(píng)估中,應(yīng)用GIS技術(shù),可以計(jì)算森林的砍伐面積以及各區(qū)的水土流失情況。使數(shù)據(jù)更加直觀、精準(zhǔn),在評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境綜合治理的過(guò)程中,還可以促成行之有效的治理策略。例如,要對(duì)西部多個(gè)省市進(jìn)行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè),可結(jié)合遙感技術(shù)進(jìn)行調(diào)查,總結(jié)生態(tài)變化的空間規(guī)律以及分布特性,為后續(xù)資源改善工作提供科學(xué)依據(jù),推動(dòng)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境的和諧。
在質(zhì)量評(píng)估以及環(huán)境影響中,WebGIS技術(shù)就管理場(chǎng)地環(huán)境數(shù)據(jù)完成評(píng)估。在環(huán)境影響評(píng)估中,某一地區(qū)在改建項(xiàng)目和擴(kuò)建項(xiàng)目后,有可能會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境產(chǎn)生的影響。結(jié)合已有的GIS空間分析特點(diǎn),對(duì)各建設(shè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而建立環(huán)境影響模型。WebGIS系統(tǒng)有分層結(jié)構(gòu),因此能夠直接疊加,并計(jì)算不同環(huán)境所對(duì)其產(chǎn)生的影響。在后續(xù)研究中,發(fā)掘這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì),并編制與環(huán)境相關(guān)的制圖輸入以及評(píng)價(jià)報(bào)告表,實(shí)現(xiàn)與地理信息中的大氣、土壤、水等數(shù)據(jù)的結(jié)合,全面、客觀地評(píng)價(jià)某一地區(qū)的現(xiàn)狀,直觀分析已有的環(huán)境污染問(wèn)題以及污染程度分布情況。提取該區(qū)域內(nèi)部大氣污染造成分布的各項(xiàng)數(shù)據(jù),顯示污染影響范圍。由此可見(jiàn),該技術(shù)應(yīng)用至環(huán)境保護(hù)工作中,能夠在土地保護(hù)、城市化建設(shè)、信息系統(tǒng)建立等方面取得良好的成效。
WebGIS技術(shù)在環(huán)境制圖中,與傳統(tǒng)制圖方式相比周期較短、更新速度極快。在制作完畢后,能夠建立完善的地圖數(shù)據(jù)庫(kù),滿足用戶的查閱需求。對(duì)已有的污染以及大氣質(zhì)量進(jìn)行劃分,提高制圖靈活性。以電子化的操作規(guī)范,設(shè)計(jì)專(zhuān)題數(shù)據(jù)。例如,在環(huán)境地理信息系統(tǒng)時(shí),可以負(fù)責(zé)采集處理環(huán)境信息數(shù)據(jù)。在一般情況下,環(huán)境信息與空間位置都有正向關(guān)聯(lián),有共性。WebGIS技術(shù)具體應(yīng)用的措施,將集中于數(shù)據(jù)編輯、采集、管理等方面。能夠建立環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫(kù),了解環(huán)境污染屬性,包括水、空氣、噪聲等相關(guān)信息,使其整合到的信息資源。能夠集中完成采集管理的分析,通過(guò)關(guān)鍵詞查詢等,形成可視化的角度。目前,某些城市以WebGIS技術(shù)建立了有關(guān)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)庫(kù)以及空間庫(kù),以三維模型的方式,直觀呈現(xiàn)監(jiān)測(cè)質(zhì)量結(jié)果。
檢查核對(duì),主要包含了軌跡回放、測(cè)試結(jié)果以及實(shí)施監(jiān)管等。例如,通過(guò)軌跡技術(shù),實(shí)現(xiàn)跟蹤,用于儲(chǔ)存、管理數(shù)據(jù),形成統(tǒng)一的定位。在配置工程初始化服務(wù)指標(biāo)后,開(kāi)啟追蹤痕跡實(shí)施定位。通過(guò)軌跡回放,建立經(jīng)緯度數(shù)據(jù)組,將不同的經(jīng)緯度添加到各組中,將點(diǎn)、線、面的融合?;谧罱K的測(cè)試結(jié)果,在網(wǎng)絡(luò)連接良好的情況下,野外數(shù)據(jù)采集傳輸可在6秒內(nèi)完成,滿足了數(shù)據(jù)高效收集的要求。GPS定位耗時(shí)為10秒,離線地圖加載基本穩(wěn)定,無(wú)任何延遲。
設(shè)計(jì)基于移動(dòng)GIS的生態(tài)環(huán)境核查信息采集系統(tǒng),應(yīng)用ZTMAPGIS for Android/iOS開(kāi)發(fā)方法,實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的所有功能,系統(tǒng)采用的是基于XML格式的數(shù)據(jù)傳輸方式,這種傳輸方式不僅節(jié)省了流量,而且使平臺(tái)的數(shù)據(jù)具有一致性,數(shù)據(jù)從采集到存儲(chǔ),在較短時(shí)間內(nèi)即可完成。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)使生態(tài)環(huán)境核查信息的采集更加科學(xué),提高了工作效率。
綜上所述,在網(wǎng)絡(luò)地理信息整合時(shí),要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)管以及分析。考慮WebGIS環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)要求,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境治理的業(yè)務(wù)流程,解決以往在信息系統(tǒng)傳輸中數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題,為生態(tài)環(huán)境后續(xù)提供可行數(shù)據(jù)以及專(zhuān)業(yè)分析標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)已知的監(jiān)測(cè)點(diǎn)完成數(shù)據(jù)空間的動(dòng)態(tài)分析,考慮類(lèi)似區(qū)域的降水量、重金屬等污染分布情況。在水利信息化、農(nóng)業(yè)點(diǎn)污染等方面,具有較強(qiáng)的應(yīng)用特效以及實(shí)用價(jià)值??梢越⒁粋€(gè)具有初步信息服務(wù)系統(tǒng)的生態(tài)建設(shè)平臺(tái),通過(guò)一站式服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合生態(tài)資源環(huán)境數(shù)據(jù)管理,由以往生態(tài)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)拓?fù)?,并將其延伸至工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng),為各項(xiàng)施工問(wèn)題提供精準(zhǔn)的解決方案。通過(guò)3S專(zhuān)題信息的提取及挖掘,為生態(tài)環(huán)境規(guī)劃提供數(shù)據(jù)決策。無(wú)縫銜接WebGIS以及WebMIS技術(shù),落實(shí)中心設(shè)計(jì)思想,避免軟、硬件資源的重復(fù)投入。該技術(shù)為生態(tài)環(huán)境的規(guī)劃治理提供了可行的方法,以WAP為載體的生態(tài)智能網(wǎng)關(guān),有重大的研究意義和應(yīng)用前景。