基于J2EE的城市污水处理系统设计与应用

白连红 徐 澍

(1:信阳职业技术学院数学与计算机学院，信阳 464000； 2:信阳职业技术学院网络管理中心，信阳 464000)

0 引言

城市环境保护规划是国民经济和社会发展规划的有机组成部分，是环境问题相关政策在时间、空间上的具体安排.充分利用计算机技术和地理信息系统技术，有利于提高城市环境保护规划及管理水平.因缺乏有效的资源整合,目前我国数字化建设仍滞留在无数个“信息孤岛”并存的初级阶段.这种“孤岛效应”的弊端是造成了信息资源浪费.如何提高对环境信息的管理缺乏空间的概念和技术手段是我国城市环保部门信息化工作中所面临的突出问题.针对上述情况，本文对基于GIS的城市环保信息系统进行了总体设计.

1 系统架构设计

采用先进的GIS技术、数据库技术、网络技术和分布式计算等技术，结合信阳市环境管理业务和技术应用需要，设计城市环保信息系统，实现对环境空间信息的科学组织和有效管理，实现环境信息共享，使环境管理人员能较方便的对各种环境信息进行空间化、可视化管理，实现环境空间信息的查询、维护及专题制图、专题分析、信息服务等功能.基于GIS的城市环保信息系统总体框架(如图1所示)由四个主体部分构成：数据库、模型库、环境GIS基础信息共享平台和环境GIS应用系统[2].其中，数据库为整个系统提供数据支撑，包括空间数据库和非空间数据库两部分，是环境数据的集散中心，数据是保证信息系统流转的血液.因此本系统是环保信息化建设的基础，实现环境数据采集、加工处理的平台.

模型库将作为核心业务，包括环境管理业务平台和环境监控平台，为各种环境问题提供模型支持，包括环境质量检测任务、污染源任务、生态保护任务、核安全与辐射任务，以及环境应急任务等模型，并针对上述问题进行预测、模拟、分析和评价.

图1 系统总体框架

环境GIS基础信息共享平台作为一个支撑平台，为各个业务应用系统、决策支持平台提供地理信息服务.该平台除提供基本的GIS图形操作外，还具有高级的空间分析、专题图制作等功能.必须具备在网络环境下提供数据服务的有关功能，如数据服务标准接口程序、数据访问权限认证、数据压缩传输及数据安全防护等[3].

环境GIS应用系统提供各种具体应用功能，建立在环境GIS基础信息共享平台之上，是GIS在环境管理工作中的具体应用，包括区域污染源业务、环境质量监测业务、生态保护业务、环境应急处理业务等若干子系统：

(1) 污染源管理子系统. 拟定和组织实施大气、水体、噪声、固体废物、有毒化学品以及机动车的污染防治法规和规章；组织和建立重大欢迎污染事故和生态破坏事件的应急预案，并负责调查处理工作；组织拟定和监督实施河流重点流域、重点区域污染防治规划；

(2) 环境监测子系统. 下达各项地表水、饮用水源及酸沉降等监测任务，制定监测工作、发展规划和计划，并监测其实施；制定监测条例、各项工作制度、业务考核制度、人员培养计划及监测技术规范；

(3) 环境事故应急子系统. 承担应急突发环境事件及相关信息的处理、分析、发布和应急反应工作；实施对重点污染源和重点核设施的实时监控；提供国家反恐应急指挥辅助决策支持、化学反恐应急指挥辅助决策支持及应急环境监测评价及辅助决策支持，提高应急现场的处置能力和丰富工作手段.

此外，该系统还要实现和城市基础地理信息平台的连接，基础地理信息系统具有数据应用与分离、GIS平台共享、服务接口规范化，屏蔽数据多样性的共享服务特性，为地理信息服务部署、模块化应用系统的开发提供支持.充分利用地理信息共享服务应用与服务松耦合关系，实现区域联合开发，通过异地研发、成果互补及应用集成，形成区域技术力量联合优势.为豫南几市的“数字城市”建设区域合作提供平台.

2 算法模型

企业i实测批次j污染物k的产污系数Gijk为：

式中：Oijk为企业i实测批次j在实测周期内，污染物k的污染物产生量；Rij为企业i实测批次j在实测周期内的原料消耗量[4].

原始产排污系数、个体产排污系数的计算公式同上述按单位产品计时.

3 结语

环境GIS基础信息共享平台的应用为信阳市环保工作提供了数据标准化、应用网络化、服务简单化及功能扩展化的“四化服务”，基础数据的服务模式发生了变化，从单纯的提供基础数据模式改变为提供多种环境空间服务模式；降低了应用单位的应用技术难度和成本；提供统一的标准基础环境空间信息服务，应用单位无需建设基础环境信息数据和开发常用的地图服务功能；确保了环境信息服务的现势性，平台管理机构实时的环境信息数据的更新和维护，使应用单位享受到了最新的地理信息服务.

参 考 文 献

[1] 梁寒冬.基于GIS的城市环保信息系统研制与应用[D].北京：中国科学院研究生院(遥感应用研究所)，2005.

[2] 荐 军.城市基础地理信息平台框架及关键技术研究[D].北京：中国科学院研究生院(遥感应用研究所)，2005.

[3] 赵 芊.基于元数据的环境GIS集成[D].郑州：河南大学，2005.

[4] Andersen,1999,Geographic Information System:Presiering or Problemstillinger[M].Aas,Norway:Compendium,1999:103-105.

[5] Atenucci,J.C.(ed.),2005,Geographic Information Systems:A Guide to Technology[M].New York: Van Nostrand Reinhold,2005:365-367.