环境质量监测数据综合管理平台的设计及应用

吴旻妍，成国兴，薛媛媛，沈欣，吴福全

(苏州市环境监测中心站，江苏 苏州 215004)

随着“十二五”各项环境规划方案的实施，环境监测业务部门监测数据管理的工作量明显增加。然而长期以来，基层监测业务部门在数据传输与管理上一直存在着监测点位编码不统一、数据结构不规范、数据指标项不尽完善、传输信息存在安全隐患等问题，难以满足监测工作的发展需求［1－2］。同时，对于大量数据上传后出现多处差错的情况难以快速应对和更改，特别是汇总下级站上报的各类数据时，依靠人工确认审核的效率低且出错概率高［3］。

针对上述问题，苏州市环境监测中心站组织开发并应用了环境质量监测数据综合管理平台(以下简称“综合管理平台”)，一方面改变了传统的单机、手工交互处理方式和人工校对审核方法，通过规范格式、设定校验规则等保障了数据质量;另一方面实现了基础信息灵活维护和数据批量处理等功能，有效加强了数据管理的规范性，节省了大量的人力和时间。

1 平台功能设计

1.1 数据传输

以往基层监测管理工作人员通常以ftp方式完成数据文件的上报和传输，各区县(市)上报数据后需要对其进行人工判别并整合。综合管理平台的数据传输系统通过数据上报、审核和入库3个环节实现了对环境质量监测数据传输的在线流程化管理(图1)，提高了上报数据的质量和时效性。

1.1.1 上报格式规范统一

规范了各类数据的上报格式，各级用户只需下载相应的模板文件填报数据，并在系统中上传数据、核对点位编码、校验数据质量、检查数据一致性后，提交上报任务。任一项出现不符合传输模板要求的格式和数据都不能成功上传，便于各地工作人员及时进行数据自审，避免出现因格式不规范而延误工作的低级错误。同时，系统对上报说明设置了强制性填写功能，要求在数据传输过程中必须附有对数据缺报、漏报情况的说明，体现了数据传输系统录入数据的严谨和规范性。

图1 数据传输流程

1.1.2 上报方式灵活自主

数据传输系统既可以选择单项数据上报，又可以实现例行数据库的批量上报，传输方式灵活便捷。以大气环境数据库上报为例，通常在每月月初要将大气、降水、降尘和硫酸盐化速率数据表分别填报完成再整合生成数据库格式上报，过程繁琐从而增加出错概率。而使用平台的传输系统上报时，区县站用户可以直接选择例行数据上报中的子项目“大气”，实现对例行上报任务中多个数据表的批量上传，由系统自动完成整合数据库任务。

1.1.3 数据审核快速有效

完全依靠人工对批量数据进行审核的工作量巨大，往往削弱工作人员对异常数据的敏感性。在传输系统中，针对各项数据上报类型和规范要求，可以预定义数据校验规则，有效保证数据质量。以河流例行监测数据审核为例，系统从监测方案、监测项目定义以及监测项目间的校验规则多方面进行判断。对监测方案进行校验主要判断监测基本信息是否符合相应监测方案中的规定;对数据项有效值的上、下限以及表达格式按规范进行设置;监测项目的数值间逻辑关系也是审核的重点，进一步校对数据的合理性和准确性。当上述审核过程中未出现异常情况，则数据审核通过并即可入库，整个检验审核过程由系统程序完成，避免了数据录入时的很多错漏状况。

1.2 数据管理

以往通过ftp实现数据传输后，市站业务管理人员需要将每次上传的数据定期分类拷贝，对数据的实时查询和任意时段统计造成困难，特别是对上传出错的数据进行更改后重新上传的情况，极易造成数据的混乱［4］。针对这一现状，综合管理平台中设置了数据管理系统，主要提供对水、气、声等各类监测数据的提取和调用，以及对环境质量基础信息、监测点位、监测数据以及相关参数进行维护管理操作(图2)。

1.2.1 基础信息管理

提供对监测方案、行政区代码、监测项目、监测类别及其他基础信息的管理。当行政区划级别、监测项目、评价项目等发生改变时，可以对原有的系统信息进行修改，并设定启用时间，保证不同时段不同规则下数据的兼容性。

1.2.2 监测点位维护

以空气数据管理为例，大气监测点位的基础信息包括测点名称、功能区代码、所在经纬度、是否是自动监测、点位启用时间记录、点位调整记录等［5］，在数据管理系统中可以对大气监测点位逐个进行编辑、更新，以灵活应对不断调整的点位信息。

1.2.3 监测数据管理

根据需要对监测数据进行编辑和修改，对入库有误的数据可以实现批量删除，也可以逐条逐项目更改数据信息，避免进行多次、重复的数据传输。

1.2.4 监测参数管理

可以查询地表水、地下水、环境空气和声环境等各类环境质量标准限值，对于已更新的标准在系统中可以及时修正。

1.2.5 数据查询输出

按照测站范围、测点名称以及时间段灵活选择查询各类环境质量监测数据。提供数据库导出、报表生成打印功能，方便数据审阅。与传统的人工录入和编制数据库相比，有效避免了数据在整合过程中容易出现的处理错误。

2 平台应用优势

综合管理平台充分考虑了市、县二级环境监测业务部门的监测数据管理需求，其数据传输和管理功能与现有的传输和管理手段相比，具有如下优点:

图2 数据管理系统主要功能

2.1 灵活实用

系统中的各个模块均采用开放式设计，可以根据需要增加信息分类和判断指标项，单一或批量进行数据修改，选取数据方式灵活多样。

2.2 规范性强

根据实际需求制定的校验规则保证了数据库结构和信息编码的统一和完整，保障了上报数据的规范性。

2.3 操作方便

平台界面设计清晰醒目，各模块均配有简短的操作说明或计算法则，点击步骤引导性强，使用简单方便。

2.4 适用性广

平台采用B/S模式，保证有网络的地方均可使用，在各级环境监测站范围内均可推广并有效利用。

2.5 安全性高

平台针对不同级别的监测单位和应用人员设置访问权限，对区县(市)仅开放数据传输功能，对二级站工作人员根据需要开放数据传输、审核、管理或综合分析等使用权限，保证数据的安全性。

3 小结

环境质量监测数据综合管理平台实现了对基层环境监测站上报数据的规范审核与管理，为监测数据的综合分析提供了安全入库的基础，同时也为环境监测信息化与监测综合业务管理的有效结合提供了借鉴［6］。

［1］王合生.对环境监测信息化建设工作的思考［J］.环境监测管理与技术，2008(4):57－59.

［2］刘鹏，曹红.环境监测信息化思考［J］.环境保护科学，2010(3):96－98.

［3］张璠.环境监测信息化项目管理的问题及对策［J］.中国信息界，2010(10):56－57.

［4］魏房忠，温香彩，黎刚，等.国家级水环境监测数据传输平台构想［J］.中国环境监测，2011(1):38－41.

［5］魏房忠，李旭文，范清华，等.环境监测点位的管理与调度［J］.中国环境监测，2012(2):4 －7.

［6］魏房忠.促进环境业务信息化与环保业务相互融合的思考［J］.中国环境管理，2010(3):39－42.