生态环境长期定位监测信息化管理研究

何新刚

（吐鲁番市环境监测站，新疆 吐鲁番838000）

1 引言

科学技术的不断发展和信息时代的全面到来使得生态环境治理以及监控技术获得了迅猛的提升，极大地提高了数据获取的精度以及数据处理的速度。作为人类赖以生存的物质基础，自然资源是否能够可持续利用对于人类社会的发展有着至关重要的意义，因此，必须要加强对生态环境的监测，尤其是定位监测的管理，明确生态系统的变化情况，从而可以科学地进行生产环境的维护与保持，为生态环境保护提供有效的数据支持。

2 生态环境长期定位监测信息化系统的相关内容

2.1 信息数据库的组成

长期定位监测信息系统主要包括空间数据库以及属性数据库两部分内容，其中，空间数据库包含生态站的地形地貌特点、土壤类型、植被等空间背景图以及空间分布数据库的相关生物土壤水分的空间分布图。属性数据库主要包括监测结果数据库、样地数据库以及监测结果元数据库。每个数据库包括数据子库之间都会相互关联，存在着空间数据与空间属性数据的相关性，要求生态空间各个图层对应着统一的坐标系，样地空间分布图与生态空间背景图库也应当有着一致的坐标系，并要求数据库与空间分布图通过相应的编码进行关联，从而可以实现网络数据的共享以及监测数据的合理储存，建立起规范的生态系统研究网络数据库。

2.2 定位监测信息的标准化

长期监测工作涉及土壤、水分、生物、大气等多种专业领域，专业性较强，很多监测项目的表示方法并没有统一的标准，导致不同监测人员以及生态站之间对于相关数据的理解和表达存在不确定性。因此，在监测长期定位工作开始之前，必须要建立起统一的监测规范以及评估标准，构建标准化的监测数据库结构，结合实际监测指标以及监测内容进行详细科学的数据库逻辑结构的设计与构造，保证数据库能够准确客观地表示出检测结果。同时，还需要保证监测结果数据是标准化的，确定各个监测项目的数据表示方法，不同监测人员以及不同生态站在进行一项参数的测量时，通常会有着不同的表达方法的选择。必须要根据数据库中每项数据的标准要求进行转换，这样才能够使得监测的数据有意义和价值[1]。

2.3 生态空间背景图的标准化

长期动态的监测具有一定的时间特征，而且还具有空间背景和空间特征，包括土地利用类型的分布、生态站土壤类型的分布、居民点分布以及植被类型的分布等相关的空间信息，还需要对空间背景图的坐标系、投影方式、比例尺等进行标准化，从而能够使得各图形的信息叠加分析和关联分析，客观地反映监测数据的空间背景特征。

2.4 生态站样地空间分布图标准化

空间分布图反映了生态站采样地的空间分布情况，因此，必须采用标准化的编码对每个采样地点进行标记，并结合生态站的实际空间特点对空间背景图进行有效地迭加，保证数据结果的可靠性以及空间定位的精准度[2]。

3 生态环境长期定位监测信息管理系统的构建

3.1 信息系统构建

结合需要监测的环境内容以及特点进行合理的监测方法的选择，例如，在进行某生态水环境监测过程中，需要测试地表水和地下水的水质、土壤含水量、地下水位、农田蒸发量四个指标。因此，建立的水分监测结果数据库就会包含相对应的数据表内容，并对表格中的编码进行标准化的处理，标识该生态站的水分监测地点以及样本地点的标准化编码，从而可以空间定位水分分布情况并给予标准编码，生成相互配准的等高线土地，利用土壤类型、居民点分布、道路等数字化地图成为该生态站的空间背景。

3.2 可视化查询

一般情况下，单纯的监测结果并不能直观地反映出样本地点的位置以及其他的背景特征，难以为用户提供充足的数据支持。因此，可以利用样本所在地的数据库为核心，以样本地点编码为关键编码，将各个子数据库有效地关联起来，综合利用数据管理技术以及可视化应用开发技术，从而可以实现监测数据的可视化查询。将某生态站水分监测样本地点与土地利用图进行叠加之后，单击图中任意一个监测地点，便可以显示该地的监测结果数据，极大地便捷了工作人员的数据处理与数据存储工作，提高了数据的价值与作用。

4 结语

综上所述，通过生态环境长期定位监测信息化管理系统的建立，可以为生态学和资源科学的研究提供一个数据服务平台。由于数字化信息系统将生态环境长期定位监测的相关信息有机地结合起来，使得具有长期序列的定位监测数据与生态背景的空间特征和空间分布能够耦合，不同层次的空间特征可以相互叠加分析，使得用户能够更加直观、全面、准确地查询监测数据，并对监测数据做出综合分析，从而对生态系统的现状和变化趋势进行研究与评估。