广东省环境地理信息服务平台建设研究

■梁谦　陈炽璋　付红彬

（广东省环境信息中心　广东　广州　510308）

广东省环境地理信息服务平台建设研究

■梁谦陈炽璋付红彬

（广东省环境信息中心广东广州510308）

本文以地理信息为基础，以政务网为依托，根据广东省环境信息化对地理信息系统的需求，对现有的各类基础空间数据与环境地理信息数据进行加工和整合，通过采用统一的体系架构、统一的规范标准、相对统一的服务模式和运行机制，构建环境地理信息资源的信息共享环境，促进并逐步改变省环境建设中普遍存在的"信息孤岛，各自为政"的局面，为政府综合业务管理和科学决策提供辅助支撑和可视化工具，在环境保护管理和决策中发挥了重要的作用。

环境地理信息服务平台环境信息化信息共享可视化

1　引言

在环境管理工作中，大部分环境信息都与空间信息相关，对环境信息的管理离不开其空间属性的支持，环境管理需要利用地理信息系统的空间表达功能来帮助用户更深刻的理解环境信息所表达的含义，同时也需要利用地理信息系统的空间分析功能来分析环境要素之间的各种影响与相互关系，最近几年以来，地理信息系统在环境管理方面的应用也越来越多，很多用户在进行管理系统建设时都希望将其信息能够叠加在地图上进行表达，但是由于基础地理信息数据的缺乏且获取成本高，专业性强，开发利用的技术难度大等各种原因，导致建设环境地理信息系统的投资大且效果不明显，主要表现在以下几个方面:

一是基础GIS平台采购软件比较广泛，由于专业性强，开发利用技术难度大，但缺少针对环境管理具体业务应用需求进行定制开发，对应用人员素质要求较高，业务应用成果无法共享；二是空间信息标准不统一，特别是坐标系不统一，数据五花八门；三是缺少环境地理信息共享机制，环境综合地理信息系统应用的各个职能部门相对独立，缺乏数据共享机制，每个地区、甚至每个业务系统都需要独立开发一套地理信息系统。

针对以上的问题，为避免信息化建设的重复投资、加强信息整合，减少信息孤岛，需要寻求一种GIS与环境保护应用结合的新路子。

多年以来，我们积累了大量跟空间相关的环境信息，包括基础地图、环境质量、污染源、生态等各类环境专题数据。为了更好地挖掘这些数据的价值，平台依托世行赠款水环境项目，从全省的环境信息化对环境空间信息的整体需求出发，建设了环境地理信息服务平台，在环境地理信息层面能够满足省内各个城市应用的需要，为省、市、县（区）的环境信息化建设提供了一个高起点的平台，以便推动城市环境信息化的发展，提高环保管理水平，为社会的发展做出贡献。

2　总体思路

环境地理信息服务平台建立了全省统一的环境地理信息共享框架、基于SOA架构在环境地理信息领域提供可重用的环境地理信息服务、开创了环境信息领域内的信息系统建设新思路，并进一步促进省内各个城市建设环境业务系统的建设，从而为环境监测、环境应急、节能减排等业务管理提供丰富的信息和科学的管理手段。

平台提供一种便捷的技术手段来帮助各级环境管理部门提高其所辖区域环境管理水平，同时也可以获取其周边行政单元的环境状况，达到实现各相关行政单元共享资源、和谐发展、互利多赢的社会效果。也可以提高对产业结构、布局符合主体功能区产业定位，污染物排放量满足跨界断面水环境质量达标要求，对解决跨界流域污染问题提供帮助。

平台以环境地理信息数据库为核心，以多源地理数据的集成为基础，以可视化服务与应用为目的，实现了通用的地理信息数据管理、空间信息查询与显示以及空间分析等各类服务，并提供了可以方便配置与扩展的应用程序集成模板，为各种政务专题应用系统提供应用接口或向不同等级用户对象提供相应的地理信息服务。

3　主要创新点

平台通过一种创新的思路将地理信息与环境信息进行有机融合，通过建立全省范围的环境地理信息数据中心，为广东省环境管理提供了一套一体化的、低成本的环境地理信息系统解决方案，并且提供了丰富的环境地理信息与空间分析服务接口，满足了各级环境管理业务目前对地理信息系统功能的基本需求。平台主要实现了以下几点创新：

3.1开创环保领域内环境地理信息共享新机制

平台建设基于全省环境管理的实际需求，创新思路，改变传统的环境地理信息系统建设模式，实现了环境地理信息的整合、管理与共享，将环境地理信息与地理信息功能以服务方式实现多级环境管理部门的共建共享，将不同业务部门、交界地区之间通过平台联系起来，解决了之前在业务系统建设时如坐标系转换、数据采集更新难等问题，避免了基础地理信息系统软硬件等的重复投资等问题。

3.2实现了环境管理一张图的创新模式

实现了环境管理一张图的创新模式，平台建立了广东省环境地理信息综合数据库，涵盖了目前能够收集到的所有环境要素，在统一数据标准下整合为“一张图”，通过与业务系统的集成实现环境空间信息的动态更新，并与环境业务信息数据库进行了有机关联，在数据的范围上涵盖了全省范围，能够满足各个省级、市级环境管理业务的应用需求。

实现了1+1=N的建设模式，即1个综合空间数据库+1个灵活的GIS开发框架，可以支撑N个业务信息系统的GIS功能开发，一方面，实现环境地理信息数据的整合与共享，降低GIS建设的难度，减少重复的数据处理工作；另一方面，通过服务平台的专业服务功能，减少重复开发建设，快速实现业务GIS信息管理系统的搭建。

3.3国内率先采用基于Silverlight的WebGIS技术进行平台建设

在国内率先采用基于微软的富客户端开发技术Silverlight的WebGIS技术进行平台建设，将传统C/S模式的地理信息系统的功能强大、快速响应等优点与B/S模式地理信息系统的方便快捷等优点结合起来，实现了优异的用户体验效果。

针对环境空间信息共享服务平台的功能模块，采用富客户端技术，实现用户客户端更强的交互能力和展示效果。平台提供的客户端插件，方便在浏览器中展示环保业务的综合数据，如多种渲染风格的专题图、多种显示方式的统计图表等，提高视觉效果和用户体验，增强分析功能。

3.4以松耦合方式实现了基础地理信息与业务信息的有机结合

松耦合方式实现了基础地理信息与业务信息的有机结合，平台提供了插件式应用开发框架，实现了专题功能的即插即用，通过修改系统配置参数，可以灵活定制系统功能模块，同时也可以按照标准独立开发复杂的业务插件模块，通过服务聚合方式实现将业务数据与地理信息的结合，使平台功能的配置具备了高灵活性与高可扩展性，同时使得空间数据与业务属性数据可以互相分离，方便信息的维护与管理。针对各单位水环境数据评价不规范、信息系统重复建设等问题，项目研发了普遍适用的水环境质量综合分析服务中心，并开展了流域水环境质量综合分析业务化示范运行，实现了水环境质量综合分析的标准化、规范化，为流域水环境质量管理提供科学支撑。

4　实施效果及取得的经济效益

本项目成果于2010年起陆续在广东省、市、县区等十多个环境管理项目中应用，发挥了很好的示范作用，有效发挥了数据集成和共享的作用，体现了较高的社会效益。

项目推广应用基于统一的环境地理信息服务模式，可以降低同类需求的重复投资，各市、县区在建设信息系统时可以以此平台提供的各类服务为基础，进行地理信息功能模块的开发，进一步丰富平台中的信息，形成信息资源的进一步整合，实现共建共享，节约资源。一方面服务平台通过以服务的方式面向全省环保领域提供基础地理信息、环境信息的服务，直接经济效益就是节省了资源，避免了重复投资，预期3-5年在内全省21个地级市、114个县及县级市中的60%不再建设相关的地理信息系统，按照每市或县平均50万投资来算，预计可以节约相关投资约4000万元。另一方面促进并加快环保领域内信息化建设进程，提高环境管理水平和管理效率。平台也可以为全国其它地区的环保领域或者其它领域建立信息共享机制起到示范作用。

项目成果可作为集成共享平台，省内的各大、中、小城市都可以基于该平台来建设各自的环境保护相关的信息系统，基于平台提供的地理信息和环境信息以及提供的服务，有多个信息系统可以建立在平台基础上，并进一步丰富信息，形成信息资源的进一步整合，由于不同城市采用同一套平台，污染信息得以共享，流域相关环境管理部门可建立跨界污染信息通报、监测、检查和应急等机制，及时、合力解决跨界污染问题。

[1]周益钦,朱建刚.基于共享应用的环境监测GIS平台研究 [J].绿色科技,2013, (12).

[2]王海波.辽宁省环境地理信息系统平台的开发与应用 [J].测绘科学,2006,31(3).

[3]魏斌,王桥.城市环境地理信息系统建设与研究 [J].测绘通报,2001,(3).

X3[文献码]B

1000-405X（2016）-9-401-1