矿山生态环境综合治理管理信息系统的设计与实现

张伟

（安徽省第一测绘院 安徽合肥230031）

1 引言

矿山生态环境问题一直受到国际社会的广泛关注和重视，国际上如美国、加拿大等。早在20世纪70年代就十分重视矿山生态环境的保护和治理，大部分西方国家均实行了比较严格的环境保护和环境评估制度，此外对矿山生态环境治理工程项目的管理也已经相当成熟[1]。

在我国，矿山生态环境的保护，主要体现在对矿山地质环境的治理。随着我国经济建设规模的日益扩大，各类环境治理项目陆续开展[2]。为提高生态环境监测水平，信息化工作也在逐步深入地进行，已经建成或正在建成的系统有：全国县市地质灾害调查数据库系统、全国区域环境地质调查数据库系统、地质环境监测数据库系统、全国矿山环境地质调查信息系统等，这些系统极大地促进了矿山环境治理工作的开展[3]。

本文研究的矿山生态环境综合治理管理信息系统，能够极大地提升矿山生态环境管理监督信息化水平，以及矿山生态环境保护与综合治理工程项目的信息化管理水平，其建设内容总体来说包括两部分：即数据库设计和软件平台开发。

2 总体架构

系统构建在微软的.Net平台之上，使用Visual Studio开发工具进行开发，底层数据库采用Oracle11g数据库[4]。根据矿山生态环境综合治理管理信息系统建设需求，同时考虑到系统平台的建设标准统一性、数据安全性、数据维护更新实用性、系统操作稳定性、应用扩展便捷性及不同层次用户的功能需求多样性等方面因素，矿山生态环境综合治理管理信息系统采用Browser/Server（即浏览器和服务器结构）三层架构体系，即数据访问层，逻辑服务层及Web表示层，其中逻辑服务层又可以分成Web服务层以及业务逻辑层，具体实现中三层分别表现为数据服务器、应用服务器和客户端。系统所有的应用开发都集中在服务器端，从而使信息共享变得更为简单，也使应用系统的灵活性及可扩充性得到极大提高，并且降低了系统的开发成本。数据访问层主要实现对原始数据（数据库或者文本文件等存放数据的形式）的增删改查等操作，具体为业务逻辑层或表示层提供数据服务。业务逻辑层主要是系统功能逻辑的实现，也可以理解成对数据层的操作，对数据业务的逻辑处理。对于表示层，系统采用ASP.NET技术，通过动态页面实现系统与用户的交互。

3 功能结构

矿山生态环境综合治理管理信息系统是集数据浏览、定位、查询、统计、分析、编辑、管理等功能于一体的数据库管理系统，实现矿山生态环境综合治理项目数据在空间上的科学应用与管理。程序主要提供项目管理、项目编辑、成果展示、数据统计、查询输出和用户管理六大功能模块，相关模块功能组成见图1。

图1 矿山生态环境综合治理管理信息系统功能组成

3.1 项目概况

项目概况模块以矿山为基础，将矿山治理项目信息以列表的方式用户权限范围内的项目信息显示，用于满足用户的一般性定位需求，如用户想详细了解某一个项目，通过选择该项目进行项目详细的浏览。

3.2 项目编辑

此模块是整个系统的核心模块，将矿山生态环境综合治理项目分为八个阶段，分别为项目立项、核查、设计、审查、施工、监理、审计、验收。分别对每个阶段的信息详细录入，其主要信息为每个阶段的工作量信息、资金利用信息和涉及到的相关单位信息。

3.3 成果展示模块设计

该模块基于电子地图进行矿山生态环境治理信息展示，主要包括项目定位、政区导航及地图工具等功能。

3.4 数据统计模块设计

在矿山生态环境综合治理中，最关心的是项目进行状态、设计工作量、完成工作量、预计投资资金、实际投入资金等方面，所以本系统从项目信息统计、工作量信息统计、资金信息统计三个方面进行项目。

3.5 查询输出模块设计

区域查询：通过选择所要查询的区域范围，将该区域范围内的项目在地图上显示出来，还可以通过单击某一个项目，显示其详细信息。

项目查询：即输入项目关键字来进行项目信息的查询，将查询结果显示在地图上。

类表查询：通过矿山生态环境治理项目所在矿山的种类进行信息查询，同样将查询结果显示在电子地图上。

打印输出：即将用户查询到的项目信息打印或输出。

3.6 系统管理模块设计

为了系统的正常运行进行的用户管理、日志管理等功能。

4 数据库设计

本项目旨在将建设过程中不断累积的现状、规划、建设、管理等各类数据资料信息进行有效的整合与持续性管理，实现空间位置的整合与集成，从而理清各类数据之间的关系，保证数据的现状性与数据资料的持续性，实现矿山生态环境综合治理信息在空间上（地上、地下）、时间上（过去、现在、未来）、内容上（规划编制成果等）的科学应用与管理，建立全面的矿山生态环境综合治理数据库，数据库的内容主要包括治理矿山数据、治理项目数据等。系统数据库设计的实体关系图（E-R图）见图2。

5 主要功能的实现

5.1 治理项目信息的在线显示

利用ARCGIS for JS，主要了实现存储在Oracle中的治理项目坐标数据以点和面数据的数据类型叠加在ARCGIS Server发布的地图底图上，以不同符号类型在线显示。如图3所示。

图2 数据库设计的实体关系图（E-R图）

图3 基于地图底图服务的治理项目信息在线显示

5.2 治理各阶段属性信息的录入

主要将矿山生态环境综合治理项目分为项目立项、核查、设计、审查、施工、监理、审计、验收8个阶段，对8个阶段详细信息分别录入，每阶段录入数据主要包括项目的工作量信息、资金花费信息和涉及单位等相关信息。如图4所示。

图4 工作量信息的录入

5.3 基于地图的治理项目信息统计

对系统中的数据进行统计分析主要从空间数据和属性数据两个方面进行，空间分析主要实现基于行政区划数据对治理项目信息进行数据统计，属性数据统计分析分别从所属区域、矿种类型、项目进行阶段等关键字进行矿山生态环境综合治理项目的信息统计。信息统计界面见图5。

图5 矿山生态环境综合治理项目信息统计

5.4 分级管理功能

为了保障系统的能够正常运转，实现了包括用户授权管理、日志管理及密码修改等功能，主要将用户分超级管理员、管理员、矿山企业用户及普通用户，各级用户在本系统注册之后由超级管理员对其进行用户授权；日志管理主要从在线用户浏览、历史用户浏览、网络管理三个方面进行，管理员通过日志管理可查询每个用户操作的详细信息，并进行统计分析。

6 结束语

本文研究的矿山生态环境综合治理管理系统依托地理信息，对矿山地质环境保护与恢复治理项目，进行数据整合、建设统一数据的平台。系统实现矿山生态环境综合治理项目的录入、存储和更新、项目分布在线展示和项目详细信息的快速查询统计等功能。通过该平台可以第一时间追踪查询到项目基本情况及实时进展情况，准确掌握项目信息，实现矿山地质环境治理项目的信息化管理。