GIS技术在污染普查成果管理中的应用与实现

陈 相

（上海市测绘院，上海 200063）

第二次全国污染源普查是重大的国情调查，也是生态环境保护的基础性工作，其主要目的是掌握各类污染源的数量、行业和地区分布情况，了解主要污染物产生、排放和处理情况，建立健全污染源档案、污染源信息数据库。

上海市崇明区由崇明、长兴、横沙三岛组成，陆域面积1 411 km2，地处长江入海口。运用科学合理的手段分析污染源的分布、污染物排放的区域特征，为生态环境决策提供技术支持。地理信息（GIS）是一门集空间位置、计算机、可视化表达等多学科的前沿技术，是空间分析的重要工具。建立崇明区污染源“一张图”，实现挂图作战。在二污普数据库基础上，编制污染源专项地图，包括崇明区工业污染源分布地图、崇明区生活污染源分布地图以及崇明区重点污染源（风险源）地图。搭建普查成果管理和应用的综合性系统，实现普查数据的综合管理、展示、分析加工及应用。

1 普查成果管理

上海市崇明区第二次全国污染源普查成果包括工业源、农业源、集中式、生活源4大类11小类，成果数据包括了普查对象的基本信息、空间信息、生产信息、产排污信息、污染治理信息，具有非常强的利用价值。普查对象超过2 100个，成果报表数量超过13 000个，成果指标数量19万个，普查过程中形成的过程文档资料超过3 000份。

根据崇明区第二次全国污染源普查成果情况和后期对成果数据的利用情况，对普查成果进行汇总整理，建设普查成果数据库，便于后期对普查成果的管理、分析与应用。

建设普查成果数据库，包含工业污染源、农业污染源、生活污染源、集中式污染治理设施相关成果，应遵循组织有序、层次分明、最小冗余度、独立性、标准化规范化、可扩展、可靠性、安全性、完整性、查询分析高效性。

普查成果数据库架构如图1所示。

图1 普查成果数据库架构

2 系统架构

信息系统架构如图2所示。

图2 信息系统架构

基础设施层：主要包括服务器主机、存储、网络、安全设备、路由设备及其他外围设备，还包括服务器虚拟化软件平台、操作系统、GIS平台（如ArcGIS）、数据库系统等。

数据层：主要包括普查成果数据，文档资料数据等，基础数据依托上海市地理信息公共服务平台中的数据资源。

服务层：平台设计主要以Web服务为中心、以数据库为基础、以XML为桥梁搭建，实现有效处理信息的交互操作和共享问题，有机关联各模块的信息。

应用层：包括建设的普查成果发布与应用系统。

3 成果管理与应用系统

搭建综合性系统，实现普查数据的综合管理、展示、分析加工以及应用，分为成果数据、空间一张图、成果一张图、统计分析和资料文档五大模块。

信息系统功能结构如图3所示。

图3 信息系统功能结构

成果数据：主要为工业污染源、生活污染源、集中式污染治理设施和农业污染源成果数据的查阅、汇总以及原始表单的调阅，实现对污普成果的综合管理。

空间一张图：通过GIS技术将污染源叠加在空间地图上，快速直观了解污染源的空间位置，利用热力图等前沿技术，展示本区污染物的空间分布情况。

空间一张图、热力图功能如图4、图5所示。

图4 空间一张图模块

图5 热力图功能

成果一张图：利用统计图表等形式展示本区所有污染源的总体情况，包括数量、废水废气污染物的排放情况等。

统计分析：对污普成果统计和分析，可以分源、分乡镇、分行业等多种手段分析废水废气中污染物的产排情况。

资料文档：污普电子档案的重要组成部分。

4 成果专题地图

编制崇明区第二次全国污染源普查成果图，即污染源“一张图”。专题地图以崇明区为制图范围，地理底图统一，突出专题内容的表达，大小为双全张，如图6所示。

图6 普查成果

工业源按照污染排放量的大小进行符号化，大型企业、中型企业标注名称，其余企业只标注地理位置。集中式污染治理设施中的大型污水处理厂、垃圾填埋厂、垃圾焚烧厂等标注位置和名称，其余标注位置。生活源锅炉、入河排污口进行位置标注。农业源按照规模化畜禽养殖场的养殖类型和养殖规模进行符号化配置。

5 应用展望

可以建设“智慧环保”平台，建设具有展示、分析、调度、实战功能的一体化平台，提供管理智能化水平，全面、直观展现崇明区生态环境状况。通过可量测、可核查的数据，为生态环境现状评估、趋势预测、潜力分析、目标制定与跟踪，提供决策服务，实现对重点污染源、生态环境动态变化进行有效监管。建立“三监联动”机制，实现环境监管、行政执法、信访调处、环境监测综合调度。建立“长江门户”区域的联防联治，区相关职能部门及各乡镇发现—响应—反馈—处置的环境应急机制，实现应急指挥实战功能。