基于GIS的跨界水环境事故风险源识别数据库的开发

论文摘要

我国水环境污染事故频发,由于事前对环境污染风险评估不足,防范不到位,引发跨界水环境污染事件。为了全面、准确、真实地展现跨界区域水污染事故环境风险源的分布和现状,并识别突发性跨界水环境事故风险源的风险等级,因此,本文结合地理信息空间数据库技术和关系型属性数据库开发技术,在数据管理系统功能框架与总体设计技术路线的指导下,因此本文所涉的风险源数据库得以实现。系统的功能层以系统的需求分析为基础,以系统具有可靠性、可移植性、可维护性为前提,针对风险源数据管理要求,设计了系统各个模块。专业服务模块以PSR为框架模型,建立了以11个指标模型为技术体系,是系统的核心;对数据的处理是基础信息查询模块的核心,实现用户对7个子库(企业基本信息库、危险化学品库、社会经济库、敏感受体库、环境标准库、水文地质库、地理信息库)的数据的录入、检索、修改、查询、统计计算等功能,是系统的基础;可视化模块依赖于地理信息系统,可以进行风险源识别结果表征、风险源基本信息与地图浏览,是系统的输出形式。系统的实现层以松花江流域及流域内主要风险源企业为实体,运用对象—关系数据库理念设计本数据管理系统。根据基础数据、空间数据和系统结构的要求,采用Oracle作为属性数据的存储工具;借助ArcGIS Desktop将系统所需属性录入空间数据库组件ArcCatalog中,完成专题图的表达;属性数据和空间数据通过ArcSDE建立的连接进行数据的交换;本系统建立基于B/S结构的以ArcServer为开发工具的数据库管理系统界面,实现辅助功能。通过在松花江流域的应用,结果表明,跨界突发水污染事故风险源数据管理系统既对数据进行了管理,又为风险源识别平台提供了客观的、及时响应的数据支持,将属性数据库—空间数据库—指标模型整合设计和开发是提高数据管理效率,达到系统实用性和自动化水平的有效手段。另外本系统可以扩充水质迁移转化模型、动态预警模块与决策指挥信息库等,并且可应用于其他水环境。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 跨界水环境事故风险源识别研究现状
• 1.1.1 跨界水环境事故风险源识别原理
• 1.1.2 跨界水环境事故风险源识别研究现状
• 1.1.3 跨界水环境事故风险源识别综合评价方法
• 1.2 数据库管理技术在环境领域的研究现状
• 1.2.1 数据库管理技术概况
• 1.2.2 数据库管理技术在环境领域的研究现状
• 1.3 课题来源及相关情况概述
• 1.3.1 课题来源
• 1.3.2 课题研究目的和意义
• 1.4 技术路线与研究方案
• 1.4.1 研究方案
• 1.4.2 技术路线
• 第2章 跨界水环境事故风险源识别数据库开发的环境技术模块
• 2.1 跨界水环境事故风险源识别数据库开发的技术支持概述
• 2.2 技术体系指标的建立
• 2.2.1 事故发生概率
• 2.2.2 危险物质属性
• 2.2.3 危险物质储量超标倍数
• 2.2.4 风险源防范等级
• 2.2.5 健康危害风险
• 2.2.6 危险物生态效应
• 2.2.7 危险物跨界迁移特征
• 2.2.8 敏感受体影响
• 2.2.9 经济损失
• 2.2.10 社会影响值
• 2.2.11 危险物污染度
• 2.3 综合风险等级的计算
• 2.4 综合评价方法的建立
• 2.4.1 综合评价方法原理
• 2.4.2 实例分析
• 2.5 本章小结
• 第3章 跨界水环境事故风险源识别数据库系统的设计
• 3.1 数据库系统需求分析
• 3.1.1 系统主要业务流程
• 3.1.2 系统主要数据流程
• 3.1.3 系统安全需求分析
• 3.1.4 系统性能需求分析
• 3.2 数据库系统功能设计
• 3.2.1 系统设置
• 3.2.2 企业基本信息管理
• 3.2.3 危险物品数据库
• 3.2.4 环境标准库管理
• 3.2.5 水文地质数据库管理
• 3.2.6 敏感受体数据库管理
• 3.2.7 社会经济数据库管理
• 3.2.8 地理信息空间数据库
• 3.3 数据库系统结构设计
• 3.4 数据库空间特性设计
• 3.4.1 数据库空间特性需求分析
• 3.4.2 数据库空间特性设计
• 3.5 本章小结
• 第4章 跨界水环境事故风险源识别数据库系统的实现与程序设计
• 4.1 属性数据库的实现
• 4.2 空间数据库的实现
• 4.2.1 图谱制作
• 4.2.2 风险源识别空间数据浏览
• 4.2.3 风险源识别结果表征
• 4.3 数据库程序设计
• 4.4 风险源识别数据库网络查询
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢