基于GIS的环境噪声监测系统设计与实现
GIS技术在环境噪声管理中的应用
GIS技术在环境噪声管理中的应用摘要本文以湖北工程学院校园环境噪声污染问题为研究对象,以地理信息系统为工具,建立了一个噪声信息系统,展示了从信息采集、输入、分析到专题图输出等全过程,分析了环境地理信息系统的功能和潜力,并由此展望GIS技术在环境质量管理中的应用前景。
关键词地理信息系统;噪声监测;环境质量管理本研究对湖北工程学院校园环境噪声以及周边市政道路的交通噪声进行监测,然后运用地理信息系统软件MapInfo绘制校园噪声分布专题图,直观地得出结果并进行分析。
1 校园环境噪声监测湖北工程学院地处汉代孝子董永故里湖北省孝感市,校园占地面积一千四百余亩,建筑宏伟,绿树成荫,环境优美。
然而随着校园建设和周边市政道路的发展,环境噪声尤其是交通噪声对宁静校园环境产生了污染,干扰了教职工及学生们的学习、工作和生活。
根据现有资料,国内多所高校都有部分地点的噪声超过了国家标准。
目前,使用地理信息系统对大学校园噪声污染问题进行分析的研究尚未见报道。
根据《城市区域环境噪声测量方法》(GB/T 14623-93)的附录A《城市区域环境噪声普查方法》(补充件),采用定点测量方法对湖北工程学院进行噪声监测。
检测时间为2012年4月25日至5月8日,每天3次,早上8:30,下午16:30,晚上21:30。
在每个监测地点监测20min,取200个数据。
将各监测点的数据由大到小顺序排列,确定噪声的峰值L10,平均值L50,本底值L90并求出等效连续声级Leq。
2 环境噪声监测系统的建立在地信软件MapInfo上制作一个噪声监测信息专题图的基本步骤为:1)将“湖北工程学院平面图”以栅格图像的文件类型导入到MapInfo中;2)选择绘图(Draw)工具条,在装饰图层中将噪声测点及其区域数字化;3)创建Table(表),并将检测结果作为属性数据输入(如图1);4)将属性数据添加到空间数据库中;5)创建缺省TIN格网专题地图(图2)。
环境噪声监测与控制系统的设计与实现
环境噪声监测与控制系统的设计与实现环境噪声是人们日常生活中普遍存在的问题,对人体健康和社会安定产生负面影响。
为了解决这个问题,环境噪声监测与控制系统被广泛应用于工业、交通等领域。
本文将着重讨论这个系统的设计与实现。
首先,环境噪声监测与控制系统的设计需要考虑几个关键方面。
首先是传感器的选择和布置。
合理选择传感器可以保证监测数据的准确性和全面性。
常见的传感器包括噪声传感器、加速度传感器和温度传感器等。
这些传感器应该能够实时采集和传输环境噪声数据。
同时,传感器的布置应该根据实际的监测需求进行合理规划,以覆盖监测区域的各个角落。
其次,环境噪声监测与控制系统的实现需要依靠先进的数据处理和分析技术。
监测系统应具备数据存储、实时处理和分析的功能。
传感器采集到的数据应该能够存储在系统的数据库中,并且能够通过网络实时传输到监测中心。
同时,系统应该能够对数据进行实时处理和分析,提供可视化的监测结果和报告。
这些技术的应用可以帮助决策者更好地了解环境噪声的状况,并采取相应的控制措施。
此外,环境噪声监测与控制系统还应该具备远程监测和控制的能力。
通过远程监测和控制系统,监测中心可以实时了解环境噪声的变化并迅速采取控制措施。
远程监测和控制系统应该具备实时监测、实时控制和远程调节的功能。
决策者可以通过远程控制系统对噪声源进行调节,减少噪声对环境和人体健康的影响。
在环境噪声监测与控制系统的实施过程中,还需要解决一些问题。
首先是传感器选择和校准的问题。
不同噪声源需要采用不同类型的传感器,因此传感器的选择非常重要。
传感器的准确校准是保证监测结果准确性的关键。
其次是数据处理和分析的问题。
监测环境噪声会产生大量的数据,如何高效地处理和分析这些数据是一个挑战。
因此,需要开发适应的数据处理和分析算法,以及高效的硬件和软件工具。
最后是远程监测和控制的问题。
远程监测和控制系统的安全性和稳定性是值得关注的问题,需要做好网络安全措施和设备维护工作,确保系统长期稳定运行。
环境噪声监测系统设计与实现
环境噪声监测系统设计与实现随着城市化进程的不断加速,环境污染问题也越来越突出,其中环境噪声是极其严重的问题之一。
长期处于噪声环境下,人们容易出现心理疾病、听力损失以及消化系统等方面的问题,对居民健康造成极大影响。
环境噪声监测系统的设计和实现,可以有效地保护我们的生活环境,为规范城市环境噪声,保障居民健康提供数据依据。
一、系统概述环境噪声监测系统,是通过采集环境中的噪声信号,进行实时监测并进行数据分析的系统。
该系统包括硬件模块和软件模块两部分,硬件模块主要包括数据采集模块、信号处理模块以及显示模块。
软件模块主要包括数据处理模块、图形显示模块和报警模块等。
二、系统构成1.数据采集模块数据采集模块采用高精度的麦克风传感器,采集环境中的噪声信号,并将信号输出到信号处理模块进行处理。
2.信号处理模块信号处理模块主要实现采集到的信号数据的预处理,并将预处理后的数据传输到数据处理模块中。
预处理过程主要包括去噪、滤波、压缩等等。
3.显示模块显示模块是将实时采集的噪声信号以图形化的方式显示出来,主要包括声压级曲线和声音频谱图。
4.数据处理模块数据处理模块对采集到的声音信号进行分类和分析,计算出环境噪声的等效声级和频谱分布,提供数据分析结果,如声音强度、频率分布等信息。
同时,通过对不同声源的定位,可对噪声源进行定位。
5.图形显示模块图形显示模块将处理后的数据通过图表、曲线等多种形式展示出来,便于人们对噪声环境的分析和理解。
6.报警模块报警模块用于根据不同的报警阈值,对噪声超标进行自动报警,提醒管理员进行处理。
三、系统实现1.硬件部分硬件部分的PCB电路板设计采用紧凑型的设计结构方案,整体尺寸小而稳定,方便于系统的集成和组装。
数据采集模块中的麦克风传感器选用品牌稳定且价格适中的产品,提高系统的可靠性。
信号处理模块使用高精度的数字处理器和采样控制器,结合滤波算法、去噪算法等技术,处理噪声信号数据,提高了信号的准确性和精度。
基于ArcGIS的校园环境噪声分析和评价研究
( School of Environmentꎬ Harbin Institute of Technologyꎬ Harbin 150090ꎬ China)
Abstract:The study takes the second campus of Harbin Institute of Technology as the objectꎬ conducts research and observa ̄ tion statistics on campus environmental noise pollutionꎬ and uses ArcGIS to simulate campus noise. The results show that the a ̄ coustic environment is up to standard in most areas of the campus. Howeverꎬ due to the passing of the carsꎬ road constructionꎬ speak loudlyꎬ etc. ꎬ the condition of about one - fourth of the teaching area and the living area are not very optimisticꎬ exceeding the standard value. In additionꎬ the noise in the student dormitory is also a very serious problemꎬ and corresponding measures should be taken to reduce the noise.
基于GIS的城市环境监测研究
基于GIS的城市环境监测研究随着城市化进程的加速,城市环境问题日益凸显,如空气污染、水污染、噪音污染等,对居民的生活质量和健康产生了严重影响。
为了有效地监测和管理城市环境,地理信息系统(GIS)技术发挥着越来越重要的作用。
GIS 是一种集地理空间数据采集、存储、管理、分析和展示于一体的技术系统。
它能够将环境数据与地理空间位置相结合,实现对城市环境的可视化分析和综合评估。
通过 GIS,我们可以将城市划分成不同的区域,对每个区域的环境状况进行详细的监测和分析。
在城市环境监测中,GIS 可以用于空气质量监测。
通过在城市中布置多个空气质量监测站点,收集二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物的浓度数据。
这些数据与监测站点的地理位置信息一起输入到 GIS系统中,能够生成直观的空气质量地图。
我们可以清晰地看到不同区域空气质量的差异,从而为制定针对性的污染治理措施提供依据。
例如,对于空气质量较差的区域,可以加强工业排放管控,增加绿化面积,以改善空气质量。
水污染也是城市环境面临的重要问题之一。
利用 GIS 技术,可以对城市河流、湖泊和地下水的水质进行监测和分析。
将水质监测数据与水域的地理信息相结合,能够准确地了解污染的分布情况和扩散趋势。
对于污染严重的水域,可以采取有效的治理措施,如加强污水处理设施建设,控制污染源排放等。
噪音污染同样不容忽视。
GIS 可以整合城市中的噪音监测数据,结合道路、商业区、居民区等地理要素,绘制噪音污染地图。
这有助于规划部门合理规划城市功能分区,减少噪音对居民的影响。
比如,将工厂、交通主干道等噪音源远离居民区,设置隔音设施等。
此外,GIS 还能够用于固体废弃物管理。
通过对垃圾填埋场、垃圾处理设施的位置和垃圾产生量的监测,优化垃圾收集和运输路线,提高垃圾处理效率,减少对环境的污染。
在数据采集方面,GIS 可以整合来自不同部门和传感器的数据,包括环保部门的监测数据、气象部门的气象数据、交通部门的交通流量数据等。
基于WebGis的大气环境监测平台的设计与实现
基于WebGis的大气环境监测平台的设计与实现基于当前大气污染事件对人类生活和身体造成的伤害越来越严重,本文设计并实现了基于WebGIS的大气环境监测平台,该系统采用B/S架构进行开发,实现大气环境监测信息的管理和数据分析,实时监测大气环境信息动态变化,根据数据分析结果,对大气环境变化趋势进行预警,最终以数据地图的形式呈现在公众面前。
该平台为政府大气环境评估和决策,居民出行防护等方面提供了参考依据。
标签:WebGIS;大气监测;B/S1.引言随着我国工业化的发展,居民健康面临着各种突发性工业污染的严重挑战,如雾霾、水污染、土壤污染以及噪声污染等。
这些工业污染会严重影响居民的身体健康和国家的可持续发展,因此建立完善的大气环境监测平台,对各站点监测的大气环境数据进行整合,以交互地图的形式展现,对居民的身体健康和政府的决策有着积极的影响。
GIS(地理信息系统)是一种计算机信息系统,它能够采集地理数据进行分析,最后将这些地理空间信息和相关的属性展示给用户。
随着计算机技术、空间技术等的飞速发展,GIS也开始越来越多的应用到日常生活的方方面面之中。
与C/S架构相比,基于B/S架构的WebGIS能够更为轻松搭建,低成本、低带宽需求,节约了开支,因此采用B/S架构的WebGIS应用逐步成为GIS应用的主流。
2.可行性分析WebGIS技术是GIS技术在互联网时代与网络结合的产物,普通用户能够通过浏览器在相距遥远的地方使用GIS应用,获取需要的GIS数据。
WebGIS能够通过地图与数据元素的结合,实现各种各样的业务需求,如查询分析、数据发布、空间模型发布、GIS数据共享。
基于WebGIS的大气监测平台能够对分布于全国范围内的数据采集站实时海量数据进行读取,对当前大气环境数据进行分析,当超出预设的阈值时可以进行预警,同时结合百度地图API进行交互展示,并针对性地提出相关建议。
该平台为人们的出行和政府的决策提供更好的支持。
关于GIS的区域环境噪声分析
关于GIS的区域环境噪声分析摘要:随着经济的快速发展,城市社会生活噪声污染也成为一个热点问题。
噪声污染空间分布特别复杂,这就对监控造成了很多大的难题。
笔者根据多年的工作经验对区域环境噪声进行了分析。
关键词:环境噪声; GIS;环境评价; IDW1、实验部分1. 1 研究方法根据某研究区域的地图和相关资料,对该区域地图进行扫描数字化,生成人行道缓冲区、住宅区、其他建筑区、教学行政区、车行道缓冲区、辅助线、辅助面等属性数据库。
根据监测范围大小,用ArcGIS 工具将研究区域划分成等大的正方形网格(150m×150m) ,以网格点为基础布设35个监测点,生成格网层和监测点层。
再利用GPS 定位寻找到准确的采样点,用声级计监测出对应点位的各个时段的等效连续A 声级,同时选择反距离加权数学模型进行内插,生成噪声等值线图与分布趋势图,使监测结果用图像可视化表达。
1. 2 研究内容1)噪声监测根据《声环境质量标准》( GB 3096—2008),在无雨雪、无雷电天气,风速5. 0 m/s 以下,采用网格法对研究区域噪声状况进行监测。
2)研究区监测点布控与数据获取在ArcGIS 平台下,对某区域地图进行扫描数字化并布设35个采样监测点,格网间隔设置为150m×150m,得到研究区域的监测点布控图,再用GPS准确定位这35个布控点,进行为期35d 的连续噪声监测。
3)空间确定性插值确定性插值方法以研究区域内部的相似性或平滑度为基础,由已知样点来创建表面。
ArcGIS有反距离加权插值(IDW)、全局多项式插值、局部多项式插值和径向基函数插值等方法。
IDW插值法是基于相近相似的原理: 即2个物体离得越近,它们的性质就越相似,反之,相似性就越小。
它以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均,离插值点越近的样本点赋予的权重就越样点在预测值的计算过程中所占权重的大小受参数p的影响,即随着采样点与预测值之间距离的增加,采样点对预测点影响的权重按指数规律减少。
基于GIS的城市环境监测系统研究
基于GIS的城市环境监测系统研究一、引言随着城市化进程的加速,城市环境问题日益凸显,如空气污染、水污染、噪音污染等,对居民的生活质量和健康产生了严重影响。
为了有效地监测和管理城市环境,提高环境质量,基于地理信息系统(GIS)的城市环境监测系统应运而生。
GIS 作为一种强大的空间数据管理和分析工具,能够将环境数据与地理空间信息相结合,为城市环境监测提供了全新的思路和方法。
二、GIS 在城市环境监测中的应用优势(一)空间数据管理与可视化GIS 可以有效地整合和管理城市环境监测中的各种空间数据,包括监测站点的位置、监测区域的范围、污染源的分布等。
通过将这些数据以地图的形式展示出来,能够直观地呈现环境状况的空间分布特征,帮助决策者快速了解环境问题的重点区域和发展趋势。
(二)多源数据融合城市环境监测涉及到多个部门和多种监测手段,产生了大量的异构数据,如气象数据、水文数据、污染源排放数据等。
GIS 具备强大的数据融合能力,能够将这些来自不同数据源的数据进行整合和关联,为综合分析环境问题提供了基础。
(三)空间分析功能GIS 提供了丰富的空间分析工具,如缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
利用这些工具,可以对环境监测数据进行深入挖掘,例如分析污染源的影响范围、评估环境质量与土地利用类型的关系等,为制定针对性的环境治理措施提供科学依据。
(四)决策支持基于 GIS 的城市环境监测系统可以为决策者提供直观、准确的环境信息,帮助他们制定合理的城市规划、环境政策和应急响应方案,提高决策的科学性和有效性。
三、基于 GIS 的城市环境监测系统的组成(一)数据采集模块数据采集是城市环境监测系统的基础,包括传感器监测、人工监测和数据导入等方式。
采集的数据类型涵盖空气质量、水质、噪音、土壤质量等多个方面,并通过网络传输将数据存储到数据库中。
(二)数据存储与管理模块采用关系型数据库或地理数据库来存储环境监测数据,包括监测站点信息、监测数据、空间数据等。
中山大学-基于GIS的城市道路交通噪声模拟与评估系统-中山大学
基于GIS的城市道路交通噪声模拟与评估系统设计者:王大蕾,陈志斌,罗鹏,马侠霖,袁乐笳指导教师:蔡铭(中山大学工学院广东广州510275)作品内容简介本小组基于美国联邦公路局的FHWA模型并结合地理信息系统,自主研发了城市道路交通噪声模拟与评估系统。
系统可以模拟城市中交通源以及点声源和任意形状的面声源对城市声场环境的影响;结合噪声辐射和传播模型并考虑建筑物群及林带对交通噪声的遮挡衰减,能够计算出城市区域的交通噪声并能将预测结果直接渲染在GIS地图上,形成交通噪声地图,直观清晰地展示城市区域交通噪声的污染程度和分布情况;针对广州内环路和珠江新城绘制了噪声地图,为城市交通噪声污染控制提供科学决策依据。
关键字:交通噪声,模拟与评估系统,地理信息系统,噪声地图1 研究背景噪声污染是城市环境问题的四大公害之一,目前它已经成为制约城市人居环境质量提高的重要因素[1]。
因此,掌握准确的环境噪声信息, 科学评价声环境质量现状、科学预测实施降噪措施后声环境的变化情况成为噪声管理和治理的重要基础[2]。
国外对声环境影响进行模拟和预测的软件主要有Cadna/A环境噪声模拟软件和SoundPlan软件,许多大中城市通过采用这两个软件绘制交通噪声地图以掌握交通噪声的污染程度和分布情况,例如英国的伯明翰是世界上最早展开噪声地图研究的城市,已于2000年完成全城噪声地图的绘制并于2004年再次更新地图[3];德国已有500多个城镇绘制了噪声地图,并应用于工厂的选址及噪声的控制[4];挪威运用噪声地图和人口统计资料来进行噪声控制[5]。
但是,这些国外噪声软件的计算模型并不适用于国内的情况。
在国内,张庆河、庞伟[6-7]等人亦展开了基于GIS的交通噪声评价和预测系统的研究,但这些系统仍存在预测目标单一、功能尚不完善等缺点。
针对以上情况,本小组在美国联邦公路局FHWA模型的基础上结合地理信息系统,研发出一个具有自主知识产权的城市交通噪声模拟与评估系统,系统可以模拟交通源以及点声源、任意形状的面声源对城市声场环境的影响;结合噪声辐射和传播模型并考虑建筑物群及林带对交通噪声的遮挡衰减,能够计算出城市区域的交通噪声并将预测结果在GIS地图上渲染,直观清晰地展示城市区域交通噪声的污染程度和分布情况;利用该软件,绘制出了广州市内环路和珠江新城交通噪声地图。
基于GIS的城市智能环卫监测系统设计
科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界0引言以2012年“国家智慧城市试点工作”启动为标志,我国迅速进入智慧城市规划和建设的高潮期,智能环卫系统作为“智慧城市”的重要组成部分,近年来也有所发展。
目前智能环卫系统的应用主要有:对环卫车辆、人员的智能化管理,对城市垃圾和区域卫生状况的监测等[1][2]。
然而,智能环卫的发展在监测扬尘方面还有所不足,扬尘作为城市空气污染物的主要成分之一,严重影响了城市居民的生活质量[3]。
目前国内已有对工地扬尘进行监测的研究[4],而对于道路扬尘以及道路扬尘的重要来源———路面尘土,却还未能做到高效的实时的监测。
基于GIS的城市智能环卫监测系统主要是利用搭载在车辆上的传感器对城市道路扬尘进行监测,并依据一定的数学模型对路面尘土量作出拟合。
采用GIS技术将监测状态直观地呈现出来,并利用最优路径的算法对清洁车辆进行调度,对需要清扫的道路进行清洁作业,相较于目前“遍历”式的清扫方式,减少了道路清洁的成本。
此外,通过对历史监测数据的统计分析,还可以对城市道路规划、绿化建设和住宅选址等提供决策依据。
1系统组成和框架1.1系统总体结构设计图1基于GIS的城市环卫监测系统结构图城市环卫系统结构如图所示,系统可分为硬件系统和软件系统两大部分:硬件系统,主要承担数据采集、传输的任务,GPS模块采集定位数据、速度数据、监测时间数据,激光粉尘传感器模块采集PM2.5、PM10浓度数据,经处理器处理后,将一帧数据交由SIM900A模块通过GPRS网络将数据发送至服务器。
软件系统,主要具有数据的解析、存储、查询以及监测数据可视化、清洁路径规划和统计分析等功能。
服务器接收传感器传回的数据并进行解析,每一条记录对应空间上的一个点,将这些点与道路弧段进行匹配并赋予弧段相应的属性,根据弧段数据及相应的属性信息,不※基金项目:江苏省大学生实践创新训练计划项目(201610300045)。
城市环境噪声监测系统的设计与实现
城市环境噪声监测系统的设计与实现噪声是城市发展中不可避免的问题之一,它对人们的生活质量、工作效率和健康状态产生着深远的影响。
为了有效控制城市噪声污染,监测城市环境噪声是非常重要的。
本文将探讨城市环境噪声监测系统的设计与实现,以提高城市噪声污染治理的效果。
一、设计目标城市环境噪声监测系统的设计目标应包括以下几个方面:1. 准确性:系统应能准确、实时地监测城市各地点的噪声水平,包括不同噪声源的噪声特征。
2. 稳定性:系统应具备稳定的数据采集和传输能力,以保证监测数据的可靠性和连续性。
3. 多样性:系统应能监测不同频率、不同强度的噪声,并能对噪声源进行分类和识别。
4. 扩展性:系统应具备较好的扩展性,能够适应不同规模城市的噪声监测需求。
二、系统架构城市环境噪声监测系统主要包括传感器、数据采集模块、数据传输模块、数据处理与分析模块以及用户界面模块等几个关键组成部分。
1. 传感器:传感器是系统的核心组件,用于感知环境的噪声情况。
常用的噪声传感器包括声音传感器、震动传感器和温湿度传感器等。
2. 数据采集模块:数据采集模块负责对传感器采集到的原始数据进行处理和转化,以便后续传输和处理。
3. 数据传输模块:数据传输模块将采集到的数据通过网络传输到后台服务器,并确保数据传输的稳定和安全。
4. 数据处理与分析模块:数据处理与分析模块对传输到后台服务器的数据进行处理、分析和挖掘,提取噪声特征并进行噪声源的分类和识别。
5. 用户界面模块:用户界面模块为系统的最终用户提供友好的操作界面,以便用户获取噪声监测结果及时进行决策和反馈。
三、技术实现城市环境噪声监测系统的技术实现主要涉及噪声传感技术、数据采集技术、数据传输技术以及数据处理与分析技术等。
1. 噪声传感技术:噪声传感器应具备高精度、高灵敏度和低功耗等特点。
常见的传感器类型包括电容式传感器、压电式传感器和磁电式传感器等。
2. 数据采集技术:数据采集模块应能对传感器采集到的模拟信号进行采样和转换,得到数字信号。
基于GIS的城市环境质量监测
基于GIS的城市环境质量监测在当今城市化进程不断加速的时代,城市环境质量成为了人们关注的焦点。
城市环境质量的好坏直接影响着居民的生活质量和健康状况,因此对城市环境质量进行有效的监测和评估显得尤为重要。
地理信息系统(GIS)作为一种强大的空间数据分析和管理工具,为城市环境质量监测提供了全新的思路和方法。
GIS 是什么呢?简单来说,GIS 是一种能够将地理空间数据与属性数据相结合,进行存储、管理、分析和展示的技术系统。
它可以将城市中的各种环境要素,如大气、水、土壤、噪声等,与地理空间位置进行关联,从而实现对环境质量的空间分析和可视化表达。
在城市环境质量监测中,GIS 发挥着重要的作用。
首先,它能够实现环境数据的采集和整合。
通过与各种监测设备和传感器的连接,GIS 可以实时获取大气污染物浓度、水质指标、噪声水平等数据,并将这些数据与监测点的地理位置进行匹配。
这样一来,我们就能够清楚地了解环境质量在城市空间上的分布情况。
其次,GIS 有助于进行环境质量的空间分析。
利用其强大的空间分析功能,我们可以分析环境质量的空间变异特征,找出污染热点区域和污染扩散的趋势。
比如,通过缓冲区分析,可以确定污染源周边一定范围内的受影响区域;通过叠加分析,可以了解不同环境要素之间的相互关系。
再者,GIS 能够为环境质量的评估和预测提供支持。
基于历史环境数据和空间分析结果,建立环境质量评估模型和预测模型,为城市规划和环境管理决策提供科学依据。
例如,通过预测模型,可以提前预判城市发展可能带来的环境影响,从而采取相应的预防措施。
在实际应用中,基于 GIS 的城市环境质量监测系统通常包括数据采集层、数据管理层、数据分析层和结果展示层。
数据采集层负责收集各类环境监测数据,包括来自自动监测站、人工监测点以及卫星遥感等的数据。
这些数据通过传感器、网络传输等方式进入系统。
数据管理层则对采集到的数据进行整理、存储和管理,建立环境数据库。
同时,对数据进行质量控制和审核,确保数据的准确性和可靠性。
基于GIS的环保综合信息系统的设计与实现的开题报告
基于GIS的环保综合信息系统的设计与实现的开题报告1. 研究背景和意义随着人口的增长和经济的发展,环境污染问题日益严重,对人类健康和社会经济发展产生影响。
在这种情况下,环保综合信息系统被广泛应用于环保监测、环境保护、环境评估等领域。
GIS(地理信息系统)作为环保综合信息系统中的核心技术,具有集成化、综合性、实时性等优点,可以有效地帮助环保管理人员进行环保工作。
2. 研究内容和目标本文旨在设计和实现一个基于GIS的环保综合信息系统,涉及到环保监测、环境保护和环境评估等方面的内容。
具体包括以下内容:(1)需求分析和系统设计:通过对系统需求进行分析,确定系统的功能、模块、数据结构等。
(2)数据采集和处理:对于环保监测、环境保护和环境评估等方面的数据进行采集和处理,并将其存储到系统中。
(3)GIS技术应用:基于GIS技术对数据进行处理和分析,实现地图可视化和信息集成。
(4)系统实现和测试:根据系统设计进行实现,并进行系统测试和性能优化。
3. 研究方法和技术路线本文将采用以下方法和技术路线:(1)需求分析和系统设计:采用软件工程的方法,先进行需求分析,然后进行系统设计和建模。
(2)数据采集和处理:采用传感器和监测设备等技术进行数据采集,并使用数据处理软件进行数据处理和存储。
(3)GIS技术应用:采用ArcGIS等GIS软件进行地图可视化和地理信息的数据集成和分析。
(4)系统实现和测试:采用Java或Python等语言进行系统实现,并进行系统测试和性能优化。
4. 预期成果和创新点本文预期实现一个具有实时环保监测、环境保护和环境评估功能的基于GIS的综合信息系统,并具有以下创新点:(1)采用GIS技术进行地图可视化和信息集成,使得环保数据更加直观、易于理解。
(2)融合多种数据源,并在数据处理和分析方面具有优势。
5. 论文结构本文主要分为以下章节:第一章:绪论。
介绍研究背景和意义、研究内容和目标、研究方法和技术路线等。
基于GIS的污染源自动监测数据综合分析系统设计和实现
收稿日期: 2010-09-24 作者简介: 徐文帅( 1980 - ) ,男,海南澄迈人,硕士研究生,工程师. 通讯作者: 石爱军
徐文帅等: 基于 GIS 的污染源自动监测数据综合分析系统设计和实现
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1 系统的设计
1. 1 系统的结构 系统的框架 结 构 如 图 1 所 示,主 要 通 过 集 合
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中国环境监测
第 28 卷 第 3 期 2012 年 6 月
1. 4 基于 GIS 的软件平台设计 系统的软件平台 基 于 B / S 架 构 进 行 建 设,即
浏览器 / 服务器模式的 WebGIS 系 统[1],主 要 采 用 Java 和 JavaScript 语 言 进 行 开 发,数 据 库 选 取 Oralce 10,体系结 构 参 照 业 界 标 准 的 3 层 体 系 结 构,分为表示层、业务层、数据层( 如图 2) 。
随着《国务院 关 于 印 发 节 能 减 排 综 合 性 工 作 方案的通 知 》的 发 布,污 染 源 在 线 监 测 数 据 已 可 以作为总量减排 的 首 选 依 据,针 对 污 染 源 企 业 的 在线监控 在 环 境 监 管 中 扮 演 着 越 来 越 重 要 的 角 色,深入开展污染 源 在 线 监 测 和 充 分 利 用 污 染 源 在线监测数据也逐渐成为环境保护工作的一项主 要内容。北京市是我国率先开展污染源在线监测 的城市之一,目前 北 京 市 的 污 染 源 在 线 监 测 系 统 已由当初以环境监测部门单一负责维护运行为主 的模式转为多个部门分工协作的模式。新的运行 模式需要多个用户在不同地点实时地获取和分析 污染源在线监测 信 息,原 有 C / S 结 构 面 向 单 一 客 户端的软件 系 统 已 无 法 满 足 当 前 需 求。另 外,经 过多年针对污染 源 在 线 监 测 工 作 的 不 断 发 展,北
《信息检索与利用》综合实习作业
《信息检索与利用》综合实习作业课题名称:学号:姓名:专业:年级:【例】地理信息系统在环境质量监测中的应用【选择一个与专业相关的课题】学号:姓名:专业:班级:一、主题分析(分析课题)地理信息系统,也称GIS。
地理信息系统(GIS)与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。
本课题研究GIS在大气、水、土壤环境质量监测中的应用。
二、选择检索工具及检索途径中文检索系统:1、维普期刊资源整合服务平台(期刊)。
2、中国知网CNKI系列数据库(学术期刊、学位论文等)。
3、万方数据知识服务平台远程(学术期刊、学位论文、会议文献、专利、科技成果等)。
4、【OA】开放存取资源:中国科技论文在线(</>)外文检索系统:【选择一个】5、【Elsevier】Science Direct期刊全文数据库;【Thomson Reuters】Web of Science数据库;【ProQuest】PQDT学位论文全文检索平台检索途径:以主题途径为主,其它途径综合运用。
三、确定检索词(关键词)(1)从题目着手切分显性主题概念。
【例】地理信息系统;环境质量;监测Geographic Information System(GIS);Environmental quality;Monitor*(2)从对课题的分析中提炼隐性主题概念(含同义词、近义词等)。
【例】GIS;空气质量、大气质量、水质量、土壤质量;监测、检测、评价四、制定检索策略(编写检索式)编写理论化检索式:【例】关键词=(地理信息系统or GIS)and 关键词=(环境质量or空气质量or 大气质量or 水质量or土壤质量)and题名=(监测or检测or评价)或(地理信息系统+GIS)*(环境质量+空气质量+大气质量+ 水质量+土壤质量)*(监测+检测+评价)五、实施检索及检索结果处理【按上述检索策略,用以上各个检索工具进行检索,从检出的相关文献信息中筛选出与课题相关度较高的文献信息。
环境声学监测系统的设计与实现
环境声学监测系统的设计与实现随着城市化进程的加快和人们对环境质量的关注,环境声学监测系统的设计与实现变得越来越重要。
环境声学监测系统可以帮助我们了解城市中的噪声污染情况,为环境保护和城市规划提供科学依据。
本文将介绍环境声学监测系统的设计原理和实现方法。
首先,环境声学监测系统的设计需要考虑到监测范围和监测点的布置。
在城市环境中,噪声源众多,所以监测范围需要覆盖广泛的区域。
为了达到这个目的,可以采用分布式的监测点布置方式。
将监测点布置在城市的不同区域,可以全面地了解噪声污染的分布情况。
同时,还需要考虑到监测点的数量和密度。
监测点的数量越多,可以提供的数据越精确,但是成本也会增加。
因此,需要在成本和数据精确度之间进行权衡。
其次,环境声学监测系统的设计还需要考虑到监测参数和传感器的选择。
在环境声学监测中,常用的监测参数有噪声水平、频谱特性和声音源的位置等。
为了准确地测量这些参数,需要选择合适的传感器。
在噪声水平的测量中,常用的传感器是声级计。
声级计可以测量噪声的强度,并将其转化为分贝值。
在频谱特性的测量中,可以使用频谱分析仪。
频谱分析仪可以将噪声信号分解成不同频率的成分,以便更好地了解噪声的频谱特性。
在声音源位置的测量中,可以使用声源定位系统。
声源定位系统可以通过多个传感器的组合,确定声音源的位置。
另外,环境声学监测系统的设计还需要考虑到数据处理和分析的方法。
在数据处理方面,可以使用数字滤波器对采集到的噪声信号进行滤波处理,以去除噪声信号中的杂散成分。
在数据分析方面,可以使用统计学方法对采集到的数据进行分析,以得到噪声污染的统计特征。
同时,还可以使用地理信息系统(GIS)技术将监测到的数据与地理位置信息进行关联,以便更好地进行环境保护和城市规划。
最后,环境声学监测系统的实现需要考虑到硬件和软件的配套。
在硬件方面,需要选择合适的传感器和数据采集设备,并进行合理的布线和安装。
在软件方面,需要开发适用于环境声学监测的数据采集、处理和分析软件。
基于GIS的城市环境监测信息集成平台设计研究
基于GIS的城市环境监测信息集成平台设计研究一、引言城市环境污染已经成为我们生活中的一个棘手问题,对人民生活的质量和健康产生了很大的影响。
应用地理信息科学技术可以有效地监测城市环境,为政府和公众提供决策依据和信息服务。
基于GIS的城市环境监测信息集成平台实现了城市环境信息的采集、存储、分析、展示等多个方面的一体化管理,可以为城市环境管理和决策提供有效支持,是城市环境污染监测的重要工具。
二、GIS技术在城市环境监测中的应用GIS(Geographic Information System)是将计算机和地图相结合的一项技术,它可以充分利用计算机进行地理信息的存储、查询、分析、编辑、管理和展示。
在城市环境监测这个领域中,GIS技术为我们提供了非常实用的手段。
1.城市环境信息的采集GIS技术可以对城市环境信息进行多源数据的集成和整合,包括空气质量、水质、土壤质量、噪声、污染源等数据。
通过各种传感器和监测设备,将这些数据采集下来,并进行处理和管理。
2.城市环境信息的存储和管理GIS技术可以将采集到的城市环境数据进行存储和管理,设计合理的数据模型和数据结构,建立数据库,为城市环境管理和决策提供可靠的数据支持。
3.城市环境信息的分析GIS技术可以对城市环境信息进行多维分析,根据时间、空间、属性等多个维度进行可视化分析,为城市环境监测和管理提供更多可靠的信息。
4.城市环境信息的展示GIS技术可以将分析后的城市环境信息进行可视化展示,建立地图和图表,使信息更直观、易懂,为政府和公众提供更好的决策依据和信息服务。
三、基于GIS的城市环境监测信息集成平台的设计基于GIS的城市环境监测信息集成平台的设计需要考虑多个方面,包括数据建模、系统结构、功能模块等。
1.数据建模数据建模是城市环境监测信息集成平台设计的重要环节。
我们需要按照城市环境监测的需求,设计出符合实际情况的数据模型和数据结构,准确地描述城市环境信息的属性、关系和空间位置,确保数据的准确性和可靠性。
基于大数据分析的城市噪声监测与控制系统设计与优化
基于大数据分析的城市噪声监测与控制系统设计与优化城市噪声是城市化进程中不可避免的问题之一,给人们的生活带来了诸多不便与危害。
为了解决这一问题,设计并优化基于大数据分析的城市噪声监测与控制系统显得尤为重要。
本文将介绍该系统的设计与优化,并探讨它对城市环境和居民生活的积极影响。
一、城市噪声现状与问题随着城市化的快速发展,城市噪声问题日益凸显。
交通、建筑施工、工业生产等各种城市活动都会不可避免地产生噪声污染。
城市噪声对人们的身体健康和心理健康产生了不良影响,如睡眠障碍、情绪波动等。
此外,城市噪声也对城市生态环境造成了破坏,影响了野生动物的栖息与繁衍。
二、基于大数据分析的城市噪声监测系统设计1. 数据采集与传输:该系统需要布置大量噪声传感器,用于实时监测城市各个区域的噪声水平。
传感器通过物联网技术与数据中心进行数据传输,确保数据的及时性和准确性。
2. 数据分析与处理:数据中心接收并存储传感器采集的噪声数据,通过大数据分析技术,对数据进行处理和分析。
可以利用机器学习算法自动识别噪声的类型和来源,为噪声控制提供科学依据。
3. 数据展示与共享:系统将处理后的数据通过可视化方式展示,为政府、研究机构和公众提供实时的噪声信息。
同时,该系统也支持数据共享,促进相关领域的研究和合作。
三、基于大数据分析的城市噪声监测系统优化1. 完善传感器布局:传感器的布局需要考虑城市区域的多样性和特点。
对于交通繁忙的地区,应增加传感器密度;对于工业区域,应加强对工厂排放噪声的监测。
通过优化传感器布局,能够更全面地掌握城市噪声的分布情况。
2. 精细化分析与预测:通过引入更多的噪声监测指标,如频谱分析、时间序列分析等,能够更准确地描述噪声的特征。
此外,利用数据模型和机器学习算法对噪声进行预测,为噪声控制提供更精细化的方案。
3. 基于社交媒体的噪声监测:利用社交媒体平台的数据,结合文本挖掘和情感分析技术,可以实现对城市居民对噪声的主观感受和态度的分析。