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土壤環境質量信息系統的結構

內蒙古自治區土壤調查范圍廣，內容多，數據量龐大，為了減小功能界面和邏輯實現的耦合，并最大程度的實現代碼的共用和統一維護，所有子系統和功能模塊都采用分層設計和實現的原則。系統總體架構如圖1來所示。最低層為數據庫層，包括各類樣點(質量調查、本次背景調查、“七五”背景調查、重點區域調查和“七五”背景新測數據)的調查數據、工作數據、評價數據以及最終成果數據，另外還包含輔助的質量控制數據和背景地理數據。在數據層之上為基于Oracle10g和ArcSDE9．2的數據訪問層，包括數據的存儲、查詢和更新等基本模塊。中間層為開發平臺層，在VisualStudio．net2005的平臺上，結合ArcGISEngine9．2進行C/S(客戶機/服務器結構)功能模塊和應用系統的開發。再上一層為功能邏輯實現層，主要實現各應用系統功能所需的功能邏輯實現代碼，并以動態鏈接庫的方式供各應用系統的功能界面調用。邏輯實現層根據功能需求的不同，分為針對ArcGISEngine的功能模塊、針對屬性數據的模塊以及系統公共模塊(用戶管理、數據字典等)。最上層為功能界面意義上的各應用子系統，各子系統通過功能界面，將功能邏輯層、數據庫層統一，并輸入各功能所需的參數，將結果進行展示，最終完成所有功能需求。主要包括面向不同類型用戶的數據集成應用系統、系統管理應用系統和數據分析應用系統。

土壤環境質量信息系統的內容與功能

內蒙古土壤環境質量信息系統根據所面向用戶和運行環境的不同，分為數據集成子系統、應用分析子系統和系統管理子系統三個子系統，這三個子系統相互獨立運行，在功能上又相互制約。各子系統包含的內容和實現的功能見表1。以下介紹面向應用的主要功能:在系統中存儲了土壤調查的各種數據和及相關資料，各類調查數據、基礎地理信息數據和文檔資料分別存儲，數據管理人員通過數據集成子系統完成數據的錄入、檢查、更新和導出。保證了數據無缺失、無邏輯錯誤和安全性。根據土壤調查評價技術規定，對土壤環境質量狀況進行單項污染指數評價、綜合污染指數評價和風險評價。用戶根據需要可以按照不同查詢條件查詢各樣點類型的調查數據和評價數據。在對調查結果的表達上，需要掌握全區、行政區域、土地利用類型、土壤類型和自然地理單元或污染場地類型等各類統計單元的土壤環境狀況，以調查數據和評價數據分別進行統計，生成統計表或相關統計圖。系統查詢、評價和統計功能十分靈活，用戶可以根據需要自行分類或組合實現功能，在目前土壤調查報告編寫和環境監管的使用過程所需的各類需要均可以由系統自動實現。土壤環境質量信息系統不僅將相關數據在統計圖表上形象展現，還可以把屬性數據綁定到相關的空間地物(點、線、面)上，實現空間數據與屬性數據的一體化。空間分析(地理分析)是基于地理對象的位置和形態的空間數據的分析技術，其目的在于提取和傳輸空間信息。本系統空間分析模塊包括了數據插值(點到面)，生成污染程度數據以及生成等值線等數據處理功能。本次土壤污染調查數據，都是離散的點狀數據，而調查的目的是通過這些有限的數據信息，評估整個區域乃至內蒙古自治區的土壤污染狀況。空間插值就是要利用這些有限的采樣點數據，對研究區域內其他未知區域的特征數據進行地理空間信息的推理和估計，從而構建一個連續的地理特征表面分布。本系統采用的兩種空間插值方法是:距離反比插值和簡化的克里金插值。用戶結合數據和專業知識通過空間插值可以估算面上的土壤環境質量，初步確定污染范圍和程度。在空間分析后，系統除可以生成點狀圖外，還可以生成面狀圖，如分層設色圖、等值線圖、格網圖等，而且可以進行污染面積和程度的估算，在地圖制作時按照需要進行輸出，系統提供1:1200萬、1:1500萬、1:550萬、1:250萬4種比例尺，能自動配上默認的圖名、比例尺等制圖要素。

信息系統是具有數據采集、管理、分析和表達能力的，相互有機聯系的許多要素所構成的一個整體。隨著經濟社會的快速發展，環境監管領域的擴大，土壤環境監測日趨常態化和監測項目的全面化，監測數據量將會日益龐大，數據的科學管理和有效利用，離不開土壤環境質量信息系統的支持，對于當前和較長時間內資源的開發利用和保護有著十分重要的現實意義。

本文作者：孫文靜孫靜萍工作單位：內蒙古環境監測中心站