CN116257540B - 一种地理环境数据的管理方法和管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地理环境数据的管理方法和管理系统，涉及地理环境数据的管理领域，现提出如下方案，包括用户登录单元、系统操作单元、实时查询定位单元、环境数据采集单元、环境数据分析单元、数据分析展示单元、数据压缩储存单元、数据库、数据统计导出单元、污染度判断单元、污染度分析单元、方案生产单元和用户信息验证单元；本发明不仅可以通过污染度分析单元对污染程度进行污染源的分析处理，还可以通过水质的单因子污染指数进行水质分析和空气质量分指数进行空气质量分析，并将分析处理的结果数据发送给方案生成单元进行相应应对方案的生成，有效的保障了对地理环境数据管理的效果和效率。
Description
技术领域
本发明涉及地理环境数据管理领域，尤其涉及一种地理环境数据的管理方法和管理系统。
背景技术
地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义，是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称，客观世界是一个庞大的信息源，随着现代科学技术的发展，特别是借助近代数学，空间科学和计算机科学，人们已能够迅速地采集到地理空间的几何信息，物理信息和人文信息，并适时适地地识别、转换、存储、传输、显示并应用这些信息，使它们进一步为人类服务，地理信息的大数据对人类的发展和社会的进步起着非常重要的意义，然而现有的地理信息大数据管理系统只能够提供给人们地理信息的内容，然而这些地理信息的内容也是有关部门提供的数据，由于时间的推移导致这些数据的准确性有限，这样导致地理信息的准确性较差，严重的影响了人们的使用，为此我们提出了一种地理环境数据的管理方法和管理系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种地理环境数据的管理方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种地理环境数据的管理系统，包括用户登录单元、系统操作单元、实时查询定位单元、环境数据采集单元、环境数据分析单元、数据分析展示单元、数据压缩储存单元、数据库、数据统计导出单元、污染度判断单元、污染度分析单元、方案生产单元和用户信息验证单元；
实时查询定位单元用于对检测设备进行实时查询定位处理；
环境数据采集单元包括风频采集模块、水质取样模块和噪声采集模块，通过风频采集模块、水质取样模块和噪声采集模块进行环境数据的采集处理；
环境数据分析单元用于对环境数据采集单元采集的数据信息进行数据分析处理；
数据分析展现单元用于对分析后的环境数据信息进行展示处理。
进一步地：所述数据分析展现单元的输出端与数据压缩储存单元的输入端相连接，所述数据压缩储存单元的输出端与数据库的输入端相连接，所述数据压缩储存单元用于对环境数据分析后的数据进行压缩处理，并将压缩储存后的数据信息发送给数据库进行保存处理；
所述用户登录单元的输出端与系统操作单元的输入端相连接，用户通过用户登录单元进行系统操作单元对系统进行需求操作处理；
所述系统操作单元的输出端与实时查询定位单元的输入端相连接，所述实时查询定位单元用于实时查询监测采集设备是否在线，同时进行位置定位处理；
所述实时查询定位单元的输出端与环境数据采集单元的输入端相连接，所述环境数据采集单元的输出端与环境数据分析单元的输入端相连接，所述环境数据分析单元的输出端与数据分析单元的输入端相连接，通过操作采集设备进行数据采集，将采集的数据信息发送给环境数据采集单元后通过环境数据分析单元进行环境数据分析处理，并将分析后的数据信息通过数据分析展现单元进行展示。
进一步地：所述数据库的输出端分别与数据统计导出单元和污染度判断单元的输入端相连接，所述数据统计导出单元用于对压缩后保存在数据库中的环境采集数据进行导出打印；
所述污染度判断单元的输出端与污染度分析单元的输入端相连接，所述污染度分析单元的输出端与方案生成单元的输入端相连接，所述污染度判断单元用于对保存到数据库中的地理环境数据进行污染程度的判断处理，所述污染度分析单元用于对污染程度进行污染源的分析处理，通过水质的单因子污染指数进行水质分析，通过空气质量分指数进行空气质量分析，并将分析处理的结果数据发送给方案生成单元进行相应应对方案的生成；
所述水质的单因子污染指数，其中为第种水质指标的实测浓度，单位
是 mg /L，为第种水质指标的评价标准，单位是mg /L；
空气质量分指数：，其中为污
染物项目的空气质量分数，为污染物项目的质量浓度值，为相应地区的空气
质量分指数与相近的污染物浓度限值的低位，为相应地区的空气质量分指数与对应的空气质量分指数，为相应地区的空气质量分指数与对应的空气质
量分指数，为相应地区的空气质量分指数与对应的空气质量分指数。
进一步地，所述用户登录单元的输出端与用户信息验证单元的输入端相连接，所述用户信息验证单元的输出端与数据库的输入端相连接，操作者通过用户登录单元进入系统后进入用户信息验证单元进行用户信息验证，验证确认后可直接进入数据库进行地理环境数据信息查看和修改处理。
一种地理环境数据的管理方法，适用于上述任意所述的一种地理环境数据的管理系统，包括以下步骤：
S1、地理环境数据采集处理：专业人员到达现场通过输入基础数据，获取地理信息，在对需要进行数据采集的地区进行数据采集设备的安装固定，通过采集设备进行数据采集处理；
S2、地理环境数据分析处理：将通过采集设备采集的环境数据进行分类分析处理；
通过风频公式进行风频监测，其中是方位的风频，为统计材料中
吹方位的次数，为方位，16为方位总数，为统计资料中静风总次数，并利用大气污染物
质量指数公式进行大气污染分析处理；
所述大气污染物质量指数公式如下：
，其中为污染物监测值，单位是mg/m3，为质量标准限值，单位是mg/
m3，当污染物质量≤1为清洁，>1为污染；
通过水质参数的排序指标公式进行水质污染分析处理，其中
为水质参数的排序指标，为污染物排放浓度，单位为mg/L，为河流上游污染物浓度，
单位为mg/L，为废水排放量，单位为m3/s，为河流流量，单位为m3/s；
通过噪声级迭加公式进行环境噪声分析处理；
S3、分析数据保存处理：将通过风频公式、水质参数的排序指标公式和噪声级迭加公式分析出来的数据信息在线生成环境检测调查报告生成数据报表，并对数据加密传输到数据库分类进行存储，形成数据库；
S4、实时数据信息操作处理：根据用户的指示从存储的环境监测数据中调取数据对实时采集的数据进行插入、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作，同时对重复数据进行更新与删除处理。
进一步地：所述S1中提到的地理环境数据采集处理，采集数据前期必须掌握基础数据资料，线路名，地点名称，上下行，公里标，因为基础数据，只能让我们在站场图纸上了解相关点位，但在实际现场中，公里标往往不是每一次都会标记出来，枢纽站存在多轨道、道岔，不了解现场情况的采集人员往往找不到这些需要采集数据的点，所以采集数据前，我们必须了解站场图纸，在图纸上找到这些采集点，标记出来，通过易于找到的标志物，在实际现场中，找到我们所需的点。
进一步地：所述S2中提到的地理环境数据分析处理中风频监测适用于监测某一时间段风向的次数占总的观测统计次数的百分比，在对大气污染物进行浓度预测计算时，风是不可缺少的重要因子，不同观测频次的风资料对预测评价结果有较大影响，并利用大气污染物质量指数公式进行大气污染分析处理；
水质参数的排序指标是衡量水质质量的重要指标之一，同时也是评价水处理设备
净化效率和评价水处理技术状况的重要依据，噪声级迭加中的噪声级是噪声物理量度的统
称，它可代表的是噪声的声压级、声强级或声功率级，如果某场所有N个噪声级相同的噪声
源叠加到一起，那么它们所产生的总的噪声级可用下式表示：，其中为总
噪声级，单位是dB，是一个噪声源的噪声级，单位是dB，是噪声源的数目。
进一步地：所述S2中的环境噪声分析分为点声源球面衰减规律和线声源衰减规律；
点声源球面衰减规律为：，其中为距离增加产生衰减值，单
位是dB，是点声源到受声点距离，单位是m，距离点声源到处的衰减值，，当时，(dB)，即点声源传播距离增加1倍，衰减值是6dB。
线声源衰减规律为：，其中为距离增加产生衰减值，单位是
dB，是线声源到受声点距离，单位是m，是线声源的长度，单位是m，当<1/10时，可视为
无限长线声源，此时在距离线声源到处的衰减值：，当时，(dB)，即线声源传播距离增加1倍，衰减值是3dB，当≥1时，可视为点声源。
进一步地：所述S3中的分析数据保存处理将通过S2中地理环境数据分析处理后的数据进行分类保存处理，形成数据库。
进一步地：所述S4中的实时数据信息操作处理，根据用户的指示从数据库进行数据查看，修改，并对重复的数据进行更新删除处理。
本发明通过风频公式进行风频监测处理，通过水质参数的排序指标公式进行水质污染分析处理，同时还通过通过噪声级迭加公式进行环境噪声分析处理，使得该发明不仅可以通过污染度分析单元对污染程度进行污染源的分析处理，还可以通过水质的单因子污染指数进行水质分析和空气质量分指数进行空气质量分析，并将分析处理的结果数据发送给方案生成单元进行相应应对方案的生成，有效的保障了对地理环境数据管理的效果和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种地理环境数据的管理系统的整体系统框图；
图2为本发明实施例提供的一种地理环境数据的管理方法的整体步骤流程框图；
图3为本发明实施例提供的一种地理环境数据的管理系统的环境数据采集单元的模块框图。
实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1和图3，本方案提供的一种实施例：一种地理环境数据的管理系统，包括用户登录单元、系统操作单元、实时查询定位单元、环境数据采集单元、环境数据分析单元、数据分析展示单元、数据压缩储存单元、数据库、数据统计导出单元、污染度判断单元、污染度分析单元、方案生产单元和用户信息验证单元，实时查询定位单元用于对检测设备进行实时查询定位处理，环境数据采集单元包括风频采集模块、水质取样模块和噪声采集模块，通过风频采集模块、水质取样模块和噪声采集模块进行环境数据的采集处理，环境数据分析单元用于对环境数据采集单元采集的数据信息进行数据分析处理，数据分析展现单元用于对分析后的环境数据信息进行展示处理。
本发明中：数据分析展现单元的输出端与数据压缩储存单元的输入端相连接，数据压缩储存单元的输出端与数据库的输入端相连接，数据压缩储存单元用于对环境数据分析后的数据进行压缩处理，并将压缩储存后的数据信息发送给数据库进行保存处理，用户登录单元的输出端与系统操作单元的输入端相连接，用户通过用户登录单元进行系统操作单元对系统进行需求操作处理，系统操作单元的输出端与实时查询定位单元的输入端相连接，实时查询定位单元用于实时查询监测采集设备是否在线，同时进行位置定位处理，实时查询定位单元的输出端与环境数据采集单元的输入端相连接，环境数据采集单元的输出端与环境数据分析单元的输入端相连接，环境数据分析单元的输出端与数据分析单元的输入端相连接，通过操作采集设备进行数据采集，将采集的数据信息发送给环境数据采集单元后通过环境数据分析单元进行环境数据分析处理，并将分析后的数据信息通过数据分析展现单元进行展示。
本发明中：数据库的输出端分别与数据统计导出单元和污染度判断单元的输入端相连接，数据统计导出单元用于对压缩后保存在数据库中的环境采集数据进行导出打印，污染度判断单元的输出端与污染度分析单元的输入端相连接，污染度分析单元的输出端与方案生成单元的输入端相连接，污染度判断单元用于对保存到数据库中的地理环境数据进行污染程度的判断处理，污染度分析单元用于对污染程度进行污染源的分析处理，通过水质的单因子污染指数进行水质分析，通过空气质量分指数进行空气质量分析，并将分析处理的结果数据发送给方案生成单元进行相应应对方案的生成；
水质的单因子污染指数，其中为第种水质指标的实测浓度，单位是 mg
/L，为第种水质指标的评价标准，单位是mg /L；
空气质量分指数：，其中为污
染物项目的空气质量分数，为污染物项目的质量浓度值，为相应地区的空气
质量分指数与相近的污染物浓度限值的低位，为相应地区的空气质量分指数与对应的空气质量分指数，为相应地区的空气质量分指数与对应的空气质
量分指数，为相应地区的空气质量分指数与对应的空气质量分指数。
本发明中，用户登录单元的输出端与用户信息验证单元的输入端相连接，用户信息验证单元的输出端与数据库的输入端相连接，操作者通过用户登录单元进入系统后进入用户信息验证单元进行用户信息验证，验证确认后可直接进入数据库进行地理环境数据信息查看和修改处理。
请参阅图2，本方案提供的一种实施例：一种地理环境数据的管理方法适用于上述任意的一种地理环境数据的管理系统，包括以下步骤：
S1、地理环境数据采集处理：专业人员到达现场通过输入基础数据，获取地理信息，在对需要进行数据采集的地区进行数据采集设备的安装固定，通过采集设备进行数据采集处理；
S2、地理环境数据分析处理：将通过采集设备采集的环境数据进行分类分析处理；
通过风频公式进行风频监测，其中是方位的风频，为统计材料中
吹方位的次数，为方位，16为方位总数，为统计资料中静风总次数，并利用大气污染物
质量指数公式进行大气污染分析处理；
大气污染物质量指数公式，其中为污染物监测值，单位是mg/m3，为质
量标准限值，单位是mg/m3，当污染物质量≤1为清洁，>1为污染；
通过水质参数的排序指标公式进行水质污染分析处理，其中
为水质参数的排序指标，为污染物排放浓度，单位为mg/L，为河流上游污染物浓度，
单位为mg/L，为废水排放量，单位为m3/s，为河流流量，单位为m3/s；
通过噪声级迭加公式进行环境噪声分析处理；
S3、分析数据保存处理：将通过风频公式、水质参数的排序指标公式和噪声级迭加公式分析出来的数据信息在线生成环境检测调查报告生成数据报表，并对数据加密传输到数据库分类进行存储，形成数据库；
S4、实时数据信息操作处理：根据用户的指示从存储的环境监测数据中调取数据对实时采集的数据进行插入、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作，同时对重复数据进行更新与删除处理。
本发明中：S1中提到的地理环境数据采集处理，采集数据前期必须掌握基础数据资料，线路名，地点名称，上下行，公里标，因为基础数据，只能让我们在站场图纸上了解相关点位，但在实际现场中，公里标往往不是每一次都会标记出来，枢纽站存在多轨道、道岔，不了解现场情况的采集人员往往找不到这些需要采集数据的点，所以采集数据前，我们必须了解站场图纸，在图纸上找到这些采集点，标记出来，通过易于找到的标志物，在实际现场中，找到我们所需的点。
本发明中：S2中提到的地理环境数据分析处理中风频监测适用于监测某一时间段风向的次数占总的观测统计次数的百分比，在对大气污染物进行浓度预测计算时，风是不可缺少的重要因子，不同观测频次的风资料对预测评价结果有较大影响，并利用大气污染物质量指数公式进行大气污染分析处理；
水质参数的排序指标是衡量水质质量的重要指标之一，同时也是评价水处理设备
净化效率和评价水处理技术状况的重要依据，噪声级迭加中的噪声级是噪声物理量度的统
称，它可代表的是噪声的声压级、声强级或声功率级，如果某场所有N个噪声级相同的噪声
源叠加到一起，那么它们所产生的总的噪声级可用下式表示：，其中为总
噪声级，单位是dB，是一个噪声源的噪声级，单位是dB，是噪声源的数目。
本发明中：S2中的环境噪声分析分为点声源球面衰减规律和线声源衰减规律；
点声源球面衰减规律为：，其中为距离增加产生衰减值，单
位是dB，是点声源到受声点距离，单位是m，距离点声源到处的衰减值，，当时，(dB)，即点声源传播距离增加1倍，衰减值是6dB。
线声源衰减规律为：，其中为距离增加产生衰减值，单位是
dB，是线声源到受声点距离，单位是m，是线声源的长度，单位是m，当<1/10时，可视为
无限长线声源，此时在距离线声源到处的衰减值：，当时，(dB)，即线声源传播距离增加1倍，衰减值是3dB，当≥1时，可视为点声源。
本发明中：S3中的分析数据保存处理将通过S2中地理环境数据分析处理后的数据进行分类保存处理，形成数据库。
本发明中：S4中的实时数据信息操作处理，根据用户的指示从数据库进行数据查看，修改，并对重复的数据进行更新删除处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种地理环境数据的管理系统，其特征在于，包括用户登录单元、系统操作单元、实时查询定位单元、环境数据采集单元、环境数据分析单元、数据分析展示单元、数据压缩储存单元、数据库、数据统计导出单元、污染度判断单元、污染度分析单元、方案生产单元和用户信息验证单元；
所述实时查询定位单元用于对检测设备进行实时查询定位处理；
所述环境数据采集单元包括风频采集模块、水质取样模块和噪声采集模块，通过风频采集模块、水质取样模块和噪声采集模块进行环境数据的采集处理；
所述环境数据分析单元用于对环境数据采集单元采集的数据信息进行数据分析处理；
所述数据分析展示单元用于对分析后的环境数据信息进行展示处理；
所述数据分析展示单元的输出端与数据压缩储存单元的输入端相连接，所述数据压缩储存单元的输出端与数据库的输入端相连接，所述数据压缩储存单元用于对环境数据分析后的数据进行压缩处理，并将压缩储存后的数据信息发送给数据库进行保存处理；
所述用户登录单元的输出端与系统操作单元的输入端相连接，用户通过用户登录单元进行系统操作单元对系统进行需求操作处理；
所述系统操作单元的输出端与实时查询定位单元的输入端相连接，所述实时查询定位单元用于实时查询监测采集设备是否在线，同时进行位置定位处理；
所述实时查询定位单元的输出端与环境数据采集单元的输入端相连接，所述环境数据采集单元的输出端与环境数据分析单元的输入端相连接，所述环境数据分析单元的输出端与数据分析单元的输入端相连接，通过操作采集设备进行数据采集，将采集的数据信息发送给环境数据采集单元后通过环境数据分析单元进行环境数据分析处理，并将分析后的数据信息通过数据分析展示单元进行展示；
所述污染度判断单元用于对保存到数据库中的地理环境数据进行污染程度的判断处理，所述污染度分析单元用于对污染程度进行污染源的分析处理，通过水质的单因子污染指数进行水质分析，通过空气质量分指数进行空气质量分析，并将分析处理的结果数据发送给方案生成单元进行相应应对方案的生成。
2.根据权利要求1所述的一种地理环境数据的管理系统，其特征在于：所述数据库的输出端分别与数据统计导出单元和污染度判断单元的输入端相连接，所述数据统计导出单元用于对压缩后保存在数据库中的环境采集数据进行导出打印；
所述污染度判断单元的输出端与污染度分析单元的输入端相连接，所述污染度分析单元的输出端与方案生成单元的输入端相连接；
所述水质的单因子污染指数，其中/>为第/>种水质指标的实测浓度，单位是 mg/L，/>为第/>种水质指标的评价标准，单位是mg /L；
空气质量分指数：，其中/>为污染物项目/>的空气质量分数，/>为污染物项目/>的质量浓度值，/>为相应地区的空气质量分指数与/>相近的污染物浓度限值的低位，/>为相应地区的空气质量分指数与/>对应的空气质量分指数，/>为相应地区的空气质量分指数与/>对应的空气质量分指数，/>为相应地区的空气质量分指数与/>对应的空气质量分指数。
3.根据权利要求1所述的一种地理环境数据的管理系统，其特征在于，所述用户登录单元的输出端与用户信息验证单元的输入端相连接，所述用户信息验证单元的输出端与数据库的输入端相连接，操作者通过用户登录单元进入系统后进入用户信息验证单元进行用户信息验证，验证确认后可直接进入数据库进行地理环境数据信息查看和修改处理。
4.一种地理环境数据的管理方法，适用于权利要求1-3任意所述的一种地理环境数据的管理系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1、地理环境数据采集处理：专业人员到达现场通过输入基础数据，获取地理信息，在对需要进行数据采集的地区进行数据采集设备的安装固定，通过采集设备进行数据采集处理；
S2、地理环境数据分析处理：将通过采集设备采集的环境数据进行分类分析处理；
通过风频公式进行风频监测，其中/>是/>方位的风频，/>为统计材料中吹/>方位的次数，/>为方位，16为方位总数，/>为统计资料中静风总次数，并利用大气污染物质量指数公式进行大气污染分析处理；
通过水质参数的排序指标公式进行水质污染分析处理，其中/>为水质参数的排序指标，/>为污染物排放浓度，单位为mg/L，/>为河流上游污染物浓度，单位为mg/L，/>为废水排放量，单位为m3/s，/>为河流流量，单位为m3/s；
通过噪声级迭加公式进行环境噪声分析处理；
S3、分析数据保存处理：将通过风频公式、水质参数的排序指标公式和噪声级迭加公式分析出来的数据信息在线生成环境检测调查报告生成数据报表，并对数据加密传输到数据库分类进行存储，形成数据库；
S4、实时数据信息操作处理：根据用户的指示从存储的环境监测数据中调取数据对实时采集的数据进行插入、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作，同时对重复数据进行更新与删除处理；
所述S2中提到的地理环境数据分析处理中风频监测适用于监测某一时间段风向的次数占总的观测统计次数的百分比，在对大气污染物进行浓度预测计算时，风是不可缺少的重要因子，不同观测频次的风资料对预测评价结果有较大影响，并利用大气污染物质量指数公式进行大气污染分析处理；
水质参数的排序指标是衡量水质质量的重要指标之一，同时也是评价水处理设备净化效率和评价水处理技术状况的重要依据，噪声级迭加中的噪声级是噪声物理量度的统称，它可代表的是噪声的声压级、声强级或声功率级，如果某场所有N个噪声级相同的噪声源叠加到一起，那么它们所产生的总的噪声级可用下式表示：，其中/>为总噪声级，单位是dB，/>是一个噪声源的噪声级，单位是dB，/>是噪声源的数目；
所述S2中的环境噪声分析分为点声源球面衰减规律和线声源衰减规律；
点声源球面衰减规律为：，其中/>为距离增加产生衰减值，单位是dB，/>是点声源到受声点距离，单位是m；
线声源衰减规律为：，其中/>为距离增加产生衰减值，单位是dB，/>是线声源到受声点距离，单位是m，/>是线声源的长度，单位是m。
5.根据权利要求4所述的一种地理环境数据的管理方法，其特征在于：所述S1中提到的地理环境数据采集处理，采集数据前期必须掌握基础数据资料，线路名，地点名称，上下行，公里标，因为基础数据，只能让我们在站场图纸上了解相关点位，但在实际现场中，公里标往往不是每一次都会标记出来，枢纽站存在多轨道、道岔，不了解现场情况的采集人员往往找不到这些需要采集数据的点，所以采集数据前，我们必须了解站场图纸，在图纸上找到这些采集点，标记出来，通过易于找到的标志物，在实际现场中，找到我们所需的点。
6.根据权利要求4所述的一种地理环境数据的管理方法，其特征在于：所述S3中的分析数据保存处理将通过S2中地理环境数据分析处理后的数据进行分类保存处理，形成数据库。
7.根据权利要求4所述的一种地理环境数据的管理方法，其特征在于：所述S4中的实时数据信息操作处理，根据用户的指示从数据库进行数据查看，修改，并对重复的数据进行更新删除处理。
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