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地表水污染的污染源管理与污染预测对水环境管理、评价与规划,控制地表水污染具有着重要的意义。由于污染源和污染物浓度分布具有空间特征,因此地表水环境信息系统需要地理信息系统(GIS)平台的支持。传统的地表水污染管理与预测系统一般采用桌面GIS,因不能实现数据共享而限制了其功能和应用范围。WebGIS相对于传统的GIS,具有访问范围广泛、系统成本低、操作简捷、平台独立、数据更新速度快等优点。本文将地表水环境评价和地理信息系统结合,探索了基于WebGIS的软件开发模式,建立了污染源数据库框架,开发了“地表水污染源管理与污染预测系统”软件。 本文工作包括以下3部分内容: (1)基于HJ2.3-93《环境评价技术导则地面水环境》标准,研究了地表水污染扩散模型。以ArcGIS Server为GIS服务平台,使用Silverlight作为Web开发工具,研究了基于WebGIS的地表水污染物扩散模拟与基于地图的可视化技术。 (2)研究了WebGIS平台下基于GIS服务实时在线的河段划分和河网构建的方法。 (3)采用ArcSDE(ArcGIS空间数据库引擎)建立了地表水污染源和监测站点的地理数据库基本框架,并应用ArcGIS Server将污染源地理数据和监测站点数据发布成GIS服务,为基于Web的污染源和监测站点管理提供数据访问接口。 论文主要研究结论如下: (1)对所开发的“地表水污染源管理与污染预测系统”测试表明,软件实现了以下功能:①基于互联网的污染源信息管理与信息共享;②在线污染扩散的浓度模拟及其可视化;③在线水环境容量计算。 (2)基于ArcGIS Server地理处理服务和要素服务实现了将数据插值以及污染物浓度可视化功能;基于ArcGIS Server几何服务,提出了一种新的基于WebGIS的河段划分以及网格划分方法。以上功能和方法也以GIS服务的方式发布,这种开发方式可节省开发时间并实现程序的分布式部署。 (3)本文开发的地表水环境信息系统可以为地表水污染管理、预测和应急响应提供技术支持。