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随着农村经济的快速发展,突发性环境污染事故时有发生。突发环境污染事故不仅严重威胁到人类生命及财产的安全,而且还可能对大气、水体等各个环境圈层造成破坏。本文探讨了GIS集成系统开发技术的相关理论,并在突发环境污染事故扩散模拟模型的研究基础上,构建了基于GIS的突发环境污染模拟系统,系统的专业模块方面主要选择了几种典型的突发环境污染事故扩散模型进行研究和开发,对突发环境污染事故进行快速模拟并实现可视化,在此基础上提出了基于GIS的人员疏散分区、多点应急资源优化配置,水质污染监控等几种快速响应应急措施。
本文首先对国内外模型与GIS集成系统、大气扩散模拟和水质污染扩散模拟等方面的现状进行了研究。其次,就GIS系统集成的开发模式、二次开发步骤和开发语言与工具等进行了探讨。然后,将突发环境污染事故分为单源污染物扩散、多源污染物扩散、毒气泄漏事故、水质污染等共四种突发环境污染事故类型进行研究,并选择相应的模拟模型。文中对突发环境污染事故模拟系统的软硬件环境、总体设计和功能设计等进行了详细的介绍,并对基于ArcGISEngine和C#技术的GIS集成系统实现作了深入的研究,实现了GIS基础功能、突发环境污染事故模拟、应急响应辅助功能等。GIS基础功能主要有:文件操作模块、分层显示与操作模块;相关辅助功能主要有:专题图、应急预案等查询功能。模拟功能模块方面,主要实现了单源污染物的模拟、多源污染物的模拟、毒气泄漏事故的模拟和水质污染模拟等的计算和可视化,并且将所开发模拟模型封装成.dll文件形式,也就是模拟模型模块化开发,这种组件式开发的软件结构,有利于系统的维护以及进一步的研究。最后,文中对应用系统所开发模拟功能进行了案例实证,对几种典型的突发环境污染事故进行了模拟,并对模拟结果进行了详细分析和应用,包括对模拟结果的统计分析,模拟结果的可视化,提出了相应的应急响应建议,如危险源的控制、人员疏散、医疗救治措施等。
农村突发环境污染事故模拟系统集成了目前几种常见的突发环境污染事故模拟模型,模拟结果及其可视化对突发环境污染事故的应急及其预防都提供了有效的决策支持信息。突发环境污染事故模拟及应用系统的开发研究能够达到及时、高效、妥善地处置发生在农村的突发环境污染事故,保护国家、集体和人民群众生命财产安全的目的。