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宁波城市噪声地图信息系统-研究 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 to student[方案] 宁波城市噪声地图信息系统 研究方案 目 录 1 项目任务 .................................................................................................... 1 1.1 项目目标 .............................................................................................. 1 1.2 考核指标 .............................................................................................. 1 1.3 系统具有的主要功能 ........................................................................ 1 2 城市噪声地图信息系统框架结构 ........................................................ 2 2.1 需求分析 .............................................................................................. 2 2.2 系统框架 .............................................................................................. 2 2.3 预警范围 .............................................................................................. 3 3 噪声综合信息数据库 .............................................................................. 4 4 软件系统 实施方案 关于机房搬迁实施方案高中班级自主管理实施方案公交公司安全生产实施方案成立校园管乐队的实施方案中层管理人员竞聘上岗实施方案 ................................................................................... 6 4.1 软件运行环境和编辑语言 ............................................................... 6 4.1.1. 开发环境 ......................................................................................... 6 4.1.2. 系统的体系结构............................................................................ 6 4.1.3. 软件模块及作用关系................................................................... 7 4.1.4. 各个软件部分的关系................................................................... 8 4.2 城市噪声系统软件功能.................................................................... 9 4.2.1. 系统初始界面 ................................................................................ 9 4.2.2. 噪声源数据采集..........................................................................10 4.2.3. 数据编辑 ....................................................................................... 11 4.2.4. 噪声模拟计算 .............................................................................. 11 4.2.5. 噪声分析制图 .............................................................................. 11 4.2.6. 噪声地图发布 ..............................................................................13 5 技术特点和创新点分析........................................................................ 16 5.1 技术特点分析 ...................................................................................16 5.2 创新点分析........................................................................................16 6 平台建设经费预算...............................................错误～未定义书签。 1 项目任务 1.1 项目目标 依据城市噪声地图研究的总需求，研究噪声地图的GIS空间分析技术;结合计算机技术和数据库技术，完成GIS数据和专业软件的整合，建立宁波市噪声地图查询和发布信息系统。 该系统可以方便地管理各种基础空间数据资源，组织面向城市地图需求的数据分析模型(包括基础分析算法库和专用算法库)，实现任何从简单到复杂的GIS任务，如声源采集和管理、地图管理、城市噪声分析、噪声分布图、噪声敏感性分区、可视化建模、制图排版等。 1.2 考核指标 1)建立基于3S技术的宁波市城市噪声地图信息系统结构。 2)建立宁波市噪声源专 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 数据库结构，具有实现对噪声源及地理空间信息的可持续性管理。 3)建立基于GIS的噪声地图制作和应用框架，研发噪声地图查询和发布技术系统。 1.3 系统具有的主要功能 结合GIS技术和数据库技术，建立城市噪声专题数据库结构，形成城市噪声地图信息系统平台框架，为道路交通等噪声地图系统的运行管理提供技术支撑。 (1)实现噪声源数据采集与管理; (2)完成城市噪声专题数据库结构框架构建; (3)计算提交城市噪声影响范围、实现多形式的噪声地图可视化; (4)城市噪声信息系统可在最短时间内制作城市噪声地图，并提交信息中心完成地图发布。 2 城市噪声地图信息系统框架结构 2.1 需求分析 (1)获取数据，从调研、实地测量噪声数据、电子地图及遥感影像等不同途径获取基本数据并构建成为 GIS 数据库，通过 GIS 系统控制数据质量，管理维护数据。定义和评估所采集的各项数据数据，挑选出噪声地图模拟计算中要用到的数据; (2)在可接受的精度范围内简化数据，处理并删除重复的数据，增加噪声地图所需的其他数据。通过采用来自现有的环境 GIS 电子地图的数据来解决大量的基础数据获取问题，但部分数据需要在数据库软件 Microsoft Access 中进行一定的处理。 (3)调整计算模型，优化计算参数，利用 Predictor-LimA计算并输出噪声地图的数据。 (4)在 GIS 系统展示和分析噪声数据，通过 GIS 面向公众发布网络噪声地图。 2.2 系统框架 城市噪声地图信息系统基于空间数据和属性数据的联合分析处理，提高数据的查询、分析、编辑、检索等效率。系统采用基于COM的组件式软件开发方法，在业务上将系统划分为数据采集与质量控制、数据编辑管理、查询统计、空间分析、数据产品服务、可视化建模与专题制图、数据库管理等功能模块;在系统内部功能实现上将系统划分为相对独立的功能组件，相互之间基于接口进行通信。在软件体系构成上采用三层C/S结构(图2.1)，即数据层、GIS处理层与服务层三层结构体系，分别负责实现数据管理访问、GIS业务处理、用户交互等功能，提高系统的灵活性和可维护性。 服数据采集与数据编数据检索与噪声地可视化建模数据库 务质量控制 辑管理 空间分析 图服务 与专题制图 管理 层 登用录户 数据访问组件 三维建模组件 空间分析组件 GIS 处 理 分析统计组件 数据编辑组件 系统管理组件 层 属性数据访问VS.NET 空间数据访问ArcSDE 噪声统计数据 基础空间数据 数 经济人文数据 属性数据库 空间数据库 据噪声源数据 层 基础监测数据 影像数据 图2.1 系统框架图 2.3 预警范围 系统以宁波市海曙区为研究范围(图2.2)。 图2.2 宁波城市噪声地图信息系统范围 3 噪声综合信息数据库 GIS 数据库是数据管理的中心，通过 GIS 数据库，数据质量被检验，数据 得以分类、管理和保存，为输出到噪声地图计算软件做准备。针对宁波市经济、 特点，以及城市噪声系统的需求，建立社会和生态环境、气象、地理、噪声源等 了城市噪声信息系统的相关数据库，如基础数据库、噪声源数据库、噪声分析产 品数据库、系统运行数据库等。 基础地理信息数据库 基础地质空间数据库 交通干线数据库基础数据库 社会经济人口数据库等 噪声源数据库城城市噪声专题数噪声统计数据库市据库 噪噪声地图声 综 合基础因子库信 分析指标库息服务产品数据库 数解译要素库据 库发布产品数据库等 元数据库 用户数据库 系统运行数据库 权限数据库 日志数据库等 图3 综合信息数据库组成 , 基础数据库 基础数据库是城市噪声地图信息系统的背景数据和参考数据，主要包括基础 地理信息数据(行政区划、居民地、道路等地理要素)、基础地质数据(城市土地类型、地形特征等地质要素)和社会经济人口数据库(人口分布、国民经济、旅游经济等)。 , 城市噪声专题数据库 城市噪声数据库记录了各次噪声分布及分析结果。基于噪声分布历史数据，有助于分析城市噪声的变化趋势，为噪声源分析、减噪方案设计提供数据支持。 城市噪声专题数据包括噪声源数据、噪声统计数据、噪声专题数据等。 , 服务产品数据库 城市噪声地图信息系统服务产品数据库可以分为: 基础因子库——通过对基础空间数据直接提取转换为噪声地图需要的因子数据(如道路模型、建筑物模型等) 分析指标库——在基础数据空间数据的基础上，结合GIS专业模型分析算法，计算获取专业分析指标(如声学计算参数等) 解译要素库——在遥感影像或扫描图件上，对比基础空间数据，通过自动化或人机交互方式实现对研究对象进行要素提取，形成专业要素数据(如新增加噪声源等信息提取)。 发布产品数据库——形成GIS专题图、指标数据统计图、文档、图片等。 , 系统运行数据库 系统运行数据库主要存储元数据库、用户及权限管理信息、系统运行日志信息等，以保证系统安全运行。元数据库用于整个系统数据库的查询与检索，用户及权限管理信息主要用于管理用户登录及权限分配，系统运行日志信息表用于记录用户的登录及操作信息。 4 软件系统实施方案 4.1 软件运行环境和编辑语言 4.1.1. 开发环境 操作系统:Microsoft Windows系列操作系统 数据库:Microsoft Access 软件支撑环境:ArcEngine 9.2暨授权License Microsoft NET2.0 框架 DotNetBar for Windows Forms 软件编辑语言:Visual C# .NET+ ArcEngine 9.2 SDK组件 4.1.2. 系统的体系结构 系统采用浏览器/服务器、客户机/服务器混合模，它由以下三层体系结构(图4.1)组成。 (1)客户端浏览器负责与用户交互，实现数据的采集和传送。固定点在线 SM网络可以将现场监测数据通过IP宽带网实时传送,移动点监测数据通过G GPS数据、实时监测数据动态地传送。 (2)中间件服务器层主要由Web服务器和GIS服务器组成。Web服务器通过TCP / IP 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 管理与浏览器、GIS服务器之间的数据传输。它接收浏览器传来的请求，进行用户权限等安全性检查,同时激活应用程序将请求转换成GIS服务器所能接受的形式。如用户要存取数据集，则将请求数据转换，然后送到GIS服务器。GIS服务器若收到数据请求，会通过ADO.Net技术实现与后台数据库进行连接，并对数据库的操作。GIS服务器处理完后，会将结果集返回给Web服务器。Web服务器将结果集进行处理，并转换成浏览器能够接收的HTML文档形式后返回给客户端浏览器。 (3)数据库层实现数据的管理和存储。它由空间信息数据库、资源信息数据库、噪声源信息数据库、历史信息数据库、知识库和规则库等组成。 在线监测网 IP宽带网环境保护部门局域网 GSM网络数据库移动监测设备 GISWeb服务器 服务器 图4.1 系统的体系结构 4.1.3. 软件模块及作用关系 城市噪声地图系统的软件程序结构见图4.2，包括地图管理模块、数据管理 模块、噪声地图模拟模块、地图可视与发布模块四个部分构成。 表现层 打印机PC机图形工作站大屏幕 应用系统层 基础地图与噪声源管噪声数据查询与空模拟计算与噪声预警分析与地图发理间分析成图布 基础框架支撑层 城市噪声地图信息系统管标 基础功能理准 体规通用GIS功能城市噪声计算模拟可视化建模权限管理任务调度系范 数据存储层 基础地理应用数据库噪声专题信息数据库实时数据库专用数据库产品数据库信息数据库 基础设施层 运行管理防火墙交换机入侵监测设备数据库和GIS系统服务器 4.2 系统软件平台结构 , 基础地图与噪声源管理模块 (1)实现了电子地图的打开、地图基本操作、地图量测和标注等功能。其中地图基本操作包括地图的放大、缩小、漫游、归心和复原，地图量测包括两点测距、折线测距和区域测面积。 (2)实现了对相关地图数据的信息管理; (3)实现了基于数据库的对本系统所需的重要的噪声源数据的管理。 , 噪声源查询与空间分析模块 提供了噪声源参数和空间分析参数的输入界面: (1)实现对各类噪声源查询，生成专题统计分析结果。 (2)实现基于已定制的设定噪声源，根据所需采取不同计算指标进行地理空间分析。 , 模拟计算与噪声成图模块 (1)统计区域内各道路的车辆类型、流量进行，确定噪声源及其参数，在Predictor-LimA噪声模拟软件中生成建筑和道路模型，计算研究范围的噪声分布。 (2)系统依据读入噪声预测结果，直观显示出敏感点的噪声值。 (3)建立评价区域内噪声影响范围与程度的噪声地图。 , 预警分析与地图发布模块 从电子地图上能够显示行政区划、敏感点、道路、河流等城市要素;实现从平面及立面显示噪声分贝值分布;以不同研究对象的预警分贝数为依据，建立报警显示，显示最大浓度和超标范围;同时，实现分析结果(城市噪声地图)及时发布。 4.1.4. 各个软件部分的关系 软件各部分的关系见图4.3。 模拟计算 专家系统 Predictor-LimA 计算结果数据获取 基础地图与噪声源噪声源预警分析与地图发布查询与空间分析管理 数据分析基础数据噪噪噪噪地地噪噪噪声声声声图图声声声源数地地基数源源源数据图图本据属查分据分制发操管性询析管析图布作理理 图4.3 软件各部分的关系 4.2 城市噪声系统软件功能 4.2.1. 系统初始界面 图4.4 软件初始界面 进入该界面后，主界面左上角的地图显示区域会展现出相应的地图观察区域，地图观察区域左边有一条长条形的工具栏，该工具栏集中了一些地图常规操作，如:地图放大、缩小、漫游、归心、无极缩放、旋转、视图前后切换、点、线、面标注、标注拾取、要素选择等。 4.2.2. 噪声源数据采集 噪声源数据采集完成各种数据资料的收集与入库管理，支持各种类型的采 集;主要包括外部数据导入，实时数据接入，数据格式转换和数据质量控制等功 能，最终形成噪声地图。 , 外部数据导入:数据库数据导入、文件数据导入、数据格式转换。 , 实时数据接入:实时自动接入、支持数据格式转换。 , 外部数据库关联:系统通过设置数据库关联参数并连接到外部数据库， 业务系统可通过所关联的数据库获取所需的数据。同时支持空间数据与 外部数据库的关联，可利用所关联的数据进行因子提取、制作各种专题 图等。 , 数据格式转换:数据格式转换内嵌到数据采集的其他模块和噪声数据分 析模型中，保证数据能够正确入库，正确参与模型计算。 , 数据质量控制:对来自不同数据源的不同数据格式的数据进行合法性检 查，包括是否完整、是否符合格式要求，保证数据满足其他子系统的数 据要求。 外部城市噪声信 数据息数据库 导入 实时数据格式转数据临时库换接入 外部 数据 库关 宁波城市噪声地图信息系统 图4.5 数据格式转换功能设计 联 4.2.3. 数据编辑 数据编辑功能提供噪声源数据及其他空间数据的空间信息编辑和属性信息的编辑。空间信息是描述地形地物空间位置和空间拓扑关系的数据，如组成一条公路的坐标点数据，与这条公路相连的其他地物等。那么空间信息编辑就分为点要素编辑、线要素编辑和面要素编辑，能够增加要素、移动要素、删除要素。能够编辑空间数据的属性信息，可以增加字段、删除字段、字段填值等操作。 4.2.4. 噪声模拟计算 , 确定噪声源 提供用户界面，输入噪声源数据参数，调用专家系统实现噪声源数据格式转换，满足噪声计算要求。 , 噪声值计算 对区域内各道路的车辆类型、流量进行统计。确定噪声源及其参数，结合GIS数据，在Predictor-LimA噪声模拟软件中生成建筑和道路模型，计算研究范围的噪声分布。 4.2.5. 噪声分析制图 , 噪声统计 系统在读入噪声预测结果后，对噪声预测值进行统计，并以直观的二维柱状、饼状或立体柱状图表等形式显示出敏感点的噪声值。 , 噪声查询 用户可以多种方式进行预测结果查询，如按地点名称、按噪声等级、按噪声标准、按地理坐标方法，从而评价区域内噪声污染状况。查询结果根据需要可以是数字、图层或 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 等。 , 标注图 根据需要将预测结果值标注在地图上，目的是让用户能明了的看到每个预测点的噪声值。 , 分布图 依据有关声环境质量标准的规定，按颜色等级来反应不同范围的噪声区域。使用主要接口包括IRasterRenderer，它实现了RasterRGBRenderer、RasterUniqueValueRenderer、RasterClassfyColorRampRenderer、 RasterStretchColorRampRenderer、RasterDiscreteColorRenderer等。 图4.6城市噪声分布图 , 噪声敏感分区图 将地图分成若干类敏感功能区，在不同的功能区执行相应的噪声标准。将预测点的噪声值显示在功能区划图中，就能清楚地看到每个预测点的噪声是否超标，同时可提出对策措施。 , 等值线图 为了能够直观显示各个地区的噪声值，可以利用插值方法生成等值线。如图4.7，A，B，C点是同一位置的点，但其噪声等级并不完全一致，可根据噪声值制作竖直面内的等高线。 图4.7 等高线图 4.2.6. 噪声地图发布 基于城市噪声地图，结合网络技术，提供噪声地图查询和发布的平台。使公众通过 网络可以访问所在区域的噪声地图，了解声环境质量状况。噪声地图网络发布基本流程如下(图4.8): 编辑噪声数据 切片数据图层 FTP上传瓦片库 访问拼接网络瓦片 综合地图 显示地图上传 图4.8 网络发布基本流程 切片，是将一定范围内的地图，按照一定比例尺切成若干规则的图片，并以一定的命名规则和组织方式存储到图片库中，形成金字塔模型的静态地图缓存。其目的是以“空间换取时间”，预先缓存地图，读取静态的篾片在客户端拼接浏览，从而可以快速地提供地图的服务，带来更好的用户体验。 按照特定的切图算法生成规矩的瓦片式图片库，通过FTP方式将数据上传到服务器，由Web程序应用程序访问、拼接和显示，最终在浏览器中还原地图，实现地图的网络发布。 (1)地图范围的获取。 切图之前先要指定将要进行瓦片切图的地图的初始地理坐标范围，再对该地理坐标范围进行修正,使其地理坐标范围的长高比为便于切图的比例(如3:1,2:1,1:1等)，进而选取修正后的地理坐标范围的一个起始点，开始对该固定范围进行切。 切片范围的选取可根据具体需要灵活地确定，比如可以默认获取整个地图范 围，可以通过鼠标选择、手动输入、矢量叠加等方式获取制图的范围。 求行列号(j，k)切片区域的坐标范围(curXMin,curXMax,curYMin,curYMax)的方法是: level-1 curXMin , orgXMin ， k * (orgXMax - orgXMin) / 2; level-1 curYMin , orgYMin ， j * (orgYMax - orgYMin) / 2; level-1 curXMax , orgXMin ， (k ， 1) * (orgXMax - orgXMin) / 2; level-1 curYMax , orgYMin ， (j ， 1) * (orgYMax - orgYMin) / 2; orgXMin,orgXMax,orgYMin,orgYMax为整个切片区域的坐标范围，level表示该切片的切片等级。 瓦片的命名规则。按不同级别规则的命名: 切片级数=命名位数;下一级图层继承上一级图层名，并追加0、1、2、3来区别下一级图层的四张图片。如第二级的图片名13，它的下一级图层名分别为130、131、132、133，以此类推。 图4.9 切片级数 切片保存的实现。主要利用ArcGISEngine中的IExport 、IActiveView、IEnvelope等接口进行地图瓦片的生成,根据切图等级和切割的行列数不断调整地图的可视范围,然后将当前地图范围的显示内容导出为预定义格式的图片,并按照瓦片库的目录组织结构进行存储。 ,2,FTP上传 将切好的本地图片库上传到数据服务器上，才方便web应用程序的访问。数据的上传涉及到域名，空间等问题。上传过程中，上传的方式一般有两种上传 方式http和ftp。WinFrom实现上传选择ftp的方式比较好，利用FtpWebRequest对象，就可方便实现上传;对于选择上传的位置，由于当切片等级很大时，产生的瓦片数据也达100M以上，因此，要考虑切片的等级，要选择适当的存储位置。 FTP 噪声系统服务器 打印机 终端机终端机终端机 图4.10 FTP上传流程 5 技术特点和创新点分析 5.1 技术特点分析 噪声地图展示了城市区域环境噪声污染普查和交通噪声污染模拟与预测的成果，为城市总体规划、交通发展与规划、噪声污染控制措施提供了科学的决策依据。城市规划、交通主管、环境保护等政府部门和市民大众均可获益。 5.2 创新点分析 利用环境 GIS 现有数据资源，通过 GIS 数据和专业软件的整合，在技术上解决了计算大面积噪声地图时获取和编辑数据较为困难的问题，极大提高了制作效率和精度，为噪声地图制作提供了低成本的解决方案。