[科普中国]-环境信息系统

环境信息从产生到应用于环境保护工作所构成的系统，称为环境信息系统。环境信息系统是由工作人员、设备(计算机、网络技术、GPS技术、模型库等软硬件)及环境原始信息等组成。 研究环境信息系统的目的在于，一方面促进环境系统的发展，另一方面使环境系统更好地为环境管理服务。

信息系统的主要内容环境信息系统的内容非常广泛，主要包括环境数据中心、环境综合管理业务、环境监测、环境监控、环境应急指挥等各类支撑环境保护管理政务和业务工作的应用系统及其所需的信息化基础设施。

环境数据中心环境信息系统中的环境数据具有时间周期长、数据量大、格式不统一等特点，且分散于各个不同的部门、存储于不同的介质。环境数据中心的目标是通过各种不同数据源之间的数据传递、转换、净化、集成等功能，实现环境数据的统一采集、统一存储、统一管理、统一分析、统一展现。从用户的业务需求出发，对现有的数据资源和处理流程进行综合分析，以信息资源规划为标准，通过数据层面的整理提炼，将分散在各个“信息孤岛”中的有效信息资源进行全面整合，形成完善的数据中心系统，全面支持数据共享、统一管理和分析决策。通过跨平台的标准数据协议，将各个独立分散的数据库或信息系统中的有价值的数据抽取到数据中心，实现多业务处理以及管理决策层的数据共享。数据中心是业务系统与数据资源进行集中、集成、共享和分析的场地、工具及流程的有机组合。从应用层面来看，数据中心包括业务系统、基于数据仓库的分析系统；从数据层面看，包括操作型数据、分析型数据以及数据与数据的集成整合流程；从基础设施层面看，包括服务器、网络、存储和整体IT运行维护服务。

环境综合管理业务系统环境综合管理业务系统是根据环境保护业务的管理需要而开发的信息系统，目前较为普遍的主要包括污染源管理类应用系统、总量减排管理类应用系统、环境监察与移动执法管理类系统、生态保护管理类系统及涉及水、气、声、渣、固体废物、核与辐射等环境要素的专业信息系统等。随着环境保护业务地不断发展及信息化应用地不断深入，环境保护业务管理系统也将不断与时俱进、推陈出新。

行政审批系统行政审批系统主要包括面向公众的行政审批网站、面向审批工作人员的网上行政审批平台、面向监察部门和相关领导的政务监督平台。行政审批系统的建设解决了公众和企业网上办公、审批电子资料共享、相关领导查询统计监控等方面的问题，以提高行政效率，推行电子政务便捷利民为切入点，将为企业和群众服务的事项内容、办理流程、政策法规、所需资料、办理时限、办理结果等公之于众，企业和群众只要在互联网上，就可以及时查询相关的政务信息和各自所要申报事项的所有服务内容，还可通过登录互联网下载所要办理事项的表格，并将申办资料经过扫描和电子填写制成电子文档上传，即可网上受理。

办公自动化系统办公自动化系统是指组织中为最大限度地提高办公效率和改进办公质量，缩短办公周期建设的重要信息化系统。系统主要内容是建设安全、高效、可控的工作平台，实现办公流转、工作协同、信息共享。政府办公自动化系统是面向政府机构政务办公需要开发的综合政务信息系统。目前办公自动化系统普遍基于WEB技术，而向政府机构的业务模式、管理模式和服务方式实现流程优化、信息整合和服务扩展，利用信息技术将政府机构的应用从简单的取代手工劳动提高到工作方式优化的新层次。办公自动化系统主要包括信息的采集、加工、传输和管理四个基本环节；包括公文和文件处理、事务处理、文字处理、档案处理、日程处理、电子邮件、电子报表、数据处理、信息管理等应用功能。

政府门户网站随着我国政府对可持续发展理念的不断深化和人民群众对环境保护工作的热切关注，各级环境保护机构纷纷建立了政府门户网站。政府门户网站定位于“信息公开、在线服务、政民互动”，在深化政府信息公开、正确引导社会舆论、不断完善在线服务和互动交流功能等方面不断加强制度建设和能力建设。各类数据、信息公开的及时性和有效性不断提高，数据信息涵盖环境质量、污染防治、环境影响评价、环保法律法规、自然生态、科技标准、环保产业、核与辐射安全管理、污染源排放总量控制等环保各个业务领域，为广大社会公众、企业单位、环境科学研究人员、环境保护公益组织等提供了了解和认识环境保护工作的基础平台。

环境监测系统现代环境监测系统是一套以在线自动分析仪器为核心，运用现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、计算机应用技术、通信网络以及相关的专业分析软件形成的一个综合性的自动监测系统。各监测予站对监测对象进行自动取样，并利用监测仪器进行检测分析，将采集到的监测数据通过采集、存储、传输、统计和分析等处理后，以图形和报表的形式，通过网络及时、准确地传输给环境保护管理部门，为其提供准确、可靠的决策依据。

同时，通过环境质量信息发布系统将相关信息进行发布，便于公众实时了解与自身关系紧密的环境质量现状，提供统一的监测管理、评价与公众信息获取平台。一般情况下，环境监测系统主要包括水质自动监测系统、大气环境质量在线监测系统、噪声在线盟测系统等。

污染源自动监控系统污染源自动监控系统是对排污单位的污染物排放情况(废水、烟尘气及放射性等)进行实时、连续、自动监控，并能及时作出相应反馈的系统。它主要包括污染源自动在线监控系统和自动监控指挥中心，利用先进的自动监控仪器技术、计算机网络技术、网络通信技术、数据库技术等，对排污单位的废水、烟尘的排放量和主要排污因子的浓度或环境质量参数等指标实现连续自动监测、自动采集监测数据、自动分析处理，并自动将这些数据远程传输至各级管理部门的自动监控指挥中心。指挥中心对环境监测、监控数据进行统一的管理与调用，实现对污染源情况的总体监控，实现对污染源排污情况的统一监测、监控和管理。

污染源自动监控系统主要由以下三部分组成：

监控中心：安装在各级环境保护管理部门，与传输线路和自动监控设备连接，安装数据接收和数据处理的系统，包括计算机信息终端设备及计算机软件等，简称上位机。

数据采集传输仪：包括用于采集各种类型监控仪器仪表的数据，完成数据存储与上位机数据通信传输功能的单片机、工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器(PAC)或可编程控制器(PLC)等。

自动监控设备：安装在现场用于监控环境或污染源排污状况及完成与上位机的数据通信传输的单台或多台设备及设施，包括污染源排污监控仪器、流量计、污染治理设施运行记录仪和数据采集传输仪等。

环境应急指挥系统环境应急指挥系统是信息技术在突发环境事件防范与应急工作中应用的集合体系，是做好环境事件防范和应急工作的技术保障。环境应急指挥系统的建设目标是立足于当前环境应急管理的现状，以环境风险源的动态管理为核心，建立基于动态联网管理的风险源动态管理系统、环境应急预案管理系统、环境应急预警预测系统、环境应急辅助决策支持系统、环境应急指挥与调度系统、环境应急通信系统和环境应急处置后期评估系统等。在摸清风险源底数的基础上建立动态管理机制；建立以风险源自动监控系统和以12369接警系统为基础的环境应急预警预测机制；实现环境应急预案、应急资源、应急模型的智能化集成；全面提升处置突发应急事件的协调和处置能力。

空间信息管理和发布系统空间信息管理和发布系统主要实现重点污染源数据、环境管理数据、环境资源数据等的空间管理、发布和展现，提供空间数据的统一管理和共享服务。空间信息数据管理和发布系统由应用服务、数据服务、信息共享发布、服务管理维护等功能构成。应用服务主要包括空间信息统计服务、空间信息分析服务和空问信息功能服务；数据服务包括数据处理、数据存储、数据备份、数据统一管理等功能；信息共享发布包括成果数据发布、空间信息共享发布和空间信息检索功能；服务管理维护主要包括用户及权限管理、服务管理和日志管理功能等1。

环境信息系统的分类环境信息系统按内容可分为环境管理信息系统和环境决策支持系统。

环境管理信息系统环境管理信息系统是一个以系统论为指导思想，通过人-机(计算机等)结合收集环境信息，通过物理或数学模型对环境信息进行转换和加工，并根据系统的输出进行环境评价、预测和控制，最后再通过计算机和网络等先进技术实现环境管理的计算机模拟系统。环境管理信息系统的基本功能为：环境信息的收集和录用，环境信息的存储，环境信息的加工处理，环境信息以报表、图形等形式输出信息，为决策提供依据。

环境决策支持系统环境决策支持系统是将决策支持系统引入环境规划、管理和决策工作中的产物。决策支持系统也是一种人机交互的信息系统，是从系统观点出发，利用现代计算机存储量大、运算速度快等特点，应用决策分析方法进行描述、计算，进而协助人们完成管理决策的支持技术。

环境决策支持系统是环境信息系统的高级形式，在环境管理信息系统的基础上，使决策者能通过人机对话，直接应用计算机处理环境管理工作中的未定结构的决策问题。它为决策者提供了一个现代化的决策辅助工具，提高了决策的效率和科学性。

环境决策支持系统的主要功能有：收集、整理、储存并及时提供本系统与本决策有关的各种数据；灵活运用模型与方法对环境信息进行加工、处理、分析、综合、预测、评价，以便提供各种所需环境信息；友好的人机界面和图形输出功能，不仅能提供所需环境信息，而且具有一定推理判断能力；良好的环境信息传输功能；快速的信息加工速度及响应时间；具有定性分析与定量研究相结合的特点1。

环境信息系统的设计环境信息系统的设计过程可分为四个阶段：可行性研究、系统分析、系统设计和系统实施。每个阶段又分为若干步骤。

系统的可行性研究可行性研究是环境管理信息系统设计的第一阶段。该阶段的工作目标是为整个工作过程提供一套必须遵循的衡量标准，即针对客观事实、考虑整体要求、符合开发节奏。具体内容根据应用的重要性和信息系统可利用的资源而定。

可行性研究阶段的任务是确定环境管理信息系统的设计目标和总体要求，研究设计的应用领域和完成设计的能力需求，进行费用一效益分析，制定出几套设计方案，并对各方案在技术、经济、运行三方面进行比较分析，得出结论性建议，并编制出可行性研究报告报上级主管部门审查、批准。

系统分析系统分析是环境信息系统研制的第二阶段。这个阶段的主要目的是明确系统的具体目标、系统的界限以及系统的基本功能。这一阶段的基本任务是设计出系统的逻辑模型。系统分析不论资金的投入，还是时间的占用上，在整个环境管理信息系统的研制中都占有很大比例，具有十分重要的地位。这一阶段的主要工作内容包括：详细的系统调查，以了解用户的主观要求和客观状态；确定拟开发系统的目标、功能、性能要求及对运行环境、运行软件需求的分析；数据分析；确认测试准则；系统分析报告编制，包括编写可行性研究报告及制订初步项目开发计划等工作。

系统设计系统设计是环境管理信息系统研制过程的第三个阶段。该阶段的主要任务是根据系统分析的逻辑模型提出物理模型。这个阶段是在各种技术手段和处理方法中权衡利弊，选择最合适的方案，解决如何做的问题。系统设计阶段的主要工作内容包括：系统的分解；功能模块的确定及连接方式的确定；设计信息输入；设计结果输出；数据库设计及模块功能说明。在系统设计过程中，应充分考虑该系统能否及时全面地为环境科研及管理提供各种环境信息，能否提供统一格式的环境信息，能否对不同管理层次给出不同要求、不同详细程度的图表、报告，是否充分利用该系统本身的人力、物力，使开发成本最低2。

系统的实施与评价环境管理信息系统设计完成后就应交付使用，并在运行过程中不断完善，不断升级，因而需要对其进行评价。评价一个环境管理信息系统主要应从五个方面进行：系统运行的效率；系统的工作质量；系统的可靠性；系统的可修改性；系统的可操作性1。

本词条内容贡献者为:

吴俊文 - 博士 - 厦门大学