農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查評價信息系統(tǒng)的設(shè)計與

珠江三角洲地區(qū)是我國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的地區(qū)之一，近年來隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，環(huán)境污染和生態(tài)環(huán)境惡化問題日益突出。為此，珠江三角洲地區(qū)開展了系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查，積累了大量的調(diào)查數(shù)據(jù)。如何利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境評價和研究，是當(dāng)前面臨的主要問題之一[1，2]。
為滿足珠江三角洲農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查、評價的需要，本文綜合利用GIS技術(shù)及各種數(shù)學(xué)方法開展生態(tài)地球化學(xué)評價研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并實現(xiàn)了珠江三角洲農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查評價信息系統(tǒng)(PAESEIS)，該系統(tǒng)是一個集數(shù)據(jù)存儲、分析評價、預(yù)警預(yù)測、信息發(fā)布于一體的綜合信息平臺，可以為區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)和社會可持續(xù)發(fā)展等提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。
1 建設(shè)目標(biāo)
根據(jù)珠江三角洲地區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查、評價和研究的實際需求，系統(tǒng)需要實現(xiàn)珠江三角洲地區(qū)農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)數(shù)據(jù)的數(shù)字化和動態(tài)管理監(jiān)控，科學(xué)評價珠江三角洲地區(qū)生態(tài)地球化學(xué)環(huán)境狀況，預(yù)測珠江三角洲地區(qū)生態(tài)地球化學(xué)環(huán)境的發(fā)展演化趨勢，預(yù)測預(yù)警重大生態(tài)地球化學(xué)災(zāi)害，實現(xiàn)生態(tài)地球化學(xué)數(shù)據(jù)的社會化服務(wù)。具體目標(biāo)如下：
(1)建立完善的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，對農(nóng)業(yè)地質(zhì)與生態(tài)地球化學(xué)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲和管理；
(2)建立合理的生態(tài)地球化學(xué)評價體系，實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的科學(xué)評價；
(3)建立生態(tài)地球化學(xué)預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)對可預(yù)見時間范圍內(nèi)生態(tài)地球化學(xué)的預(yù)警、預(yù)測；
(4)建立信息發(fā)布模塊，實現(xiàn)生態(tài)地球化學(xué)數(shù)據(jù)的社會化服務(wù)。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 軟件體系結(jié)構(gòu)
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)，結(jié)合系統(tǒng)開發(fā)實際，系統(tǒng)以MAPGIS 7.0和Microsoft .NET為基礎(chǔ)開發(fā)平臺，采用多層體系結(jié)構(gòu)，以便使系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性。如圖1所示，整個系統(tǒng)共分為四層：數(shù)據(jù)服務(wù)層、基礎(chǔ)組件層、功能服務(wù)層和用戶層。

數(shù)據(jù)服務(wù)層由空間數(shù)據(jù)庫引擎和大型商用數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，存儲、管理和維護(hù)各類數(shù)據(jù)，建立并維護(hù)空間、非空間索引，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)管理和訪問服務(wù)。數(shù)據(jù)庫存儲和管理以下類型的數(shù)據(jù)：矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、二維表格數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)以及文檔數(shù)據(jù)等。
基礎(chǔ)組件層由系統(tǒng)的公共應(yīng)用組件構(gòu)成，為系統(tǒng)運行提供支撐服務(wù)。基礎(chǔ)組件包括由基礎(chǔ)開發(fā)平臺MAPGIS 7.0和Microsoft .NET本身提供的組件和基于基礎(chǔ)開發(fā)平臺二次開發(fā)出來的組件，后者主要有數(shù)據(jù)管理組件、安全管理組件、計算分析組件、分析評價組件、預(yù)警預(yù)測組件等。
功能服務(wù)層由基礎(chǔ)組件構(gòu)建的各大功能模塊組成，主要包括數(shù)據(jù)管理、基礎(chǔ)分析、生態(tài)地球化學(xué)評價、生態(tài)地球化學(xué)預(yù)警預(yù)測、信息發(fā)布和系統(tǒng)管理六大功能模塊。
用戶層直接面向用戶，是系統(tǒng)使用者與應(yīng)用軟件之間的人機(jī)接口，系統(tǒng)的用戶群主要包括相關(guān)政府部門、企事業(yè)單位、科研單位、社會公眾。