珠江三角洲区域是我国经济最兴旺的区域之一，近年来跟着经济的快速展开和城镇化的快速推动，环境污染和生态环境恶化问题日益杰出。为此，珠江三角洲区域展开了体系的农业地质与生态地球化学查询，积累了很多的查询数据。怎么使用这些数据进行生态环境点评和研讨，是当时面对的首要问题之一[1，2]。
为满意珠江三角洲农业地质与生态地球化学查询、点评的需求，本文归纳使用GIS技能及各种数学办法展开生态地球化学点评研讨，在此根底上规划并完成了珠江三角洲农业地质与生态地球化学查询点评信息体系(PAESEIS)，该体系是一个集数据存储、剖析点评、预警猜测、信息发布于一体的归纳信息渠道，可认为区域生态环境建造和社会可持续展开等供给根底材料和科学依据。
1 建造方针
依据珠江三角洲区域农业地质与生态地球化学查询、点评和研讨的实践需求，体系需求完成珠江三角洲区域农业地质与生态地球化学数据的数字化和动态办理监控，科学点评珠江三角洲区域生态地球化学环境情况，猜测珠江三角洲区域生态地球化学环境的展开演化趋势，猜测预警严重生态地球化学灾祸，完成生态地球化学数据的社会化服务。详细方针如下：
(1)树立完善的数据办理体系，对农业地质与生态地球化学各类数据进行有用的存储和办理；
(2)树立合理的生态地球化学点评体系，完成区域生态环境的科学点评；
(3)树立生态地球化学预警体系，完成对可预见时刻规模内生态地球化学的预警、猜测；
(4)树立信息发布模块，完成生态地球化学数据的社会化服务。
2 体系规划
2.1 软件体系结构
依据体系的规划方针，结合体系开发实践，体系以MAPGIS 7.0和Microsoft .NET为根底开发渠道，选用多层体系结构，以便使体系具有杰出的可扩展性、可保护性。如图1所示，整个体系共分为四层：数据服务层、根底组件层、功用服务层和用户层。
数据服务层由空间数据库引擎和大型商用数据库构成，存储、办理和保护各类数据，树立并保护空间、非空间索引，为体系供给数据办理和拜访服务。数据库存储和办理以下类型的数据：矢量数据、栅格数据、二维表格数据、元数据以及文档数据等。
根底组件层由体系的公共使用组件构成，为体系运转供给支撑服务。根底组件包含由根底开发渠道MAPGIS 7.0和Microsoft .NET自身供给的组件和依据根底开发渠道二次开发出来的组件，后者首要有数据办理组件、安全办理组件、核算剖析组件、剖析点评组件、预警猜测组件等。
功用服务层由根底组件构建的各大功用模块组成，首要包含数据办理、根底剖析、生态地球化学点评、生态地球化学预警猜测、信息发布和体系办理六大功用模块。
用户层直接面向用户，是体系使用者与使用软件之间的人机接口，体系的用户群首要包含相关政府部门、企事业单位、科研单位、社会公众。
2.2 体系功用规划
为满意珠江三角洲农业地质与生态地球化学查询、点评的实践需求，PAESEIS体系共包含数据办理、根底剖析、生态地球化学点评、生态地球化学预警猜测、信息发布和体系办理六大功用模块[3-5]，如图1所示。
（1）数据办理：是整个体系的数据办理渠道，完成对数据库的日常办理保护、数据的录入修改和导入导出等操作以及元数据的办理保护，其首要办理对象是生态地球化学查询数据、测验剖析数据、效果数据和质量监控数据等。
（2）根底剖析：体系的中心子功用之一，是生态地球化学点评和生态地球化学预警猜测的根底，首要包含数据修改、查询检索、空间核算与剖析、专题制图、数据交换、数据预处理、多元核算剖析、反常提取与剖析等。
（3）生态地球化学点评：是体系的中心功用之一，首要完成点评方针清晰、办法模型老练的生态地球化学点评，首要包含：珠江水系生态地球化学点评、农田生态地球化学点评、城市生态地球化学点评、浅海生态地球化学点评和典型区域持久性有机污染物（POPs）勘探与风险性点评。
（4）生态地球化学预警猜测：首要完成珠三角生态地球化学的预警、猜测功用。首要功用包含：依据已有数据完成土壤中金属污染在5～10年的土壤元素含量改变猜测；完成非点源污染的预警点评；完成农产品安全预警。
（5）信息发布：使用政务内网或Internet网络完成部分效果的网上发布，体系经过用户授权办法完成不同用户服务的差异性，普通用户可阅读体系供给的公开性材料，授权用户依据权限的不同能够阅读归纳效果、信息处理服务和数据下载服务。
（6）体系办理：首要是功用和数据的安全，首要功用包含日志办理、用户办理、人物办理和权限办理等。
3 体系开发与完成
体系选用C/S与B/S混合形式的体系结构。信息发布模块选用B/S形式，便利各类用户在线查询和下载；其他功用模块选用C/S形式体系，在高速局域网环境下表现为桌面使用程序。体系选用大型的联系型数据库Oracle会集办理空间数据和非空间数据，选用大型组件式地舆信息体系软件开发渠道MAPGIS 7.0和Microsoft.NET开发渠道C#言语进行开发。
4 关键问题研讨
4.1 数据安排与存储
体系数据来历广泛、类型很多，怎么有用安排和办理很多的异构、多源、多比例尺、多时段的数据成为体系的关键问题之一。
为此，体系选用Oracle作为数据库办理体系，MAPGIS 7.0作为空间数据引擎，统一办理空间与非空间数据。这种存储办理办法有利于属性数据在空间地图显现上的实时动态更新，一起供给了空间数据多用户并发拜访和同享机制，此外还大大拓宽了空间数据的容量，使海量空间数据能够存放到联系数据库中。空间数据则选用“纵向分层”的办理形式，便于空间数据的办理与剖析；一起，在横向（平面）上对空间数据选用无缝拼接地图库（“分幅”）的形式进行办理，即能够按图幅、行政区区分及任意多边形为单位来办理数据。
4.2 GIS数据加载与显现
因为数据品种繁复、图形数据多样，多种图形数据在集成显现时，关于不同的显现次序、比例尺等，会发生部分或悉数隐瞒等问题。为便于用户了解、杰出专题、表现层次，有必要对每类数据的显现次序、比例尺等进行操控，邓吉秋等在研讨长株潭区域生态地球化学点评体系时，提出了图层显现的准则和比例尺操控的准则[6]，详细如下：点、线、面三类数据的显现准则有：(1)全体上从上层至底层依次为点、线、面、栅格；(2)同类数据中的不同种数据依据重要性或天然跨越性确认次序(如公路处于河流的上层)；(3)同种数据的不同等级（或比例尺）数据依据重要性或天然跨越性确认次序(如县级行政区处于市州行政区的上层)；(4)特别数据的次序特别处理，如坐标网格能够处于最顶层。比例尺的操控准则有：(1)小数据量数据比大数据量数据具有更广的比例尺规模；(2)同种数据大等级数据比小等级数据具有更广的比例尺规模。
4.3 点评模型完成
因为专业点评使用品种繁复、点评办法多样，怎么完成和办理点评模型成为体系的关键问题之一。
点评模型的中心是数学核算公式，在体系中表现为详细的算法，依照必定规矩的算法组合就能够完成特定的点评模型。本体系的点评模型选用如下4种不同的办法树立：
(1)直接完成核算进程：关于简略的点评模型(如土壤环境质量点评的单项污染指数法)，在完成时只需调用 GIS组件的功用拜访图形与属性数据，使用有关核算公式对数据进行核算就能够得到点评效果。
(2)导入第三方组件：首要针对点评进程杂乱的数学模型，如涉及到矩阵或许微积分运算的数学模型，用 C#完成起来很杂乱，则考虑选用第三组件组成完成。详细完成办法如下：将现已完成该模型的第三方组件编译成动态链接库（DLL）文件，然后经过 C#加载到其开发渠道下进行调用， 然后完成其点评功用。
(3)用户依据接口开发：关于部分用户需求但体系没有完成的部分点评模型，用户能够自主开发。体系对用户敞开相关的开发接口，用户只需求完成相关接口，并将其编译成动态链接库（DLL）文件，体系加载后就能够完成相关点评功用。
(4)用户自定义组合算法流程完成：体系供给一些辅佐性的东西，供用户依据需求进行组合使用。这些东西既包含GIS所特有的数据剖析、空间剖析、专题制图等，也包含点评进程中常用的核算剖析办法和数学核算公式。
现在，该体系现已成功运转，并在珠江三角洲农业地质与生态地球化学的查询点评作业中发挥了重要作用。它不仅可认为珠江三角洲农业地质与生态地球化学数据的高效存储和科学办理供给先进、有用的归纳数据办理渠道，还可认为相关专家和领导供给农业地质方面的数据处理、核算剖析、归纳点评、猜测预警和辅佐决议计划的功用强大、安稳易用的信息体系支撑渠道。该体系的使用大大提升了农业地质与生态地球化学查询的数据处理功率和效果使用水平。
参考文献
[1] 于磊，张柏，张树清.依据GIS的三江平原生态环境地球化学质量点评研讨[J].土壤通报，2004，35（5）：529-532.
[2] 梁宇君，唐斌，蔡子华，等.GIS支持下生态环境地球化学质量点评办法探究[J].贵州工业大学学报（天然科学版），2006，35（6）：28-31.
[3] 谭汉松，陈红玲，田党清，等.依据GIS的长株潭生态点评体系规划与完成[J].核算机技能与展开，2007，17（1）：145-147.
[4] 郭虎.成都市生态地球化学信息体系的开发与使用[D]. 成都：成都理工大学，2004.
[5] 李建宁.长春市生态地球化学信息体系的规划与树立[D].长春：吉林大学，2007.
[6] 邓吉秋，吴堑虹，刘合桃.长株潭区域生态地球化学点评体系规划与开发[J].核算机工程，2007，33(22)：269-271.
