CN112507048A - 一种污染场地水土环境多要素一站式管理*** - Google Patents
一种污染场地水土环境多要素一站式管理*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN112507048A CN112507048A CN202011250229.2A CN202011250229A CN112507048A CN 112507048 A CN112507048 A CN 112507048A CN 202011250229 A CN202011250229 A CN 202011250229A CN 112507048 A CN112507048 A CN 112507048A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- data
- pollution
- field
- soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/29—Geographical information databases
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C11/00—Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F40/00—Handling natural language data
- G06F40/10—Text processing
- G06F40/166—Editing, e.g. inserting or deleting
- G06F40/174—Form filling; Merging
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明涉及地质环境监测技术领域,且公开了一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,包括以下步骤:S1资料收集;S2遥感解译;S3野外调查现场测试;S4建立模型;S5可视化***集成。所述S1资料收集中,采用与污染场地水土环境直接相关的水文地质结构、地下水流场特征、土地利用与地表水系分布、污染物排放处置、水土测试资料。本发明中,查明了地表水、地下水及土壤中的污染指标、分布规律及污染来源,完成地下水水质污染评价、防污性能评价与污染防治区划。利用遥感分析历史污染源分布,解析水土污染发生发展过程;创新应用物探技术刻画土壤和地下水污染,提高调查效率;便于含水层管理和合理开发。
Description
技术领域
本发明涉及地质环境监测技术领域,尤其涉及一种污染场地水土环境多要素一站式管理***。
背景技术
随着我国经济结构的不断优化和产业布局的深入调整,大批高污染企业在经营过程中缺乏必要的环保措施被搬迁甚至关停,但同时遗留了大量污染场地,导致水土污染程度日趋加剧,严重威胁了人体健康和生态环境的可持续发展。特别是近年来,我国在污染场地修复实践的探索中越发认识到水土污染的精准刻画、污染数据在线采集与实时传输、以及污染风险评估与预警技术的发展,是实现场地污染地下水高效修复的重要前提与保障,要打胜艰难的水土污染防治战役,科技支撑和科学研判尤为关键,已越来越得到各级政府和社会各界的重视和支持,信息化管理是提升监管水平的重要内容,水土环境污染状况调查和监测,是环境质量改善的先决条件。
水土污染的高隐蔽性、水文地质条件的非均质性往往对污染物的迁移转化有着重大的影响。水土污染的监测与预警贯穿着污染场地的修复前、修复中、修复后的整个污染场地全生命周期过程。
目前市面上已有的检测***具有以下问题:
1、监测信息管理平台应用规模小,多信息管理有效性不强;
2、不同监测***之间难以进行平台共享;
3、监测数据管理模式相对落后,信息管理平台功能单一,信息化、智能化程度较低,利用率低,可视化及可操作性差等缺点。
为此,我们提出一种污染场地水土环境多要素一站式管理***。
发明内容
本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题,提供一种污染场地水土环境多要素一站式管理***。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案,一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,包括以下步骤:
S1资料收集;
S2遥感解译;
S3野外调查现场测试;
S4建立模型;
S5可视化***集成。
作为优选,所述S1资料收集中,采用与污染场地水土环境直接相关的水文地质结构、地下水流场特征、土地利用与地表水系分布、污染物排放处置、水土测试资料,对收集资料进行分类整理,掌握水文地质条件、主要污染源类型及分布情况,借助卫星影像资料了解区域地貌特征、土地利用/地表水系分布现状以及历史变化,进行水文地质条件分区,结合地表水系和污染源分布情况,划分调查单元,对重点地区应进行更精细单元划分。
作为优选,所述S2遥感解译中,通过收集污染区域相关土地利用状况及地表水水质等调查分析资料,并对资料进行整理、分析、归类,利用遥感技术进行解译,识别并推断研究区土地利用类型及水质概况,分析时空分布及变迁特征,进行控制点测量,采用GPS技术获取图像精校正控制点,按照图像分布面积大小,测量地面控制点,为图像几何精度校正提供所需的测量控制点,并用于信息提取精度的检验,通过外业踏勘,建立遥感解译标志和分类样本库,拍摄相应的现场照片与影像,进行现场记录,采用大气光谱测量技术,开展图像的大气校正。
作为优选,所述S3野外调查现场测试中,在S1和S2基础上开展现场调查核实工作,现场调查工作结合地下水赋存条件、地下水流场复杂,受污染源影响可能性等划分调查区并进行控制,结合地表水系和污染源分布情况开展地表水或土壤环境重点调查,对于水土环境污染风险较大的区域应加密控制点,现场核查工作根据资料收集和分析情况,结合现场调查测试,开展遥感解译结果的核查。
作为优选,所述S1资料收集中,采用无人机航拍技术,无人机通过遥感技术快速获取地理、资源、环境空间遥感信息,完成数据采集、处理和应用分析,利用无人机遥感***从宏观上观测污染源分布、排放状况以及项目建设情况,为环境监管提供直接证据,通过无人机应用在短时间内提供图件作为底图。
作为优选,所述S4建立模型中,采用建立三维地质结构模型,构建主要含水层信息***,实现基于三维空间的含水层信息检索、查询、计算、模拟,作为信息***的三维立体结构基础平台,建立主要含水层信息***框架,在此基础上,收集钻孔资料和水文地质结构资料,结合野外调查认识,通过***分析,梳理出区域内地层顺序,并将钻孔由上至下所有岩层进行定位,而后将整理好的钻孔数据导入到三维地学建模软件进行建模。
作为优选,所述S4建立模型中,采用建立溶质运移模型,在收集分析地层结构、地下水位动态和水化学资料基础上,结合野外调查资料、土地利用状况和地表水系发育情况以及污染源分布状况,确定开展模拟实验的典型地带,确定模型边界条件和参数分区,建立水文地质概念模型;
利用建模软件对研究区的地下水流进行模拟:建立地下水流数学模型,进行研究区边界条件和源汇项的处理,网格剖分以及时间离散化(包括初始条件)和水流模型的建立,开展模型验证和识别,包括流场拟合、水均衡分析;
建立研究区溶质运移模型:选择典型污染物作为模拟因子,利用专业建模软件中的专门模块对研究区内的地下水中污染物运移进行模拟:建立研究区溶质运移数学模型,确定弥散系数、初始浓度、分配系数和补给浓度等参数,建立研究区典型污染物迁移模型,并通过调查取样分析获得的数据对模拟结果进行验证。
作为优选,所述S3野外调查现场测试中,采用在线动态预警***部署,根据重点地带精细调查结果,根据监测目的、场地范围、地下水分布、地下水污染现状和污染风险等条件,划分重点地段监测等级,采用现有水井和专门钻探布置的监测井作为监测点,依据污染场地级别、监测目的、水文地质条件等确定监测频率,建立地下水水质污染动态预警监测网,开展水质污染预警监测;
现场监测仪器包括水位、水温、电导率、PH、ORP、DO等水质参数的自动监测和数据传输***,仪器的主体全部装配入井中,通过电缆配接传感器,主机内部有存储单元,测量的数据自动保存在存储单元,监测数据通过数据传输***自动发送到中心站。
作为优选,所述S5可视化***集成中,在野外调查、现场测试、样品采集分析、遥感解译基础上,进行防污性能和水土质量与污染状况评价,开展信息***、数值模型与预警***建设、运行和综合研究工作,集成软件***,完成水土污染环保大数据信息平台。
有益效果
本发明提供了一种污染场地水土环境多要素一站式管理***。具备以下有益效果:
(1)、该污染场地水土环境多要素一站式管理***,对污染场地的水土环境状况进行全面调查,查明了地表水、地下水及土壤中的污染指标、分布规律及污染来源,完成地下水水质污染评价、防污性能评价与污染防治区划。利用遥感分析历史污染源分布,解析水土污染发生发展过程;创新应用物探技术刻画土壤和地下水污染,提高调查效率;建立了区域含水层三维结构模型,便于含水层管理和合理开发。
(2)、该污染场地水土环境多要素一站式管理***,在污染较重且对周围环境产生潜在风险的地区部署监测设备,通过无线传输,实现地下水综合指标的在线监测。针对典型污染场地,通过水文实验获取水文地质参数,建立地下水溶质运移模型,预测地下水污染趋势,为污染场地治理和恢复提供依据。
(3)、该污染场地水土环境多要素一站式管理***,***实现成果的数字化和GIS表达,具有数据分析功能,为环境损害评估提供基础背景数据,为当地生态环境修复和发展规划提供大数据支撑;平台可及时将水土污染状况和异常变化发至环境监管者,实现地下水污染预警预报,减少突发事件发生;平台具有广泛扩展性,可以纳入表达其他调查监测信息,进而提高环境监管的效率,促进生态环境的恢复。
(4)、该污染场地水土环境多要素一站式管理***,提升环境监测技术、建立包括地下在内的立体的环境监测体系已成为当务之急。为全面提升场地污染环境监测及预警能力和水平,建立一站式的监测体系,有效地结合地面常规监测与卫星遥感监测技术优势,弥补了现行环境监测体系的不足,为环境污染,生态变化,灾害监测、预警、评估及应急救助等指挥体系提供参考。
附图说明
图1为本发明的整体流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例:一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,如图1所示,包括以下步骤:
S1资料收集;
S2遥感解译;
S3野外调查现场测试;
S4建立模型;
S5可视化***集成。
所述S1资料收集中,采用与污染场地水土环境直接相关的水文地质结构、地下水流场特征、土地利用与地表水系分布、污染物排放处置、水土测试资料,对收集资料进行分类整理,掌握水文地质条件、主要污染源类型及分布情况,借助卫星影像资料了解区域地貌特征、土地利用/地表水系分布现状以及历史变化,进行水文地质条件分区,结合地表水系和污染源分布情况,划分调查单元,对重点地区应进行更精细单元划分。
所述S2遥感解译中,通过收集污染区域相关土地利用状况及地表水水质等调查分析资料,并对资料进行整理、分析、归类,利用遥感技术进行解译,识别并推断研究区土地利用类型及水质概况,分析时空分布及变迁特征,进行控制点测量,采用GPS技术获取图像精校正控制点,按照图像分布面积大小,测量地面控制点,为图像几何精度校正提供所需的测量控制点,并用于信息提取精度的检验,通过外业踏勘,建立遥感解译标志和分类样本库,拍摄相应的现场照片与影像,进行现场记录,采用大气光谱测量技术,开展图像的大气校正。
所述S3野外调查现场测试中,在S1和S2基础上开展现场调查核实工作,现场调查工作结合地下水赋存条件、地下水流场复杂,受污染源影响可能性等划分调查区并进行控制,结合地表水系和污染源分布情况开展地表水或土壤环境重点调查,对于水土环境污染风险较大的区域应加密控制点,现场核查工作根据资料收集和分析情况,结合现场调查测试,开展遥感解译结果的核查。
所述S1资料收集中,采用无人机航拍技术,无人机通过遥感技术快速获取地理、资源、环境空间遥感信息,完成数据采集、处理和应用分析,利用无人机遥感***从宏观上观测污染源分布、排放状况以及项目建设情况,为环境监管提供直接证据,通过无人机应用在短时间内提供图件作为底图。
所述S4建立模型中,采用建立三维地质结构模型,构建主要含水层信息***,实现基于三维空间的含水层信息检索、查询、计算、模拟,作为信息***的三维立体结构基础平台,建立主要含水层信息***框架,在此基础上,收集钻孔资料和水文地质结构资料,结合野外调查认识,通过***分析,梳理出区域内地层顺序,并将钻孔由上至下所有岩层进行定位,而后将整理好的钻孔数据导入到三维地学建模软件进行建模。
所述S4建立模型中,采用建立溶质运移模型,在收集分析地层结构、地下水位动态和水化学资料基础上,结合野外调查资料、土地利用状况和地表水系发育情况以及污染源分布状况,确定开展模拟实验的典型地带,确定模型边界条件和参数分区,建立水文地质概念模型;
利用建模软件对研究区的地下水流进行模拟:建立地下水流数学模型,进行研究区边界条件和源汇项的处理,网格剖分以及时间离散化(包括初始条件)和水流模型的建立,开展模型验证和识别,包括流场拟合、水均衡分析;
建立研究区溶质运移模型:选择典型污染物作为模拟因子,利用专业建模软件中的专门模块对研究区内的地下水中污染物运移进行模拟:建立研究区溶质运移数学模型,确定弥散系数、初始浓度、分配系数和补给浓度等参数,建立研究区典型污染物迁移模型,并通过调查取样分析获得的数据对模拟结果进行验证。
所述S3野外调查现场测试中,采用在线动态预警***部署,根据重点地带精细调查结果,根据监测目的、场地范围、地下水分布、地下水污染现状和污染风险等条件,划分重点地段监测等级,采用现有水井和专门钻探布置的监测井作为监测点,依据污染场地级别、监测目的、水文地质条件等确定监测频率,建立地下水水质污染动态预警监测网,开展水质污染预警监测;
现场监测仪器包括水位、水温、电导率、PH、ORP、DO等水质参数的自动监测和数据传输***,仪器的主体全部装配入井中,通过电缆配接传感器,主机内部有存储单元,测量的数据自动保存在存储单元,监测数据通过数据传输***自动发送到中心站。
所述S5可视化***集成中,在野外调查、现场测试、样品采集分析、遥感解译基础上,进行防污性能和水土质量与污染状况评价,开展信息***、数值模型与预警***建设、运行和综合研究工作,集成软件***,完成水土污染环保大数据信息平台。
所述S5可视化***集成的功能:
一、基础环境状况信息管理
基础环境状况包括土地利用、水文地质等模块。土地利用全面展示区域内历年的土地利用遥感数据和地理影像资料;水文地质模块展示了钻孔的地理分布和钻孔数据、三维地质建模结构和三维地质切面结构等。
1.土地利用
土地利用遥感影像展示了土地利用的遥感卫星图以及各年的土地利用占比的饼图和数据列表,在地图上切换年份可以看到对应年份的遥感影像及统计图和数据。土地利用遥感数据展示了区域内土地利用遥感影像中提取出的土地利用数据,可以查看、修改和导入导出数据。土地利用数据统计展示了污染场地区域内利用数据的条形堆叠统计图和柱状图及饼图混合的时间轴统计图,从不同的维度变现历年的土地利用变化情况。
2.水文地质
钻孔基础数据列表展示污染场地钻孔基础数据,并带有钻孔柱状图,可以查看、编辑、导入和导出数据,也可以点击柱状图查看放大后的柱状图详情钻孔分布GIS地图将钻孔点位分布展示在污染场地的GIS地图上,并提供交互,可以查看各个点的钻孔基本信息和钻孔柱状图。
三维地质建模展示了利用GIS技术和三维技术对污染场地地质状况进行建模的结果,并提供交互,可以在三维环境下拖动和转换视角或切换底层。
三维地质切面可展示三维地质切片效果,并提供交互,可以在三维环境下拖动和转换视角或切换底层。
二、土壤环境信息管理
土壤环境子***包括样品分析、综合统计、参数配置等子模块,对污染场地的土壤环境做了全方位的信息呈现。
1.土壤取样监测数据
土壤取样监测数据页面展示了土壤取样调查结果导入到***后的列表信息,可以查看、编辑、导入和导出这些数据。数据导入后,每一项参数的值会依据自身是否超标以及超标的情况显示不同的背景.
2.监测数据统计
土壤取样监测数据统计页面展示了土壤取样调查结果的统计信息列表,每一个调查参数值均按其对应的土壤是否超标显示,超标的参数会以带颜色背景呈现,一目了然。对于每一条数据,都会将其超标的参数对应的指标列上,并标注是否超标。统计结果可以根据各种条件进行筛选展示.
3.土壤参数超标统计
土壤参数超标记录展示土壤参数调查数据中超标的参数、参数值及超标的标准,可以按照多个条件进行筛选。
4.土壤参数统计
土壤参数统计是一个统计性的页面,展示土壤取样调查各项调查参数的超标率和检出率。可以按照多个条件筛选。
5.土壤取样综合统计
土壤取样综合统计以统计图和GIS地图的形式全方位展示了土壤取样监测的结果,默认显示的是最近的取样调查批次的数据统计结果,展示了检测点数量、超标点数量等基本的数据以及分布的饼状图、超标率柱状图和检出率柱状图等。GIS地图中将调查点展示在地图上,并提供交互,调查点按照其是否超标而自动选择对应的颜色。
6.土壤环境质量标准
土壤环境质量标准是用于统计土壤取样监测数据的标准。导入的调查数据根据这个标准中的数据来判断每一项参数是否超标。
三、地表水环境信息管理
地表水环境子***包括样品分析、综合统计、遥感解译、参数配置等子模块,污染场地的地表水环境做了全方位的信息呈现。
1.地表水取样监测数据
地表水取样监测数据页面展示地表水调查结果导入到***后的列表信息,每一项参数的值会依据自身是否超标以及超标的情况显示不同的背景。
2.地表水取样监测数据统计
地表水取样监测数据统计页面展示了地表水调查结果的统计信息列表,每一个调查参数值均以其对应的地表水等级显示,不同的等级会有不同的颜色背景,一目了然。对于每一条数据,都会将其超标的参数对应的指标列上(包括IV、V、劣V三类指标),并列出其经过统计后的水质标准。
3.超标记录
地表水参数超标记录展示了地表水参数调查数据中超标的参数、参数值及超标的标准,可以按照多个条件进行筛选
4.地表水取样综合统计
地表水取样综合统计以统计图和GIS地图的形式全方位展示地表水取样监测的结果,默认显示的是最近的取样调查批次的数据统计结果,展示了检测点数量、超标点数量等基本的数据以及分布的饼状图、超标率柱状图和检出率柱状图等。GIS地图中将调查点展示在地图上,并提供交互,调查点按照其统计的水质标准而自动选择对应的颜色。
5.地表水质遥感影像
地表水质遥感影像展示地表水质的遥感卫星图以及各年的地表各种水体占比的和数据列表,在GIS地图上切换年份可以看到对应年份的遥感影像和数据。
6.地表水质数据统计
地表水质数据统计展示污染场地地表水质的折线堆叠统计图和水体占比饼图的时间轴统计图,从不同的维度变现历年的地表水质变化情况,时间轴动画可以自行切换年份,也可以手动切换。
8.地表水环境质量标准
地表水环境质量标准是用于统计地表水质监测数据的标准。导入的调查数据根据这个标准中的数据来判断每一项参数是否超标以及超标的等级。
四、地下水环境信息管理
地下水环境子***包括样品分析、综合统计、趋于规律、典型场地、在线监测、参数配置等模块,全方位的对地下水环境进行了调查、取样、统计以及在线监测。
1.地下水取样监测数据
地下水取样监测数据页面展示了地下水调查结果导入到***后的列表信息,每一项参数的值会依据自身是否超标以及超标的情况显示不同的背景。
2.监测数据统计
地下水取样监测数据统计页面展示了地下水调查结果的统计信息列表,每一个调查参数值均以其对应的地下水等级显示,不同的等级会有不同的颜色背景,一目了然。对于每一条数据,都会将其超标的参数对应的指标列上(包括IV、V两类指标),并列出其经过统计后的水质标准。
3.参数超标记录
地下水参数超标记录展示了地下水参数调查数据中超标的参数、参数值及超标的标准。
4.地下水参数统计
地下水参数统计是一个统计性的页面,展示了地下水各项调查参数的超标率和检出率。
5.地下水取样综合统计
地下水取样综合统计以统计图和GIS地图的形式全方位展示了地下水取样监测的结果,默认显示的是最近的取样调查批次的数据统计结果,展示了检测点数量、超标点数量等基本的数据以及分布的饼状图、超标率柱状图和检出率柱状图等。GIS地图中将调查点展示在地图上,并提供交互,调查点按照其统计的水质标准而自动选择对应的颜色。
6.地下水环境质量标准
地下水环境质量标准是用于统计地下水质监测数据的标准。导入的调查数据根据这个标准中的数据来判断每一项参数是否超标以及超标的等级。
7.区域规律
区域规律模块包括地下水质分布、地下水污染分布、地下水***防污性能、地下水污染风险、污染防治区划等一系列的统计结果和数据,每一项均包括GIS地图展示和统计图表、数据等信息。根据调查结果从不同的角度展示了污染场地的地下水质分布情况、地下水污染的分布情况、地下水***防污性能、地下水的污染风险情况、地下水的污染防治区划等信息。
8.典型场地
典型场地模块包括选取的几个典型场地的基本信息和地理位置分布,及针对其中一个典型场地的调查数据按照溶质运移模型模拟的预测结果动画和示意图等信息。
1)典型场地数据页面显示了选取的几个典型场地的基本信息,典型场地分布页面在GIS地图上展示了典型场地的位置分布并提供交互。
2)野外实验及曲线展示了在选择的典型场地上进行野外实验的数据拟合曲线,包括抽水实验和弥散试验。
3)数学模型及公式列出了野外实验和模拟过程中用到的地下水流数学模型和地下水溶质运移数学模型的公式和参数等信息。
4)结构及边界条件页面展示了模拟区的位置,剖分网格图的平面、纵向切面和横向切面,地形等值线,黏土层地板等值线,砂土层地板等值线,潜水位等值线等图像信息,并可以放大显示细节。
5)溶质运移模拟结果以动画和幻灯片的形式展现了通过溶质运移模型模拟出的未来十年的污染源扩散效果。总共有六类模拟结果,分别是大片面源有机物、大片面源无机物、小片面源有机物、小片面源无机物、点源有机物、点源无机物等,点击各按钮可以切换到对应的模拟结果,可以观看视频动画,也可以手工在幻灯片上切换年份看效果。
(6)溶质运移模拟数据列出了利用溶质运移模型进行运算的数据列表。
9.在线监测模块
在线监测模块是地下水在线监测的功能组合,包括地下水监测点分布、监测数据列表、监测数据统计图、监测井及设备信息、告警信息等功能。
1)地下水监测点分布页面以列表和GIS地图的形式展示了所有监测点的信息和地理位置信息。列表上展示了监测点标识、通讯***以及最近一次采样的时间等信息。
2)GIS地图上展示了各监测点位的信息并提供交互,可以看到每个监测点位的基本参数信息和最近的数据信息。
3)GIS地图上点击某一个监测井信息框中的图片按钮可以看到每个监测点位的监测井远景图、监测井近景图以及钻井图等信息;点击折线图按钮可以看到对应的点位的数据统计图(默认显示30天的数据,可以选择起止时间);点击表格按钮可以显示对应监测点位的历史数据。
4)监测数据统计页面展示了监测数据的统计图,包括水温、水位埋深、氧化还原电位、pH值、电导率、溶解氧等数据的统计折线图。每一个统计图上都可以进行切换为柱状图,查看原始数据、进行区域缩放或导出为图片等操作。
统计数据默认为最近三十天的数据,可以手工选择起止时间,可以在监测点列表上选择不同的监测井切换监测点位。
监测点位可以单选也可以多选,最多可以选择四个监测点位同时统计并显示四条统计折线图用于主观的进行点位间数据的比较。
5)监测数据的统计图可以放大显示,点击监测数据统计页面上的放大显示按钮即可实现,弹出的窗体上多种水质参数分别以标签页的形式聚合,可以点击标签切换到对应的参数统计图观看数据的细节。
6)监测数据列表展示了所有的监测数据的结果列表,按时间进行倒序排列,并且可以按照监测井的编号和采集的起止时间段进行筛选。
7)数据接受状态报警展示了监测***的报警信息;维修记录页面分别展示了监测井、监测设备、通讯设备等的维修记录。
10.水土取样综合统计
水土取样综合统计将地表水、土壤、地下水等的取样调查数据综合在一起展示、可以手动切换GIS地图显示的内容。
平台能够实现对所辖区域的特征污染物监控信息的科学组织和有效管理,及时、快捷、便利地对各种监测信息进行可视化监控,并实现基础信息的查询、维护以及专题分析、专题制图、信息服务等多种功能。
利用遥感解译、地面调查、无人机航拍、现场测试、样品采集分析、在线监测等技术手段,对污染场地区域内的水土环境质量状况与演化规律进行综合研究,结合历史数据信息与在线监测网络,依托传感器、互联网、3S等技术,集成水、土等多要素一站式环境监测平台,为有关部门水土环境监管提供服务。
上述技术方案要重点介绍本发明与现有技术相比所具有的优点和有益技术、经济、社会效果,可结合结构特征和作用方式进行说明。
整个***的信息化建设,以先进的计算机软硬件技术为载体,打造面向未来的现代化、智能化的监测平台,平台将水土环境质量现场测试与实验室测试、地表环境遥感解译、三维地质结构模型建立、典型地段地下水溶质运移模型、地下水水质动态监测***构建等工作有机的整合在一起,不仅仅是数据的整合,也包括管理理念的整合。更加***的对污染场地的水土污染状况进行全局掌控,解决现有监测信息体系分散,集成化程度低,监测手段不足的劣势,获得了良好的应用效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于,包括以下步骤:
S1资料收集;
S2遥感解译;
S3野外调查现场测试;
S4建立模型;
S5可视化***集成。
2.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S1资料收集中,采用与污染场地水土环境直接相关的水文地质结构、地下水流场特征、土地利用与地表水系分布、污染物排放处置、水土测试资料,对收集资料进行分类整理,掌握水文地质条件、主要污染源类型及分布情况,借助卫星影像资料了解区域地貌特征、土地利用/地表水系分布现状以及历史变化,进行水文地质条件分区,结合地表水系和污染源分布情况,划分调查单元,对重点地区应进行更精细单元划分。
3.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S2遥感解译中,通过收集污染区域相关土地利用状况及地表水水质等调查分析资料,并对资料进行整理、分析、归类,利用遥感技术进行解译,识别并推断研究区土地利用类型及水质概况,分析时空分布及变迁特征,进行控制点测量,采用GPS技术获取图像精校正控制点,按照图像分布面积大小,测量地面控制点,为图像几何精度校正提供所需的测量控制点,并用于信息提取精度的检验,通过外业踏勘,建立遥感解译标志和分类样本库,拍摄相应的现场照片与影像,进行现场记录,采用大气光谱测量技术,开展图像的大气校正。
4.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S3野外调查现场测试中,在S1和S2基础上开展现场调查核实工作,现场调查工作结合地下水赋存条件、地下水流场复杂,受污染源影响可能性等划分调查区并进行控制,结合地表水系和污染源分布情况开展地表水或土壤环境重点调查,对于水土环境污染风险较大的区域应加密控制点,现场核查工作根据资料收集和分析情况,结合现场调查测试,开展遥感解译结果的核查。
5.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S1资料收集中,采用无人机航拍技术,无人机通过遥感技术快速获取地理、资源、环境空间遥感信息,完成数据采集、处理和应用分析,利用无人机遥感***从宏观上观测污染源分布、排放状况以及项目建设情况,为环境监管提供直接证据,通过无人机应用在短时间内提供图件作为底图。
6.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S4建立模型中,采用建立三维地质结构模型,构建主要含水层信息***,实现基于三维空间的含水层信息检索、查询、计算、模拟,作为信息***的三维立体结构基础平台,建立主要含水层信息***框架,在此基础上,收集钻孔资料和水文地质结构资料,结合野外调查认识,通过***分析,梳理出区域内地层顺序,并将钻孔由上至下所有岩层进行定位,而后将整理好的钻孔数据导入到三维地学建模软件进行建模。
7.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S4建立模型中,采用建立溶质运移模型,在收集分析地层结构、地下水位动态和水化学资料基础上,结合野外调查资料、土地利用状况和地表水系发育情况以及污染源分布状况,确定开展模拟实验的典型地带,确定模型边界条件和参数分区,建立水文地质概念模型;
利用建模软件对研究区的地下水流进行模拟:建立地下水流数学模型,进行研究区边界条件和源汇项的处理,网格剖分以及时间离散化(包括初始条件)和水流模型的建立,开展模型验证和识别,包括流场拟合、水均衡分析;
建立研究区溶质运移模型:选择典型污染物作为模拟因子,利用专业建模软件中的专门模块对研究区内的地下水中污染物运移进行模拟:建立研究区溶质运移数学模型,确定弥散系数、初始浓度、分配系数和补给浓度等参数,建立研究区典型污染物迁移模型,并通过调查取样分析获得的数据对模拟结果进行验证。
8.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S3野外调查现场测试中,采用在线动态预警***部署,根据重点地带精细调查结果,根据监测目的、场地范围、地下水分布、地下水污染现状和污染风险等条件,划分重点地段监测等级,采用现有水井和专门钻探布置的监测井作为监测点,依据污染场地级别、监测目的、水文地质条件等确定监测频率,建立地下水水质污染动态预警监测网,开展水质污染预警监测;
现场监测仪器包括水位、水温、电导率、PH、ORP、DO等水质参数的自动监测和数据传输***,仪器的主体全部装配入井中,通过电缆配接传感器,主机内部有存储单元,测量的数据自动保存在存储单元,监测数据通过数据传输***自动发送到中心站。
9.根据权利要求1所述的一种污染场地水土环境多要素一站式管理***,其特征在于:所述S5可视化***集成中,在野外调查、现场测试、样品采集分析、遥感解译基础上,进行防污性能和水土质量与污染状况评价,开展信息***、数值模型与预警***建设、运行和综合研究工作,集成软件***,完成水土污染环保大数据信息平台。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011250229.2A CN112507048B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种污染场地水土环境多要素一站式管理*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011250229.2A CN112507048B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种污染场地水土环境多要素一站式管理*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112507048A true CN112507048A (zh) | 2021-03-16 |
CN112507048B CN112507048B (zh) | 2022-06-17 |
Family
ID=74957667
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011250229.2A Active CN112507048B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种污染场地水土环境多要素一站式管理*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112507048B (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113159425A (zh) * | 2021-04-24 | 2021-07-23 | 杭州尚青科技有限公司 | 一种区域工业水污染日排放量预测方法和装置 |
CN113240254A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-10 | 武汉财源通网络科技有限公司 | 一种油田开采作业数据采集分析处理方法、***、设备和计算机存储介质 |
CN113377126A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-10 | 湖北君邦环境技术有限责任公司 | 场地调查布点点位生成方法、装置、设备以及存储介质 |
CN113588650A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-11-02 | 武汉市中卫寰宇医疗***工程有限公司 | 医用污水净化监测*** |
CN114236075A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-25 | 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 | 一种地下水污染可视化监测和预警***及方法 |
CN114923519A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-19 | 中咨数据有限公司 | 工程地质监测***及多期航拍测绘的三维地质建模方法 |
CN116680257A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-09-01 | 北京冽泉环保科技有限公司 | 一种地下水环境调查*** |
CN116842350A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-10-03 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种污染场地植物修复的分析方法、***及介质 |
CN117057088A (zh) * | 2022-11-27 | 2023-11-14 | 华东师范大学 | 用于模拟场地污染物跨介质迁移累积过程的软件及方法 |
CN117391416A (zh) * | 2023-10-07 | 2024-01-12 | 天津渤化环境修复股份有限公司 | 一种高压旋喷自动化施工方法及*** |
CN118012978A (zh) * | 2024-04-10 | 2024-05-10 | 江苏国创环保科技有限公司 | 基于bim-gis技术的污染场地数据处理方法及*** |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104392100A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 南京南瑞集团公司 | 基于水质在线监测***的污染源扩散预警方法 |
CN106607453A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-03 | 北京佳业佳境环保科技有限公司 | 一种加油站环境风险防控和污染场地修复方法 |
CN106990128A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-07-28 | 北京矿冶研究总院 | 区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法 |
CN107609742A (zh) * | 2017-08-14 | 2018-01-19 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种水环境预警综合管理平台 |
CN108064392A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-05-22 | 苏州迪维勒普信息科技有限公司 | 一种水源地水质监测方法 |
CN110597932A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-12-20 | 袁静 | 一种基于遥感影像的环境综合评估预测方法 |
CN111274264A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-12 | 朱恒华 | 一种矿山地质环境水土检测指标实时传输分析*** |
CN111861274A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种水环境风险预测预警方法 |
-
2020
- 2020-11-11 CN CN202011250229.2A patent/CN112507048B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104392100A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-03-04 | 南京南瑞集团公司 | 基于水质在线监测***的污染源扩散预警方法 |
CN106607453A (zh) * | 2017-01-20 | 2017-05-03 | 北京佳业佳境环保科技有限公司 | 一种加油站环境风险防控和污染场地修复方法 |
CN106990128A (zh) * | 2017-04-05 | 2017-07-28 | 北京矿冶研究总院 | 区域尾矿库环境风险评估中斑块影像和污染特征耦合方法 |
CN107609742A (zh) * | 2017-08-14 | 2018-01-19 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种水环境预警综合管理平台 |
CN108064392A (zh) * | 2017-11-09 | 2018-05-22 | 苏州迪维勒普信息科技有限公司 | 一种水源地水质监测方法 |
CN110597932A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-12-20 | 袁静 | 一种基于遥感影像的环境综合评估预测方法 |
CN111274264A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-06-12 | 朱恒华 | 一种矿山地质环境水土检测指标实时传输分析*** |
CN111861274A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-30 | 生态环境部南京环境科学研究所 | 一种水环境风险预测预警方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
任妹娟、张磊等: "基于 C/S 模式的地下水监测信息管理***开发", 《中国水利》 * |
朱明轩、郭静静: "污染场地环境水文地质勘察技术应用分析", 《建筑技术开发》 * |
殷乐宜、魏亚强等: "土壤和地下水耦合数值模拟研究进展", 《环境保护科学》 * |
郭亮: "基于GIS的松花江水污染决策支持管理平台研发", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113159425A (zh) * | 2021-04-24 | 2021-07-23 | 杭州尚青科技有限公司 | 一种区域工业水污染日排放量预测方法和装置 |
CN113240254A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-10 | 武汉财源通网络科技有限公司 | 一种油田开采作业数据采集分析处理方法、***、设备和计算机存储介质 |
CN113377126A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-10 | 湖北君邦环境技术有限责任公司 | 场地调查布点点位生成方法、装置、设备以及存储介质 |
CN113588650A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-11-02 | 武汉市中卫寰宇医疗***工程有限公司 | 医用污水净化监测*** |
CN114236075A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-25 | 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心 | 一种地下水污染可视化监测和预警***及方法 |
CN114923519A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-08-19 | 中咨数据有限公司 | 工程地质监测***及多期航拍测绘的三维地质建模方法 |
CN117057088A (zh) * | 2022-11-27 | 2023-11-14 | 华东师范大学 | 用于模拟场地污染物跨介质迁移累积过程的软件及方法 |
CN117057088B (zh) * | 2022-11-27 | 2024-03-26 | 华东师范大学 | 用于模拟场地污染物跨介质迁移累积过程的软件及方法 |
CN116680257A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-09-01 | 北京冽泉环保科技有限公司 | 一种地下水环境调查*** |
CN116842350A (zh) * | 2023-09-01 | 2023-10-03 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种污染场地植物修复的分析方法、***及介质 |
CN116842350B (zh) * | 2023-09-01 | 2023-11-03 | 北京建工环境修复股份有限公司 | 一种污染场地植物修复的分析方法、***及介质 |
CN117391416A (zh) * | 2023-10-07 | 2024-01-12 | 天津渤化环境修复股份有限公司 | 一种高压旋喷自动化施工方法及*** |
CN117391416B (zh) * | 2023-10-07 | 2024-04-09 | 天津渤化环境修复股份有限公司 | 一种高压旋喷自动化施工方法及*** |
CN118012978A (zh) * | 2024-04-10 | 2024-05-10 | 江苏国创环保科技有限公司 | 基于bim-gis技术的污染场地数据处理方法及*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112507048B (zh) | 2022-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112507048B (zh) | 一种污染场地水土环境多要素一站式管理*** | |
Chen | Visualization of real-time monitoring datagraphic of urban environmental quality | |
CN109242291A (zh) | 河湖流域水环境智慧管理方法 | |
CN110597932B (zh) | 一种基于遥感影像的环境综合评估预测方法 | |
CN109871648A (zh) | 地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法 | |
CN112288275A (zh) | 一种基于物联网的地下水水质分析评价***及方法 | |
Korchenko et al. | GIS and remote sensing as important tools for assessment of environmental pollution | |
Kumar | Groundwater data requirement and analysis | |
Paramasivam | Merits and demerits of GIS and geostatistical techniques | |
Kakalia et al. | The Colorado East River community observatory data collection | |
CN117743620B (zh) | 一种大岩土数智*** | |
CN111400877B (zh) | 一种基于gis数据的智能城市仿真***和方法 | |
CN112102488A (zh) | 地下水资源三维可视化动态监测结构模型的构建方法 | |
CN116500697A (zh) | 一种水文地质勘察方法 | |
Fodor et al. | Application of environmental information systems in environmental impact assessment (in Hungary) | |
EP4287214A1 (en) | Information processing device, water resource managing method, information processing method, and recording medium | |
Rudolph | Regional hydrologic and ecologic characterization and baseline assessment of remote northern Canadian terrain in advance of shale oil and gas development | |
Bartsch et al. | Soil information system as part of a municipal environmental information system | |
Yuan et al. | Spatial distribution of urban basic education resources in Shanghai: Accessibility and supply-demand matching evaluation | |
Kakalia et al. | The East River Community Observatory Data Collection: Diverse, multiscale data from a mountainous watershed in the East River, Colorado | |
Nagyváradi et al. | Monitoring the changes of suburban settlement by remote sensing | |
JP2024007101A (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、および、プログラム | |
Sun | Environmental baseline evaluation of lead in shallow groundwater based on statistical and spatial outlier identification | |
Varadharajan et al. | The Colorado East River Community Observatory Data Collection | |
Bhalaji et al. | Exploring Surface Water-Groundwater Interactions: A Multidisciplinary Approach |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |