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            大氣環境容量和承載力模擬系統


            背景介紹

            環境承載力又稱環境承受力或環境忍耐力。它是指在某一時期,某種環境狀態下,某一區域環境對人類社會、經濟活動的支持能力的限度。環境容量和環境承載力可為國土資源節約集約管理提供技術支撐和參考依據,發揮國土資源在生態文明建設中的主體作用。近年來,隨著經濟社會的持續快速發展,我國面臨的資源環境約束也持續加劇,迫切需要不斷提高資源環境綜合承載力。我國“十二五”環境保護規劃指出,到2015年,主要污染物排放總量顯著減少;城鄉飲用水水源地環境安全得到有效保障,水質大幅提高;重金屬污染得到有效控制;生態環境惡化趨勢得到扭轉。

            解決方案介紹

            環境容量和環境承載力模擬實驗室建設方案是采用國際先進的ArcGIS + Visual Studio.NET技術和私有云平臺。整個系統的設備易于管理,易于維護,操作簡單,易學,易用,便于進行系統配置,在設備、安全性、數據流量、性能等方面得到很好的監視和控制,并可以進行遠程管理和故障診斷。

            整個服務平臺的所有系統采用.NET 開發,數據庫采用MS SQL Server.系統架設在私有云服務器上,這些云服務具有更高可靠性和安全性,可支撐海量用戶,保證7*24不間斷正常運營。

            應用平臺技術

            利用國際上先進的、成熟的虛擬化技術軟件,將物理資源抽象為可動態調整的資源池,將物理工作站虛擬化為多個操作系統,同時提供Windows、Linux等不同平臺環境,以滿足各類專業工具軟件的運行環境要求和實現平臺整體功能的要求,提高平臺硬件資源和軟件資源的高效利用。

            采用現在最為流行的三層結構的系統平臺來搭建整個的應用系統,這樣既可以保證系統的可靠性,又可以保證系統具有良好的可拓展性和開放性。所有的訪問并不直接訪問后臺的應用資源和數據資源,而是通過中間層進行訪問,這樣既可以保證后臺數據的安全性,又可以通過中間層的調度保證性能和事務的一致性。

            總的來說,該項目在體系結構上采用業界先進的三層體系結構,即瀏覽器/應用服務器/數據庫服務器,利用WRF模型,基于ArcGIS體系框架構建。在設計模式上應用了技術領先的MVC模式,保證了系統的高可擴展及高可維護性等。

            體系結構和系統架構示意圖如下所示:

            1,大氣環境容量和環境承載力模擬系統建設項目體系結構示意圖(見下圖)

            2,大氣環境容量和環境承載力模擬系統建設項目體系結構示意圖(見下圖)

            利用WRF模型,實現大氣環境容量核定模塊運行的自動化;利用區域環境容量核定結果和污染物排放數據核定減排量,開發環境承載力自動化計算模塊;利用地理信息系統實現環境容量核定結果和環境承載力的實時展示,并生成統計報表;實現基礎氣象數據、模型計算結果數據和其它系統相關數據庫管理;實現客戶端登錄系統對相關結果進行查閱和調用。

            方案系統整體架構

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            1. 、





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