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

珠江三角洲地區(qū)是我國經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一，近年來隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的快速推進，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)進行生態(tài)環(huán)境評價和研究，是當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)地球化學調(diào)查、評價的需要，本文綜合利用GIS技術及各種數(shù)學方法開展生態(tài)地球化學評價研究，在此基礎上設計并實現(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、預警預測、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)境建設和社會可持續(xù)發(fā)展等提供基礎資料和科學依據(jù)。
1 建設目標
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)地球化學數(shù)據(jù)的數(shù)字化和動態(tài)管理監(jiān)控，科學評價珠江三角洲地區(qū)生態(tài)地球化學環(huán)境狀況，預測珠江三角洲地區(qū)生態(tài)地球化學環(huán)境的發(fā)展演化趨勢，預測預警重大生態(tài)地球化學災害，實現(xiàn)生態(tài)地球化學數(shù)據(jù)的社會化服務。具體目標如下：
(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)地球化學各類數(shù)據(jù)進行有效的存儲和管理；
(2)建立合理的生態(tài)地球化學評價體系，實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的科學評價；
(3)建立生態(tài)地球化學預警系統(tǒng)，實現(xiàn)對可預見時間范圍內(nèi)生態(tài)地球化學的預警、預測；
(4)建立信息發(fā)布模塊，實現(xiàn)生態(tài)地球化學數(shù)據(jù)的社會化服務。
2 系統(tǒng)設計
2.1 軟件體系結構
根據(jù)系統(tǒng)的設計目標，結合系統(tǒng)開發(fā)實際，系統(tǒng)以MAPGIS 7.0和Microsoft .NET為基礎開發(fā)平臺，采用多層體系結構，以便使系統(tǒng)具有良好的可擴展性、可維護性。如圖1所示，整個系統(tǒng)共分為四層：數(shù)據(jù)服務層、基礎組件層、功能服務層和用戶層。

數(shù)據(jù)服務層由空間數(shù)據(jù)庫引擎和大型商用數(shù)據(jù)庫構成，存儲、管理和維護各類數(shù)據(jù)，建立并維護空間、非空間索引，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)管理和訪問服務。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。
基礎組件層由系統(tǒng)的公共應用組件構成，為系統(tǒng)運行提供支撐服務?；A組件包括由基礎開發(fā)平臺MAPGIS 7.0和Microsoft .NET本身提供的組件和基于基礎開發(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、預警預測組件等。
功能服務層由基礎組件構建的各大功能模塊組成，主要包括數(shù)據(jù)管理、基礎分析、生態(tài)地球化學評價、生態(tài)地球化學預警預測、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)使用者與應用軟件之間的人機接口，系統(tǒng)的用戶群主要包括相關政府部門、企事業(yè)單位、科研單位、社會公眾。