本文關(guān)鍵詞：基于WebGIS的放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

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【摘要】：近年來(lái)，核能的不斷開發(fā)與利用給人類帶來(lái)了巨大利益的同時(shí)，也帶來(lái)了不少核污染的環(huán)境問(wèn)題，如2011年日本福島核事故又一次給人類利用核能的安全性敲響了警鐘。雖然眾多涉核單位都廣泛開展了放射性污染監(jiān)測(cè)研究，但他們主要研究放射性環(huán)境指標(biāo)的日常監(jiān)測(cè)，包括各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的采集和處理。在核事故處置過(guò)程中，放射性污染應(yīng)急監(jiān)測(cè)是放射性監(jiān)測(cè)的重中之重，直接關(guān)系到突發(fā)的放射性污染環(huán)境事件對(duì)人類生存所依賴的自然環(huán)境造成的污染和對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)的損失。所以通過(guò)構(gòu)建放射性污染在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，制定應(yīng)急監(jiān)測(cè)預(yù)警方案，控制環(huán)境放射性污染，加強(qiáng)核安全意識(shí)，保證居住環(huán)境安全是一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)而艱巨的任務(wù)。 本課題把先進(jìn)的地理信息技術(shù)引入到放射性污染在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了放射性污染監(jiān)測(cè)預(yù)警空間數(shù)據(jù)的展示與發(fā)布，對(duì)提高放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的交互性和時(shí)效性具有重要作用。本文結(jié)合《放射性污染監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)》課題，圍繞基于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)和Web Service技術(shù)開展放射性污染在線監(jiān)測(cè)和應(yīng)急預(yù)警技術(shù)的研究，在放射性污染監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理、空間數(shù)據(jù)渲染、結(jié)果評(píng)價(jià)、放射性污染監(jiān)測(cè)預(yù)警與決策等方面取得了初步成果。 本論文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下： 1）針對(duì)現(xiàn)有放射性污染監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)在數(shù)據(jù)共享、監(jiān)測(cè)預(yù)警不能一體化等方面的不足，提出一種基于Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)預(yù)警、結(jié)果評(píng)價(jià)與決策支持等業(yè)務(wù)流程一體化。通過(guò)Web Service可以輕松的使用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，把該系統(tǒng)連接到客戶端，同時(shí)可以方便的與外部硬件平臺(tái)、移動(dòng)終端甚至與本系統(tǒng)完全不同的應(yīng)用程序互相連接起來(lái)。在該項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、格式轉(zhuǎn)換、發(fā)送、入庫(kù)以及前臺(tái)展示等功能，優(yōu)化了放射性污染在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的擴(kuò)展性和預(yù)警與決策信息發(fā)布的交互性。 2）針對(duì)現(xiàn)有放射性污染在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)在放射性污染后果分析動(dòng)態(tài)表現(xiàn)方面的不足，提出了一種基于ArcGIS的Geoprocessing Service動(dòng)態(tài)渲染技術(shù)，實(shí)時(shí)繪制當(dāng)前監(jiān)測(cè)區(qū)域的等劑量線或等劑量面，供專家參考分析。該技術(shù)為工作人員或預(yù)警專家發(fā)布預(yù)警信息、制定應(yīng)急決策方案提供了有效證據(jù)，提升了該系統(tǒng)的預(yù)警與決策效率。 3）在WebGIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，基于ExtJS和ArcGIS JavaScript框架開發(fā)富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，使該系統(tǒng)具有較好的用戶體驗(yàn)和工作效率。在該系統(tǒng)中，把服務(wù)器程序主界面分解成許多獨(dú)立的模塊，由不同的js文件組成，這些模塊可以對(duì)事件進(jìn)行單獨(dú)的響應(yīng)，如和服務(wù)器進(jìn)行交互、與其他模塊通信等。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了四大子功能模塊，形成了一套從放射性污染監(jiān)測(cè)預(yù)警到變化趨勢(shì)分析與決策信息發(fā)布的全方位放射性污染在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了放射性污染的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)信息的有效管理。 4）為了增強(qiáng)該系統(tǒng)應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的能力，防止意外情況或其他不可抗拒的自然災(zāi)害（如地震）等突發(fā)情況造成有線傳輸網(wǎng)絡(luò)損壞，從而導(dǎo)致本系統(tǒng)癱瘓，我們把移動(dòng)終端納入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)并構(gòu)建了放射性污染監(jiān)測(cè)預(yù)警移動(dòng)終端應(yīng)用程序，供日常巡查監(jiān)測(cè)和應(yīng)急調(diào)查用。在該系統(tǒng)中，放射性移動(dòng)監(jiān)測(cè)終端主要起到兩個(gè)作用：一方面是在有線網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，巡查人員通過(guò)藍(lán)牙與便攜式監(jiān)測(cè)儀器通信獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)WIFI或GPRS上傳到系統(tǒng)中心服務(wù)器。另一方面是在放射性環(huán)境出現(xiàn)異常的情況下，可以通過(guò)系統(tǒng)中心向持有該監(jiān)測(cè)終端的工作人員或普通民眾推送預(yù)警信息，并發(fā)布應(yīng)急策略。當(dāng)然，系統(tǒng)工作人員之間也可以通過(guò)該平臺(tái)進(jìn)行互相推送消息達(dá)到信息匯報(bào)的功能。另外，為了保證科學(xué)合理的預(yù)警信息發(fā)布，該終端應(yīng)用程序分為專業(yè)人員和普通用戶兩個(gè)版本，專業(yè)監(jiān)測(cè)人與具有向所有用戶推送預(yù)警信息的功能，而普通用戶不具備這些功能的權(quán)限。通過(guò)該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急監(jiān)測(cè)與預(yù)警的功能，并為及時(shí)制定應(yīng)急方案提供了決策支持。
【關(guān)鍵詞】：Web GIS 放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TL751
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-14
• 1.1.1 放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)研究概述11-12
• 1.1.2 地理信息技術(shù)簡(jiǎn)介12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線16-20
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容和研究意義16-18
• 1.3.2 研究思路和技術(shù)路線18-20
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排20-21
• 第2章 放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)21-34
• 2.1 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體概況21-22
• 2.2 數(shù)據(jù)采集部分22-23
• 2.2.1 監(jiān)測(cè)指標(biāo)的選擇22
• 2.2.2 監(jiān)測(cè)儀器的選擇22-23
• 2.3 放射性應(yīng)急監(jiān)測(cè)終端23-24
• 2.4 放射性應(yīng)急預(yù)警方案的設(shè)計(jì)24-25
• 2.5 WEBGIS 系統(tǒng)開發(fā)25-33
• 2.5.1 WEBGIS 概述25-27
• 2.5.2 WEBGIS 開發(fā)方式概述27-29
• 2.5.2.1 客戶端開發(fā)技術(shù)27-28
• 2.5.2.2 服務(wù)端開發(fā)技術(shù)28-29
• 2.5.3 ARCGIS SERVER 及其核心組件概述29-33
• 2.5.3.1 ARCGIS SERVER29-31
• 2.5.3.2 ARCGIS API FOR JAVASCRIPT31-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)總體分析與設(shè)計(jì)34-45
• 3.1 系統(tǒng)的功能需求分析34-36
• 3.1.1 電子地圖基本操作功能34-35
• 3.1.2 放射性監(jiān)測(cè)信息 GIS 展示35
• 3.1.3 放射性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)35
• 3.1.4 放射性污染應(yīng)急預(yù)警功能35-36
• 3.2 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.1 放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)方式36-37
• 3.2.2 系統(tǒng)的軟件架構(gòu)37-38
• 3.3 系統(tǒng)的總體功能設(shè)計(jì)38-42
• 3.3.1 系統(tǒng)管理39
• 3.3.2 地圖數(shù)據(jù)管理39-40
• 3.3.3 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的 GIS 展示40-41
• 3.3.4 放射性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計(jì)41
• 3.3.5 放射性監(jiān)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布41-42
• 3.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)42-44
• 3.4.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)42
• 3.4.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)42-44
• 3.5 ANDROID 移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第4章 放射性在線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)45-72
• 4.1 開發(fā)環(huán)境的配置45
• 4.2 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境45-46
• 4.3 系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)46-48
• 4.3.1 系統(tǒng)服務(wù)器端程序主界面的設(shè)計(jì)46-47
• 4.3.2 放射性應(yīng)急移動(dòng)監(jiān)測(cè)終端主界面的設(shè)計(jì)47-48
• 4.4 服務(wù)器系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)48-63
• 4.4.1 地圖顯示和基本操作48-51
• 4.4.2 地圖圖層的繪制與在線標(biāo)注51-53
• 4.4.3 系統(tǒng)查詢53-55
• 4.4.4 放射性大氣擴(kuò)散模擬55-58
• 4.4.5 放射性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的 GIS 展示及統(tǒng)計(jì)查詢58-60
• 4.4.6 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的等劑量線繪制60-62
• 4.4.7 動(dòng)態(tài)標(biāo)繪的實(shí)現(xiàn)62-63
• 4.4.8 放射性污染預(yù)警信息的發(fā)布63
• 4.5 放射性移動(dòng)監(jiān)測(cè)終端功能的實(shí)現(xiàn)63-71
• 4.5.1 地圖加載及基本的 GIS 功能實(shí)現(xiàn)63-65
• 4.5.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果上報(bào)和消息推送65-69
• 4.5.3 監(jiān)測(cè)信息查詢與統(tǒng)計(jì)69-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果78

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