本文關(guān)鍵詞：基于WebGIS的放射性在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

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【摘要】：近年來，核能的不斷開發(fā)與利用給人類帶來了巨大利益的同時，也帶來了不少核污染的環(huán)境問題，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)測研究，但他們主要研究放射性環(huán)境指標(biāo)的日常監(jiān)測，包括各項監(jiān)測指標(biāo)的采集和處理。在核事故處置過程中，放射性污染應(yīng)急監(jiān)測是放射性監(jiān)測的重中之重，直接關(guān)系到突發(fā)的放射性污染環(huán)境事件對人類生存所依賴的自然環(huán)境造成的污染和對人類生命財產(chǎn)的損失。所以通過構(gòu)建放射性污染在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，制定應(yīng)急監(jiān)測預(yù)警方案，控制環(huán)境放射性污染，加強核安全意識，保證居住環(huán)境安全是一項長遠而艱巨的任務(wù)。 本課題把先進的地理信息技術(shù)引入到放射性污染在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)中實現(xiàn)了放射性污染監(jiān)測預(yù)警空間數(shù)據(jù)的展示與發(fā)布，對提高放射性在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的交互性和時效性具有重要作用。本文結(jié)合《放射性污染監(jiān)測預(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)測和應(yīng)急預(yù)警技術(shù)的研究，在放射性污染監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理、空間數(shù)據(jù)渲染、結(jié)果評價、放射性污染監(jiān)測預(yù)警與決策等方面取得了初步成果。 本論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下： 1）針對現(xiàn)有放射性污染監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在數(shù)據(jù)共享、監(jiān)測預(yù)警不能一體化等方面的不足，提出一種基于Web Service技術(shù)實現(xiàn)監(jiān)測預(yù)警、結(jié)果評價與決策支持等業(yè)務(wù)流程一體化。通過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，同時可以方便的與外部硬件平臺、移動終端甚至與本系統(tǒng)完全不同的應(yīng)用程序互相連接起來。在該項技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、格式轉(zhuǎn)換、發(fā)送、入庫以及前臺展示等功能，優(yōu)化了放射性污染在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的擴展性和預(yù)警與決策信息發(fā)布的交互性。 2）針對現(xiàn)有放射性污染在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)在放射性污染后果分析動態(tài)表現(xiàn)方面的不足，提出了一種基于ArcGIS的Geoprocessing Service動態(tài)渲染技術(shù)，實時繪制當(dāng)前監(jiān)測區(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立的模塊，由不同的js文件組成，這些模塊可以對事件進行單獨的響應(yīng)，如和服務(wù)器進行交互、與其他模塊通信等。本系統(tǒng)設(shè)計了四大子功能模塊，形成了一套從放射性污染監(jiān)測預(yù)警到變化趨勢分析與決策信息發(fā)布的全方位放射性污染在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)了放射性污染的在線實時監(jiān)測和監(jiān)測信息的有效管理。 4）為了增強該系統(tǒng)應(yīng)對突發(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，我們把移動終端納入監(jiān)測系統(tǒng)，設(shè)計并構(gòu)建了放射性污染監(jiān)測預(yù)警移動終端應(yīng)用程序，供日常巡查監(jiān)測和應(yīng)急調(diào)查用。在該系統(tǒng)中，放射性移動監(jiān)測終端主要起到兩個作用：一方面是在有線網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下，巡查人員通過藍牙與便攜式監(jiān)測儀器通信獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，并通過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，可以通過系統(tǒng)中心向持有該監(jiān)測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該平臺進行互相推送消息達到信息匯報的功能。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版本，專業(yè)監(jiān)測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。通過該技術(shù)實現(xiàn)了應(yīng)急監(jiān)測與預(yù)警的功能，并為及時制定應(yīng)急方案提供了決策支持。
【關(guān)鍵詞】：Web GIS 放射性在線監(jiān)測預(yù)警
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：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)測預(yù)警技術(shù)研究概述11-12
• 1.1.2 地理信息技術(shù)簡介12-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線16-20
• 1.3.1 主要研究內(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)測預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)21-34
• 2.1 在線監(jiān)測系統(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)測指標(biāo)的選擇22
• 2.2.2 監(jiān)測儀器的選擇22-23
• 2.3 放射性應(yīng)急監(jiān)測終端23-24
• 2.4 放射性應(yīng)急預(yù)警方案的設(shè)計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)測預(yù)警系統(tǒng)總體分析與設(shè)計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)測信息 GIS 展示35
• 3.1.3 放射性監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計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36-38
• 3.2.1 放射性在線監(jiān)測預(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)測數(shù)據(jù)的 GIS 展示40-41
• 3.3.4 放射性監(jiān)測數(shù)據(jù)查詢與統(tǒng)計41
• 3.3.5 放射性監(jiān)測預(yù)警信息發(fā)布41-42
• 3.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計42-44
• 3.4.1 空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計42
• 3.4.2 屬性數(shù)據(jù)庫設(shè)計42-44
• 3.5 ANDROID 移動終端的設(shè)計44
• 3.6 本章小結(jié)44-45
• 第4章 放射性在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)實現(xiàn)45-72
• 4.1 開發(fā)環(huán)境的配置45
• 4.2 系統(tǒng)運行環(huán)境45-46
• 4.3 系統(tǒng)主界面設(shè)計46-48
• 4.3.1 系統(tǒng)服務(wù)器端程序主界面的設(shè)計46-47
• 4.3.2 放射性應(yīng)急移動監(jiān)測終端主界面的設(shè)計47-48
• 4.4 服務(wù)器系統(tǒng)功能的實現(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 放射性大氣擴散模擬55-58
• 4.4.5 放射性監(jiān)測數(shù)據(jù)的 GIS 展示及統(tǒng)計查詢58-60
• 4.4.6 監(jiān)測數(shù)據(jù)的等劑量線繪制60-62
• 4.4.7 動態(tài)標(biāo)繪的實現(xiàn)62-63
• 4.4.8 放射性污染預(yù)警信息的發(fā)布63
• 4.5 放射性移動監(jiān)測終端功能的實現(xiàn)63-71
• 4.5.1 地圖加載及基本的 GIS 功能實現(xiàn)63-65
• 4.5.2 監(jiān)測結(jié)果上報和消息推送65-69
• 4.5.3 監(jiān)測信息查詢與統(tǒng)計69-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻75-78
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果78

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1 任俊;基于WebGIS的放射性在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D];成都理工大學(xué);2014年

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本文編號：892332