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摘 要

自1978年的改革开放以来，我国实现了工业等第二产业高速的发展，但是在全国各地同时也陆续出现了各种工业污染的问题，因此本文基于这样一个历史背景，设计一个基于ArcGIS Server JSAPI的中国工业污染时空统计分析系统来对中国2005-2015年的中国工业污染做出一个趋势呈现。

本文从工业污染分析系统的实现平台ArcGIS Server JSAPI的整体实现思路开始介绍,用工业污染指数来衡量全国的污染情况；接着从整个系统的数据来源、数据发布、理论研究方法及成果做出了一个整体的呈现；然后介绍了整个系统的框架搭建、可视化功能、数据库功能的实现方法；最后研究发现：(1)2005- 2015年中国的工业污染主要影响因素有工业废水、工业二氧化硫、工业烟尘。(2)全国各省份工业污染指数、工业废水、工业二氧化硫、工业烟尘都是呈现下降趋势，但在2010-2015这个时间节点中，工业二氧化硫排放从东部蔓延到西北部，工业烟尘排放量在新疆等地有一个明显的上趋势。最后从可视化展示的结果对中国工业污染方面做出了总结并提出了一些建议。

关键词： ArcGIS Server JSAPI 中国工业污染 时空统计分析

A spatial-temporal statistical analysis system of industrial pollution in China based on ArcGIS Server JSAPI

Abstract

Since the reform and opening up in 1978, China's secondary industries such as industry have developed rapidly, but at the same time, there are various pollution problems in China. Therefore, based on this background, this paper designs a spatiotemporal statistical analysis system of China's industrial pollution based on ArcGIS Server jsapi to present a trend of China's industrial pollution in 2005-2015.

This article from the industrial pollution analysis system of the platform ArcGIS Server JSAPI overall implementation of the idea to introduce the use of industrial pollution index to measure the national pollution situation; Then from the whole system of data sources, data release, theoretical research methods and results made an overall presentation; Then it introduces the framework construction, visualization function and database function of the whole system. The results show that :(1)from 2005 to 2015, China's industrial pollution mainly includes industrial waste water, industrial sulfur dioxide and industrial smoke.(2)industrial pollution index, industrial waste water, industrial sulfur dioxide, and industrial soot in all provinces in China all showed a downward trend. However, during the period from 2010 to 2015, industrial sulfur dioxide emissions spread from the east to the northwest, and there was an obvious upward trend in industrial soot emissions in Xinjiang and other places. Finally, it summarizes the results and puts forward some Suggestions on industrial pollution in China.

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究进展 2

第二章 研究方法及手段 4

2.1 ArcGIS API for JavaScript 4

2.1.1 ArcGIS API for JavaScript概述 4

2.1.2 ArcGIS API for JavaScript功能 4

2.1.3 ArcGIS API for JavaScript工作原理 4

2.2 研究内容及数据来源 5

2.2.1 数据来源 5

2.2.2研究内容 5

2.3 技术方法及主要思路 6

2.3.1 技术方法 6

2.3.2 主要思路 6

2.4 研究方法 8

第三章 系统功能设计与实现 9

3.1 系统数据发布 9

3.2 系统设计 12

3.3 功能设计 12

3.2.1 可视化功能 12

3.2.2 数据库查询功能 13

3.2.3 Echarts功能 14

第四章 总结与展望 17

4.1 成果总结 17

4.2展望 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论

1.1 研究背景

改革和开放这一伟大的决策成果推动了中国社会主义经济的飞速发展，人民生活的水平不断提高，但是也由此引发了一系列的经济社会矛盾和问题，然而仅仅靠政府和市场是无法将这一系列问题有效解决好的，为了加强环境监督管理，了解目前全国各个城市和省份与工业环境监督管理有关的基本各类工业污染信息，建立完整的各类工业重点的污染源监督管理档案，健全各个城市和级别的工业污染源监督管理信息系统和数据库,为中央政府制定国家和经济社会的政策发展规划提供了依据，国家相关机构对中国进行了首次工业污染源调查。这次调查的首要目标和研究对象包括各类工业垃圾污染源、农业垃圾污染源、生活垃圾污染源和其他各类集中式的污染处理基础设施^[1]。空前的能源与资源危机、生态与环境危机等多重挑战是工业革命在促使世界经济飞速发展必然会出现的问题，所以节能低碳减排已经成为了解决中国和全球工业环境革命性问题的必然选择,也是符合中国经济可持续发展的核心价值观念^[3]。21世纪以来，中国经济和工业化的进程逐渐地加快，然而不得不面对的问题就是一直以来居于世界排放量前列的主要工业污染物达标排放量，其中平均每年占全国工业污染排放总量70%以上的就是中国城市的工业污染达标排放量。为了有效解决这一严峻的问题,中国对25项国家生态环境保护重大工程之一进行了有效的举措，比如对工业污染源全面达标排放制定严格的政策。所以，为了明确影响工业污染的时空分布格局及直接影响的因素，帮助企业和政府各部门制定有效的工业环境资源保护政策，同时积极推动工业生态社会文明的建设，充分利用工业污染普查统计数据充分发掘工业污染普查统计数据的价值，通过对污染源数据进行二次开发，建立基于ArcGIS Server JSAPI的中国工业污染时空统计分析系统，把单调、枯燥的工业污染普查统计数据信息重新赋予空间概念，对分析内容基于更加直观的参考^[1]。本文从中国各省工业污染的角度实现时空统计分析，来对中国过去工业污染增长的趋势以及未来优化政策实现辅助作用。

地理信息系统是一种为地理模拟和地理决策服务所建立起来的地理表层空间信息计算机系统，它能够对各种有关地理信息分布的数据在整个或部分的地球表层(有时也包括地球大气层)空间进行空间处理和分析，而且能够在计算机软硬件条件下进行操作，它的发展得益于信息技术和交叉学科的全面改革和发展^[5]。在新一代地球科学信息技术、计算机互联网技术和新一代网络信息处理技术快速推进和发展的巨大背景下，地理信息系统正在从单机模式逐步发展为现在的网络GIS，而且继续往网格GIS和云GIS的方向发展，有了Web服务的技术支持地理信息能够实现共享和互操作，数据共享和互操作对GIS地理信息系统的功能互操作的重要性和需求为地理GIS的系统网络化的一个必然趋势^[6]。本课题研究ArcGIS Server API空间信息技术在WebGIS中的应用，并将该技术应用于工业污染监控的信息化建设中，设计与实现基于Web的工业污染监控信息系统。该平台系统的设计、构建主要是以HTML、地图API、JQuery、ASP.NET为技术支持，面向工业污染监控需求，设计实现空间大数据信息的Web表达，并提供多种方案的时空数据统计与分析表达功能。

1.2 国内外研究进展

现在国内主要是利用天地图API、百度API等互联网技术平台进行地理旅游专题信息系统的开发和设计，例如安徽省旅游地理专题信息服务系统主要依托于天地图互联网API与基于安徽省旅游专题的信息服务数据相随机的结合，采用B/S的架构，通过WebGIS等信息服务数据网站的前端设计形式，以百度搜索天地图为数据基础的平台设计一个基于安徽省的旅游地理专题信息服务系统，使用先进的前端设计语言（CSS、JavaScript）的方式进行地理信息系统的开发，利用国内主流的关系型地理信息数据库Sqlserver进行地理信息数据的存储，为广大用户和游客提供简洁、便利、准确的旅游信息查询服务^[9]。对于中国工业污染方面的研究, 苏捷认为大多数的研究只是针对某一特定的区域或者单一重点城市的工业污染重点问题进行讨论，缺乏长一段时间、大范围区域内的重点城市空气污染质量的特征分析和统计研究，而事实上，我国的重点城市大气环境污染质量呈现大区域分布变化特征^[13]。从2001年开始调查的10年内，他们将对于我国重点城市空气污染指数的年纪平均浓度变化情况作了统计分析，并通过重点城市空气污染指数值进行反算年际平均浓度值对于华北、东北、华中、华南等7大年际地理区域重点城市进行了污染影响因子变化趋势的分析研究，并以2011年为一实例详细分析了重点城市空气质量的评价及大气污染影响因子的年际地理区域分布变化情况。

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