环境监测数据系统中常见数据库结构分析 廖国庆 郭烈彬

发表时间:2021/7/29   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:廖国庆 郭烈彬
[导读] 随着大数据时代的到来,数据的重要性不言而喻,环境监测数据更是支持环境保护工作的重要基础

        吉安市遂川生态环境局  江西吉安  343900
        摘要:随着大数据时代的到来,数据的重要性不言而喻,环境监测数据更是支持环境保护工作的重要基础,如何保证环境监测数据的完整性、一致性、历史延续性,是决定环境监测数据库的主要因素。在不同历史阶段中,所使用的数据系统,它们在操作平台、用户界面、数据处理方式、表征形式以及对硬件资源的利用上各有不同。
        关键词:环境监测;数据系统;数据库结构


        引言
        我国作为一个大型的发展中国家,近些年来在工业、农业方面甚至是高新信息技术产业方面都取得了很大的进步,但经济和技术进步的同时,我国的环境问题突出,发展给环境带来的弊端逐渐显现出来,而我国迅速认识到了这一问题,倡导可持续发展的战略,并及时进行环境监测,实时注意环境污染问题和环境动态,因此在环境监测方面,研究探讨环境监测的影响因素对于环境监测过程当中改进监测策略,实施更好地监测方式,助力环境保护和可持续发展具有重要意义。
        1环境监测意义
        环境保护是一项长期的事业,然而,环境监测对于环境保护来说是最重要的。环境监测的主要意义就是要及时将环境质量反映出来,环境监测反映了环境保护的具体趋势,为环境保护打下基础。党的“十八大”提出了“美丽中国”创新型理念,这也是在创建生态文明中努力奋斗的伟大目标。保护环境是一项非常庞大的工程,其中的环境监测与管理密不可分,这和环境监测是否合理与到位有着直接联系,所以,环境监测一定要足够规范,监测数据也必须具有科学性,并且要保证数据是精确的。这些因素对于科学决策都有很大的关系。环境监测是各级环境保护部门对所属区域的法定职责,通过环境监测这种行为对当地环境质量与污染情况进行详细了解和确定。环境监测在环境保护当中有着非常关键的部分,环境监测可以有效获得当地环境的所需参数,上报上级有关部门,以监测数据为依据对环境进行保护。环境监测主要包括化学以及物理指标监测等等,因为目的不同,环境监测主要分为政府性监督监测和研究性监测等等,由此可见,环境监测是完整的理论体系与执行系统,进而确保环境监测能够发挥出良好的作用。
        2环境监测影响因素
        2.1环境监测人员队伍
        各行各业在工作过程中都需要有良好的专业素养的工作团队,这样才能保证工作按时有效、高质保量地完成,而环境污染监测作为环境治理工作中非常重要的一个环节,并且影响着环境保护工作的整体方向和工作针对性内容,更要求环境监测的可靠性较强,才能提供更加保质保量的监测数据。
        2.2环境监测技术
        环境检测过程中,环境监测技术是影响进行环境监测工作最主要的因素之一,良好的、灵敏的且具有现代化技术智能的技术设备对于工作的开展助益颇多,因此想要更好地进行环境治理工作,较快地得到相关数据,就要加强环境监测的力度,尽可能快地提供各种环境资料,故而应充分了解环境监测技术发展情况和设备的更新状况,从而提供精确度更高、效率更快的监测数据。
        3环境监测数据系统中常见数据库结构
        3.1dBASEIII或Foxbase建立的数据库
        环境监测数据库,是90年代普遍使用的一种库结构,这种数据库结构采用dBASEIII或Foxbase系统建设,符合巴斯范式要求,基本信息分解为多个数据表。


以河流基本信息为例,基本信息由河流名称数据表,断面名称数据表,所属城市数据表,监测项目代码4个数据表构成,监测数据表又分为必测数据表和选测数据表,必测数据表键值只有断面代码和日期,选测数据表增加了监测项目代码。这种数据库结构在使用时,要关联这6个数据表,才能得到一条完整的监测数据。该历史数据库导出到第三方数据统计软件后,很难直接查阅。即便是专业人员做导入,也要反复测试、核对,特别需要注意各数据库之间的关联顺序,否则很容易造成数据疏漏。数据库中的监测数据采用数值型存储,未检出的监测项目要在检出限前加“-”号进行标识,在统计均值等问题时,需要特别注意“-”号带来的问题。这种结构的优点是:一是减少了冗余,保存空间少,符合当时计算机的存储空间的要求;二是涵盖所有的监测项目,即便是之后的新增的监测项目,也只需要在监测项目信息库中新增,不用修改数据库就可以使用,适合环境保护工作发展的进程。随着计算机系统的发展,这种结构已被新的数据库系统所替代,但在整理、导入历史数据等工作时,还会用到,在使用中要认真查看资料,做好与历史数据的衔接和匹配工作。
        3.2ACCESS+SQLServer组合建立的数据库
        SQLServer是一个可扩展的、高性能的、为分布式客户机/服务器计算所设计的数据库管理系统,系统管理先进,支持Windows图形化管理工具,支持本地和远程的系统管理和配置。但对计算机配置要求较高。MicrosoftOfficeAccess是由微软发布的关系数据库管理系统。是MicrosoftOffice的系统程序之一,具有强大的数据处理、统计分析能力,运行速度快,对计算机配置要求不高。这种组合结构是在省级站布署使用SQLServer数据库,在市、县级站使用Access数据库。利用这种组合结构很好的解决了当时计算机配置参差不齐带来的诸多问题。这套系统首次完成了系统内数据在线传输,减少出错率,大大提高了数据及时性,工作效率得到了有效提升。对数据库结构分析可以得知,河流、湖库监测数据存储在一个数据表,饮用水、地表水、地下水存储在一个数据表,通过识别码进行区分,因此同一个字段因为存储的数据类别不同,存储的监测数据也不相同。如果直接从数据库导出数据,要结合数据识别码分析结构和字段,才能得知字段所代表的数据名称。该系统能直接导入、导出EXCEL等文件,极大的方便了使用人员,也给历史数据的整理带来了便利。但系统也存在一个问题,是由于Access系统的主键为自动生成的随机数,当多个城市在各自的计算机上增减点位代码时,会生成相同的随机数,再上传到上一级数据库时,就会造成数据的混乱,为避免这个问题,对点位的修改权限只能上收统一建立,再下发,这在应用上有很大的局限性。
        3.3SQLServer建立的数据库
        目前当下流行的、普遍采用的数据库就是SQLServer。监测基本信息也逐步完善,存在适合多种平台的应用系统;监测数据表的基本信息越来越细化、越来越丰富,导入、导出方便,表征形式多样化,用户权限管理、安全性都得到了提高。该系统主要实现完善基本数据库的建立和数据的高效安全传输,各种应用系统由各用户在其基础上再进行二次开发应用。该系统存在的问题依旧是监测项目的不完整,虽然监测项目已相对完善,但若有新增的监测项目免不了修改数据库结构。特别是地表饮用水监测项目较多,除填写全分析数据以外,每月要填写未监测项目较多,造成不便。
        结语
        数据库系统建设中充分做好调研,了解数据的历史沿革,信息做到尽可能的完善,数据库结构尽可能的减少修改,这样才可以不仅保证数据的准确性,而且更能保证监测数据的连续性、完整性和可比性。只有监测数据信息化建设上了新台阶,才能更好地为环境科学分析、管理提供准确依据,为政府各级主管部门进行决策提供信息保障。

        参考文献:
        [1]中国环境监测总站.环境监测数据管理系统数据规范与填报说明,1998.
        [2]中国环境监测总站.地表水水质月报填报传输系统用户手册,2008.
        [3]中国环境监测总站.全国污染源监测数据管理系统培训教材,2018.

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