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將測繪技術應用至地下水污染地理范圍測量中，可以更好地為污染治理和環境保護提供支撐。測繪指的是對各種自然地理要素，亦或是地表人工設施整體形狀和大小等進行相應測定和數據采集等操作，同時對得到的各項信息數據進行處理的活動［1－3］。該活動是將計算機技術和網絡通信技術以及空間科學等當作基礎，將全球定位系統GPS和地理信息系統GIS等高科技當作核心，把地面已經存在的特征點與界線利用測量的方式得到反映地面當前狀況的圖形與位置信息數據，以此為工程規劃建設與行政管控提供依據。利用測繪技術中各種高新科技，增強地下水污染地理范圍測量精確性，進而提高污染治理性能。

1地下水污染地理范圍測量監測總體框架

地下水樣本采集作為地下水水質檢測和污染地理范圍測量中的中間階段，為水質研究和分析提供了對象。基于地下水基本特征決定了一定要利用專業觀測井進行樣本采集。地下水流動比較緩慢，且受到污染的含水層水質的整體變化滯后期比較長，各種污染物質在地下水層整體擴展狀況和水文、地質環境等均具有十分密切的關聯性，深層地下水和空氣相互隔絕，在樣本采集的過程中，應該保證樣品和空氣之間零接觸［4－5］。以更好地采集和處理有關數據，并保障其精準性為目的，需要專業的測量和監測設施，其中涉及到的設施主要包含:水位傳感器、水質采集設備、數據采集控制設備、接收終端和系統軟件等。地下水污染地理范圍測量和監測及預警最終會設計構建合成一個系統，其基礎為監測所采集到的各種類型數據。該系統的重點在研究數據間存在的關聯性，其通過高效計算機針對大規模數據實行存儲與處理，同時利用專有網絡完成數據之間的交互與共享，以此滿足當前相關人員需求［6－7］。系統具備的功能包含基本信息檢索、水質信息檢索、圖形輸出和預警等。利用該系統相關人員能夠快速得到地下水污染地理范圍測量監測數據檢索結果和計算輸出結果。將測量點詳細位置和污染源位置等基本概況呈現在相應地圖上。由此，系統即可實現地下水污染相關數據的實時測量監測與預警。該系統構建的基本原則如下:實用性、可靠性、完整性、科學規范性、經濟性以及可擴展性。功能架構包含數據采集、數據匯聚及遠程監測中心。圖1為地下水污染地理范圍測量監測總體框架。從圖1中可以看出，數據采集和數據匯聚分別設定排污口，亦或是監測目標的水域現場，功能為采集、處理以及上傳水污染相關信息數據。遠程監測中心安排在環境保護監管部門，通過無線的方式對現場數據進行讀取，針對污染狀況進行遠程監測。地下水污染相關數據采集與數據匯聚的供電模式為太陽能，亦或是蓄電池供電，由于使用無線傳輸數據，無線的安裝位置可基于實際狀況靈活安排，基于需求可將其設定在排污管道出水口正對著水面，或者其他方便地下水污染地理范圍測量監測的位置。與此同時，數據采集模塊中集成了GPS，能夠對自身坐標位置進行實時性監測。地下水污染地理范圍測量數據采集與數據匯聚兩個模塊構成了一個星型網絡的Zigbee網絡。其中，數據采集模塊將節點定位數據和傳感器采集的各項地下水污染相關數據利用無線傳感網絡自動實時地傳輸到數據匯聚模塊。數據匯聚模塊將所得的監測數據和采集節點坐標定位數據等處理打包之后，利用GPRS或者4G網絡發送到監測中心。

2功能模塊與測量監測流程及污染治理對策

2．1地下水污染地理范圍測量監測功能模塊。2．1．1功能模塊架構。地下水污染地理范圍測量監測系統通過GIS和GPS技術以及預警模型能夠高效解決地下水污染地理范圍測量監測預警問題。其中GIS是信息的一個表達和顯示平臺，不僅可以滿足研究區域水污染地理范圍測量監測預警對空間信息的需求，還可以很好地對變化趨勢進行預測，為提出防范措施提供依據。圖2為地下水污染地理范圍測量監測功能模塊。2．1．2GIS空間數據庫。該數據庫模塊使用的是shp文件，將測量監測地理范圍自然地理情況和工業、農業等方面的基礎信息通過各種形式保存在計算機中。地下水污染情況在線測量監測:依據項目的具體需求，地下水污染情況在線測量監測模塊內容如圖3所示。該模塊中，污染源排放情況監測、監測井和地下水基本概況以及相關法律法規等單元是一級功能，而實時在線監測等十余個功能為二級功能。該模塊的核心是污染源排放與控制點污染情況監測。圖3在線測量監測架構2．1．3地下水污染在線測量監測預警。依據項目實際需求和關鍵技術，地下水污染在線測量監測預警模塊功能架構如圖4所示。該模塊主要功能為模型調用、計算和結果數據等。該模塊中，預警圖和動畫制作和預警區域判斷以及模型驗證率等幾個單元為一級功能單元，而水質模型信息等十余個單元為二級功能單元。該模塊的核心是預警區域判斷。2．1．4數據庫和管理模塊。該部分主要責任為數據存儲和權限管控與各種類型信息數據的維護，其中包含實時測量監測數據輸入、權限管控、事故信息與事故處理記錄詳細數據以及地下水污染模型相關信息的更新等。2．2地下水污染地理范圍測量監測流程。綜合上述地下水污染地理范圍測量監測系統各功能模塊大致了解了測繪技術在水污染范圍測量中的應用。將測量監測整個過程歸納為如下內容:利用由GPS、GIS和相關傳感器構成的數據采集模塊通過科學分布式布局等方式精準設置測量監測點坐標，對研究地區的地下水污染地理數據進行大范圍和連續化地采集，將各數據采集模塊獲取的數據通過GPRS或者4G網絡傳輸至數據匯聚模塊，數據匯聚模塊將所得的監測數據和采集節點坐標定位數據等處理打包之后，利用GPRS或者4G網絡發送到監測中心，實現地下水污染地理范圍測量與事故預警。2．3地下水污染治理對策。地下水污染在治理方面與地表水相比會顯得復雜一些，在具體治理過程中，需要考慮下列因素。(1)在地下水污染治理的詳細操作過程中，通常需要多種方法和技術相互融合使用。通常在污染治理的初期階段，先通過物理法或者是水動力控制實現污染區域范圍的封閉，再采集純污染物，例如油和重金屬等，最后根據抽出或者原位法等進行相應處理［8］。(2)由于污染區域范圍水文地質環境以及地球化學性均會對地下水污染治理產生顯著性影響，為此地下水污染治理一般要將查明水文地質環境為依據。(3)受到污染的地下水修復通常還包含土壤等方面的修復。其中地下水與土壤是一種互為作用的關系，假設只是對受到污染的水進行了治理，而不對土壤進行治理，因雨水淋濾，亦或是地下水產生波動，污染物質會二次進到地下水中，導致交叉性污染，致使之前的地下水治理白白費力［9－10］。(4)地下水污染治理時，地表水截留問題值得注意。必須注意地表水為地下水提供補給，防止治理工作量越來越大的情況。

3實驗結果與分析

為了驗證所建系統的可靠性，搭建實驗平臺實現該系統。系統運行之后，能夠獲取地下水污染地理范圍監測模擬效果見圖5。在運行中能夠隨時查看中間狀態，還能夠輸入任何時間查看當時狀況，頁面具備放大和縮小等工具，能夠詳細觀察圖中的局部信息。根據模擬可視化顯示結果，以成都某郊區為例進行污染范圍測量驗證。根據研究區域地形圖，采用提出測量方法對地下水污染范圍進行測量，測量結果如圖6所示。對比分析圖6可知，所提方法的測量結果與實際地下水污染范圍十分吻合，說明采用所提方法能夠準確測量地下水的污染范圍，并獲得準確的可視化模擬結果。

4結語

在社會經濟日益發展的環境下，國內水污染情況已經異常嚴峻，大規模的工農業和生活廢水排放到河流中，不僅給地表水帶來了污染，也污染了地下水。提出將測繪技術應用在地下水污染地理范圍測量中，以更好地為水環境保護提供支撐。過程中，利用數據采集、數據聚集和監測中心幾個模塊構成地下水污染地理范圍測量監測系統，通過數據的實時采集與顯示為污染監測預警提供依據。通過實驗對系統可視化效果進行了測試。

作者:唐濤 單位:四川省建筑科學研究院有限公司