目錄
第一章 智慧環(huán)保概述 1
第一節(jié) 智慧環(huán)保的基本概念 1
一、數(shù)字環(huán)保 1
二、智慧環(huán)保 2
三、智慧環(huán)保與數(shù)字環(huán)保概念辨析 2
第二節(jié) 智慧環(huán)保的總體框架與內(nèi)涵 3
一、“測得準”的智能多元化環(huán)境感知 4
二、“傳得快”的高速網(wǎng)絡傳輸 4
三、“搞得清”的智慧信息處理 5
四、“管得好”的智能管理服務 5
第三節(jié) 國外信息化建設經(jīng)驗對我國智慧環(huán)保建設的啟示 6
一、美國 6
二、日本 8
三、德國 9
四、借鑒與啟示 9
第四節(jié) 我國環(huán)境信息化發(fā)展現(xiàn)狀 11
一、環(huán)境信息化發(fā)展戰(zhàn)略及目標逐步確立 12
二、環(huán)境信息化發(fā)展的保障條件日益具備 13
三、環(huán)境信息化基礎網(wǎng)絡建設穩(wěn)步推進 13
四、環(huán)保核心業(yè)務信息化逐步推進 13
五、環(huán)境信息化標準規(guī)范體系不斷完善 14
六、環(huán)境信息與統(tǒng)計能力逐步提高 15
七、環(huán)保電子政務建設成效顯著 15
第五節(jié) 我國發(fā)展智慧環(huán)保面臨的機遇與挑戰(zhàn) 16
一、我國智慧環(huán)保的發(fā)展機遇 16
二、我國智慧環(huán)保面臨的主要挑戰(zhàn) 19
第六節(jié) 我國智慧環(huán)保的發(fā)展策略 21
一、以標準化為綱，促進系統(tǒng)建設規(guī)范化 21
二、以數(shù)據(jù)流為軸，提高信息資源共享的水平和能力 22
三、以頂層設計為本，破解業(yè)務系統(tǒng)建設偏失 22
四、以流程規(guī)范為重，通過整合與重構推進業(yè)務協(xié)同 22
五、以數(shù)據(jù)挖掘和模型技術為徑，提升綜合決策能力 23
第二章 智慧環(huán)保理論基礎 24
第一節(jié) 面向可持續(xù)發(fā)展的復合生態(tài)系統(tǒng)理論 25
一、可持續(xù)發(fā)展的含義與原則 25
二、生態(tài)系統(tǒng)研究的演變 26
三、復合生態(tài)系統(tǒng)的含義 26
四、復合生態(tài)系統(tǒng)的特點 27
第二節(jié) 智慧地球與地球信息科學理論 30
一、智慧地球概述 30
二、地球信息科學的含義 32
三、地球信息科學的產(chǎn)生 32
四、地球信息科學的研究內(nèi)容 33
五、地球信息科學的應用 34
第三節(jié) 互聯(lián)網(wǎng)進化論 34
一、互聯(lián)網(wǎng)進化論的含義 34
二、互聯(lián)網(wǎng)進化論的基本原理 34
三、互聯(lián)網(wǎng)進化論的九個規(guī)律 36
第四節(jié) “大數(shù)據(jù)”理論 37
一、大數(shù)據(jù)的含義 37
二、大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生 38
三、大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn) 39
第五節(jié) 普適計算理論 43
一、普適計算的含義 43
二、普適計算的發(fā)展 44
三、普適計算的特點 45
四、普適計算面臨的挑戰(zhàn) 45
第三章 智慧環(huán)保核心技術 47
第一節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)技術 47
一、物聯(lián)網(wǎng)概述 47
二、物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術 48
第二節(jié) 泛在網(wǎng)與網(wǎng)絡融合技術 52
一、泛在網(wǎng)概述 52
二、泛在融合網(wǎng)絡下的業(yè)務技術研究 54
三、泛在網(wǎng)在環(huán)保行業(yè)的應用 57
第三節(jié) 云計算技術 57
一、云計算概述 57
二、云計算的關鍵技術 60
三、云計算與相關計算形式 61
四、云計算的應用 62
第四節(jié) 面向大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘技術 63
一、數(shù)據(jù)挖掘的定義 63
二、數(shù)據(jù)挖掘國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 63
三、數(shù)據(jù)挖掘的對象 65
四、數(shù)據(jù)挖掘流程 65
五、數(shù)據(jù)挖掘存在的問題 66
六、數(shù)據(jù)挖掘的發(fā)展展望 67
第五節(jié) 人工智能技術 68
一、人工智能的定義 68
二、人工智能國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 69
三、人工智能的研究目標與表現(xiàn)形式 71
四、人工智能的應用現(xiàn)狀 72
五、人工智能的發(fā)展前景 72
第六節(jié) 環(huán)境模型模擬技術 73
一、水質(zhì)模型 73
二、空氣質(zhì)量模型 95
第四章 智慧環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)感知和傳輸體系建設 106
第一節(jié) 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)概念 106
第二節(jié) 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)感知與傳輸層建設內(nèi)容 107
一、智慧環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)感知層建設 107
二、智慧環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)傳輸層建設 116
第三節(jié) 環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)應用特點 121
一、建設和應用的高復雜性與高難度 121
二、對信息資源整合共享提出高要求 121
三、對傳感器設備與技術提出挑戰(zhàn) 121
四、需要政企共同投入、社會各方共同參與 122
第五章 智慧環(huán)保數(shù)據(jù)資源中心工程建設 123
第一節(jié) 環(huán)保數(shù)據(jù)資源中心概述 123
一、環(huán)境數(shù)據(jù)中心的定義 123
二、環(huán)境數(shù)據(jù)資源中心發(fā)展現(xiàn)狀 124
第二節(jié) 數(shù)據(jù)資源中心建設目標和內(nèi)容 125
一、建設目標 125
二、建設內(nèi)容 126
第三節(jié) 關鍵技術與發(fā)展展望 128
一、技術要求 128
二、關鍵技術 128
第四節(jié) 發(fā)展展望 132
第六章 智慧環(huán)�？臻g信息共享服務平臺 133
第一節(jié) 空間信息共享服務平臺概述 133
第二節(jié) 關鍵技術問題 137
第三節(jié) 未來展望 137
第七章 智慧環(huán)保業(yè)務應用平臺工程建設 139
第一節(jié) 環(huán)境管理業(yè)務應用概述 139
一、環(huán)境管理部門職責概述 139
二、環(huán)境管理信息化建設概述 143
第二節(jié) 業(yè)務應用平臺建設目標與內(nèi)容 146
一、業(yè)務應用平臺建設目標 146
二、業(yè)務應用平臺建設內(nèi)容 147
第三節(jié) 業(yè)務應用平臺建設關鍵問題 164
一、污染源監(jiān)管與總量減排體系 164
二、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評估考核體系 166
三、環(huán)境風險預警與應急體系 166
第四節(jié) 業(yè)務應用平臺建設展望 167
第八章 智慧環(huán)保環(huán)境決策支持系統(tǒng)工程建設 168
第一節(jié) 決策支持系統(tǒng)概述 168
一、決策支持系統(tǒng)的概念 168
二、決策支持系統(tǒng)的結(jié)構 169
三、決策支持系統(tǒng)的類型 170
四、決策支持系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 174
第二節(jié) 環(huán)境決策支持系統(tǒng)概述 176
一、環(huán)境決策支持系統(tǒng)定義 176
二、環(huán)境決策支持系統(tǒng)結(jié)構 176
三、環(huán)境決策支持系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn) 176
第三節(jié) 環(huán)境決策支持系統(tǒng)研究進展 178
一、水環(huán)境規(guī)劃與管理 178
二、大氣環(huán)境質(zhì)量管理 179
三、污染場地管理決策支持系統(tǒng) 180
四、突發(fā)環(huán)境事件應急管理 181
五、其他環(huán)境決策支持系統(tǒng) 184
第四節(jié) 環(huán)境決策支持系統(tǒng)的設計 184
一、系統(tǒng)的開發(fā)方式的選擇 184
二、系統(tǒng)的基本功能的設計 185
三、系統(tǒng)的開放接口的設計 185
四、開發(fā)EDSS的關鍵技術 185
第九章 智慧環(huán)保標準規(guī)范體系工程建設 193
第一節(jié) 環(huán)境數(shù)據(jù)信息標準規(guī)范體系 193
一、發(fā)展歷程 193
二、制定方法與原則 194
三、標準體系架構 194
四、標準建設現(xiàn)狀 196
第二節(jié) 環(huán)境數(shù)據(jù)信息運營管理體系 202
一、運行維護的原則 203
二、運營維護工作內(nèi)容 204
三、ITIL國際標準介紹 205
四、運營維護制度規(guī)范 206
五、運營維護工作流程 207
第三節(jié) 環(huán)境數(shù)據(jù)信息安全保障體系 207
一、安全保障體系技術要求 207
二、信息系統(tǒng)安全等級劃分 208
三、安全技術體系 208
四、安全管理體系 208
第十章 智慧環(huán)保系統(tǒng)集成 210
第一節(jié) 系統(tǒng)集成概述 210
第二節(jié) 硬件集成 211
一、儀器設備控制集成 211
二、網(wǎng)絡集成 212
第三節(jié) 軟件集成 213
一、集成層次 213
二、集成接口 214
三、數(shù)據(jù)集成 215
四、流程集成 217
五、應用集成 218
第十一章 智慧環(huán)保典型案例 220
第一節(jié) 四川省環(huán)境信息化“十二五”規(guī)劃 220
一、系統(tǒng)概述 220
二、建設目標 223
三、建設內(nèi)容 224
四、系統(tǒng)特色 227
五、實施效果 228
第二節(jié) 北京市智慧環(huán)保頂層設計 230
一、項目概述 230
二、建設目標 230
三、建設內(nèi)容 231
四、案例特色 246
五、實施效果 247
第三節(jié) 河北省環(huán)境監(jiān)控云平臺建設規(guī)劃 247
一、項目概述 247
二、建設目標 248
三、建設內(nèi)容 248
四、項目特色 264
五、實施效果 264
第四節(jié) 廣州亞運會空氣質(zhì)量數(shù)值預測預報系統(tǒng) 265
一、系統(tǒng)概述 265
二、建設目標 265
三、建設內(nèi)容 266
四、系統(tǒng)特色 278
五、實施效果 278
參考文獻 279
附錄一 289
附錄二 290