智慧环保体系建设与实践 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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姚新，刘锐，孙世友，刘俊 著

图书标签:

• 智慧环保
• 环保科技
• 生态建设
• 可持续发展
• 环境监测
• 物联网
• 大数据
• 人工智能
• 绿色发展
• 生态文明

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030413192

版次：31

商品编码：11727427

包装：平装

丛书名： 数字环保系列丛书

开本：32开

出版时间：2015-07-01

用纸：胶版纸

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书为环保部门领导、环保信息化技术人员等从事环保体系建设人员提供参考，亦可供从事环境科学、环境信息应用研究的科研工作者及研究生、本科生参考使用。

《智慧环保体系建设与实践》为环保部门领导、环保信息化技术人员等从事环保体系建设人员提供参考，亦可供从事环境科学、环境信息应用研究的科研工作者及研究生、本科生参考使用。

内容简介

本书继承了中国科学院、中国环境科学研究院、北京师范大学、中科宇图天下科技有限公司、中科宇图资源环境科学研究院多年来在环保信息化领域的研究和实践成果，在物联网、云计算等新兴信息技术的基础上，提出了基于智慧城市建设的智慧环保体系建设和实践案例，是数字环保系列丛书第三本专著。本书系统阐述了智慧环保的内涵及发展历程、从智慧环保理论基础、智慧环保核心技术、智慧环保构成体系、智慧环保顶层设计等方面对智慧环保的构成体系进行总体论述。同时，在智慧环保“大数据中心”工程建设、“智慧地图”工程建设中全新阐述了智慧环保的理念。另外，本书从实践角度介绍了我国智慧环保的六个典型案例。

目录

第一章 智慧环保概述
第一节 智慧环保的基本概念
一、数字环保
二、智慧环保
三、智慧环保与数字环保概念辨析
第二节 智慧环保的总体框架与内涵
一、“测得准”的智能多元化环境感知
二、“传得快”的高速网络传输
三、“搞得清”的智慧信息处理
四、“管得好”的智能管理服务
第三节 国外信息化建设经验对我国智慧环保建设的启示
一、美国
二、日本
三、德国
四、借鉴与启示
第四节 我国环境信息化发展现状
一、环境信息化发展战略及目标逐步确立
二、环境信息化发展的保障条件日益具备
三、环境信息化基础网络建设稳步推进
四、环保核心业务信息化逐步推进
五、环境信息化标准规范体系不断完善
六、环境信息与统计能力逐步提高
七、环保电子政务建设成效显著
第五节 我国发展智慧环保面临的机遇与挑战
一、我国智慧环保的发展机遇
二、我国智慧环保面临的主要挑战
第六节 我国智慧环保的发展策略
一、以标准化为纲．促进系统建设规范化
二、以数据流为轴，提高信息资源共享的水平和能力
三、以顶层设计为本，破解业务系统建设偏失
四、以流程规范为重，通过整合与重构推进业务协同
五、以数据挖掘和模型技术为径．提升综合决策能力
第二章 智慧环保理论基础
第一节 面向可持续发展的复合生态系统理论
一、可持续发展的含义与原则
二、生态系统研究的演变
三、复合生态系统的含义
四、复合生态系统的特点
第二节 智慧地球与地球信息科学理论
一、智慧地球概述
二、地球信息科学的含义
三、地球信息科学的产生
四、地球信息科学的研究内容
五、地球信息科学的应用
第三节 互联网进化论
一、互联网进化论的含义
二、互联网进化论的基本原理
三、互联网进化论的九个规律
第四节 “大数据”理论
一、大数据的含义
二、大数据的产生
三、大数据的挑战
第五节 普适计算理论
一、普适计算的含义
二、普适计算的发展
三、普适计算的特点
四、普适计算面临的挑战
第三章 智慧环保核心技术
第一节 物联网技术
一、物联网概述
二、物联网关键技术
第二节 泛在网与网络融合技术
一、泛在网概述
二、泛在融合网络下的业务技术研究
三、泛在网在环保行业的应用
第三节 云计算技术
一、云计算概述
二、云计算的关键技术
三、云计算与相关计算形式
四、云计算的应用
第四节 面向大数据的数据挖掘技术
一、数据挖掘的定义
二、数据挖掘国内外研究现状
三、数据挖掘的对象
四、数据挖掘流程
五、数据挖掘存在的问题
六、数据挖掘的发展展望
第五节 人工智能技术
一、人工智能的定义
二、人工智能国内外研究现状
三、人工智能的研究目标与表现形式
四、人工智能的应用现状
五、人工智能的发展前景
第六节 环境模型模拟技术
一、水质模型
二、空气质量模型
第四章 智慧环保物联网感知和传输体系建设
第一节 环保物联网概念
第二节 环保物联网感知与传输层建设内容
一、智慧环保物联网感知层建设
二、智慧环保物联网传输层建设
第三节 环保物联网应用特点
一、建设和应用的高复杂性与高难度
二、对信息资源整合共享提出高要求
三、对传感器设备与技术提出挑战
四、需要政企共同投入、社会各方共同参与
第五章 智慧环保数据资源中心工程建设
第一节 环保数据资源中心概述
一、环境数据中心的定义
二、环境数据资源中心发展现状
第二节 数据资源中心建设目标和内容
一、建设目标
二、建设内容
第三节 关键技术与发展展望
一、技术要求
二、关键技术
第四节 发展展望
第六章 智慧环保空间信息共享服务平台
第一节 空间信息共享服务平台概述
第二节 关键技术问题
第三节 未来展望
第七章 智慧环保业务应用平台工程建设
第一节 环境管理业务应用概述
一、环境管理部门职责概述
二、环境管理信息化建设概述
第二节 业务应用平台建设目标与内容
一、业务应用平台建设目标
二、业务应用平台建设内容
第三节 业务应用平台建设关键问题
一、污染源监管与总量减排体系
二、环境质量监测与评估考核体系
三、环境风险预警与应急体系
第四节 业务应用平台建设展望
第八章 智慧环保环境决策支持系统工程建设
第一节 决策支持系统概述
一、决策支持系统的概念
二、决策支持系统的结构
三、决策支持系统的类型
四、决策支持系统的发展趋势
第二节 环境决策支持系统概述
一、环境决策支持系统定义
二、环境决策支持系统结构
三、环境决策支持系统面临的挑战
第三节 环境决策支持系统研究进展
一、水环境规划与管理
二、大气环境质量管理
三、污染场地管理决策支持系统
四、突发环境事件应急管理
五、其他环境决策支持系统
第四节 环境决策支持系统的设计
一、系统的开发方式的选择
二、系统的基本功能的设计
三、系统的开放接口的设计
四、开发EDSS的关键技术
第九章 智慧环保标准规范体系工程建设
第一节 环境数据信息标准规范体系
一、发展历程
二、制定方法与原则
三、标准体系架构
四、标准建设现状
第二节 环境数据信息运营管理体系
一、运行维护的原则
二、运营维护工作内容
三、ITIL国际标准介绍
四、运营维护制度规范
五、运营维护工作流程
第三节 环境数据信息安全保障体系
一、安全保障体系技术要求
二、信息系统安全等级划分
三、安全技术体系
四、安全管理体系
第十章 智慧环保系统集成
第一节 系统集成概述
第二节 硬件集成
一、仪器设备控制集成
二、网络集成
第三节 软件集成
一、集成层次
二、集成接口
三、数据集成
四、流程集成
五、应用集成
第十一章 智慧环保典型案例
第一节 四川省环境信息化“十二五”规划
一、系统概述
二、建设目标
三、建设内容
四、系统特色
五、实施效果
第二节 北京市智慧环保顶层设计
一、项目概述
二、建设目标
三、建设内容
四、案例特色
五、实施效果
第三节 河北省环境监控云平台建设规划
一、项目概述
二、建设目标
三、建设内容
四、项目特色
五、实施效果
第四节 广州亚运会空气质量数值预测预报系统
一、系统概述
二、建设目标
三、建设内容
四、系统特色
五、实施效果
参考文献
附录一
附录二

精彩书摘

　　《智慧环保体系建设与实践》：
　　自然力的源泉是各种形式的太阳能，它们流经系统的结果导致各种物理、化学、生物过程和自然变迁。社会力的源泉有三个方面：一是经济杠杆（资金），二是社会杠杆（权利），三是文化杠杆（精神）。资金刺激竞争，权利诱导共生，而精神孕育自生。三者相辅相成构成社会系统的原动力，自然力和社会力的耦合导致不同层次复合生态系统形成特殊的运动规律。
　　（二）复合生态系统控制论
　　复合生态系统发育、演化、兴衰的系统整合、适应、循环、自生机制，即对有效资源及可利用的生态位的竞争或效率原则，人与自然之间、不同人类活动间以及个体与整体间的共生或公平性原则，通过循环再生与自组织行为维持系统结构、功能和过程稳定性的自生或生命力原则。
　　复合生态系统不仅遵从自然界的“道理”，也遵从人类活动的“事理”和人类行为的“情理”，生态控制论不同于传统控制论的一大特点就是对“事”与“情”的调理，强调方案的可行性，即合理、合法、合情、合意。合法，指符合当时当地的法令、法规；合情，指为人们的行为观念并为习俗所能接受：合意指符合系统决策者及与系统利益相关者的意向。
　　控制论涉及如下的一些原理。
　　1.开拓适应原理
　　任一企业、地区或部门的发展都有其特定的生态位，由主导系统发展的利导因子和抑制系统发展的限制因子组成。资源的稀缺性孕育生物的改造环境、对外开拓、提高环境容量的能力和适应环境、调整需求、改变自身生态位的能力。成功的发展必须善于拓展资源生态位和调整需求生态位，以改造和适应环境。优胜劣汰是自然及人类社会发展的普遍规律。
　　2.竞争共生原理
　　系统的资源承载力、环境容纳总量在一定时空范围内是恒定的，但其分布是不均匀的。差异导致生态元之间的竞争，竞争促进资源的高效利用。持续竞争的结果形成生态位的分异，分异导致共生，共生促进系统的稳定发展。生态系统这种相生相克作用是提高资源利用效率、增强系统自生活力、实现持续发展的必要条件，缺乏其中任何一种机制的系统都是没有生命力的系统。
　　3.乘补自生原理
　　当整体功能失调时，系统中某些组分会乘机膨胀成为主导组分，使系统疯长或畸变；而有些组分则能自动补偿或代替系统的原有功能，使整体功能趋于稳定。要推进一个系统的演化，应使乘强于补；要维持一个系统的稳定，应使补胜于乘。
　　……

前言/序言

《现代城市应急管理：韧性与可持续发展》 书籍简介 在全球化与城镇化进程加速的背景下，城市面临的风险日益复杂化、多样化，从自然灾害到突发公共卫生事件，再到系统性技术故障，每一次危机都对城市治理能力、社会稳定和经济发展构成了严峻挑战。本书深入剖析了构建现代城市应急管理体系的理论框架、核心技术与实践路径，旨在为城市管理者、规划者以及应急管理专业人士提供一套系统、前瞻性的指导工具。 本书跳出了传统的灾害应对范畴，将应急管理视为城市可持续发展战略的重要组成部分，重点聚焦于“韧性城市”（Resilient City）的理念构建与技术支撑。 第一部分：城市风险认知与应急管理理论重构 本部分着眼于理解现代城市系统的脆弱性。我们首先对城市化带来的新型风险进行了系统梳理，区分了地质、气象、社会结构、基础设施（如能源、交通、通信）以及网络空间等多个维度的潜在威胁。 第一章：从危机应对到风险预防：应急管理范式的转变 本章探讨了应急管理理论的演进，强调从传统的“响应-恢复”模式向“预防-准备-响应-恢复”全生命周期管理的转变。重点阐述了系统性风险（Systemic Risk）的概念，即一个领域的问题如何通过耦合效应引发更大范围的连锁反应。我们引入了复杂适应系统（Complex Adaptive Systems, CAS）理论来解释城市系统的动态演化和突发性，指出有效的应急管理必须是基于情景推演和动态调整的。 第二章：城市韧性评估与量化指标体系 城市韧性不再是一个模糊的概念，而是需要精确测量的能力。本章构建了一套多层级的城市韧性评估指标体系（URAI），涵盖了基础设施冗余度、社会资本连接性、经济多样性以及治理响应速度等关键维度。通过案例研究，展示了如何利用地理信息系统（GIS）和遥感技术对城市关键节点的脆弱性进行空间可视化分析，为资源预分配提供科学依据。 第二部分：智能技术驱动的应急准备与监测预警 现代应急管理的核心竞争力在于信息的获取、处理和利用能力。本部分详细介绍了如何利用前沿信息技术，构建主动式、预测性的监测预警平台。 第三章：物联网（IoT）与传感器网络在城市态势感知中的应用 本章深入探讨了城市环境、结构和运行状态的实时感知技术。内容包括：在城市管网（供水、燃气、电力）中部署的智能传感器如何实时监测异常波动；结构健康监测技术（SHM）如何提前发现桥梁、高层建筑的潜在结构性损伤；以及利用移动通信数据（如基站流量、社交媒体热点）进行早期社会不稳定因素的识别。 第四章：大数据分析与人工智能在预测建模中的角色 应急决策的质量取决于对未来情景的准确预测。本章聚焦于大数据分析在灾害预测中的实践。我们分析了如何整合气象模型、交通流量数据、历史灾害记录与社会舆情数据，建立多源异构数据融合模型。具体介绍了机器学习算法（如随机森林、深度学习）在预测灾害发展路径（如洪水扩散模型、疫情传播路径）中的应用，并讨论了预测不确定性的量化与沟通策略。 第五章：集成化指挥与决策支持系统（CDSS） 在突发事件中，信息过载和沟通障碍是决策效率低下的主要原因。本章详细介绍了下一代指挥决策支持系统的架构设计，强调跨部门、跨层级的实时信息共享平台。内容涵盖了基于地理空间情景模拟的资源最优配置算法、动态的行动方案生成与评估模块，以及如何确保在极端通信条件下系统的基本运行能力（即“降级运行模式”）。 第三部分：多方协同与应急资源的全生命周期管理 有效的应急体系依赖于强大的社会动员能力和高效的资源调配。本部分关注组织架构、跨界合作和资源储备的精细化管理。 第六章：跨部门协作机制与社会动员 应急管理的成功不仅仅依赖政府部门，更需要社会各界广泛参与。本章分析了政府、企业（特别是关键基础设施运营者）、非政府组织（NGO）和社区居民之间的权责划分与协作模型。我们探讨了通过建立长期战略伙伴关系（如公私伙伴关系 P3）来提升专业化救援力量的快速部署能力，并介绍了社区层面的“邻里互助”网络构建技术路径。 第七章：应急物资与装备的精准化供应链管理 应急物资的短缺和错配是灾后恢复的常见瓶颈。本章从供应链的角度审视应急物资管理，提出了“按需储备”而非“平均储备”的理念。内容包括：基于风险地图的战略物资（如医疗用品、能源设备）的前置化存储点位优化；利用区块链技术确保物资流向的透明化和可追溯性；以及在危机发生后，如何利用无人机和自动导引车（AGV）进行“最后一公里”的物资投送。 第八章：危机沟通与公众信息引导策略 在信息爆炸时代，危机沟通是维护社会秩序的关键。本章强调了信息发布的准确性、及时性和一致性。我们分析了针对不同受众（受灾民众、媒体、决策层）定制化信息包的策略，并探讨了如何有效应对社交媒体上的虚假信息（“信息疫情”），通过建立官方权威信源，引导公众形成正确的风险认知和行为。 第四部分：恢复重建与可持续发展整合 应急管理的最终目标是使城市不仅恢复到“原状”，而是恢复到“更强”的状态。本部分探讨了从灾后恢复到长期可持续发展的无缝衔接。 第九章：快速恢复与“弹性重建” 本章关注灾后基础设施的快速抢修与重建标准。提出“弹性重建”（Build Back Better and More Resilient）原则，要求在重建过程中引入更高标准的抗灾能力和更先进的技术标准。详细介绍了模块化、预制化建筑技术在加快住房和临时设施恢复方面的应用，并讨论了金融保险机制在减轻灾后经济冲击中的作用。 第十章：从应急经验到城市规划的反馈循环 成功的应急实践必须转化为城市长期的规划改进。本章阐述了如何建立一个闭环的反馈机制，将每一次事件的经验教训（Lessons Learned）系统化地融入到城市空间规划、建筑规范、法规修订和应急预案的迭代更新中，确保城市系统能够持续学习和适应不断变化的环境挑战。 --- 本书的独特价值： 本书的价值在于其高度的实践导向性和技术前瞻性。它不仅仅停留在政策和管理理念层面，而是深入到数据科学、物联网、人工智能等前沿技术在实际城市应急场景中的具体落地方法。通过对韧性理论的深入阐释和多学科视角的整合，本书旨在提供一套面向未来的、能够有效提升城市应对复杂冲击能力的综合性解决方案。它将是所有致力于提升城市安全与持续发展水平的专业人士案头的必备参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《智慧环保体系建设与实践》的内容，着实让我看到了环保工作未来发展的无限可能。书中对“实践”的侧重点，尤其吸引了我。它不仅仅停留在理论探讨，而是深入到智慧环保体系在不同地域、不同行业如何落地生根的案例分析。读到这些案例，我仿佛置身于那些正在发生的变革之中，感受到了科技赋能环保带来的切实成效。比如，书中提到的某城市如何利用大数据平台整合环境监测、执法监管、应急处置等信息，实现了环境管理的“一网统管”；又比如，某个工业园区如何通过物联网技术实现对企业排污的实时监控和预警，有效遏制了非法排污行为。这些生动的实践，让我深刻认识到，智慧环保并非是遥不可及的科幻，而是可以触及的现实，并且正在为改善环境质量、促进绿色发展做出积极贡献。书中对于技术与管理的融合，以及人才队伍建设的关注，也让我觉得这本书写得非常全面和深入。它认识到，再先进的技术也需要有懂技术、会管理、善于将技术转化为实践成果的人才去支撑。这本书的价值在于，它不仅为我们描绘了智慧环保的美好前景，更提供了实现这一前景的路径和方法。

评分☆☆☆☆☆

《智慧环保体系建设与实践》这本书，给我带来的最深刻的感受是，它以一种非常系统化的视角，重新定义了我们对环保工作的认知。过去，我可能更多地将其视为一种被动响应的职能，而这本书则将它提升到了主动规划、智能决策的高度。书中对于“体系建设”的深入探讨，让我明白了智慧环保并非单一的技术应用，而是一个层层递进、相互关联的整体。它从基础层的感知监测，到平台层的汇聚分析，再到应用层的决策支持和公众服务，勾勒出了一幅完整的智慧环保生态图景。我特别欣赏书中对“体系”的层次划分和相互关系的阐述，这有助于我们理解如何在不同层面发力，从而构建起一个高效运转的智慧环保系统。例如，它详细讲解了如何构建强大的数据采集能力，如何搭建支撑海量数据处理的云平台，以及如何在这些基础上开发出各类有针对性的应用，比如环境影响评价辅助系统、污染源动态监管系统、环境风险预警系统等等。这些具体而微的应用设想，让我看到了智慧环保在实际工作中的巨大潜力。

评分☆☆☆☆☆

老实说，在翻阅《智慧环保体系建设与实践》之前，我对“智慧环保”这个概念是有些模糊的，总觉得离我的日常工作有些遥远。然而，这本书以一种非常务实的态度，将一个宏大的概念变得具体而生动。它并没有高高在上地谈论理论，而是从建设和实践的角度出发，一步步引导读者理解智慧环保体系的构建逻辑。我特别喜欢书中关于体系化建设的论述，它强调了技术、管理、制度、人才等多个维度的协同作用。这意味着，智慧环保并非仅仅是简单的技术堆砌，而是一个复杂的系统工程，需要多方联动、协同推进。书中对于“体系”的拆解，让我清晰地看到了构成智慧环保的各个要素：从基础设施的搭建，到平台的开发，再到应用场景的拓展，以及最终服务于人的价值体现。它让我明白，智慧环保的最终目标是为了更好地服务于生态文明建设，提升人民群众的幸福感和获得感。书中的一些具体方法论，比如如何进行需求分析、如何选择合适的技术方案、如何进行项目管理等，对于想要在实际工作中落地智慧环保举措的人来说，无疑具有极高的参考价值。它就像一本“操作手册”，详细指导了如何将智慧环保的蓝图转化为现实。

评分☆☆☆☆☆

这本《智慧环保体系建设与实践》带来的启发，不仅仅在于技术层面的介绍，更在于它所传递的理念和思维方式的转变。书中对于“实践”的侧重，让我看到了智慧环保从概念走向落地，从蓝图变为现实的各个环节。它所展示的不仅仅是“有什么”，更是“怎么做”。书中对于如何克服在实际建设过程中可能遇到的各种挑战，比如数据孤岛、技术标准不统一、人才匮乏等问题，都进行了较为细致的探讨，并提出了一些切实可行的解决方案。这让我觉得这本书非常接地气，对于我们这些身处环保一线，需要解决实际问题的人来说，具有非常大的借鉴意义。例如，书中关于如何设计一套灵活可扩展的智慧环保架构，如何进行有效的项目论证和评估，如何培养一支具备跨领域知识的专业团队，都给了我很多启发。它不仅仅是一本技术手册，更是一本关于如何推动环保事业向前发展的思想指南。阅读这本书，让我对如何利用科技手段推动生态文明建设，有了更清晰的认识和更坚定的信心。

评分☆☆☆☆☆

这本《智慧环保体系建设与实践》真是让我眼前一亮！在如今信息爆炸、技术飞速发展的时代，如何将科技的力量真正注入到环境保护领域，让“绿色发展”不再是空洞的口号，而是实实在在的行动，这本书给出了非常有启发性的答案。它不仅仅是罗列一些技术名词，而是深入浅出地剖析了智慧环保体系的内涵，从顶层设计的理念到具体实施的路径，都进行了细致的梳理。我尤其欣赏书中对于数据驱动决策的强调，这完全颠覆了我之前对环保工作的刻板印象。以往总觉得环保工作更多依赖于现场巡查和人为判断，而这本书则描绘了一个由物联网、大数据、人工智能等技术构建的全新环保图景。试想一下，通过遍布环境监测点的传感器，实时收集空气质量、水体污染、土壤状况等海量数据，再通过强大的数据分析平台进行挖掘和研判，从而实现对污染源的精准溯源、对环境风险的提前预警，甚至能够为政策制定提供科学依据。这种“智慧”的介入，无疑能极大地提升环保工作的效率和精准度，让有限的资源发挥出最大的效能。书中对案例的引用也十分到位，让我看到了智慧环保在不同领域的实际应用，比如智慧水务如何优化水资源配置，智慧固废如何实现精细化管理，智慧能源如何推动绿色转型等等。这些鲜活的例子，让抽象的概念变得触手可及，也让我对未来环保发展充满了期待。