許航

（湖南省水利廳長(zhǎng)沙市410007）

湖南省現(xiàn)有各類(lèi)水利工程200多萬(wàn)處。其中水庫(kù)13 000多處，大中型灌區(qū)354個(gè)，萬(wàn)畝以上堤垸254處、大中型灌區(qū)348處，大中型機(jī)電排灌134處，這些水利工程信息種類(lèi)繁多，分存于不同的業(yè)務(wù)部門(mén)，信息更新時(shí)效差，統(tǒng)計(jì)口徑不一、統(tǒng)計(jì)方式不規(guī)范。特別是在長(zhǎng)期的水利建設(shè)和管理工作中形成的各類(lèi)規(guī)范性報(bào)表，報(bào)表的形式和內(nèi)容已基本固定，可全面反映湖南省的建設(shè)和管理情況，但是這些報(bào)表目前主要用于向上級(jí)單位匯報(bào)，信息利用率較低，為了把這些信息集中起來(lái)，實(shí)行統(tǒng)一管理，增強(qiáng)信息共享和科學(xué)決策水平，增強(qiáng)全省各項(xiàng)水利事業(yè)活動(dòng)的效率和效能，湖南省水利廳信息中心從2008年開(kāi)始正式啟動(dòng)湖南省水利綜合數(shù)據(jù)庫(kù)項(xiàng)目建設(shè)，并于2009年12月正式通過(guò)竣工驗(yàn)收。

湖南省水利綜合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)采用SOA體系架構(gòu)，集GIS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、統(tǒng)計(jì)分析、空間數(shù)據(jù)庫(kù)等多種技術(shù)為一體的綜合數(shù)據(jù)庫(kù)處理系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括大中型水利工程特征數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)水利報(bào)表及實(shí)時(shí)汛情數(shù)據(jù)、文件資料數(shù)據(jù)、水利空間地理數(shù)據(jù)等幾類(lèi)信息的入庫(kù)，并建立相關(guān)空間數(shù)據(jù)庫(kù),針對(duì)上述數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)電子地圖查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)分析、移動(dòng)查詢(xún)和數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)系統(tǒng)等功能，從而為協(xié)同辦公和工程管理提供信息化服務(wù)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全省水利綜合數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理,統(tǒng)一了全省水利工程數(shù)據(jù)交換格式，提供了統(tǒng)一查詢(xún)界面和接口，更好的開(kāi)發(fā)和利用了水利信息資源。

1 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

水利本身所研究的系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、與外界系統(tǒng)有頻繁的信息及物質(zhì)交換的自然系統(tǒng)。實(shí)際系統(tǒng)抽象出的軟件組件間關(guān)系趨于復(fù)雜，一般基于過(guò)程的軟件模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的水利行業(yè)需求。在對(duì)現(xiàn)有水利信息的采集、傳輸、存儲(chǔ)和處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)及管理模式進(jìn)行深入研究后，我們采用SOA（Service-Oriented Architecture，面向服務(wù)架構(gòu)）構(gòu)建的多層結(jié)構(gòu)作為系統(tǒng)的主體構(gòu)架。目前，在Internet環(huán)境下SOA的理念已經(jīng)逐步成為業(yè)界的一個(gè)共識(shí)，已成為主流的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)。SOA具有獨(dú)立性、主動(dòng)性和自適應(yīng)性，實(shí)體之間能夠進(jìn)行多種靜態(tài)連接和動(dòng)態(tài)合作等特點(diǎn)。SOA的架構(gòu)是一個(gè)組件模型，它將各個(gè)子應(yīng)用程序的不同功能單元——服務(wù)（service），通過(guò)服務(wù)間良好定義的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口采用標(biāo)準(zhǔn)、中立的方式定義，獨(dú)立于具體實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言，使得構(gòu)建在各子系統(tǒng)中的服務(wù)可以使用統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)的方式進(jìn)行通信。

本系統(tǒng)同時(shí)采用基于C/S與B/S體系結(jié)構(gòu)相結(jié)合的GIS技術(shù)。對(duì)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理和系統(tǒng)維護(hù)采用C/S方式由系統(tǒng)管理員通過(guò)ArcGIS專(zhuān)用終端完成；而綜合信息服務(wù)則采用B/S方式，其優(yōu)點(diǎn)在于采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與GIS技術(shù),用戶(hù)能利用基于網(wǎng)絡(luò)GIS平臺(tái)的人機(jī)交互界面查詢(xún)水利工程的空間或?qū)傩孕畔?，省去了客?hù)端的安裝和維護(hù)更新工作。

2 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 整體SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)

圖1 系統(tǒng)SOA架構(gòu)示意圖

系統(tǒng)整體采用基于SOA架構(gòu)風(fēng)格、ESB（企業(yè)服務(wù)總線）架構(gòu)方式的統(tǒng)一信息發(fā)布平臺(tái)（圖1），能有效解決傳統(tǒng)架構(gòu)中的弊端，直接將業(yè)務(wù)處理邏輯封裝在服務(wù)提供者區(qū)域內(nèi)，內(nèi)部業(yè)務(wù)邏輯的變化不會(huì)影響已約定的服務(wù)，ESB保障所有Web服務(wù)的安全性和事務(wù)性處理，并可將現(xiàn)有服務(wù)重新組裝、拼接，使業(yè)務(wù)層著力關(guān)注企業(yè)邏輯處理，基于Web服務(wù)方式的信息獲取，獨(dú)立于業(yè)務(wù)邏輯處理的具體執(zhí)行環(huán)境，任何客戶(hù)端（瀏覽器、智能手機(jī)）都能使用SOAP（簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議）方式請(qǐng)求Web服務(wù)完成應(yīng)用?？偠灾?，SOA以借助現(xiàn)有的應(yīng)用來(lái)組合產(chǎn)生新服務(wù)，提供了更好的靈活性來(lái)構(gòu)建應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)流程。湖南省水利綜合數(shù)據(jù)庫(kù)采用SOA架構(gòu)提高了軟件復(fù)用和開(kāi)發(fā)效率，實(shí)現(xiàn)了多層次水利業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的綜合利用。

2.2 網(wǎng)絡(luò)GIS平臺(tái)的設(shè)計(jì)和部署

地理信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析和描述地理空間數(shù)據(jù)，適時(shí)提供各種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，用于管理和決策過(guò)程的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的GIS相比，基于internet的技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于使用B/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),GIS與Web的結(jié)合使得空間信息的發(fā)布與共享更加簡(jiǎn)單。GIS通過(guò)internet成為公眾服務(wù)的手段和社會(huì)最基本的信息服務(wù)之一。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)GIS平臺(tái)，從互聯(lián)網(wǎng)的任意一個(gè)地方，用戶(hù)都可以瀏覽站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)、制作專(zhuān)題圖，以及進(jìn)行各種空間檢索和空間分析。

本系統(tǒng)采用ESRI公司ArcGIS9.3軟件，并使用ArcSDE for Oracle作為空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的解決方案，信息發(fā)布和空間數(shù)據(jù)編輯采用ArcIMS于Arcview。ArcSDE是空間數(shù)據(jù)引擎，它提供了對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存取與維護(hù)的通道，而ArcIMS是由ESRI公司開(kāi)發(fā)的GIS產(chǎn)品，允許用戶(hù)在internet和intranet環(huán)境下為瀏覽器端的客戶(hù)提供應(yīng)用和地圖數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)格式為ArcGIS定義的shape文件格式，并通過(guò)ArcSDE存儲(chǔ)于Oracle10g中。系統(tǒng)主要的GIS功能均通過(guò)Web訪問(wèn)ArcIMS的相關(guān)服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.3 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)信息分類(lèi)

該系統(tǒng)主要整編入庫(kù)了全省大中型水利工程特征數(shù)據(jù)，涵蓋了水文、氣象、防汛抗旱等多部門(mén)有關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)10萬(wàn)余條，因數(shù)據(jù)涉及面廣，類(lèi)型龐雜、如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)分層也是本系統(tǒng)的重點(diǎn)內(nèi)容之一。綜合數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)主要根據(jù)兩個(gè)方面進(jìn)行分類(lèi)，一是按數(shù)據(jù)本身的格式特征進(jìn)行分類(lèi)，即按數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)屬性分類(lèi)；二是按數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分類(lèi)。

2.3.1 按數(shù)據(jù)的格式特征分類(lèi)

水利工程數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)類(lèi)型包括：

（1）水利工程屬性數(shù)據(jù)（例如：設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)、泄水建筑物型式等）、工程特征數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)資料、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，這類(lèi)數(shù)據(jù)屬結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，所有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)又分為表1所示類(lèi)型。

附表綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)類(lèi)型

（2）工程圖和照片（包括流域水系圖、灌區(qū)、堤垸分布圖以及工程圖和照片等）可能是掃描圖，也可能是用AUTOCAD等軟件繪制的電子圖。工程圖屬非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

2.3.2 按數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求分類(lèi)

按數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求可大致分為“水利工程特征數(shù)據(jù)”、“報(bào)表數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)”、“文件資料數(shù)據(jù)”、“空間數(shù)據(jù)”四大類(lèi)。詳細(xì)分類(lèi)如下：

（1）水利工程特征數(shù)據(jù)。

此類(lèi)工程數(shù)據(jù)主要為湖南省的大中型水庫(kù)（電站）和重點(diǎn)?。↖）型水庫(kù)（11 280座）、湖區(qū)機(jī)電排灌資料（135處）、萬(wàn)畝以上堤垸（254處）、大中型灌區(qū)（348處）四類(lèi)工程數(shù)據(jù)為主。此類(lèi)數(shù)據(jù)的更新周期長(zhǎng)，錄入數(shù)據(jù)庫(kù)后不需要進(jìn)行頻繁地更新，基本作為歷史資料備查。

（2）報(bào)表數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

此類(lèi)數(shù)據(jù)主要包括湖南省2007年以來(lái)的水利綜合統(tǒng)計(jì)資料、農(nóng)村水電統(tǒng)計(jì)年報(bào)、防汛抗旱業(yè)務(wù)報(bào)表、水資源報(bào)表、水資源報(bào)表、實(shí)時(shí)雨水情信息和山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)共5萬(wàn)余條。此類(lèi)數(shù)據(jù)更新周期短，頻率高，數(shù)據(jù)變更后需要及時(shí)進(jìn)行更新。

（3）文檔資料數(shù)據(jù)。

“文檔資料數(shù)據(jù)”是指各項(xiàng)法律法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范、條例、政策文件，與水利相關(guān)的各種專(zhuān)業(yè)圖書(shū)、資料,以及各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、培訓(xùn)資料以及工程圖紙等，共入庫(kù)3 906條。這些數(shù)據(jù)更新周期不定，而且有些為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新需要進(jìn)行部分人工干預(yù)。

（4）空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

“空間數(shù)據(jù)庫(kù)”包括湖南省的1∶5萬(wàn)基礎(chǔ)電子地圖和水利專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)圖層，如庫(kù)區(qū)大壩布置圖、堤垸布置圖、灌區(qū)總體布置圖以及各類(lèi)工程圖紙和工程全景照片等。具體數(shù)據(jù)類(lèi)型結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 綜合數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分類(lèi)

2.4 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

空間數(shù)據(jù)作為各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號(hào)化表示，包括空間位置、屬性特征（簡(jiǎn)稱(chēng)屬性）和時(shí)域特征三部分。本系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)以電子地圖矢量數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)為主，通過(guò)地理空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，把空間地理信息獲取、處理、管理、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)連成一個(gè)有機(jī)的整體，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供一個(gè)良好的信息展示平臺(tái)。

湖南省水利空間信息主要包括基礎(chǔ)地理空間信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息和水利專(zhuān)題空間信息。其中基礎(chǔ)地理空間信息采用國(guó)土資源部門(mén)1∶5萬(wàn)的電子地圖，并對(duì)水利專(zhuān)業(yè)圖層進(jìn)行重新繪制和疊加，以國(guó)家相關(guān)的地理要素分類(lèi)編碼標(biāo)準(zhǔn)和元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，建立基于1∶5萬(wàn)電子地圖的水利空間數(shù)據(jù)庫(kù)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息主要根據(jù)各類(lèi)水利綜合報(bào)表，將綜合報(bào)表數(shù)據(jù)在電子地圖上進(jìn)行直觀的統(tǒng)計(jì)分析和查詢(xún)展示。水利專(zhuān)題空間信息主要是對(duì)大中型水利工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)GPS定位，并繪制專(zhuān)業(yè)圖層錄入數(shù)據(jù)庫(kù)GIS圖層中。此次水利專(zhuān)業(yè)圖層的制作主要對(duì)大中型水庫(kù)、灌區(qū)和電排進(jìn)行GPS空間定位，收集經(jīng)緯度和全景照片，同時(shí)對(duì)每座大中型水庫(kù)電站制作樞紐布置圖、大壩橫剖面圖、大壩縱剖面圖、溢洪道剖面圖、電站廠房剖面圖等矢量電子工程圖，對(duì)大中型灌區(qū)、湖區(qū)重點(diǎn)堤垸和蓄洪垸制作矢量電子地圖。

空間數(shù)據(jù)庫(kù)的具體內(nèi)容主要包括：

（1）河流類(lèi)。包括全省水系的干流、一、二、三級(jí)支流、次要支流等。

（2）測(cè)站類(lèi)。包括雨量站、水位／水文站、水庫(kù)站等800多個(gè)。

（3）水庫(kù)類(lèi)。包括全省大、中、小型水庫(kù)，其中大型水庫(kù)21座、中型水庫(kù)275座、小型水庫(kù)10 984座。

（4）堤垸類(lèi)。包括全省萬(wàn)畝以上的堤垸254處。

（5）灌區(qū)類(lèi)。包括全省大中型灌區(qū)348處。

（6）電排類(lèi)。包括全省大中型機(jī)電排灌站135處。

（7）行政類(lèi)。包括省、市、縣、鎮(zhèn)、居民地點(diǎn)信息等。

2.4.1 空間數(shù)據(jù)和水利數(shù)據(jù)的結(jié)合

在本系統(tǒng)中主要采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)表對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。充分利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)已有的數(shù)據(jù)管理功能實(shí)現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)存貯與管理、事務(wù)處理、和并發(fā)控制等功能，利用擴(kuò)展的SQL語(yǔ)言對(duì)空間與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。尤其使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)得以集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，從而促使GIS應(yīng)用與一般應(yīng)用的無(wú)縫集成。本系統(tǒng)中水利數(shù)據(jù)信息按照設(shè)計(jì)可以分為水利工程屬性數(shù)據(jù)和工程圖和照片，該二類(lèi)數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)結(jié)合方式如下：

（1）水利工程特征數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)水利業(yè)務(wù)報(bào)表及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等屬于屬性數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，通過(guò)數(shù)據(jù)編碼與空間數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將空間數(shù)據(jù)庫(kù)各類(lèi)數(shù)據(jù)集和特征集進(jìn)行統(tǒng)一編碼。工程特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的各類(lèi)工程、工程中主要建筑物、流域等在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中均有相關(guān)圖層或元素表示，水利工程特征數(shù)據(jù)以唯一工程編碼作為主鍵，在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中建立每個(gè)工程與其空間元素的一一對(duì)應(yīng)表，實(shí)現(xiàn)水利特征數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)。而動(dòng)態(tài)水利報(bào)表數(shù)據(jù)大部分是以行政區(qū)劃和流域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的，因此，統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)和水利數(shù)據(jù)庫(kù)中的行政及流域代碼即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)水利報(bào)表與空間數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)。實(shí)時(shí)雨水情等數(shù)據(jù)與水利特征數(shù)據(jù)相同，也是以水利工程編碼作為數(shù)據(jù)的主鍵之一。

（2）工程圖紙照片，影像文件等屬于工程圖和照片。工程圖和照片數(shù)據(jù)中的工程圖紙，如各類(lèi)工程圖和整體布置圖，大壩縱剖面圖，大壩橫剖面圖，泄洪建筑物剖面圖，電站廠房剖面圖、渠道布置圖、堤垸圖等都為需要矢量數(shù)字化的資料，先按照空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行掃描和矢量數(shù)字化，保存為ArcGIS支持的格式，然后提交數(shù)字化成果、進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、成果檢查、入庫(kù)及通過(guò)矢量圖數(shù)據(jù)表與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)。工程照片、衛(wèi)星影象數(shù)據(jù)等需要保存在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的柵格數(shù)據(jù)則通過(guò)柵格圖件數(shù)據(jù)表與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)。

2.4.2 圖層的分層設(shè)計(jì)

圖形數(shù)據(jù)的管理是基于圖層進(jìn)行的，并通過(guò)關(guān)鍵字段將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)連接起來(lái)。為了能對(duì)數(shù)據(jù)合理地分層，首先必須進(jìn)行合理地分類(lèi)，設(shè)立主題、亞層主題等。其次，應(yīng)對(duì)每一層的空間符號(hào)（點(diǎn)、線、面）進(jìn)行定義，制定出合理分層體系。

根據(jù)國(guó)家和相關(guān)行業(yè)已公布的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合湖南省的實(shí)際情況及本系統(tǒng)的需求特點(diǎn)，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的分層是按照以下的原則進(jìn)行：

（1）按行政區(qū)劃、道路、水利工程、水利參考系、居民地分為五類(lèi)，每類(lèi)進(jìn)一步劃分成若干圖層，以適應(yīng)不同的需要；

（2）相同邏輯內(nèi)容的空間信息盡量放在一個(gè)圖層；（3）圖層劃分要適合GIS軟件功能特點(diǎn)；

（4）圖層劃分要滿足湖南水利信息系統(tǒng)的需求。根據(jù)上述原則，系統(tǒng)基礎(chǔ)地圖主要分層如下：行政區(qū)劃類(lèi)、道路類(lèi)、水利工程、水利參考系、居民地。系統(tǒng)所使用的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)主要在1∶5萬(wàn)和1∶25萬(wàn)全省基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上加工處理實(shí)現(xiàn)。主要用于標(biāo)識(shí)相關(guān)工程位置信息，各類(lèi)基礎(chǔ)地圖可按不同的層次關(guān)系組合在一張或幾張地圖上。

2.4.3 空間數(shù)據(jù)的更新

數(shù)據(jù)有效性是系統(tǒng)正常運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展的重要保障?？臻g數(shù)據(jù)在一定的周期內(nèi)也必須更新，以保證信息的有效性。本系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的更新通過(guò)ArGIS相關(guān)軟件直接維護(hù)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)更新分為大規(guī)模更新和局部更新兩種模式：

（1）大規(guī)模更新。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，人工活動(dòng)對(duì)地貌、地物的改變比較大，當(dāng)?shù)匚锏淖兓食^(guò)30%時(shí)，就必須大規(guī)模更新地圖，這種更新工作量較大，宜直接向地圖提供單位購(gòu)買(mǎi)或索取電子版地圖，利用系統(tǒng)的導(dǎo)入功能，更新空間數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）局部更新。當(dāng)某一個(gè)地區(qū)地物發(fā)生較大變化時(shí)，可由當(dāng)?shù)厮块T(mén)負(fù)責(zé)上報(bào)信息中心更新，更新后的地圖存儲(chǔ)在審核庫(kù)匯總，經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢查后，再導(dǎo)入到省空間數(shù)據(jù)庫(kù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，局部更新的期限為1～2年。

2.5 系統(tǒng)的界面與功能

系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)本著“所見(jiàn)即所得”的宗旨，便于用戶(hù)的操作和與系統(tǒng)之間的交互。主要實(shí)現(xiàn)的功能如下：

（1）基本水利工程信息的地圖查詢(xún)。系統(tǒng)可通過(guò)多種途徑如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)，地圖、關(guān)鍵字等定位于相關(guān)業(yè)務(wù)主題，并能在設(shè)定的范圍內(nèi)對(duì)與其相關(guān)的其他業(yè)務(wù)主題進(jìn)行空間定位（圖3）?？梢詫?duì)地圖進(jìn)行放大、縮小、漫游、圖層的顯示與關(guān)閉、距離測(cè)量、當(dāng)前圖層地理信息的查詢(xún)等功能。

圖3 系統(tǒng)界面

（2）水利專(zhuān)題信息的查詢(xún)?？梢詫?duì)灌區(qū)、電排等水利專(zhuān)題信息進(jìn)行電子地圖和報(bào)表的查詢(xún)。該功能實(shí)現(xiàn)的具體流程分二個(gè)部分一是地圖到屬性的查詢(xún)，二是屬性到工程詳細(xì)信息的查詢(xún)。其中第二部分是指將空間信息關(guān)聯(lián)到工程詳細(xì)信息，即根據(jù)某項(xiàng)工程的工程名稱(chēng)或代碼，從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取其對(duì)應(yīng)的水利專(zhuān)題信息，并在單獨(dú)的頁(yè)面文件中顯示，如圖4、圖5。

圖5 “澧松垸”屬性信息

（3）多類(lèi)型地理信息及多種數(shù)據(jù)類(lèi)型融合查詢(xún)。系統(tǒng)同步顯示與地理信息業(yè)務(wù)主題相關(guān)的鳥(niǎo)瞰圖及縮略圖，并提供與之相關(guān)的實(shí)景圖片、工程圖紙等（圖6）。

圖6 “水府廟“水庫(kù)地圖屬性查詢(xún)

（4）數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)。實(shí)現(xiàn)水利綜合報(bào)表數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能，提供按行政區(qū)、按流域、按工程分類(lèi)、按工程規(guī)模等不同方式的統(tǒng)計(jì)報(bào)表和專(zhuān)題圖（圖7）。

圖7 水庫(kù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析圖

（5）移動(dòng)信息查詢(xún)。使用手機(jī)短信對(duì)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行短信移動(dòng)查詢(xún)，能滿足各級(jí)水利部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)及工作人員出差時(shí)移動(dòng)查詢(xún)數(shù)據(jù)，拓展了數(shù)據(jù)庫(kù)的使用范圍，提高了查詢(xún)效率。查詢(xún)方式為類(lèi)別碼+名稱(chēng)碼（如查詢(xún)五強(qiáng)溪水庫(kù)代碼為“DZSKWQX”或“大中水庫(kù)五強(qiáng)溪”（圖8）。

圖8 手機(jī)短信查詢(xún)界面

3 結(jié)語(yǔ)

湖南省水利綜合數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)1年半的攻關(guān)，完成了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作，通過(guò)一段時(shí)間的投入運(yùn)行，系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。作為一個(gè)基于GIS平臺(tái)的綜合信息系統(tǒng)引入SOA構(gòu)架后，提高了軟件的獨(dú)立性、自主性和自適應(yīng)性，并具有直觀的信息表達(dá)能力，為湖南省的水利防汛決策科學(xué)化管理起到了很好的支撐作用。在研發(fā)過(guò)程中、因計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS技術(shù)本身發(fā)展很快，使得設(shè)計(jì)方案不得不進(jìn)行多次調(diào)整，以使系統(tǒng)能采用最新技術(shù)成果，保證系統(tǒng)完成后能在若干方面在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。由于現(xiàn)有技術(shù)限制和時(shí)間等原因.系統(tǒng)在用戶(hù)需求分析和功能模塊方面，仍有許多需要改進(jìn)完善的地方，如水利數(shù)據(jù)分析模型和如何保證數(shù)據(jù)更新等問(wèn)題方面，今后還需做大量艱苦的研究工作，以充分完善湖南省的水利信息化工作。

1 朱光，季曉燕，戎兵.地理信息系統(tǒng)基本原理及應(yīng)用[M].北京：測(cè)繪出版社,1997.

2 薩師煊，王珊.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論（第2版）[M].北京：高等教育出版社，1991.

3 劉學(xué)，王興奎.王光謙，等.基于GIS的空間過(guò)程模擬建模方法研究[J].中國(guó)圖象圖形學(xué)報(bào)，1999，4(6)：476-480.

4 艾萍，倪偉新.基于構(gòu)件的水利領(lǐng)域軟件標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)研究[J].水利學(xué)報(bào)，2003，(12)：104-108.

5 費(fèi)玉奎.Web構(gòu)件模型研究及其在水利領(lǐng)域中的應(yīng)用[D].南京：河海大學(xué)，2004.

6 ESRI.Spatial Database Engine[DB/OL].http://WWW.ESRI.COM.1999.

7 ORACLE.Data Cartridge Operating System lnterface[DB/OL].http://www.ORACLE.COM.1999.