韓 靜,李玲霞
(1.天津市龍網(wǎng)科技發(fā)展有限公司,天津 300181;2.水利部海河水利委員會(huì),天津 300170)
為解決北京地區(qū)水資源短缺和水環(huán)境污染問(wèn)題,國(guó)務(wù)院于2001年5月23日正式批復(fù)了《21世紀(jì)初期首都水資源可持續(xù)利用規(guī)劃總報(bào)告》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》)。官?gòu)d、密云水庫(kù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)兩庫(kù))上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是《規(guī)劃》中所明確的重要的能力建設(shè)項(xiàng)目,該項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施對(duì)實(shí)現(xiàn)兩庫(kù)上游水土保持項(xiàng)目管理、監(jiān)督實(shí)施以及水土流失監(jiān)測(cè)的科學(xué)化、信息化,進(jìn)一步提高項(xiàng)目管理水平,確?!兑?guī)劃》中水土保持治理任務(wù)保質(zhì)保量地完成以及《規(guī)劃》總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要作用。
根據(jù)水土保持業(yè)務(wù)工作的需求,兩庫(kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體構(gòu)架由水土保持監(jiān)測(cè)、水土保持項(xiàng)目管理、水土保持預(yù)防監(jiān)督、水土保持信息發(fā)布、專(zhuān)題應(yīng)用綜合5個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)筑而成,每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)均面向問(wèn)題,以基本業(yè)務(wù)對(duì)象為單元,利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供的各種信息按照不同的業(yè)務(wù)處理流程實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的業(yè)務(wù)功能,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能的有機(jī)結(jié)合和綜合運(yùn)用實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體業(yè)務(wù)功能。
水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)是兩庫(kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分,是面向社會(huì)公眾展示兩庫(kù)上游地區(qū)水土保持治理成效、水土保持監(jiān)督執(zhí)法、開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案實(shí)施、水土保持政策信息、水土保持知識(shí)等內(nèi)容。在此,將詳細(xì)介紹水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)建設(shè)以及實(shí)際成果。
根據(jù)水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,同時(shí)考慮到子系統(tǒng)自身的專(zhuān)業(yè)和區(qū)域特性,通過(guò)收集、整理確定如下幾類(lèi)數(shù)據(jù)為水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)對(duì)外公布的數(shù)據(jù)。
工作動(dòng)態(tài):主要包括國(guó)家、流域和項(xiàng)目區(qū)內(nèi)關(guān)于水土保持信息的相關(guān)新聞,以便使受眾能夠快速了解水土保持的相關(guān)動(dòng)態(tài)。
系統(tǒng)建設(shè):兩庫(kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前已經(jīng)實(shí)施了兩期工程,此部分內(nèi)容主要是為了使受眾了解兩期工程建設(shè)的簡(jiǎn)況。
監(jiān)測(cè)成果:主要包括兩庫(kù)上游土壤侵蝕信息、土地利用信息、植被覆蓋度信息和小流域治理措施信息,上述4種信息均由SPOT5遙感衛(wèi)星影像通過(guò)解譯獲取,是兩庫(kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程在數(shù)據(jù)方面的主要內(nèi)容,也是受眾了解項(xiàng)目區(qū)水土保持信息的主要方面。
小流域治理工程:主要包括《規(guī)劃》水土保持工程相關(guān)小流域治理工程的詳細(xì)信息,如該流域總面積、水土流失面積、地質(zhì)地貌、地理位置、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)有水土保持措施數(shù)量、水土流失現(xiàn)狀、規(guī)劃的治理工程數(shù)量及面積等。
開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目:主要包括開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的主要工程簡(jiǎn)介、永久占地面積、臨時(shí)占地面積、動(dòng)用土石方量等水土保持方案相關(guān)信息。
監(jiān)督執(zhí)法:主要包括監(jiān)督被執(zhí)法的項(xiàng)目工程、執(zhí)法時(shí)間、執(zhí)法機(jī)構(gòu)、執(zhí)法的具體過(guò)程以及執(zhí)法的具體效果。
法律文件:主要包括國(guó)家、地方及各部委頒布的水土保持相關(guān)法律法規(guī)文件。
社會(huì)宣傳:主要是對(duì)國(guó)家及地方在水土流失治理取得的成果方面進(jìn)行社會(huì)宣傳,以加強(qiáng)社會(huì)公眾對(duì)水土流失及水土保持治理工程的認(rèn)識(shí)及重視。
水保知識(shí):主要包括水土流失涵義、水土流失危害、水土流失種類(lèi)、水土保持措施等一些使社會(huì)受眾能夠了解水土流失及治理措施的科普類(lèi)知識(shí)。
小流域治理典型成果:主要包括由SPOT5遙感影像解譯得到的小流域治理項(xiàng)目的治理成果,主要以圖片形式展示,分為小流域治理措施專(zhuān)題圖和野外踏勘圖。
水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)在邏輯上由信息發(fā)布和信息瀏覽兩部分組成,兩者結(jié)合構(gòu)成了一個(gè)網(wǎng)站系統(tǒng)。其中,信息發(fā)布部分由網(wǎng)站管理員操控,負(fù)責(zé)信息的錄入、審核、修改以及刪除等工作;信息瀏覽部分是社會(huì)公眾能夠通過(guò)網(wǎng)頁(yè)查看的部分,是網(wǎng)站管理員發(fā)布信息后得以展示的部分。
根據(jù)水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)的信息構(gòu)成,大體上可以歸結(jié)為4類(lèi)信息:工作動(dòng)態(tài)、監(jiān)測(cè)成果、綜合治理和治理成果,其中綜合治理部分包含了小流域治理工程、開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目、監(jiān)督執(zhí)法、法律文件、社會(huì)宣傳和水保知識(shí)等綜合類(lèi)內(nèi)容,在信息發(fā)布部分由網(wǎng)站管理員統(tǒng)一負(fù)責(zé)發(fā)布。信息發(fā)布和信息瀏覽的具體功能,見(jiàn)表1。
表1 水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)的功能組成
信息發(fā)布服務(wù)負(fù)責(zé)發(fā)布信息,信息瀏覽服務(wù)展示信息,但水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)中存在一類(lèi)特殊的信息,也就是監(jiān)測(cè)成果部分。監(jiān)測(cè)成果如上文所述由植被覆蓋度、土壤侵蝕、土地利用和小流域治理信息4個(gè)部分組成,這4個(gè)部分信息又劃分為圖形圖像信息和統(tǒng)計(jì)信息。圖形圖像信息是由SPOT5遙感影像通過(guò)解譯得到的GIS圖形圖像數(shù)據(jù),這部分?jǐn)?shù)據(jù)是典型的地理數(shù)據(jù),其空間分辨率達(dá)到了2.5 m,對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目區(qū)形成了一個(gè)巨大的圖形圖像數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有特定的地理數(shù)據(jù)格式,只有通過(guò)專(zhuān)用的專(zhuān)業(yè)軟件才可以查看,這些圖形圖像信息中包含有各自的屬性信息,如地理投影、像素統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容。為了能夠在信息瀏覽部分查看這種GIS數(shù)據(jù),水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和讀取過(guò)程中利用了ArcSDE和ArcIMS處理地理數(shù)據(jù)的能力,使GIS數(shù)據(jù)能夠像正常數(shù)據(jù)一樣在網(wǎng)頁(yè)中得到展示。
基于GIS數(shù)據(jù)和常規(guī)數(shù)據(jù)差別,分別采用兩種形式展示:GIS數(shù)據(jù)通過(guò)GIS軟件的中間件發(fā)布到信息瀏覽部分,而常規(guī)數(shù)據(jù)則通過(guò)直接讀取數(shù)據(jù)服務(wù)器來(lái)提取信息并展示。圖1顯示了常規(guī)數(shù)據(jù)和GIS數(shù)據(jù)在水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)中的不同處理方式。根據(jù)圖1,無(wú)論是GIS數(shù)據(jù)還是常規(guī)數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中,但分別建立不同數(shù)據(jù)庫(kù),也就是說(shuō)物理上是集成在一起的、邏輯上是分開(kāi)的。當(dāng)展示常規(guī)數(shù)據(jù)時(shí),信息發(fā)布部分將直接在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取信息進(jìn)行發(fā)布;當(dāng)展示GIS數(shù)據(jù)時(shí)則首先通過(guò) ArcSDE來(lái)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)中的 GIS數(shù)據(jù),之后ArcSDE將GIS數(shù)據(jù)傳給ArcIMS,以實(shí)現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)的展示。由此可見(jiàn),相對(duì)于常規(guī)數(shù)據(jù),GIS數(shù)據(jù)的展示多出了兩個(gè)中間層。ArcSDE和ArcIMS中間層可以被安裝在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶(hù)端或單獨(dú)的應(yīng)用服務(wù)器中。這是因?yàn)?,水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)是兩庫(kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的子系統(tǒng),ArcSDE還承擔(dān)著為其他幾個(gè)子系統(tǒng)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的功能。另外,考慮到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題,ArcSDE也不應(yīng)該安裝在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上。根據(jù)兩庫(kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體建設(shè)情況,ArcSDE和ArcIMS被安裝在單獨(dú)的應(yīng)用服務(wù)器上。從信息發(fā)布子系統(tǒng)的角度看,水土保持信息發(fā)布系統(tǒng)物理上劃分為3層:數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶(hù)端。
水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)是一個(gè)綜合系統(tǒng),信息的發(fā)布需要選擇發(fā)布內(nèi)容并審核,通過(guò)審核的內(nèi)容經(jīng)由信息發(fā)布部分保存到網(wǎng)站服務(wù)器中。水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)又是兩庫(kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的子系統(tǒng),除了對(duì)外的信息展示外,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)其他4個(gè)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)具體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的管理和處理,如水土保持監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)遙感影像、解譯數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等的管理,這部分內(nèi)容的管理和審核權(quán)限在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中被賦予了業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理員。從數(shù)據(jù)的角度看,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心內(nèi)容,這部分內(nèi)容的上傳、下載和公布需要嚴(yán)格和專(zhuān)業(yè)的審查,只有經(jīng)過(guò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理員審查通過(guò)的數(shù)據(jù)對(duì)信息發(fā)布管理員來(lái)說(shuō)才是透明的,也就是說(shuō)信息發(fā)布管理員只能發(fā)布由業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理員審查通過(guò)的GIS數(shù)據(jù)。不同于GIS數(shù)據(jù),常規(guī)的文檔、圖片等數(shù)據(jù)的審查權(quán)限被直接賦予了信息發(fā)布管理員。這種數(shù)據(jù)審核權(quán)限的分離,確保了水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)性和安全性,確保了GIS數(shù)據(jù)的安全和信息的合理有效。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和常規(guī)數(shù)據(jù)的信息發(fā)布過(guò)程,如圖2所示。
水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是以面向社會(huì)公眾服務(wù)為中心,以?xún)蓭?kù)上游水土保持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為基礎(chǔ),同時(shí)收集、整理兩庫(kù)上游各種水土保持相關(guān)數(shù)據(jù)成果信息,以開(kāi)放透明的方式使該地區(qū)的水土流失及治理成效得以對(duì)外展示。水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)建設(shè),綜合展現(xiàn)了兩庫(kù)上游地區(qū)的水土保持監(jiān)測(cè)成果、小流域治理工程動(dòng)態(tài)、監(jiān)督執(zhí)法等信息,為該地區(qū)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)管理提供統(tǒng)一的展示平臺(tái),使該地區(qū)水土保持工作的決策者和社會(huì)公眾對(duì)兩庫(kù)上游地區(qū)水土保持監(jiān)測(cè)成果和管理動(dòng)態(tài)進(jìn)行整體把握。水土保持信息發(fā)布子系統(tǒng)是區(qū)域性極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)水土保持網(wǎng)站系統(tǒng),建設(shè)過(guò)程中充分考慮了目前及未來(lái)的應(yīng)用需求,可以為水土保持工作者提供數(shù)據(jù)參考,也可以為政府決策者提供科學(xué)依據(jù),是水利行業(yè)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用網(wǎng)站的典型應(yīng)用示范之一。