郭小瀛，朱 文

（中水北方勘測設計研究有限責任公司，天津，300222）

地 理 信 息 系 統(tǒng)（Geographic Information System,簡 稱GIS），是一門集計算機科學、信息學、地理學等多門學科為一體的新興學科，是在計算機軟件和硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)目標

GIS 系統(tǒng)設計的總目標：運用遙感、GIS 和數(shù)據(jù)庫、網絡和計算機技術，建立先進可靠的庫區(qū)移民數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)，為庫區(qū)移民安置工程的規(guī)劃、實施和后期管理決策提供科學、高效的技術支撐：

①收集、錄入、儲存和分析具有地理位置特性的相關信息，保障收集的數(shù)據(jù)直觀、可比和兼容；

②進一步規(guī)范移民安置前期規(guī)劃編制的深度和效能，保障規(guī)劃的全面、客觀、更具可操作性；

③保障移民安置在實施過程中的資金、質量、進度能夠按照預先的計劃、程序開展，保障了管理的規(guī)范性和科學性；

④實現(xiàn)庫區(qū)的三維分析，進行庫區(qū)淹沒區(qū)分析，快速統(tǒng)計和分析庫區(qū)淹沒損失、淹沒影響程度，制定合理的補償方案。

2 系統(tǒng)設計

2.1 設計原則

2.1.1 最優(yōu)化原則。庫區(qū)移民信息管理系統(tǒng)子模塊在進行劃分層次的時候，既要考慮設計的便利性，更要追求整個管理系統(tǒng)的有效性，實現(xiàn)整個系統(tǒng)結構優(yōu)化，運轉高效。

2.1.2 實用性原則。庫區(qū)移民信息管理系統(tǒng)研究開發(fā)的最終目標是追求整套系統(tǒng)的實用，系統(tǒng)中的管理方式方法要符合國務院、水利部以及地方政府的相關規(guī)定，滿足實際工作需要。

2.1.3 安全性原則。庫區(qū)移民信息管理系統(tǒng)的涵蓋內容龐雜，無論是對其系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問，還是后期的運行維護都要講求安全性，以防止因數(shù)據(jù)丟失而影響對庫區(qū)移民工作的管理。

2.1.4 系統(tǒng)的開放性。庫區(qū)移民管理系統(tǒng)的開發(fā)不可能一撮而就，需要在實際工作中不斷的補充和完善，這就要去整體系統(tǒng)在結構、功能、數(shù)據(jù)處理上要留有空間，講求一定的開放特點，以便后期擴展需要。

2.2 系統(tǒng)的總體設計框架

通過日常的大中型水電工程移民安置工作流程和數(shù)據(jù)流程，庫區(qū)移民GIS 系統(tǒng)總體框架

設計如圖1：

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

2.3.1 屬性數(shù)據(jù)庫。主要包括移民區(qū)分類數(shù)據(jù)、移民淹沒所涉及的國民經濟統(tǒng)計年報、移民淹沒區(qū)所涉及到的實物指標調查數(shù)據(jù)結果、淹沒區(qū)和移民區(qū)土地分類數(shù)據(jù)等等。

2.3.2 基礎地理數(shù)據(jù)庫。主要是包括庫區(qū)移民地區(qū)的行政區(qū)劃圖、被淹沒的范圍圖、數(shù)字地形數(shù)據(jù)以及數(shù)字高程模型等等。

2.3.3 移民專題數(shù)據(jù)庫。主要包括移民地的土地利用現(xiàn)狀圖、移民的居民點分布圖和周邊交通設施圖、輸電設施分布圖、工礦企業(yè)學校的分布圖等等。

2.3.4 輔助數(shù)據(jù)庫。主要包括元數(shù)據(jù)、分類編碼數(shù)據(jù)以及維護類數(shù)據(jù)和專業(yè)分析模型等等。

2.4 系統(tǒng)開發(fā)機平臺選擇 基于GIS 的水庫移民管理信息系統(tǒng)研究

2.4.1 開發(fā)方式。庫區(qū)移民信息管理系統(tǒng)的開發(fā)模式既可以選擇獨立開發(fā)，也可以選擇單純二次開發(fā)，甚至還可以選擇集成二次開發(fā)。實踐中選擇的集成二次開發(fā)較多，這種開發(fā)模式集合了GIS 工具軟件對空間數(shù)據(jù)庫的管理、分析功能，還可以利用可視化語言所具有的高效、方便等編程有點，增強了數(shù)據(jù)庫功能，易于后期的移植和維護。

2.4.2 操作系統(tǒng)及硬件。選擇中文版WindowsXP 系統(tǒng)；Pentium42.66G,80G 硬盤。

2.4.3 GIS 軟件平臺。基于庫區(qū)移民特點，要求GIS 軟件平臺應該具備一定的可伸縮性、支撐面向對象的數(shù)據(jù)模型和組件化的GIS 軟件技術及系統(tǒng)的開放性等特點，可以選擇ArcGIS 作為GIS軟件平臺。

2.4.4 客 戶 端。AreGIS Engine Runtime 或 者ArdGIS 9 Desk Top。

3 系統(tǒng)功能設計及案例

3.1 系統(tǒng)功能設計

3.1.1 地圖操作模塊。地圖操作模塊包含地圖基本功能（包括縮小、放大、平移、全屏顯示、刪除等）、地圖符號化顯示功能（包括地圖卷標、地圖著色、圖表顯示等）、范圍確定功能（包括水庫淹沒區(qū)/影響區(qū)、移民工程建設區(qū)范圍等）等等。

3.1.2 信息查詢模塊。庫區(qū)移民信息管理系統(tǒng)信息查詢模塊由圖形屬性查詢和數(shù)據(jù)庫查詢構成。其中圖形屬性查詢子系統(tǒng)包括專題屬性的整體查詢、單一對象查詢以及表達式查詢等，在窗口中輸入條件語句從而在數(shù)據(jù)庫中查找需要的符合條件的圖形或圖像；數(shù)據(jù)庫查詢模塊由統(tǒng)計查詢、明細查詢等功能組成，在查詢過程中可以根據(jù)要求，進行分區(qū)或分類查詢，而明細查詢主要是對實物指標進行全方位查詢。統(tǒng)計查詢主要是對實物指標的總量進行查詢。

3.1.3 三維顯示分析模塊。該模塊主要是提供真實的三維場景顯示界面和三維分析功能。包括坡向分析、三維漫游、三維場景顯示、坡度分析、三維顯示設置等等。

3.1.4 移民安置規(guī)劃模塊。該模塊是根據(jù)庫區(qū)移民規(guī)劃中需要安置移民所設置的專門應用模型，為庫區(qū)移民提供科學、準確的分析功能，包括安置區(qū)環(huán)境容量分析、生產安置人口及搬遷安置人口計算、移民安置后生產、生活水平預測等功能。

3.1.5 系統(tǒng)維護模塊。庫區(qū)移民涉及到的數(shù)據(jù)龐雜，被淹沒的區(qū)域范圍廣，因此，在收集庫區(qū)移民資料的過程中需要耗時較長，也需要不斷的對數(shù)據(jù)庫中的資料進行更新和完善，這就需要該系統(tǒng)能夠授權給客戶或者管理人員以維護權限，保證移民信息數(shù)據(jù)庫不斷得到更新和完善。

3.2 案例

以地理信息系統(tǒng)（GIS）和互聯(lián)網技術（WEB）為基礎，開發(fā)庫區(qū)移民信息管理系統(tǒng)在實際中被廣泛運用。張李蓀等以峽江庫區(qū)移民為例，基于WEBGIS 的峽江水庫移民信息系數(shù)設計涵蓋了GIS技術、計算機網絡、空間數(shù)據(jù)庫技術等，對庫區(qū)淹沒范圍內的房屋面積、人口數(shù)量、等級公路里程、通信電纜長度等各種信息加以分析和應用，保證了水庫移民規(guī)劃、管理和決策的科學性、準確性和可靠性（見圖2）。此外，還有南水北調工程丹江口水庫移民規(guī)劃、江西省大中型水庫移民管理等等都將GIS 應用到庫區(qū)移民信息管理中，并取得了較好的經濟效益和社會效益。

4 結語

GIS 移民信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和運用能夠保證各種復雜地形圖、專題圖的顯示、查詢以及龐大數(shù)據(jù)的匯總、分析、檢索，數(shù)據(jù)管理能夠實現(xiàn)適時更新，極大地滿足了對庫區(qū)移民信息管理的高要求，目前被廣泛應用到各個領域。未來需要將傳統(tǒng)的GIS 技術與新興的Internet 技術進一步融合起來，使這項技術更加成熟，服務于各個行業(yè)。

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