(1.南通市通州區(qū)水利局，江蘇 南通 226300； 2.長(zhǎng)江水利委員會(huì) 網(wǎng)絡(luò)與信息中心，湖北 武漢 430010)

江蘇南通通州區(qū)水利信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

肖燕1王衛(wèi)2韓彬1

(1.南通市通州區(qū)水利局，江蘇南通226300； 2.長(zhǎng)江水利委員會(huì)網(wǎng)絡(luò)與信息中心，湖北武漢430010)

為了提高全區(qū)水利信息化水平，結(jié)合江蘇省南通市通州區(qū)的實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)了基于GIS平臺(tái)的通州區(qū)水利信息管理系統(tǒng)，從而形成完整、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù)，有效實(shí)現(xiàn)了通州區(qū)水利信息“一張圖”展示的目標(biāo),使日常水利工作更加便捷高效。

水利信息系統(tǒng)；水利普查；通州

1 系統(tǒng)建設(shè)背景

地理信息系統(tǒng)(GIS)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多尺度空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力，是信息管理和分析的強(qiáng)有力工具[1]。GIS技術(shù)支持下的水利信息系統(tǒng)相較于水利設(shè)施和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)，更加直觀、準(zhǔn)確、全面地反映了水利設(shè)施和江河湖泊的分布與發(fā)展?fàn)顟B(tài)[2]，這對(duì)防洪減災(zāi)、水資源管理、水利工程建設(shè)管理和水土保持等工作均具有突出作用，逐漸成為重大決策的重要支撐工具。

歷時(shí)3a的第一次水利普查工作，獲取了迄今為止最為細(xì)致全面、權(quán)威可靠的基礎(chǔ)水利數(shù)據(jù)。為了更加充分地利用水利普查成果，提高數(shù)據(jù)管理、服務(wù)和共享功能，筆者參與建立了基于GIS的江蘇南通通州區(qū)水利信息管理系統(tǒng)，為政府部門的規(guī)劃決策提供了依據(jù)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

通州區(qū)水利信息管理系統(tǒng)“以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心”，有效地利用現(xiàn)有政務(wù)內(nèi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)資源共享。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，劃分為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和用戶管理層(見(jiàn)圖1)。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層包含基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)和水利專題數(shù)據(jù)庫(kù)兩大部分；數(shù)據(jù)訪問(wèn)層是獲取各類數(shù)據(jù)的接口，利用ESRI.ArcGIS.Geodatabase和MS.Access對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)，形成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)引擎；業(yè)務(wù)邏輯層則是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理以滿足用戶的各種需求，主要包括地圖瀏覽、信息查詢、數(shù)據(jù)管理、決策支撐、統(tǒng)計(jì)分析以及在線幫助六大模塊；用戶管理層包括局機(jī)關(guān)、局屬科所、水利站和相關(guān)部門工作人員，分為瀏覽用戶和編輯用戶兩大類。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

系統(tǒng)采用ArcGIS Server數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和管理通州區(qū)水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。通過(guò)建立統(tǒng)一的地理要素分類體系，按照編碼規(guī)則對(duì)地圖要素進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效管理?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)矢量數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)和地名數(shù)據(jù)等?；A(chǔ)矢量數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù)采用地圖緩存技術(shù)存儲(chǔ)，從1∶400 000到1∶1 000共10個(gè)級(jí)別的比尺。通過(guò)數(shù)據(jù)服務(wù)層，用戶可對(duì)地名數(shù)據(jù)和行政區(qū)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。

水利專題數(shù)據(jù)可分為水利空間數(shù)據(jù)和水利多媒體數(shù)據(jù)。前者整合了第一次水利普查成果和原有資料，將數(shù)據(jù)分為等級(jí)河道、水閘、泵站、橋梁、排污口、取水口、供水工程和水源地共八大類。后者主要為定期拍攝的河道視頻、主要建筑物照片等。

4 主要功能

(1) 地圖瀏覽。該模塊提供了基本的GIS地圖瀏覽功能，分為矢量圖和影像圖。視圖可放大、縮小、中心放大、中心縮小或縮放到選定地物、平移、全屏等，以滿足水利信息的空間位置查詢要求。

(2) 信息查詢。各類水利設(shè)施按類、行政區(qū)域分層顯示于地圖上，并可按名稱及屬性關(guān)鍵字查詢各單項(xiàng)水利工程基本信息，也可按照空間定位查詢范圍內(nèi)的各類水利工程屬性數(shù)據(jù)。模糊查詢和空間查詢可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的多條件聯(lián)合查詢、詳細(xì)信息查看和定位等功能。

(3) 數(shù)據(jù)管理?？稍诰€對(duì)專題數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯修改、日常維護(hù)與更新，包括增減數(shù)據(jù)、修改屬性、增加或更換圖片等，當(dāng)然這需要具有指定級(jí)別的操作人員才能進(jìn)行。

(4) 決策支撐。通過(guò)運(yùn)用影像量測(cè)、地圖標(biāo)繪、地圖書(shū)簽等功能，可得到點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)、長(zhǎng)度、面積，并對(duì)點(diǎn)、線、面和文本進(jìn)行標(biāo)繪，打印輸出為標(biāo)準(zhǔn)文檔做為決策依據(jù)。

(5) 統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)不同屬性類別的水利資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，提供網(wǎng)頁(yè)格式的報(bào)表和圖表，計(jì)算各類數(shù)據(jù)的總值、均值等統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，并靈活地生成各種格式的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

5 應(yīng)用前景

江蘇南通通州區(qū)水利信息管理系統(tǒng)的快速查詢、準(zhǔn)確定位、便捷量測(cè)等功能為業(yè)務(wù)人員提供了極大的便利。ArcGIS Server穩(wěn)定性較好，在內(nèi)部局域網(wǎng)下能夠持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。用戶身份驗(yàn)證保障了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保密性和安全性。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)具有存儲(chǔ)量大、響應(yīng)速度快、數(shù)據(jù)容量大等特點(diǎn)，具備完善的權(quán)限控制。模塊化、組件化的設(shè)計(jì)為系統(tǒng)以后的擴(kuò)展預(yù)留了接口，為系統(tǒng)的更新升級(jí)及功能拓展奠定了基礎(chǔ)[3]。

該系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展方向?yàn)椋涸谥匾?jié)點(diǎn)安裝數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及控制單元，自動(dòng)獲取并實(shí)時(shí)傳輸水雨情數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)閘站內(nèi)外水位的統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度；系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)PC端運(yùn)行的基礎(chǔ)上，還開(kāi)發(fā)了移動(dòng)客戶端，今后還將向水利移動(dòng)業(yè)務(wù)專項(xiàng)系統(tǒng)發(fā)展，進(jìn)一步拓展移動(dòng)端應(yīng)用系統(tǒng)功能，從而實(shí)現(xiàn)水利信息的實(shí)時(shí)查詢。

[1] 蔡陽(yáng)．現(xiàn)代信息技術(shù)與水利信息化[J]．水利水電技術(shù)， 2009，8(40)：133-138.

[2] 苗作華，劉耀林．水利信息系統(tǒng)中的GIS技術(shù)[J]．測(cè)繪科學(xué)， 2005，30(6)：92-94.

[3] 翟天放．GIS技術(shù)在吉林省水利地理信息平臺(tái)中的應(yīng)用[J]．吉林水利， 2006，(5)：35-37.

(編輯：唐湘茜)

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2017-07-10

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