摘要：節(jié)水型社會水資源綜合管理信息系統(tǒng)是節(jié)水型社會信息化的重要組成部分，利用計算機手段對水資源進行規(guī)劃管理。該管理系統(tǒng)包涵了節(jié)水型社會“水問題”的各個方面內(nèi)容，從宏觀上對水資源進行分析和決策，提高水資源主管部門及其相關(guān)部門的日常管理水平。系統(tǒng)設(shè)計基于GIS技術(shù)，采用瀏覽器/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從系統(tǒng)的總體設(shè)計以及技術(shù)路線等方面進行論證。

關(guān)鍵詞：節(jié)水型社會 水資源 GIS 系統(tǒng)設(shè)計

Discussion of Designing Water Resources

Management Information System Based on the GIS

Abstract: In the course of information construction in building a water-saving city， it is necessary to develop water resources comprehensive management information system in planning as a whole of the city. The system would be simulate the routine management work of the water resources management department along with other interrelated departments， it also helped people to make a macroscopic analysis and decision-making. This system designed based on GIS technology and the network structure of Browser/Server. The overall design and adopted technology be proved in this paper.

Key words: water-saving type soceity; water resources; GIS；system design

1、引言

水是人類生存和發(fā)展不可替代的資源，是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。我國人均水資源不足，時空分布不均，缺水已經(jīng)成為經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的重要制約因素。為此，國家提出創(chuàng)建“節(jié)水型社會”，其目的就是要從根本上解決缺水問題。通過節(jié)水型社會的建設(shè)，將使水資源的利用效率和效益得到提高，生態(tài)環(huán)境得到改善，可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強，促進人與自然的和諧相處，從而推動全社會走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路[1]。建設(shè)節(jié)水型社會要從宏觀上對水資源進行整合，協(xié)調(diào)好各部門間的關(guān)系，這是一個資源系統(tǒng)工程。在已開發(fā)的一些針對水資源在某一領(lǐng)域的信息系統(tǒng)中，普遍存在著應(yīng)用單一、與其它系統(tǒng)信息傳遞不暢、數(shù)據(jù)異構(gòu)、信息不共享等問題，已無法滿足節(jié)水型社會的管理需要，要實現(xiàn)對全市水資源進行統(tǒng)籌管理，開發(fā)節(jié)水型社會水資源綜合管理信息系統(tǒng)迫在眉睫。

水體具有空間屬性，因此可以利用地理信息系統(tǒng)對水資源進行有效的管理。基于GIS技術(shù)進行系統(tǒng)開發(fā)，能實現(xiàn)水資源管理系統(tǒng)的定量、定位、可視化管理，而且對于合理規(guī)劃水資源的使用、水環(huán)境分析、災(zāi)害分析、預(yù)測等都是必不可少的[2]。本文就如何應(yīng)用GIS技術(shù)來設(shè)計一個節(jié)水型社會水資源綜合管理信息系統(tǒng)做出探討。

2、地理信息系統(tǒng)（GIS）在節(jié)水型社會水資源管理中應(yīng)起的作用

地理信息是水資源最重要的特征之一。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)提供了管理空間數(shù)據(jù)最有效、最直接的手段，為水資源信息管理的標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、空間化提供了有效的工具，在節(jié)水型社會水資源綜合管理系統(tǒng)中占有重要地位。

(1）地理信息系統(tǒng)是節(jié)水型社會水資源綜合管理系統(tǒng)的重要組成部分，和辦公軟件結(jié)合起來開發(fā)出面向具體部門、功能更為完善的應(yīng)用軟件，可以完成整個節(jié)水型社會水資源綜合管理系統(tǒng)中的各個部門、各個階段所能做的工作。

(2）地理信息系統(tǒng)能有效解決空間數(shù)據(jù)的采集、處理、編碼等問題，具有海量數(shù)據(jù)管理功能，所建立的空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)有效關(guān)聯(lián)，為整個系統(tǒng)的運行提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保障。

(3）地理信息系統(tǒng)結(jié)合專業(yè)數(shù)學(xué)模型以及系統(tǒng)優(yōu)化模型，以便進行深層次分析，使系統(tǒng)具有輔助決策支持功能，為有關(guān)部門提供科學(xué)的計算結(jié)果和和決策數(shù)據(jù)[3]。

3、系統(tǒng)設(shè)計方案

3.1總體設(shè)計

水資源綜合管理體系涉及社會、經(jīng)濟、生態(tài)、環(huán)境、人口和水資源工程等相互影響與制約的諸多方面，因此系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該綜合考慮到各方面的應(yīng)用，從對水體本身的評價分析到水的應(yīng)用管理，再到對一個區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的支持能力的評價，幾乎囊括一個城市的所有“水問題”，是一個資源系統(tǒng)工程。在系統(tǒng)設(shè)計階段，充分考慮了建設(shè)節(jié)水型社會的指導(dǎo)方針、基本原則與目標(biāo)任務(wù)，依照《全國水利信息化規(guī)劃》標(biāo)準(zhǔn)，針對水資源管理工作的特點，提出了節(jié)水型社會綜合管理信息系統(tǒng)的總體建設(shè)方案，如圖1。

3.2系統(tǒng)功能組成

系統(tǒng)主要由以下子系統(tǒng)構(gòu)成：基礎(chǔ)地理信息子系統(tǒng)、水資源管理及輔助決策子系統(tǒng)、防洪減災(zāi)子系統(tǒng)、水生態(tài)環(huán)境保護管理子系統(tǒng)、水務(wù)管理子系統(tǒng)、水價體系仿真子系統(tǒng)、電子地圖或三維顯示子系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，是系統(tǒng)運行的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)庫中包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、水資源專題數(shù)據(jù)等空間數(shù)據(jù)，還要涉及到大量的社會經(jīng)濟信息、相關(guān)法規(guī)，以及面向各部門的專用屬性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這就要求在建庫之初要進行深入的需求分析，針對各個子系統(tǒng)的需求合理設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保證整個系統(tǒng)的順利運行和交互通信[4]。

3.2技術(shù)路線

3.2.1系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu) 用Oracle數(shù)據(jù)庫來管理海量數(shù)據(jù)，基于ARC/INFO系列軟件，用VC語言進行二次開發(fā)，制定節(jié)水型社會水資源綜合管理系統(tǒng)平臺，軟件結(jié)構(gòu)體系如圖3所示。

數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。利用Oracle Spatial建立以要素為單位與比例尺無關(guān)的集中統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲。

（2）邏輯層：采用VC編寫應(yīng)用程序，安裝Oracle Client，通過Oracle NET請求數(shù)據(jù)層服務(wù)實現(xiàn)對圖形數(shù)據(jù)的修改。將Oracle下載的空間數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為ARC/INFO對象，再傳給客戶端。邏輯層將數(shù)據(jù)層與客戶端隔開，負(fù)責(zé)識別用戶身份、傳輸數(shù)據(jù)的加密，保障數(shù)據(jù)安全、有效和便于控制。

（3）客戶端：安裝節(jié)水型社會水資源綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的顯示和瀏覽、圖形打印以及圖形的編輯處理。客戶端與上層采用TCP/IP聯(lián)接，沒有安裝Oracle Client，減少系統(tǒng)的開銷。

3.3.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 考慮到系統(tǒng)的應(yīng)用范圍、業(yè)務(wù)規(guī)模和區(qū)域的地理分布以及相關(guān)部門的業(yè)務(wù)特點，建議采用Client/Server和Browser/Server結(jié)合的方式，將系統(tǒng)建成資源共享、又可靈活拓展的實用的GIS系統(tǒng)，并為上級水資源管理部門以及其它相關(guān)部門的系統(tǒng)提供接口和服務(wù)支持，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4。

4、結(jié)語

節(jié)水型社會水資源綜合管理信息系統(tǒng)從宏觀上對水資源進行規(guī)劃利用，實現(xiàn)水利信息化，達到水資源合理分配使用，推進節(jié)水型社會的建設(shè)。

在節(jié)水型社會水資源綜合管理信息系統(tǒng)的建立過程中，將要著重考慮以下兩個問題：

（1）由于系統(tǒng)涉及到多個部門，因此要解決如何設(shè)計好各子系統(tǒng)之間以及與上級網(wǎng)絡(luò)的接口，保證各部門之間的信息交流暢通[5]。

（2）由于系統(tǒng)涉及地理、社會、經(jīng)濟等各方面信息的存儲與更新，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫難以適應(yīng)，因此，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建立過程中，可以考慮將空間數(shù)據(jù)倉庫這一最新技術(shù)應(yīng)用到開發(fā)中。

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