水资源管理信息系统.doc

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1、水资源管理信息系统一、前言随着社会经济的不断发展，水资源问题变得日趋突出，主要表现在五个方面：一是防洪标准普遍偏低；二是点源污染和面源污染逐年加大，污水处理水平低，江湖水质日趋恶化；三是地下水资源量不足；四是局部地下水超采，地面下沉；五是一直存在着水资源不能统一管理和水资源不能合理配置以及水价偏低等问题。水资源问题已在较大程度上影响了一个地区社会经济的发展，成为该地区社会经济可持续发展的一个制约因素。因此，必须加强对水资源的科学管理，通过水资源的优化配置，满足经济社会发展对水资源的需求，通过实现水资源可持续利用，支撑经济社会可持续发展。水资源管理信息系统（WRMIS）的开发，是在整理分析现有资

2、料的基础上，综合运用计算机、水文水资源、地理信息系统、网络通信等多方面技术，将基础信息的管理、区域水资源规划、局部地表与地下水运动的数值模拟、图形显示等融为一体，集成水资源管理信息系统，实现基本信息查询、水量水质计算、污染物的监测与控制、水环境评价等功能，为水资源的科学管理、合理配置等决策提供技术支持服务。水资源管理信息系统是个复杂的综合系统，包括管理信息系统（MIS）、地理信息系统（GIS）、决策支持系统（DSS）、办公自动化（OA）等。为更好实现水资源管理系统的预定目标和功能，建成一个适用、先进、高效、可靠的水资源管理信息化、现代化的平台，系统开发应遵循以下原则：1适用性与先进性并重原则在

3、适用的前提下力求先进，把水资源管理过程中的新思想、新方法融入到系统的开发中，真正做到数据与图形相融合、GIS与数学模型相结合，把科学计算的结构通过三维情景表现和动态显示的形式直观表现。2开放性原则水资源管理信息系统建设不是一蹴而就，而是分阶段逐步实施的。因此，本系统采用开放式结构，在软硬件方面，保证具有良好的扩展性，以便今后系统不断地升级完善。3标准化原则系统的硬件建设、数据库开发、代码编码、计算方法、分析评价、系统集成等均将采用标准化方法。有国家、行业标准或规范的，都将严格执行，没有标准或规范的，采用通用做法。4易学易用易维护原则系统最终是为用户服务的。系统开发应考虑不同层次的用户，设计友好

4、的系统界面，使其操作直观、简便，易维护。二、系统设计与开发1.系统特色1.1实用性，兼容性，可扩展性强。随着规划进程展开新资料的不断补充，系统数据可以逐步的得到充实。1.2支持图形对象和对象属性的双向查询，支持地图漫游和属性到地图的查询。1.3根据规划中各专题需要编译生成各专项现状，规划专题图。1.4根据规划专题需要提供资料查询及报表生成。1.5系统制图打印灵活方便，可按规范比例尺/标准图幅打印，也可任意图副和可见范围。1.6界面友好，操作简单灵活。功能组织条块合理，层次清楚。2.设计目标 开发水资源管理软件的主要目的是在利用GIS系统中使用者可以通过点击视图通过table和链接的图表等来了解

5、此处的水资源情况,能够将资料的积累、查询自动化。此外, 可以在ArcGIS中venue语言编程对输入的水质检测项进行评价和对输入的水资源量进行计算可以得出当地水资源量的供需状况。有了此项功能使此软件的功能有了亮点， 不只是一个便于存贮和快速查询的数据库式的软件, 而是可以提供新的数据和对决策提供理论依据的比较全面的软件。3. 功能模块设计3.1数据输入。在输入时首先对所需要的主题的图层进行输入, 本软件主要输入图层主要包含有行政区图层、水库图层、岩溶井图层、钻孔图层、长观井分布图层等5个主要图层。在每个的图层的属性表中输入该图层图元的基本数据, 基本数据主要包括地质库、地表水库和地下水文库的基

6、础资料其中在地质库中主要的输入资料有统一地层表, 钻孔的孔径及类型、钻孔水文地质实验、区域水文地质专题图, 在地表水库中主要输入径流及各大、中、小型水库的基本情况及水库分布图, 在地下水文库中主要输入长观井类型、长观井地下水类型、长观井实测资料、长观井使用类型、水井分布专题图等。另外将已收集到的水质情况和评价结果附于上述各个内容框架中, 使用者可以随时了解和查询当地的水质情况。管理者可以采用直接在属性表格(Table) 中输入视图(View) 中所显示的对象的属性, 也可以在Excel等软件中输入, 然后将其转化为本系统支持的表格类型(即DBASE和INFO格式) 然后将表格添加到所需图层。3

7、.2查询结果显示。可以通过点击地图中任意图元, 实现图元信息查询。3. 3对现状的判断分析。目前在判断方面主要体现在对水质分析的评价和水资源供需量平衡的判断, 在水质分析中主要检测项目有色、嗅和味、肉眼可见物、PH、总硬度、硫酸盐、氯化物、高锰酸盐指数、氨氮、挥发性酚类、阴离子合成洗涤剂、硝酸盐等, 使用者可以通过点击水质判断按钮输入对新水样进行测定后的各检测项目的值, 进而由系统给出对此水样的评价结果, 判断过程是通过Arcview中的Avenue语言编程实现。水资源供需平衡主要是对来用水进行计算的一个功能, 通过输入地表径流、地下水量、三产用水、生态用水等得出当地水资源的平衡情况, 进而对

8、水库蓄水及三产等用水水量的分配提供理论的依据。见下图显示水资源供需平衡的计算流程。3.4结果显示。结果显示使用者可以通过视图了解查询区域的大概位置, 点击视图中查询区域, 可以由table显示出此处的详细情况。点击水质评价和供需平衡按钮, 则分别显示出水质评价等级和水资源平衡情况。4.系统实现 在本系统中数据库的数据格式主要有文本数据，文档资料，excel表格，DWG、mapinfo格式图形数据，相片，影响数据等。根据系统对海量数据以及空间数据的存贮与管理需求，我们选择SQL Server作为数据库管理系统，实现对空间数据与非空间数据的统一存贮，两者通过ID 标识建立连接关系。由于数据来源，形

9、式复杂，格式不一，因此对数据收集与整理入库必须统一规划、分步实施。对于现有的已电子化的数据优先入库；已整理好的，以硬拷贝的形式存在的，需要以手工方式进行输入的在数据输入软件开发完成后进行入库；需要进行整理，需要花费大量的时间、财力的数据，根据情况进行收集、整理、录入、入库；系统运行急需的数据优先整理、录入、入库。 对于规划成果按照不同数据格式按照不同数据格式的要求入库。将经检查无误的数据按照系统规定的数据组织方式，自动生成专题图库和属性数据库，将图形和属性关联，获得满足需要的数据，进行入库。具体流程如图所示：4.1 水系与水利工程信息系统显示和查询水系与水利工程规划是在对现状水系调查基础上，分

10、析存在的问题，综合考虑防洪排涝、水资源配置、水环境保护、水运等方面要求，确定骨干河网布局，进行河道功能划分和断面及两侧控制规划。拟定河道疏浚、河道整治方案。对湖泊提出规划、整治方案。对湖泊提出规划、整治方案，提出镇、村级河道规划原则。水系与水利工程信息系统中可以查询到水系现状，规划成果等，还可以查询水利设施分布图，河道水运规划成果图等，河道信息可查询河流的名称，起讫地点，级别，长度，功能定位，断面等，还可以查询水利设施的属性数据。4.2 水资源信息系统信息显示与查询 根据水资源综合规划成果，可以查询水资源优化配置方案、特殊干旱年、连续枯水年和突发事件应急对策及预防措施等。水资源信息系统可以查询

11、和显示雨量站，水位站，蒸发站的分布，水功能区划，水利分区水资源平衡分析，地下水资源量，可开采量，水资源总量，用水现状，用水预测等信息。4.3水环境信息系统显示和查询水环境信息系统可以查询和显示水环境的功能区划、污水处理厂分布、管网分布，生活和农业工业污染源的分布、水环境监测水位流量、水质数据，还可以查询水质评价成果，河道水环境的容量等。4.4水生态水景观水文化信息系统显示和查询水生态、水景观、水文化信息系统的主要展示了水景观位置、湿地保护区的分布、水旅游线路图、涉水公园规划、水景观带湿地保护区的分布、重要文物古迹的分布等。根据水生态、水景观、水文化规划的成果，系统可显示和查询生态建设的指标体系

12、与目标、水生态系统保护分布与管理措施、水景观规划空间格局和建设方案等。4.5 防洪排涝信息系统显示和查询 防洪排涝信息系统中可以查询防洪分区、圩区分布、水闸分布及其功能，防洪治涝标准、现状和不同水平年工况下各防洪分区的防洪排涝能力、骨干河网控制水位表，根据防洪排涝规划成果可以查询和显示防洪排涝工程方案和非工程方案。三、结语 水资源综合规划信息和管理系统以先进的 GIS技术、数据库技术、计算机网络技术为基础，以地区主要环境信息和空间信息为核心，利用 GIS 技术对水资源、水环境、水生态、水文化、水景观等要素进行综合分析，通过强大的信息处理功能，使得所有查询及分析结果以地图、文本、图表等方式可视化

13、、直观、生动地显示出来，是一个集易用性、交互性、开放性、可扩充性、智能化等优点于一身的水资源综合规划管理专业支持系统。本系统不仅为地区水资源综合规划的资料整编、各专题交流协调成果展示提供了一个理想的平台，而且为地区的水资源综合管理打下了良好的基础，为水务一体化科学管理和决策提供先进的科学手段。 本系统不仅为地区水资源综合规 划的资料整编、各专题交流协调成果展示提供了一个理想的平台，而且为地区的水资源综合管理打下了良好的基础，为水务一体化科学管理和决策提供先进的科学手段。运用该软件大大降低了管理者简单的机械似劳动, 并有效地整合了当地的水资源资料, 减少了在收集、整理、查找过程中由于人为因素对资料造成的损坏, 提高了管理者的工作效率, 提高了查询的精度, 提高了分析、决策等工作的技术水平。使得管理更加科学化, 直观化和系统化。