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1、水利資源管理系統(tǒng)論文水利資源管理系統(tǒng)論文水利資源管理系統(tǒng)論文水利資源管理系統(tǒng)論文 1數(shù)字城市地理空間框架 城市信息化是社會(huì)信息化的重要組成部分,其主要表現(xiàn)形式即為數(shù)字城市建設(shè),數(shù)字城市建設(shè)的推進(jìn),必將促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化水平、城市管理水平和國(guó)家信息化水平,從而有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步。數(shù)字城市綜合利用3S、網(wǎng)絡(luò)、多媒體和虛擬仿真等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市地理、自然環(huán)境、規(guī)劃建設(shè)和管理等的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、智能化管理和輔助決策等功能。數(shù)字城市建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要各部門協(xié)同工作,建立和完善數(shù)據(jù)資源的高效共享機(jī)制,其中,城市基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是其戰(zhàn)略基礎(chǔ),表現(xiàn)形式為各種比
2、例尺的線劃數(shù)據(jù)、正射影像和數(shù)字高程模型等,地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)豐富的基礎(chǔ)資源和更新能力為數(shù)字城市的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。該系統(tǒng)研究基于數(shù)字許昌地理空間框架平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)建,當(dāng)前,該市的數(shù)據(jù)平臺(tái)已采用國(guó)家測(cè)繪地理信息局的NewMap軟件構(gòu)建完成,所有公共數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)形式向各個(gè)部門提供,行業(yè)內(nèi)部保密數(shù)據(jù)則由對(duì)應(yīng)部門獨(dú)立存儲(chǔ)?! ?系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)是數(shù)字城市框架建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,涉及全市的公共地理數(shù)據(jù)由市級(jí)信息中心統(tǒng)一管理,并通過(guò)NewMapServer發(fā)布為地圖服務(wù),以瀏覽器/服務(wù)器模式,通過(guò)專門授權(quán)供各個(gè)職能部門作為地理底圖調(diào)用。水利行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)采用空間
3、數(shù)據(jù)引擎ArcSde和SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ),由局信息中心管理,在部門局域網(wǎng)范圍內(nèi)以客戶端/服務(wù)器模式共享。為了保證數(shù)據(jù)安全,需要對(duì)空間數(shù)據(jù)建立相應(yīng)的版本控制及多用戶并發(fā)訪問(wèn)、更新機(jī)制,同時(shí),考慮到功能模塊的獨(dú)立性和后續(xù)擴(kuò)展性,系統(tǒng)采用組件式開(kāi)發(fā)思想,將部分模塊封裝為類庫(kù),并采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)形式調(diào)用。系統(tǒng)選用通用的面向?qū)ο蠊ぞ遃isualStudio2010作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)分別采用ArcGIS空間數(shù)據(jù)引擎和SQLServer2008存儲(chǔ),系統(tǒng)專業(yè)平臺(tái)選用ESRI公司的開(kāi)發(fā)組件ArcGISEngine?! ?數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè) 空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)
4、 空間數(shù)據(jù)主要包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、水利設(shè)施數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等?! 』A(chǔ)地理數(shù)據(jù):包括1:50000航拍圖、行政區(qū)劃、土地利用現(xiàn)狀、交通、線/面狀水系和注記等。其中航拍圖、交通和注記以金字塔切片形式存儲(chǔ),并以網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)WMS形式提供?! ∷O(shè)施數(shù)據(jù):包括大壩、水庫(kù)、測(cè)井、灌溉井、堤防、河渠和渡槽等,這些屬于行業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù),需要由專門人員管理,并保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù):包括收集到的地下水位、水質(zhì)、變形、洪災(zāi)、用水量等數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)與具體的水利設(shè)施密切相關(guān),需要設(shè)置關(guān)聯(lián)字段以便后續(xù)調(diào)用?! 傩詳?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè) 屬性數(shù)據(jù)分為兩類,一類是空間數(shù)據(jù)的描
5、述性信息或附加信息,可通過(guò)索引與空間數(shù)據(jù)保持一致并聯(lián)動(dòng)檢索,另一類是文本性的統(tǒng)計(jì)資料,如日照、降雨量、氣溫等信息,可用于統(tǒng)計(jì)匯總?! ?系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn) 圍繞水利資源普查管理和業(yè)務(wù)特點(diǎn),系統(tǒng)主要分為6大功能模塊,分別是:數(shù)據(jù)管理、可視化瀏覽、水利設(shè)施管理、地下水位監(jiān)測(cè)和分析、洪水淹沒(méi)預(yù)測(cè)和水文分析,其中水利設(shè)施管理、地下水位監(jiān)測(cè)和分析、洪水淹沒(méi)預(yù)測(cè)為系統(tǒng)核心功能,其他功能作為輔助?! ‰娮拥貓D:主要包含各類GIS圖形操作功能,如地圖的無(wú)級(jí)縮放和漫游顯示,能夠使用戶快速以各種比例尺瀏覽城市的各類水利資源;標(biāo)注的動(dòng)態(tài)顯示,可根據(jù)參考比例動(dòng)態(tài)顯示各類地圖的名稱信
6、息,以增加可讀性和視覺(jué)效果;關(guān)鍵字查詢,根據(jù)輸入的查詢關(guān)鍵字從所有圖層中過(guò)濾符合條件的圖形;精確查詢,根據(jù)設(shè)定的圖層屬性字段值精確查找特定要素;數(shù)據(jù)編輯,高級(jí)管理員可修改ArcSDE中的空間數(shù)據(jù)及SQL中的屬性數(shù)據(jù),一經(jīng)修改,所有用戶均可見(jiàn)。 水利基礎(chǔ)信息管理:水利基礎(chǔ)信息包括歷年氣溫、降水、日照、洪水災(zāi)害、各河流水質(zhì)、地下水位線和城市農(nóng)村用水量等數(shù)據(jù),該模塊整理編輯已有數(shù)據(jù),并可根據(jù)時(shí)間段進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)輸出,對(duì)于新增數(shù)據(jù),經(jīng)檢查確認(rèn)后入庫(kù)。該類數(shù)據(jù)以屬性記錄為主,為了確保與已有空間數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng),可設(shè)置關(guān)鍵字,以期實(shí)現(xiàn)空間和屬性的互查及符號(hào)化動(dòng)態(tài)顯示。該功能
7、使當(dāng)前繁瑣厚重的紙質(zhì)資料電子化,系統(tǒng)化?! ∷O(shè)施管理:該模塊將城市已有的大中型水庫(kù)、大壩、渡槽、灌溉井、測(cè)井、放水洞和溢洪道等集中管理,通過(guò)屬性鏈接可直觀查看已有設(shè)施的各類信息,如分布、庫(kù)容、壩型、防滲類型、有效灌溉面積、對(duì)下游影響、水位和水質(zhì)等資料,并能實(shí)現(xiàn)對(duì)各類信息的更新和統(tǒng)計(jì)。針對(duì)當(dāng)前水系分布特點(diǎn)和灌溉井分布不均的問(wèn)題,根據(jù)已有灌溉設(shè)施計(jì)算灌溉保證率,在不能達(dá)標(biāo)區(qū)域,結(jié)合河網(wǎng)密度,采用疊加最優(yōu)法科學(xué)布置新的灌溉井,以實(shí)現(xiàn)位置最優(yōu),總體灌溉面積最大?! 〉叵滤O(jiān)測(cè):地下水監(jiān)測(cè)是直接獲得地下水水質(zhì)、水量動(dòng)態(tài)變化的唯一方法而被廣泛采用。地下水監(jiān)測(cè)主要
8、針對(duì)已有測(cè)井歷年的采集數(shù)據(jù),經(jīng)克里金插值后轉(zhuǎn)換為地下水位線進(jìn)行。該功能可按照時(shí)間