基于Web GIS水資源管理信息系統(tǒng)的理論與實(shí)踐

前言

整合Web GIS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)構(gòu)建的水資源管理信息系統(tǒng)，可有效地實(shí)現(xiàn)水資源信息的管理，對(duì)水資源管理的規(guī)范化和高效化具有重要的意義。本書以撫順?biāo)Y源管理信息系統(tǒng)的開發(fā)為例，研究以實(shí)現(xiàn)撫順市水資源管理信息的網(wǎng)絡(luò)化、空間化為目標(biāo)，以撫順市多年的水資源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過系統(tǒng)內(nèi)不同技術(shù)的融合處理，系統(tǒng)不同模塊方法的選擇、參數(shù)的修正，實(shí)現(xiàn)了管理信息的整合。在收集遼寧省撫順市多年水文數(shù)據(jù)、地下水資料、蒸散發(fā)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，完成了以Web GIS系統(tǒng)為主體，以SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)為后臺(tái)支持，以動(dòng)態(tài)交互網(wǎng)頁(yè)技術(shù)為補(bǔ)充，動(dòng)態(tài)提取信息為特色，整合不同部門數(shù)據(jù)資料、管理信息的撫順地區(qū)水資源管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了撫順?biāo)Y源管理信息的網(wǎng)絡(luò)化、公開化、規(guī)范化、空間化和可視化。構(gòu)建的水資源管理信息系統(tǒng)可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)水文的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、社會(huì)信息、水文水資源信息的查詢，實(shí)現(xiàn)降雨。蒸發(fā)、水位量、雨量等值圖、地下水查詢功能等，可為決策部門支持服務(wù)，也可通過系統(tǒng)快速獲取業(yè)務(wù)管理、設(shè)備管理、管理的維護(hù)等相關(guān)管理信息，實(shí)現(xiàn)了信息共享，將不同部門分散管理的水資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)數(shù)據(jù)資料匯總，形成一個(gè)高度集中的管理體系，避免了以往部門之間的資料相互獨(dú)立、管理分散、更新工作量大、錯(cuò)誤率高的狀況。對(duì)水資源的決策分析模塊在水資源量計(jì)算、水質(zhì)評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)等的理論與方法，結(jié)合撫順地區(qū)的數(shù)據(jù)資料在系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)踐。本書是結(jié)合水利部全國(guó)城市水資源管理信息化試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目撫順?biāo)Y源管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，在沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源利用博士后流動(dòng)站和遼寧省農(nóng)業(yè)水土工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持下完成的。從事本項(xiàng)目的課題組成員和參加本書編寫的有楊國(guó)范、張興華、張玉龍、孔達(dá)、成遣、肖漢、劉冰、李曉輝、張麗、王改改、金鑫、谷健、楊玉艷、高振東、梁建昌、劉丹、徐偉、李強(qiáng)、于健、陳爽，還有北京恒宇偉業(yè)科技發(fā)展有限公司羅嘉陵工程師等。在此感謝遼寧省水利廳水資源處原副處長(zhǎng)程世迎、撫順市水務(wù)局水資源處原處長(zhǎng)李寶貴、遼寧省水文水資源勘測(cè)局撫順分局原副局長(zhǎng)宮芳文等同志在研究工作中提供的幫助。

內(nèi)容概要

結(jié)合撫順市水資源管理信息系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)基于Web GIS水資源管理信息系統(tǒng)的理論和技術(shù)進(jìn)行了論述，構(gòu)建集成了傳感器、傳輸通信、數(shù)據(jù)庫(kù)、Web GIS、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的水資源管理信息系統(tǒng)，有水資源實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析預(yù)測(cè)、業(yè)務(wù)管理、信息服務(wù)等4個(gè)子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了水資源管理的空間、實(shí)時(shí)、網(wǎng)絡(luò)、專業(yè)、規(guī)范化。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)水資源量、水質(zhì)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)、水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、需供水預(yù)測(cè)等進(jìn)行了研究計(jì)算。全書分為緒論，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，水資源實(shí)時(shí)信息采集，信息采集信道設(shè)計(jì)，中心站建設(shè)，系統(tǒng)水資源評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)，系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)等7章。    本書適合水利信息化與數(shù)字水利研究工作者、項(xiàng)目開發(fā)策劃人員以及市級(jí)水資源管理公務(wù)員學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

前言第1章  緒論第2章  系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)  2.1  引用標(biāo)準(zhǔn)  2.2  設(shè)計(jì)原則  2.3  總體設(shè)計(jì)  2.4  系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)第3章  水資源實(shí)時(shí)信息采集  3.1  項(xiàng)目建設(shè)    3.1.1  地表水監(jiān)測(cè)    3.1.2  地下水監(jiān)測(cè)    3.1.3  供取水及水資源開發(fā)利用監(jiān)測(cè)    3.1.4  排污口監(jiān)測(cè)  3.2  系統(tǒng)設(shè)計(jì)    3.2.1  地表水監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)    3.2.2  供取水監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)    3.2.3  市區(qū)地下水監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)    3.2.4  排污口監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)第4章  信息采集信道設(shè)計(jì)第5章  中心站建設(shè)  5.1  中心站規(guī)劃  5.2  中心站功能  5.3  中心站設(shè)計(jì)    5.3.1  市級(jí)中心站設(shè)計(jì)    5.3.2  縣級(jí)中心站設(shè)計(jì)第6章  系統(tǒng)水資源評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)  6.1  水資源總量計(jì)算    6.1.1  撫順地區(qū)地表水資源量計(jì)算    6.1.2  撫順地區(qū)地下水資源量計(jì)算  6.2  水質(zhì)評(píng)價(jià)與預(yù)測(cè)    6.2.1  灰色關(guān)聯(lián)分析法在系統(tǒng)中的應(yīng)用    6.2.2  灰色馬爾可夫鏈在渾河撫順段的應(yīng)用  6.3  需水預(yù)測(cè)    6.3.1  城市需水預(yù)測(cè)模型    6.3.2  生活用水估算模型    6.3.3  工業(yè)用水預(yù)測(cè)模型    6.3.4  農(nóng)業(yè)需水量預(yù)測(cè)模型    6.3.5  建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)需水預(yù)測(cè)模型    6.3.6  生態(tài)需水量預(yù)測(cè)模型    6.3.7  需水預(yù)測(cè)模型在系統(tǒng)中的應(yīng)用  6.4  水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)    6.4.1  汛期水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)    6.4.2  非汛期水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)    6.4.3  汛末地下水資源量    6.4.4  汛前地下水資源量  6.5  供水預(yù)測(cè)    6.5.1  預(yù)測(cè)模型    6.5.2  大伙房水庫(kù)入庫(kù)徑流量計(jì)算過程第7章  系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)  7.1  實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)    7.1.1  水文監(jiān)測(cè)    7.1.2  取水監(jiān)測(cè)    7.1.3  水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)    7.1.4  排污監(jiān)測(cè)    7.1.5  地下水監(jiān)測(cè)    7.1.6  水庫(kù)蓄變量監(jiān)測(cè)  7.2  信息服務(wù)    7.2.1  社會(huì)經(jīng)濟(jì)    7.2.2  地區(qū)水文查詢    7.2.3  水資源量查詢    7.2.4  水質(zhì)信息查詢  7.3  決策支持    7.3.1  水資源量分析    7.3.2  需水預(yù)測(cè)    7.3.3  水資源實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)    7.3.4  供水預(yù)測(cè)  7.4  業(yè)務(wù)管理    7.4.1  取水許可管理    7.4.2  水資源費(fèi)管理    7.4.3  水功能區(qū)劃管理    7.4.4  水資源公報(bào)    7.4.5  水資源年報(bào)    7.4.6  文件管理  7.5  管理維護(hù)    7.5.1  用戶管理    7.5.2  用戶組管理    7.5.3  基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)    7.5.4  工程圖片管理    7.5.5  文件管理  7.6  設(shè)備管理    7.6.1  單位管理    7.6.2  批量實(shí)時(shí)召測(cè)    7.6.3  數(shù)據(jù)補(bǔ)測(cè)    7.6.4  水量查詢    7.6.5  水費(fèi)管理參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：目前，GIS技術(shù)已處于一個(gè)較高的發(fā)展階段，在很多領(lǐng)域，GIS技術(shù)將不再是限制其使用的首要因子，而研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)可得性及研究水平等則限制了（9IS系統(tǒng)的發(fā)展（趙玉霞和趙俊琳，2000）；趙穎娣以陜西省寶雞峽灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)資料為基礎(chǔ)，利用VisualFoxpr06.O可視化語(yǔ)言與Access97關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，研發(fā)了灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)信息管理系統(tǒng)（GDIMS）。該系統(tǒng)既可進(jìn)行灌區(qū)地下水埋深、水溫、降雨量和蒸發(fā)量等動(dòng)態(tài)信息的搜集、存儲(chǔ)與編輯處理，還可建立頻譜分析模型和灰色系統(tǒng)模型動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模塊預(yù)測(cè)地下水埋深和水位（趙穎娣，2001）。中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水資源研究所研制的《水資源管理信息系統(tǒng)》可在其他地區(qū)推廣，開展水資源公報(bào)和取水許可管理工作可實(shí)現(xiàn)對(duì)這一系統(tǒng)軟件的應(yīng)用（何素萍等，2002）；王秀杰、費(fèi)守明、李同斌等通過研究沈陽(yáng)市石佛寺水源地自20世紀(jì)80年代投產(chǎn)運(yùn)用以來積累的大量的水文地質(zhì)資料，通過可視化工具軟件。Delphi5.0的開發(fā)，研制了以計(jì)算機(jī)為載體的操作簡(jiǎn)便、界面友好、功能齊全的沈陽(yáng)市石佛寺地區(qū)水資源管理信息系統(tǒng)（王秀杰等，2002）。肖華探討了灌區(qū)水資源管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、實(shí)現(xiàn)功能及其結(jié)構(gòu)框架，介紹了本系統(tǒng)在漢中市18萬畝以上灌區(qū)的水資源管理中的應(yīng)用（肖華，2003）。馮立華等根據(jù)市級(jí)水資源管理工作的特點(diǎn)，分析水資源管理業(yè)務(wù)工作與數(shù)據(jù)交換流程，重點(diǎn)討論哈爾濱市水資源管理信息系統(tǒng)的總體目標(biāo)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、模塊結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)的運(yùn)行情況（馮立華等，2003）。李云等把數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS與管理專業(yè)模型進(jìn)行系統(tǒng)集成，開發(fā)出適用于城市水資源管理的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有基礎(chǔ)信息查詢、地表水和地下水運(yùn)動(dòng)仿真、用水量統(tǒng)計(jì)、需水量預(yù)測(cè)、污染物擴(kuò)散控制、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水環(huán)境評(píng)價(jià)等功能，為城市水資源的科學(xué)管理、合理配置等決策提供技術(shù)支持（李云等，2003）。李曉軍等通過研究廣東省重要的水域之一北江流域隨著GIS和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，針對(duì)當(dāng)前北江流域的管理現(xiàn)狀，在系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)和開發(fā)的實(shí)踐基礎(chǔ)上，從各種技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上多方面探討地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在水資源管理中的結(jié)合與應(yīng)用問題，為應(yīng)用系統(tǒng)從傳統(tǒng)的單機(jī)或Intranet向Internet的跨越積累了經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)為水資源管理向可持續(xù)發(fā)展提供了一套較好方案（李曉軍等，2004）。盛東、何新林、劉華梅、劉東旭通過對(duì)瑪納斯河流域水資源管理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究，主要針對(duì)水資源管理的需要，解決目前管理效率低，水市場(chǎng)機(jī)制不完善等問題，建設(shè)高效可靠的、實(shí)用先進(jìn)的綜合查詢信息系統(tǒng)。根據(jù)水資源管理信息系統(tǒng)（WR：MIS）的開發(fā)目標(biāo)，分析系統(tǒng)的功能需求和結(jié)構(gòu)，提出新的開發(fā)方式，強(qiáng)調(diào)開發(fā)過程中用戶參與的重要性，提高工作效率和管理水平（盛東等，2004）。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深化發(fā)展和完善，水資源的管理系統(tǒng)從單一的水資源系統(tǒng)向人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與水資源系統(tǒng)的綜合協(xié)調(diào)的方向發(fā)展，這不僅可有效的實(shí)現(xiàn)水資源信息的查詢，提高流域管理工作效率和水平，而且使水資源的管理工作日趨規(guī)范化。如劉杰和康紹忠以可視化編程語(yǔ)言Visual Basic：6.0研發(fā)了石羊河流域的水資源管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)在存儲(chǔ)流域水資源相關(guān)信息的基礎(chǔ)上，搜集整理了大量珍貴的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，規(guī)范了流域水資源管理工作，避免了重復(fù)作業(yè)、有效提高流域管理效率（劉杰等，2005）。

編輯推薦

《基于Web GIS水資源管理信息系統(tǒng)的理論與實(shí)踐》是由中國(guó)水利水電出版社出版的。

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