水利资源信息管理系统设计初步探讨【摘要】简单介绍了借助3s技术及计算机技术，基于esri公司的地理信息系统软件arcgis engine作为开发平台，提出了水利资源信息管理应实现的一些具体功能和设计应考虑的一般建设结构。【关键词】3s(rs、gis、gps、）技术；资源信息管理系统；数据库0前言应该来说，兴水利、除水害，历来是治国安邦的大事，改革开放以来，我国水利改革发展取得显著成就。但与经济和社会发展的要求相比，水利投入强度明显不够，建设进度明显滞后，保障水平明显偏低。特别是在水利资源的信息化管理方面，更为落后。因此，加快建设水利资源的信息化管理与利用，促进水利可持续发展，是水利资源建设的迫切需要。水利资源信息管理的技术需求要解决水利资源的可持续发展以及水利灾害治理方案选定这类涉及工程、环境、经济等诸因素，而又对水利投资综合效益有很大影响的空间多目标决策管理问题，必需从理论依据、决策方法上来科学考虑，针对水利管理现状，提出一套行之有效的数字化、规范化和科学化管理思路，借助3s技术及计算机技术，从数据采集、空间模型分析、支撑平台及3s技术集成上进行探讨水利资源地理信息系统的设计需求。系统开发平台系统开发平台基于esri公司的地理信息系统软件arcgis engine作为开发的平台，采用c#语言，开发一套集基础数据的采集、存储、管理、检索、图形编辑、空间模型分析、地下水动态监测、水利设施管理、水文分析、三维动态分析、成果图形生成及输出为一体的“水利信息管理信息系统”。系统收集城市已有基础地理、综合地学、勘察监测及施工等资料，对照实地工作成果和航测成果，按数据库规则进行相应的综合、整理、筛选、归纳及转换，建立起以arcgis为平台的基础地理数据库、综合地学数据库、水利设施数据库等等，为城市水利事业大发展提供科学的数据和决策支持。系统功能设计3.1用户管理功能系统用户大致可以划分为如下几类：系统管理维护人员（系统管理员）、专业数据管理用户、专业应用用户、一般用户、远程访问用户。系统管理员：负责系统的日常维护（如数据的备份、恢复等）。并确保软硬件系统及网络的正常运行；同时，他们还具有赋予不同终端用户不同数据访问权限的能力。这类用户如水利局信息中心有关人员。专业数据管理用户：是指各专业部门的数据管理人员，其中各专业部门的用户负责对其专业基础或解释数据的维护管理，包括数据的录入、更新、制图，确保数据的正确性、完整性和一致性，信息中心的有关人员则负责各类资料的整合。专业应用用户：是指各专业部门的领导和有关工作人员，他们负责运用系统提供的各种功能模块进行各专业数据的查询、统计、分析等工作，并利用系统提供的有关分析应用功能对日常工作、水利管理等提供资料数据等进行分析、评价，输出分析、评价结果。一般用户：是指水利局内部各专业部门之外允许使用该系统的用户，包括关联单位领导和其他有关部门的工作人员，他们主要通过局域网查询、浏览系统提供的水利资料和信息。一般情况下他们不需要修改、更新资料和信息，所使用功能也比专业用户简单。远程访问用户：泛指水利以外的所有需要通过广域网或internet网来访问使用本系统的用户，包括主管部门、相关政府职能部门（城市规划、建设、管理等部门）及社会公众，该类用户通过专线网或internet网访问相关城市水利信息资源。3.2基础地理信息数据设计水利基础地理数据一般包括行政规划信息、道路信息、线（面）状水系信息、行政规划图、地形图等空间数据以及历年每日光照信息、日照信息、气温信息、降雨信息等属性数据。基础地理信息系统不仅可以查询各种已有信息，也可以对已有信息按照时间段或者范围值进行统计归纳、报表生成，使当前繁琐厚重的纸质资料电子化，系统化。可以实现基础地理信息数据的放大、缩小、漫游等，可以对相关的各类交互查询，包括空间对属性、属性对空间、热链接系统查询，也可以实现空间数据编辑、属性数据修改以及各种比例尺地图、报表、图表的输出打印等，系统也可以实现各种面积、周长、距离量算等。3.3地表水资源管理：地表水资源管理包括水库、大坝、河流、水渠、水井等水利信息的查询、统计、分析和报表输出通过将所有纸质资料均为纸质资料信息化、空间化，建立水利设施管理数据库，并能够统计水库库容、大坝坝体、河流、沟渠、灌溉井分布及范围、安全性等信息，并能实现对各类信息的更新和统计（包括报表统计和图形化统计）。针对当前农村地区靠天吃饭的问题，采用空间分析方法科学合理地布置新的灌渠、灌溉井位置，努力实现位置最优，总体灌溉面积最大，叠加基本农田信息，可以统计出灌溉区域基本农田的面积。3.4地下水资源监测管理：地下水资源信息包括地下地下水水质与水量信息，主要是监测地下水水质、水量动态变化。过去几十年人类活动加剧了地下水污染、含水层枯竭以及地下水生态环境的恶化，地下水监测显得更为重要。气候变化与人类活动对地下水水质、水量的影响只有从监测网所获取的信息评价。地下水监测网也可监测由于地下水资源的开发对环境的影响。其它水文地质工作也应用地下水监测数据。建立一个优化的地下水监测网是获取地下水的最有效的途径。为掌握地下水水位、水质、水温等变化动态，城市在划定的区域范围内利用测井对一定数量的地下水控制水点（露头）进行长期观测，这些水点组成的网络称为地下水监测网。地下水监测主要针对测井而言，具体来说需要收集当前已有测井的埋深、位置、水质等各类信息，能够统计在一定时间段内的测井信息，并专题化查询和输出；对于每口测井，分析其一段时间以来的水质变化情况，分析其变化原因，为后续的科学决策提供依据；另外，系统可以自动地以当前测井分布为依据，科学合理地布置新测井的位置，并能对每个乡镇的测井分布情况和水质情况进行评估，对于污染水域，能够提供合理的解决途径。3.5水文分析功能：主要包括水流方向、汇集量累积、水流长度、河网提取、等高线提取、流域盆地计算等几个部分，这些功能的数据基础为城市的高精度dem数据，通过水文分析，希望达到为后续的淹没分析、溃堤分析、河道改扩建等工作提供科学的决策支撑。主要包括：水流方向计算；汇集量累积计算；水流长度计算； 河网提取； 等高线提取； 流域盆地计算； 淹没分析； 其它功能。数据库建设数据库建设主要包括基础资料建设、数学基准建设、空间数据库建设、属性数据库建设等。4.1基础资料主要包括一些基本的地理信息要素，具体的有： 道路、行政、水系等地理图； 河流、沟渠、灌溉井、测井、水库等水利设施图； 地形图； 日照、温度、降雨量等统计数据；彩色正摄影像图； 相关的文本资料、统计表格。4.2数学基准建设（）数学基准设计平面坐标基准：以相应比例尺地形图坐标为参考，采用2000国家坐标系；出现跨带，以中间带中央经线为参考； 高程基准：采用1985国家高程基准。投影：高斯克吕格投影。（）文件格式设计图像格式：jpeg/png； 数字地形模型：tin/grid； 矢量格式：esri公司的通用数据格式shapefile/coverage/geodatabase。4.3空间数据库建设城市水利信息系统资料应包括以下三类（1）基础地理信息，包括水系、行政区划、地理标注、道路等内容。（2）水利设施信息，包括地下水、测井、灌溉井、水库、大坝等要素。（3）监测资料，包括收集到的地形测量、水质监测数据、日照、降水、气温等。4.4水利基础地理信息主要是指水利相关基础信息包括： 光照、气温、降雨量等信息； 水库信息； 灌溉井信息； 河流信息；水渠信息； 其他水利基础设施信息；4.5地下水资源信息主要包括： 测井信息； 地下水位信息； 地下水质信息； 地下水污染范围；其它相关信息。结束语本文简单介绍了水利资源信息系统的设计功能，提出了水利资源信息管理应实现的一些具体功能和设计应考虑的一般建设结构，不足之处请广大读者批评指正，为共同做好水利资源的信息化建设提供服务。【参考文献】毕硕本，王桥，徐秀华地理信息系统软件工程的原理与方法m北京：科学出版社，2007张新长，马林兵，张青年地理信息系统数据库m北京：科学出版社，2009周卫，孙毅中，盛业华基础地理信息系统m北京：科学出版社，2005责任编辑：王静