水資源管理信息系統一、 前言隨著社會經濟的不斷發展，水資源問題變得日趨突出，主要表現在五個方面：一是防洪標準普遍偏低；二是點源污染和面源污染逐年加大，污水處理水平低，江湖水質日趨惡化；三是地下水資源量不足；四是局部地下水超采,地面下沉；五是一直存在著水資源不能統一管理和水資源不能合理配置以及水價偏低等問題.水資源問題已在較大程度上影響了一個地區社會經濟的發展，成為該地區社會經濟可持續發展的一個制約因素.因此，必須加強對水資源的科學管理,通過水資源的優化配置，滿足經濟社會發展對水資源的需求，通過實現水資源可持續利用,支撐經濟社會可持續發展。水資源管理信息系統（WRMIS）的開發，是在整理分析現有資料的基礎上，綜合運用計算機、水文水資源、地理信息系統、網絡通信等多方面技術,將基礎信息的管理、區域水資源規劃、局部地表與地下水運動的數值模擬、圖形顯示等融為一體，集成水資源管理信息系統，實現基本信息查詢、水量水質計算、污染物的監測與控制、水環境評價等功能，為水資源的科學管理、合理配置等決策提供技術支持服務。水資源管理信息系統是個復雜的綜合系統，包括管理信息系統（MIS）、地理信息系統（GIS）、決策支持系統（DSS）、辦公自動化（OA）等。為更好實現水資源管理系統的預定目標和功能,建成一個適用、先進、高效、可靠的水資源管理信息化、現代化的平臺，系統開發應遵循以下原則：適用性與先進性并重原則在適用的前提下力求先進，把水資源管理過程中的新思想、新方法融入到系統的開發中,真正做到數據與圖形相融合、GIS與數學模型相結合,把科學計算的結構通過三維情景表現和動態顯示的形式直觀表現。開放性原則水資源管理信息系統建設不是一蹴而就，而是分階段逐步實施的。因此，本系統采用開放式結構，在軟硬件方面，保證具有良好的擴展性，以便今后系統不斷地升級完善。標準化原則系統的硬件建設、數據庫開發、代碼編碼、計算方法、分析評價、系統集成等均將采用標準化方法。有國家、行業標準或規范的，都將嚴格執行，沒有標準或規范的，采用通用做法。易學易用易維護原則系統最終是為用戶服務的。系統開發應考慮不同層次的用戶，設計友好的系統界面，使其操作直觀、簡便，易維護。二、 系統設計與開發1。系統特色1.1實用性,兼容性,可擴展性強。隨著規劃進程展開新資料的不斷補充，系統數據可以逐步的得到充實.1.2支持圖形對象和對象屬性的雙向查詢,支持地圖漫游和屬性到地圖的查詢.1.3根據規劃中各專題需要編譯生成各專項現狀,規劃專題圖。1。4根據規劃專題需要提供資料查詢及報表生成.1。 5系統制圖打印靈活方便，可按規范比例尺/標準圖幅打印，也可任意圖副和可見范圍。1.6界面友好，操作簡單靈活.功能組織條塊合理，層次清楚.2。 設計目標開發水資源管理軟件的主要目的是在利用GIS系統中使用者可以通過點擊視圖通過table和鏈接的圖表等來了解此處的水資源情況,能夠將資料的積累、查詢自動化。此外，可以在ArcGIS中venue語言編程對輸入的水質檢測項進行評價和對輸入的水資源量進行計算可以得出當地水資源量的供需狀況。有了此項功能使此軟件的功能有了亮點，不只是一個便于存貯和快速查詢的數據庫式的軟件，而是可以提供新的數據和對決策提供理論依據的比較全面的軟件。3。 功能模塊設計3。1數據輸入。在輸入時首先對所需要的主題的圖層進行輸入，本軟件主要輸入圖層主要包含有行政區圖層、水庫圖層、巖溶井圖層、鉆孔圖層、長觀井分布圖層等5個主要圖層。在每個的圖層的屬性表中輸入該圖層圖元的基本數據,基本數據主要包括地質庫、地表水庫和地下水文庫的基礎資料其中在地質庫中主要的輸入資料有統一地層表，鉆孔的孔徑及類型、鉆孔水文地質實驗、區域水文地質專題圖，在地表水庫中主要輸入徑流及各大、中、小型水庫的基本情況及水庫分布圖，在地下水文庫中主要輸入長觀井類型、長觀井地下水類型、長觀井實測資料、長觀井使用類型、水井分布專題圖等。另外將已收集到的水質情況和評價結果附于上述各個內容框架中，使用者可以隨時了解和查詢當地的水質情況。管理者可以采用直接在屬性表格（Table）中輸入視圖（View）中所顯示的對象的屬性，也可以在Excel等軟件中輸入，然后將其轉化為本系統支持的表格類型（即DBASE和INFO格式）然后將表格添加到所需圖層。3。2查詢結果顯示。可以通過點擊地圖中任意圖元，實現圖元信息查詢。3。3對現狀的判斷分析。目前在判斷方面主要體現在對水質分析的評價和水資源供需量平衡的判斷，在水質分析中主要檢測項目有色、嗅和味、肉眼可見物、PH、總硬度、硫酸鹽、氯化物、高錳酸鹽指數、氨氮、揮發性酚類、陰離子合成洗滌劑、硝酸鹽等，使用者可以通過點擊水質判斷按鈕輸入對新水樣進行測定后的各檢測項目的值，進而由系統給出對此水樣的評價結果，判斷過程是通過Arcview中的Avenue語言編程實現.水資源供需平衡主要是對來用水進行計算的一個功能，通過輸入地表徑流、地下水量、三產用水、生態用水等得出當地水資源的平衡情況，進而對水庫蓄水及三產等用水水量的分配提供理論的依據.見下圖顯示水資源供需平衡的計算流程。3。 4結果顯示。結果顯示使用者可以通過視圖了解查詢區域的大概位置，點擊視圖中查詢區域，可以由table顯示出此處的詳細情況.點擊水質評價和供需平衡按鈕，則分別顯示出水質評價等級和水資源平衡情況。系統實現在本系統中數據庫的數據格式主要有文本數據，文檔資料，excel表格，DWG、mapinfo格式圖形數據，相片，影響數據等。根據系統對海量數據以及空間數據的存貯與管理需求，我們選擇SQLServer作為數據庫管理系統，實現對空間數據與非空間數據的統一存貯，兩者通過ID標識建立連接關系。由于數據來源，形式復雜，格式不一，因此對數據收集與整理入庫必須統一規劃、分步實施。對于現有的已電子化的數據優先入庫；已整理好的，以硬拷貝的形式存在的，需要以手工方式進行輸入的在數據輸入軟件開發完成后進行入庫；需要進行整理，需要花費大量的時間、財力的數據，根據情況進行收集、整理、錄入、入庫；系統運行急需的數據優先整理、錄入、入庫。對于規劃成果按照不同數據格式按照不同數據格式的要求入庫.將經檢查無誤的數據按照系統規定的數據組織方式，自動生成專題圖庫和屬性數據庫，將圖形和屬性關聯，獲得滿足需要的數據，進行入庫。具體流程如圖所示：4。1水系與水利工程信息系統顯示和查詢水系與水利工程規劃是在對現狀水系調查基礎上，分析存在的問題，綜合考慮防洪排澇、水資源配置、水環境保護、水運等方面要求，確定骨干河網布局，進行河道功能劃分和斷面及兩側控制規劃。擬定河道疏浚、河道整治方案.對湖泊提出規劃、整治方案。對湖泊提出規劃、整治方案，提出鎮、村級河道規劃原則。水系與水利工程信息系統中可以查詢到水系現狀，規劃成果等，還可以查詢水利設施分布圖，河道水運規劃成果圖等，河道信息可查詢河流的名稱，起訖地點，級別，長度，功能定位，斷面等，還可以查詢水利設施的屬性數據.4。2水資源信息系統信息顯示與查詢根據水資源綜合規劃成果，可以查詢水資源優化配置方案、特殊干旱年、連續枯水年和突發事件應急對策及預防措施等。水資源信息系統可以查詢和顯示雨量站,水位站，蒸發站的分布，水功能區劃，水利分區水資源平衡分析，地下水資源量，可開采量，水資源總量，用水現狀，用水預測等信息.4。3水環境信息系統顯示和查詢水環境信息系統可以查詢和顯示水環境的功能區劃、污水處理廠分布、管網分布，生活和農業工業污染源的分布、水環境監測水位流量、水質數據，還可以查詢水質評價成果，河道水環境的容量等。4.4水生態水景觀水文化信息系統顯示和查詢水生態、水景觀、水文化信息系統的主要展示了水景觀位置、濕地保護區的分布、水旅游線路圖、涉水公園規劃、水景觀帶濕地保護區的分布、重要文物古跡的分布等.根據水生態、水景觀、水文化規劃的成果，系統可顯示和查詢生態建設的指標體系與目標、水生態系統保護分布與管理措施、水景觀規劃空間格局和建設方案等.4。5防洪排澇信息系統顯示和查詢防洪排澇信息系統中可以查詢防洪分區、圩區分布、水閘分布及其功能，防洪治澇標準、現狀和不同水平年工況下各防洪分區的防洪排澇能力、骨干河網控制水位表，根據防洪排澇規劃成果可以查詢和顯示防洪排澇工程方案和非工程方案。三、結語水資源綜合規劃信息和管理系統以先進的GIS技術、數據庫技術、計算機網絡技術為基礎，以地區主要環境信息和空間信息為核心，利用GIS技術對水資源、水環境、水生態、水文化、水景觀等要素進行綜合分析，通過強大的信息處理功能，使得所有查詢及分析結果以地圖、文本、圖表等方式可視化、直觀、生動地顯示出來,是一個集易用性、交互性、開放性、可擴充性、智能化等優點于一身的水資源綜合規劃管理專業支持系統?本系統不僅為地區水資源綜合規劃的資料整編、各專題交流協調成果展示提供了一個理想的平臺，而且為地區的水資源綜合管理打下了良好的基礎，為水務一體化科學管理和決策提供先進的科學手段。本系統不僅為地區水資源綜合規劃的資料