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摘 要：简要阐述了浙江省圩区管理信息系统建设的基本功能，提出了圩区管理信息系统开发的信息采集与处理方法。实践认为，科学利用现代数据库、计算机网络和地理信息等技术可以更好地提升圩区管理的信息化水平。
关键词：地理信息;数据库;圩区;浙江省
中图分类号：TP39 文献标志码：A
Geographic Information Technology in Zhejiang province polder
management information system based on
LIN Gao-yin， WANG Shi-mei
（1.Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology， Hangzhou 311231， 2.Gezhouba Dam Hydraulic Engineering College Yichang 443000）
Abstract： This article through to the Zhejiang province polder management information system development and research， briefly explains the basic function of system construction and technique， are presented and solved the information acquisition and processing method of polder management information system development and system development of key ideas and methods; through practice that the full scientific utilization of modern database technology and computer network technology. And geographic information technology can effectively enhance the level of informationization of polder management.
Key words： Polder， geographic information， database， Zhejiang Province
1 前言
浙江省圩区地势低洼，大部分田面高程在洪枯水位之间，每逢汛期极易遭受洪涝灾害的影响。浙江省和圩区各级政府非常重视对圩区水旱灾害的治理工作，多年来，组织规划设计部门专门对此进行了大量的调查研究和分析论证，编写完成了多项水害治理专题研究报告和规划报告。在这些规划的指导下，浙江省进行了多项规模较大的圩区治理工程，这对改善圩区的防洪治涝条件、提高抗御水旱灾害能力起到了积极作用。为推动水利基础设施建设与水利信息化相结合的快速发展，提高非工程措施水平，浙江省农村水利总站还提出了建立浙江省圩区管理信息系统。通过对圩区基本属性的统计及圩区整治项目的申报、审批、管理，实现圩区整治工程信息以及与圩区防汛相关的信息的直观展现，为领导决策提供可靠依据。这一系统采用统一的标准化体系，包括代码体系、数据库结构、软件平台、数据传输格式等，并与农村水利总站相关业务应用系统衔接和整合，实现信息资源的共享。
2 信息采集与数据库建设
信息采集与数據库建设是信息化建设的前提。本系统数据库设计兼顾资源开发与共享利用需求，不受部门拥有与存储场地的限制。信息析取和数据组织主要依据水利信息的资源性质和被利用价值，不受单项应用所左右。在应用需求发生变化时数据结构应能适应新数据类和新数据项的扩充。本系统数据库设计为集中式结构，实现系统数据库集中统一管理与维护。系统采用中心数据库结构的部署，实现系统对数据库维护，同时把各节点的数据信息传送到中心节点，实现中心节点对全部数据的集中管理。
同时，将图形（图像）信息与属性信息分开管理。属性信息由大型的商用关系数据库（SQL Server2008）来管理，通过数据库接口技术（如ODBC， MFCODBC，DAO，OLEDB 及ABO）进行系统通信。为使系统遵循规范统一原则，也为了使用人员及系统本身查询的需要，建立标准数据模型，解决空间数据的分层、图元编码、图层的划分和图元属性设计等问题，以利于数据的检索、存储、分析和共享。系统中数据库结构设计采用层次数据结构，使用管理方便，整个数据库包括若干个项目，每个项目有专门的项目描述数据库。系统数据库采用分布式的元数据库，对内满足查询和访问的需要;对外满足信息互动、共享和发布的需要。在报告扫描入库方面采用先报告扫描，然后以文档二进制（CLOB）存入数据库中。通过唯一编号进行空间数据和属性数据的关联，以供图库到属性或者属性到图库的查询。
系统主要数据库有：
（1）圩区圩堤数据库：主要包括圩堤代码、上报日期、圩堤名称、所在乡镇、上报单位、防洪标准、防洪水位、堤顶高程、圩堤长度、断面结构、保护人口、保护耕地、保护房屋、归属圩区代码、归属圩区名称等信息。 （2）圩区闸门数据库：主要包括闸门代码、上报日期、闸门名称、所在乡镇、上报单位、水闸尺寸、水闸孔数、闸门形式、启闭机型号、闸门结构、开闸水位、关闸水位、闸门荷载、属圩区代码、归属圩区名称等信息。
（3）圩区泵站数据库：主要包括泵站代码、上报日期、泵站名称、所在乡镇，、上报单位、排涝标准、排涝模数、排涝流量、水泵型号、电机型号、装机台数、装机功率、排水流量、开机水位、关机水位、水泵控制柜、所在圩区代码、所在圩区名称等信息。 （4）圩区工程整治数据库：主要包括整治代码、上报日期、圩区名称、所在乡镇、上报单位、圩区面积、圩区编码、批复概算投资、省到位资金、市到位资金、县到位资金、其他到位资金、完成工程量、完成投资、目前进度、整治阶段、文档清单等信息。
3 圩区专用地理信息平台的构建
1、选择研究区合适比例尺的地形图进行加工与处理
高精度地形图通常很大，而低精度的地形图通常不能达到上述要求，因此首先要选择合理的地形图精度。经过研究，选择与圩区相关1：10000比例尺的地形图进行拼接和图层处理加工。
2、通过地形图获得高程等信息建立三维虚拟现实电子地图
本项目通过矢量化地形图的等高线及地形等高点获得三维离散点数据，通过虚拟仿真现实技术建立三维虚拟现实电子地图。
3、选择整合和处理虚拟现实的软件平台
经过比较对三维虚拟现实整合与后台处理采用ArcGIS平台，主要原因是建立的虚拟现实电子地图较大，而ArcGIS平台是目前世界上功能最强大的并能处理海量数据的优秀地理信息平台。
4、对接ArcGIS平台空间信息数据建立自己的WebGis平台
采用Arcgis Server 等发布方式在客户端进行浏览会存在以下几个问题：一是昂贵的的平台费用。由于不同地方采用不同服务器，如果统一采用相同的服务器则需要购买多套平台，这样推广起来成本高;二是个性化功能还是很受平台限制。因此，综合考虑，最终选择了自己开发个性化的WebGis平台，由于WEBGIS平台按照需求量身定做，去除不需要的功能，软件较小运行速度自然比较快，既省去平台购买费用，并较快实现个性化需求，又能解决运行速度等棘手问题。
4 系统安全设计
系统设计建设完成并投入运行后，将根据软硬件产品的特殊性，强调系统的维护，保证系统的安全稳定运行，以及各项功能满足实际工作任务的需要。本系统安全设计着重考虑两个方面，一是数据的物理安全。数据的物理安全就是记录数据物理介质的安全，为解决数据物理安全问题，重要工情数据应实行双机热备份;二是数据的逻辑安全。数据的逻辑安全是指数据在物理完整的基础上由于应用程序、数据库设计等问题导致数据逻辑上错误或不可用而产生的安全问题，为了解决数据的逻辑安全问题，本系统在应用程序和数据库的设计中重视权限问题，根据实际情况仔细研究权限，尽量减少高权限人数。在密钥的设计中要采用安全性能高的算法。系统应用程序设计考虑到用户误操作对重要数据的破坏性影响，采取软件友好提示等措施尽力减轻对系统的不良操作影响。
5 信息平臺综合应用
1、基础信息维护与查询
该模块主要体现在数据录入、数据的提取、数据转换、数据编辑、数据维护以及数据的检索和查询、权限维护系统等功能上。系统提供属性数据的检索，并支持“并集”方式，检索和结果形成数据文件，并立即显示。可按照用户给定的条件进行检索，并保存检索结果。同时，根据系统建设要求设置不同的管理功能，如提供给省级管理员和市级管理员信息管理功能，包括信息添加、信息编辑、信息删除和信息查看等，而县级管理员只提供信息查看功能。
2、信息统计分析
系统可以按照要求输出各种统计报表供管理部门作为制定计划和决策的基础数据，如圩区工程整治进度报表、年度工作量等报表，圩区内闸门、泵站数量及利用率等报表。
3、电子地图服务
可以直观地定位到具体建设工程的位置并显示其附近已有的配套设施，并打印输出图形图像;可测出任何位置的经纬度等坐标信息，为圩区提供基础防汛抗旱数据;开发的测距和最佳路径拓卜计算功能可以辅助圩区防汛抗旱进行更科学决策;面积计算可以方便给出圩区受灾面积等基础数据。
参考文献
[1]林高印，谢放.钱塘江江道三维GIS模型的研究[J].工程地质计算机应用，2005（1）
[2]郭景仁，庞连锋.遥感和地理信息技术在灾害防治中的应用[J]. 科技研究，2014（20）
[3]李占德.水利工程地理信息数据库建设[J].黑龙江科技信息，2014（17） [4]施维.排水地理信息系统及其在管网管理中的应用[J].科技资讯，2014（7）
关键词：地理信息;数据库;圩区;浙江省
中图分类号：TP39 文献标志码：A
Geographic Information Technology in Zhejiang province polder
management information system based on
LIN Gao-yin， WANG Shi-mei
（1.Zhejiang Tongji Vocational College of Science and Technology， Hangzhou 311231， 2.Gezhouba Dam Hydraulic Engineering College Yichang 443000）
Abstract： This article through to the Zhejiang province polder management information system development and research， briefly explains the basic function of system construction and technique， are presented and solved the information acquisition and processing method of polder management information system development and system development of key ideas and methods; through practice that the full scientific utilization of modern database technology and computer network technology. And geographic information technology can effectively enhance the level of informationization of polder management.
Key words： Polder， geographic information， database， Zhejiang Province
1 前言
浙江省圩区地势低洼，大部分田面高程在洪枯水位之间，每逢汛期极易遭受洪涝灾害的影响。浙江省和圩区各级政府非常重视对圩区水旱灾害的治理工作，多年来，组织规划设计部门专门对此进行了大量的调查研究和分析论证，编写完成了多项水害治理专题研究报告和规划报告。在这些规划的指导下，浙江省进行了多项规模较大的圩区治理工程，这对改善圩区的防洪治涝条件、提高抗御水旱灾害能力起到了积极作用。为推动水利基础设施建设与水利信息化相结合的快速发展，提高非工程措施水平，浙江省农村水利总站还提出了建立浙江省圩区管理信息系统。通过对圩区基本属性的统计及圩区整治项目的申报、审批、管理，实现圩区整治工程信息以及与圩区防汛相关的信息的直观展现，为领导决策提供可靠依据。这一系统采用统一的标准化体系，包括代码体系、数据库结构、软件平台、数据传输格式等，并与农村水利总站相关业务应用系统衔接和整合，实现信息资源的共享。
2 信息采集与数据库建设
信息采集与数據库建设是信息化建设的前提。本系统数据库设计兼顾资源开发与共享利用需求，不受部门拥有与存储场地的限制。信息析取和数据组织主要依据水利信息的资源性质和被利用价值，不受单项应用所左右。在应用需求发生变化时数据结构应能适应新数据类和新数据项的扩充。本系统数据库设计为集中式结构，实现系统数据库集中统一管理与维护。系统采用中心数据库结构的部署，实现系统对数据库维护，同时把各节点的数据信息传送到中心节点，实现中心节点对全部数据的集中管理。
同时，将图形（图像）信息与属性信息分开管理。属性信息由大型的商用关系数据库（SQL Server2008）来管理，通过数据库接口技术（如ODBC， MFCODBC，DAO，OLEDB 及ABO）进行系统通信。为使系统遵循规范统一原则，也为了使用人员及系统本身查询的需要，建立标准数据模型，解决空间数据的分层、图元编码、图层的划分和图元属性设计等问题，以利于数据的检索、存储、分析和共享。系统中数据库结构设计采用层次数据结构，使用管理方便，整个数据库包括若干个项目，每个项目有专门的项目描述数据库。系统数据库采用分布式的元数据库，对内满足查询和访问的需要;对外满足信息互动、共享和发布的需要。在报告扫描入库方面采用先报告扫描，然后以文档二进制（CLOB）存入数据库中。通过唯一编号进行空间数据和属性数据的关联，以供图库到属性或者属性到图库的查询。
系统主要数据库有：
（1）圩区圩堤数据库：主要包括圩堤代码、上报日期、圩堤名称、所在乡镇、上报单位、防洪标准、防洪水位、堤顶高程、圩堤长度、断面结构、保护人口、保护耕地、保护房屋、归属圩区代码、归属圩区名称等信息。 （2）圩区闸门数据库：主要包括闸门代码、上报日期、闸门名称、所在乡镇、上报单位、水闸尺寸、水闸孔数、闸门形式、启闭机型号、闸门结构、开闸水位、关闸水位、闸门荷载、属圩区代码、归属圩区名称等信息。
（3）圩区泵站数据库：主要包括泵站代码、上报日期、泵站名称、所在乡镇，、上报单位、排涝标准、排涝模数、排涝流量、水泵型号、电机型号、装机台数、装机功率、排水流量、开机水位、关机水位、水泵控制柜、所在圩区代码、所在圩区名称等信息。 （4）圩区工程整治数据库：主要包括整治代码、上报日期、圩区名称、所在乡镇、上报单位、圩区面积、圩区编码、批复概算投资、省到位资金、市到位资金、县到位资金、其他到位资金、完成工程量、完成投资、目前进度、整治阶段、文档清单等信息。
3 圩区专用地理信息平台的构建
1、选择研究区合适比例尺的地形图进行加工与处理
高精度地形图通常很大，而低精度的地形图通常不能达到上述要求，因此首先要选择合理的地形图精度。经过研究，选择与圩区相关1：10000比例尺的地形图进行拼接和图层处理加工。
2、通过地形图获得高程等信息建立三维虚拟现实电子地图
本项目通过矢量化地形图的等高线及地形等高点获得三维离散点数据，通过虚拟仿真现实技术建立三维虚拟现实电子地图。
3、选择整合和处理虚拟现实的软件平台
经过比较对三维虚拟现实整合与后台处理采用ArcGIS平台，主要原因是建立的虚拟现实电子地图较大，而ArcGIS平台是目前世界上功能最强大的并能处理海量数据的优秀地理信息平台。
4、对接ArcGIS平台空间信息数据建立自己的WebGis平台
采用Arcgis Server 等发布方式在客户端进行浏览会存在以下几个问题：一是昂贵的的平台费用。由于不同地方采用不同服务器，如果统一采用相同的服务器则需要购买多套平台，这样推广起来成本高;二是个性化功能还是很受平台限制。因此，综合考虑，最终选择了自己开发个性化的WebGis平台，由于WEBGIS平台按照需求量身定做，去除不需要的功能，软件较小运行速度自然比较快，既省去平台购买费用，并较快实现个性化需求，又能解决运行速度等棘手问题。
4 系统安全设计
系统设计建设完成并投入运行后，将根据软硬件产品的特殊性，强调系统的维护，保证系统的安全稳定运行，以及各项功能满足实际工作任务的需要。本系统安全设计着重考虑两个方面，一是数据的物理安全。数据的物理安全就是记录数据物理介质的安全，为解决数据物理安全问题，重要工情数据应实行双机热备份;二是数据的逻辑安全。数据的逻辑安全是指数据在物理完整的基础上由于应用程序、数据库设计等问题导致数据逻辑上错误或不可用而产生的安全问题，为了解决数据的逻辑安全问题，本系统在应用程序和数据库的设计中重视权限问题，根据实际情况仔细研究权限，尽量减少高权限人数。在密钥的设计中要采用安全性能高的算法。系统应用程序设计考虑到用户误操作对重要数据的破坏性影响，采取软件友好提示等措施尽力减轻对系统的不良操作影响。
5 信息平臺综合应用
1、基础信息维护与查询
该模块主要体现在数据录入、数据的提取、数据转换、数据编辑、数据维护以及数据的检索和查询、权限维护系统等功能上。系统提供属性数据的检索，并支持“并集”方式，检索和结果形成数据文件，并立即显示。可按照用户给定的条件进行检索，并保存检索结果。同时，根据系统建设要求设置不同的管理功能，如提供给省级管理员和市级管理员信息管理功能，包括信息添加、信息编辑、信息删除和信息查看等，而县级管理员只提供信息查看功能。
2、信息统计分析
系统可以按照要求输出各种统计报表供管理部门作为制定计划和决策的基础数据，如圩区工程整治进度报表、年度工作量等报表，圩区内闸门、泵站数量及利用率等报表。
3、电子地图服务
可以直观地定位到具体建设工程的位置并显示其附近已有的配套设施，并打印输出图形图像;可测出任何位置的经纬度等坐标信息，为圩区提供基础防汛抗旱数据;开发的测距和最佳路径拓卜计算功能可以辅助圩区防汛抗旱进行更科学决策;面积计算可以方便给出圩区受灾面积等基础数据。
参考文献
[1]林高印，谢放.钱塘江江道三维GIS模型的研究[J].工程地质计算机应用，2005（1）
[2]郭景仁，庞连锋.遥感和地理信息技术在灾害防治中的应用[J]. 科技研究，2014（20）
[3]李占德.水利工程地理信息数据库建设[J].黑龙江科技信息，2014（17） [4]施维.排水地理信息系统及其在管网管理中的应用[J].科技资讯，2014（7）