水利工程論文-GIS在深圳市三防指揮信息系統(tǒng)中的應用摘要：深圳市三防指揮信息系統(tǒng)利用技術(shù)，結(jié)合水利（水務）、防汛、抗旱的具體業(yè)務，建立了水情遙測數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)、工況監(jiān)測數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)、水務行業(yè)三防信息管理分系統(tǒng)、決策支持分系統(tǒng)、水源優(yōu)化調(diào)度分系統(tǒng)，提高了現(xiàn)代化管理水平。關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)水情遙測數(shù)據(jù)處理一、深圳市三防指揮信息系統(tǒng)簡介地理信息系統(tǒng)（，簡稱）是世紀年代初發(fā)展起來的一門邊緣學科，它集合了計算機科學、地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、空間科學、信息科學、應用數(shù)學、管理科學的知識。它的最顯著特色是，既能處理空間數(shù)據(jù)，又能處理屬性數(shù)據(jù)。深圳市三防指揮信息系統(tǒng)的硬件支持有四大部分（水情遙測、工況監(jiān)測、水源調(diào)度、計算機廣域網(wǎng)），與關(guān)系密切的是計算機廣域網(wǎng)，它為提供運行的硬件平臺。三防指揮信息系統(tǒng)目前采用體系，其中端（服務器端）操作系統(tǒng)為，端（客戶端）操作系統(tǒng)為；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為。上述軟件均適合于的運行。隨著技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已部分采用體系運行三防系統(tǒng)。三防指揮信息系統(tǒng)的五大功能模塊（即分系統(tǒng)：三防信息管理、三防指揮決策支持、水源優(yōu)化調(diào)度、水情遙測數(shù)據(jù)處理、工況監(jiān)測數(shù)據(jù)處理）中，三防信息管理、水源調(diào)度、三防指揮決策支持等三個分系統(tǒng)最重要。這五個分系統(tǒng)的設計目標分別是：水情遙測數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)根據(jù)深圳市的需要以及實際管理方式，并結(jié)合深圳市水務局已規(guī)劃的監(jiān)測網(wǎng)點，建立基本滿足深圳市三防工作需要的水情自動遙測站網(wǎng)，并對數(shù)據(jù)進行處理。工況監(jiān)測數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)對深圳市的中型、?。ǎ┬退畮斓拇髩渭爸匾拥獭⒑５踢M行安全監(jiān)測，并對有關(guān)數(shù)據(jù)進行處理。水務行業(yè)三防信息管理分系統(tǒng)以技術(shù)構(gòu)建的三防計算機網(wǎng)及三防信息數(shù)據(jù)庫為基礎，能滿足水務行業(yè)各種專業(yè)工作的要求，并為三防值班、會商及辦公自動化提供綜合信息查詢服務。決策支持分系統(tǒng)對各種災害的成災范圍、災害等級、影響對象、影響程度進行預測、預報、預警，為減災決策提供決策支持，對災害造成的經(jīng)濟損失進行評估，并在災后進行統(tǒng)計分析。水源優(yōu)化調(diào)度分系統(tǒng)在分析深圳市水源、供水、用水需求的基礎上，進行水源調(diào)度方案的規(guī)劃、分析、統(tǒng)計和實施優(yōu)化調(diào)度。二、在三防指揮信息系統(tǒng)中的應用在三防指揮信息系統(tǒng)中的應用，首先要滿足三防指揮信息系統(tǒng)的設計目標所提出的要求。深圳市三防指揮信息系統(tǒng)五個分系統(tǒng)的設計目標如前所述，的基本功能也在簡介中作了介紹。現(xiàn)將兩者結(jié)合起來，形成如下應用目標。數(shù)據(jù)的輸入與存儲（）空間數(shù)據(jù)的輸入。先要準備好有關(guān)的地圖，包括：各種比例尺的深圳市地形圖、行政區(qū)劃圖、水系圖、道路分布圖、水利工程分布圖、水文站網(wǎng)規(guī)劃布置圖、通信站網(wǎng)規(guī)劃布置圖、供水水源規(guī)劃布置圖等等。其中前面的四種是的基礎圖，必須要有。（）屬性數(shù)據(jù)的輸入。三防指揮信息系統(tǒng)共有多個屬性數(shù)據(jù)表，且將來還有可能增加。其中，絕大多數(shù)數(shù)據(jù)表都與地理位置信息有關(guān)。這些數(shù)據(jù)建庫后，可直接通過去訪問它。屬性數(shù)據(jù)中的靜態(tài)數(shù)據(jù)手工錄入，動態(tài)實時數(shù)據(jù)通過無線遙測網(wǎng)自動采集。數(shù)據(jù)的處理與輸出要將中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在電子地圖上巧妙地予以顯示，這不單單是計算機程序編寫的問題，其中還涉及了人機工程學、電腦藝術(shù)等，是應用的重點。數(shù)據(jù)的處理和輸出實質(zhì)上也是用戶對電腦所存儲的信息的利用。（）凡與地理位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，均在中處理，并以電子地圖為背景輸出。（）空間數(shù)據(jù)抽象成點、線、面、體等地理要素。例如：水庫、城鎮(zhèn)、村莊、建筑物等等在大比例尺的地圖上是面，在小比例尺的地圖上是點；河道在大比例尺的地圖上是帶狀，在小比例尺的地圖上是線狀；堤防、公路、街道等都可以抽象為線；行政區(qū)劃、開發(fā)區(qū)、規(guī)劃區(qū)、覆蓋區(qū)、洪水淹沒區(qū)、水土保持或水土流失地區(qū)等等都抽象為面；水庫蓄水量、地下水蘊藏量、土方挖填量等等都抽象為體。（）屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)通過相同的地理位置坐標建立關(guān)聯(lián)。這樣，地理位置一旦用定位儀確定，屬性數(shù)據(jù)就可以顯示出來，并可進行統(tǒng)計處理或決策支持處理。（）電子地圖顯示同多媒體顯示技術(shù)相互配合，使數(shù)據(jù)的輸出更加生動、形象、豐富多彩。例如：某地的靜態(tài)數(shù)據(jù)除用文字、圖表來顯示外，還配以相應的畫面、圖片、動畫或錄像，并配音說明（目前尚在制作中），使呆板的數(shù)字能更直觀地呈現(xiàn)在用戶面前；動態(tài)數(shù)據(jù)打算配上現(xiàn)場實況錄像或采用虛擬現(xiàn)實的表現(xiàn)手法；為了強調(diào)某些數(shù)據(jù)，還采用了閃爍、反白、變色、增加亮度等手法。對電子地圖加以放大、縮小，或在圖上漫游（甚至可采用虛擬現(xiàn)象的手法來模擬平面或空中漫游），并結(jié)合起來加以運用。三防系統(tǒng)簡介三防系統(tǒng)年初開始建設，即將驗收。系統(tǒng)的功能模塊有：風雨水潮、三防工程、系統(tǒng)設置三大部分。系統(tǒng)的操作平臺是深圳市電子地圖，為使圖面簡潔，初始畫面的圖層盡量少，待放大到一定的比例尺后，才自動增加有關(guān)的圖層。風雨水潮部分包含風情信息、雨情信息、水情信息、潮情信息四個子模塊。三防工程部分包含工程信息、人員機構(gòu)、搶險救災、災情統(tǒng)計四個子模塊。系統(tǒng)的基本功能是：查詢、統(tǒng)計、輔助決策三大類。查詢以電子地圖定位為主，選定查詢的內(nèi)容后，只要將光標定位于電子地圖上任一點后單擊（或雙擊），即可顯示出相應的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)還可以分層疊加顯示。上述數(shù)據(jù)還可以經(jīng)過處理，進一步繪出等高線圖、坡度坡向圖、斷面圖等等。還可以任意指定某一區(qū)域，來查詢與之有關(guān)的數(shù)據(jù)。查詢也可以指定內(nèi)容，來查找相應的地圖要素。例如：指定（輸入）臺風編號，可在電子地圖上顯示臺風的路徑，并表示出臺風的移動狀況，隨著移動位置的不同，分別顯示有關(guān)的數(shù)據(jù)如：日期、時間、編號、名稱、中心附近風速（及相當?shù)娘L力等級）、某一級大風半徑、中心氣壓、移動方向、移動速度、預計登陸地點與時間、實際登陸地點與時間、本地風速、風向、降雨量及時段等。指定某一地名或水工建筑物名稱，并選定有關(guān)內(nèi)容，可查到該地或建筑物在地圖上的位置（包括同名地點的分布）及相關(guān)數(shù)據(jù)、工程圖紙；輸入經(jīng)緯度，可顯示對應的位置等等。查詢還揉合進多媒體技術(shù)與動畫技術(shù)，例如，由某地出發(fā)到另一地，地圖可自動顯示出最優(yōu)路徑，如路線不通（需人工設置），系統(tǒng)能自動找尋另一條最優(yōu)路徑。正在考慮采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，當用戶選擇不同路線行進時，使之能在專門的窗口內(nèi)顯示前進時周圍的環(huán)境。當然，這種應用需要很高的編程技巧和大量的相關(guān)資料（如錄像等等），是一種錦上添花的做法，并非必需。統(tǒng)計與查詢一樣，也可以有兩種方式：一是按地點統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)，二是按有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計相應的特點。例如：指定某一地點后，統(tǒng)計該處的降雨量年平均值、月平均值、年最大最小值、月最大最小值、日最大最小值或指定（鍵盤輸入）降雨量統(tǒng)計值，顯示符合該條件的降雨地點分布。決策支持與結(jié)合，極大地提高了決策水平。統(tǒng)計與查詢一般用在災前和災后，決策支持則用于情況緊急的災中。所謂災