都江堰水利信息综合管理平台(渠首)实施方案beta1.0.doc

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1、都江堰水利信息综合管理平台(渠首)实施方案2012年3月目录1.项目背景及区域概况31.1项目背景31.2区域概况（渠首）52.建设目的、意义62.1总体目标62.2具体目标62.3建设意义73.主要建设内容73.1总体架构图73.2建设内容83.2.1水利信息综合管理平台总体设计93.2.2水利信息综合数据库建设93.2.3数据共享平台建设103.2.4水利信息综合管理平台系统开发104.技术路线及实施方案114.1 技术路线114.2 项目实施方案124.2.1 数据库建设124.2.2 数据共享平台194.2.3综合管理平台建设305.关键技术及创新性425.1 关键技术425.2 创新

2、性426.项目技术指标及成果形式426.1达到的技术指标426.1.1 主要技术指标426.1.2 主要经济指标436.1.3 人才队伍建设436.2 预期成果436.2.1 数据成果436.2.2 软件成果446.2.3 文档成果447.组织实施与进度安排447.1 组织构架447.2 建设管理组织机构467.3 实施路线497.4 实施进度498.经费预算511. 项目背景及区域概况1.1项目背景都江堰灌区是我国最大的特大型灌区，目前实灌面积达到了1030万亩，已建成干渠44条总长为2047km，分干渠67条总长1520km，万亩以上支渠271条总长3381km，千亩至万亩渠道624条共3

3、314km，千亩以下渠道4025条总长6692km，同时包括了大型水库3座、中型水库14座以及重要渠口75个。灌区是四川省主要商品粮基地和经济文化最发达的中心地区，其幅员面积占全省的5%，耕地面积占全省的21%，人口占全省的23.4%，粮食总产量占全省的28.3%(其中水稻占全省的31%)，工业产值占全省的54%，农业产值占全省36%。灌区范围覆盖一个特大中心城市、6个地级市、37个县（区/市），是四川经济最为发达的地区，水资源调度管理水平对地方经济社会发展影响巨大；都江堰水利工程是四川重要的基础设施和民生工程，对四川国民经济发展、社会稳定、粮食生产安全等起到了不可替代的基础地位和举足轻重的作

4、用。年中央发布了中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定一号文件。该一号文件着重关注了我国水利行业的改革发展，是中央文件首次对水利工作进行全面的部署，对水利改革发展具有重要的战略意义。一号文件中重点指出要突出加强农田水利等薄弱环节建设，大兴农田水利建设，强化水资源节约保护，加快扭转农业主要“靠天吃饭”的局面。到年，基本完成大型灌区、重点中型灌区续建配套和节水改造任务。结合全国新增千亿斤粮食生产能力规划实施，在水土资源条件具备的地区，新建一批灌区，增加农田有效灌溉面积。实施大中型灌溉排水泵站更新改造，加强重点涝区治理，完善灌排体系。加快推进小型农田水利重点县建设，加强灌区末级渠系建设和田间工程

5、配套，促进旱涝保收高标准农田建设。在中央“一号文件”精神的指引下，四川省委、省政府提出了“再造一个都江堰灌区”的核心目标，计划从2009年至2016年的8年时间内新增和恢复蓄引提水能力86亿立方米，新增有效灌溉面积1069万亩，相当于再造一个都江堰灌区。项目实施后，全省将新增粮食100亿斤，超过目前全省粮食产量的10。四川省都江堰管理局作为都江堰灌区的主管部门，肩负着区域水务行政管理、水资源管理和水生态环境保护等多重任务。当前，都江堰灌区“十二五”规划已经顺利编制完成并组织实施。在该规划中，已经明确指出了要大力加强灌区信息化建设，优化灌区的管理体制，应用先进的科学技术提高灌区的管理水平和工作效

6、率。而灌区信息化建设的根本目标是要实现水资源的可持续利用，以水资源的可持续利用支撑灌区经济社会的可持续发展，这一目标是通过广泛应用现代信息技术提供的方法和手段，把传统的工程措施和以信息技术为代表的非工程措施相结合，以实现水资源的优化配置和优化调度来达到的。因此，以都江堰灌区“十二五”规划为指导，紧密围绕中央“一号文件”精神以及国家水利信息化战略，充分应用先进的空间信息技术成果，进一步推动都江堰灌区的信息化建设，推进都江堰“数字灌区”建设的实施，是至关重要的。都江堰管理局从1996年起，就开始了在水利自动化、信息化建设方面的探索和实践工作。从“十五”以来，国家投入了大量资金用于大型灌区信息化建设

7、，都江堰灌区作为“全国大型灌区信息化建设试点灌区”，先后经过了两期灌区水利信息化建设，取得了阶段性的成效。在一期、二期信息化建设，已经形成了较为完善的基础信息采集与枢纽自动化控制系统，包括通信平台、数据库平台以及基于应用的GIS平台的灌区信息化平台初具雏形，为数字渠系平台整合及高水平应用系统建设提供了条件。经过都江堰灌区十多年的信息化建设和实际的运行，管理部门逐渐意识到灌区的信息化工程与传统建设工程最大的区别就是系统性、标准化、程序化。而实际建设时，由于不同的施工单位采取的技术手段有差别，很难做到系统建设的整体性、统一性和延续性，不利于系统的二次开发和综合集成。比如水情遥测系统就存在后期建设的

8、系统与原有的系统不兼容的问题。整个系统不能整合在一个平台里，这势必给应用部门带来信息共享不便、操作使用复杂、维护管理困难等一系列问题。当前，都江堰灌区正在实施第三期灌区水利信息化建设。在三期规划中已明确提出要在一、二期建设的基础上，启动综合决策平台的建设，对现有的信息化系统进行全面的整合和提升，改变现有信息化系统各自为政、互不关联、重复建设、维护困难等现状，实现水利信息的综合管理，提高灌区信息化管理的工作效率和整体水平。本项目旨在通过对都江堰灌区渠首区域的水利信息的全面调查，以渠首为主要建设对象，通过建立综合数据库以及共享服务平台，对渠首水雨情监测信息、水质信息、闸门信息、渠道信息、视频监控信

9、息、三维可视化、自动化办公等进行全面的整合，实现渠首水利信息的统一管理，提高渠首信息化管理水平，并最终推广至整个灌区，实现整个灌区水利信息的综合管理。1.2区域概况（渠首）都江堰渠首枢纽工程位于都江堰市城西，距成都市区60km。工程修建在岷江上游出山口与成都平原扇形的顶端，海拔727m，为全灌区的制高点。岷江水经渠首枢纽引入灌区，并关联着6大干渠，灌溉成都平原及川中丘陵灌区千万亩农田，以及经济圈中的生活用水、工业用水、农业用水和环保用水。都江堰渠首枢纽工程主要由：鱼嘴、宝瓶口和飞沙堰三大主体工程和百丈堤、二王庙顺水埂等辅助工程组成。三大工程布局合理，有独特功能，又相互依存、相互制约、协调自如，

10、联合发挥分流饮水、泄洪排沙的重要作用。随着都江堰灌区的不断发展，在渠首枢纽原有工程基础上相继修建了外江闸、沙黑总河闸、飞沙堰工业拦水闸、以及六干渠分水节制闸等配套工程，与都江堰三大工程相互配合运行，更充分合理地利用岷江水源，满足都江堰灌区工农业生产用水和城市生活用水不断增长的需要。渠首部分的水利信息化建设已完成了：全面覆盖的信息网络建设（光纤网络等）；内江闸群自控及渠道枢纽图像监视系统；渠首岷江来水、内江总干渠水量及六大干渠水位流量情况的实时采集；渠首内江总干渠水质在线监测系统。以上各类信息化工程的完成，基本实现了渠首枢纽信息数字化、传输网络化和部分调度自动化，为进一步实现“调度自动化、决策智

11、能化”构建渠首枢纽的安全运行、水资源优化配置、优化调度与防洪调度决策指挥系统提供了技术保障。2. 建设目的、意义2.1 总体目标通过调研国内外信息技术在水利信息化建设中的应用现状与发展趋势，结合都江堰灌区水利信息化建设现状，按照国家水利现代化的要求以及“数字水利（流域）”的总体框架，紧密围绕都江堰灌区“十二五”水利发展规划，深入研究都江堰管理局水利信息化发展战略，以都江堰灌区信息化一、二期建设为基础，针对目前都江堰灌区在水利信息化建设中遇到的水利信息分散缺乏统一管理平台、业务系统缺乏生动性与实用性、业务信息缺乏共享性存在信息孤岛等问题，通过建立“都江堰水利信息综合管理平台”，全面整合和提升当前

12、都江堰管理局现有信息化系统，完成都江堰灌区各类水利管理数据的全面共享和深度应用，实现都江堰灌区水雨情监测信息、水质信息、闸门信息、渠道信息、视频监控信息、三维可视化、自动化办公等的综合管理，为都江堰灌区的日常管理和决策提供全面的技术支持，提高灌区管理工作效率，建立灌区水利信息化管理的新模式，全面推进都江堰水利信息化建设工作，推动实现都江堰管理局“十二五”水利发展规划的目标，将都江堰灌区建成全国大型灌区信息化建设的样板工程。2.2 具体目标本项目的具体建设目标有以下四个方面：1）.全面实现水利信息数据的充分共享与应用通过综合数据库的建立以及地理信息系统的应用，将处于多个应用系统下的不同监测设备所

13、获得的监测信息进行整合，构建统一的数据共享平台，提高数据的安全性以及数据的规模效应，为综合应用系统的建设提供良好的基础。2）.建立以“灌区（渠首）水利信息综合管理平台系统”为主要信息化管理手段的业务化运行体系灌区（渠首）水利信息综合管理平台系统的最终建成，将替代原有的各类相关水利信息系统，并在统一的业务化运行平台下，实现灌区（渠首）的多种信息化管理业务，精简管理工作的操作流程，提高管理的工作效率和质量。3）.推动实现从渠首到整个灌区的水利信息综合管理的推广通过本项目在渠首区域的业务化应用，为整个灌区的水利信息综合管理提供良好示范效应，促使水利信息综合管理向整个灌区进行推广。4）.构建都江堰灌区

14、水利信息综合管理新模式通过本项目的实施，探讨灌区信息化的新的管理结构，并通过将渠首相关水利信息化管理统一到一个平台上，改变以往多个需要同时运行的独立信息化管理系统的复杂管理方式，能够在精简灌区渠首信息化管理人员队伍的同时，大幅的提高信息化管理工作效率。2.3 建设意义针对渠首区域开展水利信息综合化管理工作的研究是都江堰灌区一项具有开创性和探索性的工作。都江堰灌区经过信息化一期、二期的建设，已经在整个灌区建立起来了较为全面的水利信息监测设施和多个业务化的运行系统，具备了良好的灌区水利信息化基础。但是，经过多年的灌区水利信息化管理实践表明，由于不同的施工单位采取的技术不同，造成系统建设的整体性、统

15、一性和延续性非常缺乏，不利于系统的二次开发和综合集成，给应用部门带来信息共享不便、操作使用复杂、维护管理困难等一系列问题。因此，针对已有的水利信息管理系统的全面整合和提升已经迫在眉睫。只有通过对灌区水雨情监测信息、水质信息、闸门信息、渠道信息、视频监控信息、三维可视化、自动化办公等进行全面的整合，实现水利信息的统一管理，才能在根本上改变以往多个需要同时运行的独立信息化管理系统的复杂管理方式，精简灌区渠首信息化管理人员队伍，提高信息化管理工作效率，并最终提高渠首信息化管理水平。 渠首作为都江堰灌区最重要的水利设施聚集区域，是整个灌区水利设施的精华所在。渠首的信息化建设一直以来都走在整个灌区的前列

16、，具有很好的代表性因此，渠首信息化综合管理平台建设具有重要的工程建设意义和广泛的示范效应。通过在渠首进行水利信息综合管理平台的建设试点，经过实际的业务化应用实践，积累项目在建设以及管理方面的经验，在逐步完善平台的各项功能的同时，使得最终稳步的推广到整个灌区，实现整个都江堰灌区的全面的水利信息综合管理。3. 主要建设内容3.1 总体架构图“都江堰水利信息综合管理平台(渠首)”整个项目包括运行数据获取层、网络通信层、数据存储层、数据资源层、共享平台层、应用层和用户层等七个层次，项目的总体架构如图3-1所示。图3-1 项目的总体架构图3.2 建设内容本项目基于都江堰灌区当前水利信息化建设已有的成果，

17、通过对国内外“数字水利”的现状与发展趋势全面、深入的调研，深入分析都江堰灌区信息化的需求，整合现有的都江堰灌区水雨情、水质、闸门、渠道、视频监控等信息的业务化管理系统，将3S（RS，遥感；GIS，地理信息系统；GNSS全球导航卫星系统）技术用于水利信息综合管理，并充分利用三维可视化技术直观、真实以及能够表现更多空间关系的优势，构建都江堰水利信息综合管理平台。本项目建设的内容包括：水利信息综合管理平台总体设计、水利信息综合数据库建设、数据共享平台建设以及水利信息综合管理平台系统的开发。3.2.1水利信息综合管理平台总体设计通过对当前都江堰灌区（渠首）水利信息化建设的深入调研，结合都江堰灌区信息化

18、的需求，研究和设计都江堰灌区（渠首）水利信息综合管理平台方案，内容包括体系架构设计、服务类别流程设计、综合数据库设计、平台接口设计、模块划分和功能组成等，为项目的进一步实施提供规范化的指导和依据。3.2.2水利信息综合数据库建设数据库设计是信息系统建设的关键。水资源数据库是极其复杂的。首先，水资源数据是多维的。例如，对于每一个水情监测数据，它都有个时间戳，记录了数据采集的时间。同时每个数据还有个地理戳，记录了数据采集的具体位置。这样时间维、空间维和各个主题域(水情状况)一起构成了水情多维数据。其次，水资源监测原始数据在采样时间上精确到了分钟(采样时间、采样时分)，在取样位置上又精确到了测点(测

19、站、断面、测线、测点)，因此数据量是极其庞大的。为了方便更好地查询和分析数据，需要对原始监测数据进行综合。总体上看来，在水资源信息系统中，涉及到的数据可以分为两大类：空间数据和属性数据。 1）空间数据库空间数据库包括两大类；一类是基础地理数据库，包括都江堰灌区边界图、行政区划图、水系图(河流、渠道、水库)、居民地分布图、地形、交通等等，这一类数据主要是作为背景显示；另一类是水资源专题图层，这一类包括水情监测站点分布图等、水资源功能区划图等。 2）属性数据库 属性数据库主要是相对空间数据库而言的，它一般可以用二维表的形式存储数据。水资源信息系统中涉及到的属性数据包括：灌区社会经济数据；水情监测站

20、点基本信息；监测断面信息；水情、汛情统计数据等。都江堰灌区现有的各系统是分散的，数据之间的关系也比较松散，新的综合信息管理平台以原有的子系统数据库为基础，以都江堰灌区为工作单元，基于统一的数据模型与技术要求，通过各子系统数据的有机整合，形成都江堰灌区综合数据库。主要的数据库有5个，分别为元数据库、基础地理数据库、设施设备数据库、水文水情数据库、实时监测数据库等，图1为综合数据库的基本构架图。图3-2 综合数据库基本框架3.2.3数据共享平台建设灌区（渠首）水利信息数据共享平台依据历史的，以及实时采集的渠首水雨情监测信息、水质信息、闸门信息、渠道信息、视频监控信息，通过对数据的分析和整合，建立统

21、一的数据库，满足数据的统一查询、更改和应用，并依据渠首信息化综合管理的特点，设计统一的数据标准接口，功能模块接口，视频监控接口等，以GIS空间分析技术为基础，构建渠首水利信息数据的共享平台。3.2.4水利信息综合管理平台系统开发1）.基于真三维可视化基础上的灌区（渠首）水利工程设施展示平台应用遥感技术（高分辨率遥感影像、无人机、航拍等）、虚拟现实与仿真技术，Virtual Globle技术、三维建模技术（LiDAR等）等对渠首的水利工程设施进行模拟展示、飞行漫游、在线查询等，让人们更直观有效的了解都江堰渠首的全貌，充分展现都江堰的历史、文化以及水利工程价值，并且通过与工程实际相结合，可以动态模

22、拟并展示当前渠首的水雨情、闸门、水质等信息。2）.融合二、三维可视化技术的灌区（渠首）实时视频监控体系在现有的灌区（渠首）实时视频监控软硬件建设的基础上，通过与二、三维可视化技术的结合，能够在地理信息系统平台上完成对视频监控的操作，直观展示视频监控点的空间位置，实现静态三维虚拟图形与动态实时视频监控影像的融合，构建“四维”结构的灌区信息化监控体系。3）.基于空间信息技术的灌区（渠首）水利信息综合管理平台系统综合管理系统是一个独立的信息管理平台，通过集成渠首各项水利信息数据，采用统一的数据库、操作系统平台和操作界面，将当前各类信息管理系统的功能集成在一起，通过与当前先进的空间信息技术、三维可视化

23、技术等的结合，实时、动态、全面、直观的展示渠首的实时和历史的水利信息，实现对渠首各类水利信息的综合分析和统一管理和发布，最终提高渠首区域的信息化管理效率和水平。4. 技术路线及实施方案4.1 技术路线本项目的总体技术路线图见图4-1。图4-1总体技术路线图4.2 项目实施方案4.2.1 数据库建设4.2.1.1总体建设方案1）数学基础设计基础地理数据库采用2000国家大地坐标系、椭球长半径6378137m、椭球短半径6356752.31414、扁平率1/298.257222101。采用以度为单位的经纬度坐标存储数据。2）数据模型设计采用ESRI GeoDataBase数据库模型。它是一种开放的

24、、面向对象的、多用户、空间无缝的空间数据组织模型。把空间数据的矢量数据按照空间关系特点以点、线、面3种方式存储，栅格数据则以含有不同值的像元存储，并可方便地进行数据逻辑关系的认知、组织、管理和应用，最大可能地发挥海量空间数据的作用。3）数据分层空间数据库需要存储的数据类型多样，可分为四类数据进行存储：矢量数据、栅格数据、属性Table表数据（包括元数据Table表）、关系类数据。为了满足本项目海量空间数据库管理和应用需要，需进行空间数据的重新组织和分层，更好地实现空间数据维护和管理。4）物理部署系统设计配置数据库服务器、应用服务器和WebGis服务器分别用于空间、属性数据存储, 应用服务和We

25、bGis服务。各相关单位部门主要采用IE浏览器访问数据查询维护服务和WebGis服务。数据库管理员采用桌面Gis软件对空间数据进行维护管理。按照管理对象划分数据, 每一类管理对象数据主要包括元数据、基础数据、事件( 过程) 数据和其它数据四部分内容。5）存储方式数据库采用目前地理信息系统（GIS）行业最先进的空间数据存储技术GeoDataBase来存储地理空间信息。GeoDataBase把地理空间数据存储于大型商业关系数据库中, 实现了图形数据和属性数据的集中管理。与以前采用文件、文件- 属性表存储空间信息的方式相比,GeoDataBase将当前主流商业关系数据库的先进数据库技术应用于空间数据

26、的存储管理, 在稳定性、可靠性、并发操作性、存储安全性、易操作性等方面都有了质的飞跃。GeoDataBase支持GIS行业的多种开放式数据标准, 对以后的空间数据共享、互操作提供了支持。4.2.1.2数据库建设内容1）元数据元数据库是为保存和处理本项目元数据而设计和建立的数据库，各类元数据都是围绕业务数据描述的数据，主要包括以下几类：数据的描述、产品的描述、编目、各种映射关系、各种数据的结构说明、各种数据模型等。元数据子库管理主要完成元数据的建立、更新、删除等。元数据库用于存储系统中各类资料数据的描述信息，采用结构化数据模型进行设计。2）基础数据基础数据主要包括河流、湖泊、水利分片、陆域地形图

27、( 铁路、道路、区划和建筑物) 、遥感影象数据等。其中河流和湖泊是郊区水利关心和维护的数据,而其它数据一般只作为地图的背景图层显示, 更新频率不高。 基础地理数据基础地理数据主要包括全球小比例尺、1:400万、1：100万、1：25万、1：5万基础地理信息数据，数据要素包括：行政区划、水系、交通（铁路、公路）、地形（等高线、高程点）、地貌、其他辅助要素等。基础地理数据按照比例尺及要素的不同进行数据组织，将分别建立1：400万地形数据库、1：100万地形数据库、1：25万地形数据库及1：5万地形数据库，覆盖范围及要素如下：表4-1 基础地理数据编号数据内容覆盖范围要素内容11：400万地形数据库

28、灌区DLG21：100万地形数据库全省DLG31：25万地形数据库全省DLG、DEM41：5万地形数据库全省DLG、DEM 影像栅格数据影像栅格数据主要包括遥感影像成果和数字高程影像数据。遥感影像成果按照文件方式包括：按影像标准景和按地图标准分幅两种方式。数字高程模型数据采用地图标准分幅。在数据的组织上按照文件多级目录方式进行数据组织。（1）影像数据组织表4-2 影像数据组织目录级别目录组织内容第一级目录以影像分辨率为依据进行目录组织，即相同分辨率组织为一类，包括影像250米、30米、10米和2.5米。第二级目录以分区方式为依据进行目录组织，主要包括：省级、市级、县级、流域分区。第三级目录按照

29、分幅方式组织目录，包括按标准景和标准地形图分幅。（2）栅格数据组织表4-3 栅格数据组织目录级别目录组织内容第一级目录数字高程模型数据的栅格分辨率，即相同分辨率组织为一类，包括90米、50米和25米） 。第二级目录以分区方式为依据进行目录组织，主要包括：省级、市级、县级、流域分区。第三级目录按照分幅方式组织目录，标准地形图分幅。 水利基础地理数据水利基础地理数据主要是1：400万、1：25万、1：5万比例尺电子地图下的包含河流、水库、湖泊、控制站、堤防（段）、海堤（塘）、蓄滞（行）洪区、圩垸、机电排灌站、水闸、险工险段、墒情监测站点等十二类专题要素，以及第一次水利普查的1：5万包含水系岸线、水

30、系轴线、土壤侵蚀单元、侵蚀沟道、流域分区单元、水资源分区、水功能区划、水源地、县级捆绑类、行业能力、体系工程、独立工程、观测设施、城乡居民用水、公共供水企业、其他独立用水的17个数据类。水利基础地理数据按照比例尺及要素的不同进行数据组织，将分别建立1:25万水利基础电子地图数据库、1:5万水利基础电子地图数据及第一次全国水利普查成果数据，覆盖范围及要素如下：表4-4 水利基础数据编号数据内容覆盖范围要素内容11:25万水利基础电子地图数据灌区12类水利专题21:5万水利基础电子地图数据全省12类水利专题3第一次全国水利普查成果数据全省17类水利普查专题 水利专题地图数据水利专题地图数据将包括水

31、利专题要素数据及符号配置的包含水利区划、观测站网、河湖水系、水利工程、资源开发治理、水土保持、水文、水资源、水能资源9大类、48小类多级比例尺电子地图数据。水利专题地图数据是用于制作电子地图的所有相关专题的矢量图层的集合。它是在基础地理数据和水利基础电子地图数据子库的基础上，进行数据抽取、数据分层（分要素）、分区处理，形成包含在基础地理数据和水利基础电子地图数据子库中，独立存储在水利专题地图产品子库中，并与基础地理数据和水利基础地图数据建立提取关系的数据图层集合。表4-5 水利专题地图数据目录目录组织内容第一级目录以比例尺进行划分，包括全球数据、1:400万、1:100万、1:25万、1:5万

32、。第二级目录以分区方式为依据进行数据组织，主要包括：省级、市级、县级、流域分区。第三级目录以专题要素为依据进行数据组织，包括基础要素和水利专题要素基础要素，即境界与行政区、交通（铁路、道路）、居民地、地形水利专题要素，涉及水利分区、观测站网、河湖水系、水利工程、水资源开发治理、水土保持、水文、水资源、水能资源9类。第四级目录以细化的要素分类为依据进行数据组织，将细化基础要素和水利专题要素行政区为省、地市和县，道路为高速公路、国道、省道、县道、乡村道，居民地为首都、省级驻地、地市驻地、县级驻地、乡镇和村。河流按汇入关系，分为1-6级，湖泊按面积分为5级，水库分为5级（大一、大二、中型、小一和小二

33、），各类工程按工程等级分类划分等级，无划分标准，按照其所在的河流、水库、湖泊划分等级。3）设备设施数据设备设施数据主要包括灌区、圩区、水闸、泵站( 排涝泵站、灌溉泵站) , 下面主要介绍用的比较多的水闸。 水闸 空间数据是指用来表示水利控制片空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。水利控制片空间数据是一种面以及实体等基本空间数据结构来表示水利控制片分布情况的数据。水利控制片空间数据主要存储shape、水利控制片代码和水利控制片名称字段。水利控制片属性数据包括: 水利控制片代码、水利控制片名称、面积、范围、行政区、备注等。4）水文水情数据库 水雨情数据用来存储各地报汛(水位、雨

34、量、遥测等) 站测报的实时水情雨信息（河道、水库等水位、流量、雨量等）。实时雨水情数据库表结构设计时，根据表中描述数据的更新频度性质，把表分成三类，一类是数据更新频度较低或基本不变的表，如测站基本信息等，称为基本信息表，这类数据表的数据需人工逐条录入；另一类是更新频度较高的实时水情信息表，如实测水位流量过程等，称为实时信息表，这类数据表的数据，可由自动测报系统或人工置数等方式输入。再一类是更新频度较高的预报类信息表，称为预报信息表。 历史数据历史大洪水原则上是以一次连续性降雨所产生的洪水(场次洪水) 作为挑选的对象。在暴雨所笼罩的区域内，通过对天气形势、雨情、水情、水利工程调度运用及灾情的综合

35、分析，用文字、图表、声像阐明形成洪水的条件、洪水的规模和量级以及成灾的程度等，并对洪水作总结评论。主要从以下6个方面描述历史大洪水的情况：1、气象：主要描述造成历史大洪水的天气系统以及相关信息。2、雨情：主要描述历史大洪水的暴雨信息以及相关分析资料。3、水情：主要描述历史大洪水的洪水过程、洪峰洪量统计结果、洪水调查分析成果以及洪水组成等分析成果。 气象数据库包括预报产品数据库、历史及静态数据库。历史及静态数据库有地面天气资料库、预报产品库、降水资料库。5）实时监测数据库实时信息类表，记录与时段相关的雨水情观测及相应的统计信息。主要包括：降水量表、日蒸发量表、河道水情表、水库水情表、闸门启闭情况

36、表、含沙量表、气温水温表、暴雨加报表河道水情多日均值表、水库水情多日均值表、气温水温多日均值表、蒸发量统计表、降水量统计表、输沙输水总量表、河道水情极值表、水库水情极值表、气温水温极值表。运行分析数据库主要是运行分析管理系统对接收数据准确性、误码率、畅通率、迟报、误报、漏报数据进行分析的结果。主要包括畅通率、误码率分析数据和报汛站电源电压、电流等参数的分析数据。4.2.2 数据共享平台4.2.2.1 平台模块划分平台主要划分为服务管理中心、服务注册中心、服务元数据中心、运维管理中心以及二次开发接口服务等5个模块，如图4-2所示。图4-2数据共享平台模块划分4.2.2.2 模块功能概述4.2.2

37、.2.1 共享服务功能共享服务功能列表如表4-6所示。表4-6 共享服务功能列表模块编号模块名称模块功能简述模块的接口说明版本M 4-1服务查询查询平台提供的服务基础版、行业版、政务版M 4-2服务聚合将不同类型、不同来源的服务通过标准化流程整合到一个服务地址中基础版、行业版M 4-3服务注册用户可以将自己发布的服务注册到公共平台基础版、行业版M 4-4服务申请用户可以对自己感兴趣的服务进行申请，待审核员通过后，就能使用所申请的服务政务版、基础版、行业版M 4-5服务订阅订阅了服务的系统可以随时获取平台发布的服务信息政务版、基础版、行业版M 4-6我的申请显示用户申请的平台服务政务版、基础版、

38、行业版M 4-7开发指南系统提供的二次开发接口政务版、基础版、行业版4.2.2.2.2 二次开发接口服务平台提供的二次开发功能包括工具条、缩放条、鹰眼图、二三维切换工具、比例尺、地图搜索、空间查询、统计分析、缓冲分析、路径分析、地理编码、数据提取、用户标绘、共享标注等功能。 工具条提供了浏览地图的几个工具，包括全景、放大、缩小、平移、测线、测面等工具。 缩放条控制当前地图窗口的缩放工具，也可以通过该工具条顶部的四个方向图标控制当前窗口的运动方向。 鹰眼图显示了地图显示窗口中的地图在整个地图中的位置，可以通过鹰眼图左下角的按钮控制是否显示缩略图。 二三维切换工具可控制地图窗口区域对二三维窗口进行

39、分屏显示，从而提供二三维的联动。 比例尺显示了当前地图的比例尺以及当前光标处的空间坐标，可以通过比例尺右下角的按钮控制是否显示比例尺窗口。 地图搜索通过制定所需查询的图层、该图层所相对应的字段，通过制定查询条件如like包含、=等于、大于、小于、不等于，来通过字段的属性值来查找符合查询条件的数据信息并进行展示。 统计分析通过指定所需统计的图层、该图层所相对应的字段，通过多种统计方式如矩形统计、圆形统计及多边形统计，来对该字段在选定空间区域内的结果进行统计分析，统计结果可由柱状图及饼状图来进行展现。 空间查询通过制定所需查询的图层、该图层所相对应的字段，通过多种查询方式如矩形查询、圆形查询、多边

40、形查询、点击查询及周边查询，查找选定空间范围内符合查询条件的数据信息。 缓冲分析选择符合一定查询条件的分析对象，进行缓冲区分析，得到满足查询条件的缓冲区范围内的分析结果的操作。系统提供两种操作方式绘制缓冲区，一种是选择对象的方式，通过矩形、圆形、多边形等不同的范围选择方式选择一定范围内的地物对象做缓冲区；另一种是绘制对象的方式，用户可以在地图上自定义地绘制点、线、面对象做缓冲区，在绘制缓冲区的前提下，选择分析对象进行缓冲区分析。 路径分析是通过在地图上直接利用鼠标点击起始点与终止点位置，或者通过条件选择起始点与终止点的位置，然后系统根据两点之间的空间位置信息进行路径分析，最终得到一条起始点到终

41、止点间的最短路径的操作。 地理编码将地名地址数据发布为网络资源，用户可以通过资源实现地名/地址结构匹配功能。 数据提取是指通过设置数据提取的范围和其他条件，如格式、比例尺、数据图层、数据描述等信息，像服务端管理员发送提取数据的请求。在管理员进行反馈后，若提供了可供下载的文件链接，可以直接进行数据下载；若不能提供数据，管理员也会给出反馈意见。 用户标绘分为点、线、面三种类型的标注。用户标注为用户个人标注信息，用户标注未经共享审核，其他任何用户均无法查看。用户登录之后，选择用户标注功能，在地图上绘制完毕相关标注会自动弹出标注属性窗口，对窗口内的各项标注属性进行设置之后，点击“提交”按钮，系统会将该

42、标注提交到服务端用户标注数据库中，之后系统会自动激活标注属性窗口中的“申请共享”按钮；如果共享该标注，用户只需在标注属性窗口中点击“申请共享”，然后在弹出的对话框中设置所提交的标注对应的分类，点确定后即向系统管理员发出标注共享申请，系统管理员对所提交的标注信息进行审核通过之后，即可将该标注共享到互联网上。 共享标注是为网络用户提供私有标注共享的平台，该功能可以使网络用户参与到系统建设、扩大系统数据容量的一个有效手段，在此系统可以调用其他用户发布的经过系统管理员审核通过的标注信息。共享标注列表将所有共享标注按照类别采用树结构进行组织。在标注列表中，用户点击相应的分类子节点即可查看相应分类下的所有

43、共享标注。 数据加载、引用、移除通过该功能可以将各种标准服务、各类专题数据快速地叠加到当前平台上，极大地丰富了平台资源。其中，数据加载主要针对本部门的数据资源而言，比如shp、mdb等待有空间坐标信息的数据以及处理过的切片数据，都可以通过数据加载的方式添加到当前平台上；数据引用则主要针对当前网络中各种服务资源，包括使用各种软件发布出来的标准WMS、WFS服务等等。系统为每一类用户分配了可操作的各种资源，用户登录之后，根据实际需要加载、引用和移除数据。4.2.2.3 模块功能设计4.2.2.3.1 服务注册中心为保证服务提供中心提供的数据具有通用和安全可靠等特性，中心提供的数据需要符合标准OGC

44、规范，提供的具体功能如图4-2所示。图4-2服务提供中心建设内容 信息发布服务是指将水利普查的成果及其GIS数据进行描述形成元数据记录，并提交到服务提供中心进行对外发布的过程。信息发布需要支持的具体功能包括信息发布用户管理与认证、元数据编辑采集、元数据在线提交、元数据在线修改以及元数据发布状态控制等。 信息检索服务是指用户向服务提供平台提交查询条件，经平台处理后返回结果的过程。查询结果依赖于元数据库中包含元数据的记录条数以及元数据服务内容多少等。 信息获取服务是指用户对服务提供中心发布的服务进行浏览、查询、下载、访问等服务。信息获取服务支持多种形式的信息获取方法，包括离线获取、在线下载、在线浏

45、览分析以及在线按需获取等。 三维地理信息服务是指为用户提供基于遥感影像、DEM融合的三维地形场景浏览，以及水利资源区（示范）范围内三维建筑物模型浏览，为水利规划提供辅助规划功能。三维地理信息服务需采用成熟、稳定、高效的客户端软件实现，支持标准的WMS服务的直接读取。三维服务提供三维地图的浏览、漫游、旋转、空间分析、距离量算、高程量算、模拟导航、淹没分析等服务功能。 图片引擎服务是指实现以二维图片（瓦片）和动态地图服务为主要表现形式的地理信息浏览服务，瓦片式服务面向地理信息变化频率较小场景中的应用，动态地图服务面向地理信息变化频率较高场景中的应用。通过图片引擎为用户提供对预先编制的线划地图、电子

46、地图、影像地图的浏览服务。图片引擎服务支持OGC的WMS规范和标准WMS-C规范，同时根据需要提供或制订基于COM、SOAP和REST的接口，为开发用户提供更多的选择。 数据存取服务是指提供数据操作直接访问数据的服务。数据操作服务提供标准的支持OGC规范的WFS、WCS规范或其它通用标准服务的接口对数据层中经共享授权的数据的直接远程操作，包括数据查询、数据复制、数据提取等。 数据分析处理服务是指为复杂应用和专题应用提供常用空间分析功能，如缓冲区分析、叠加分析等，也包括面向应用的空间查询统计、统计专题制图、统计分析与图表等常规功能。 元数据服务是指实现地理信息数据、服务以及其它相关资源的元数据采

47、集、注册、汇集和基于其上的地理信息资源的查询、发现以及符合 OGC CSW标准规范的服务资源的聚合,实现物理分散逻辑集中的服务。元数据服务提供元数据查询、元数据浏览、元数据报表输出、元数据导入导出和元数据注册等功能。 数据共享交换服务是指提供各类聚合服务，通过服务聚合把不同部门的发布的数据服务集成发布，同时提供在线交换功能。 二次开发接口库是指面向专业应用系统开发人员，主要通过各类公开接口调用平台提供的功能服务和数据服务。二次开发接口不仅要支持浏览器端开发，而且要支持C/S环境下的开发。浏览器端二次开接口，可设计、兼容支持现有比较成熟的开源Javascript库（例如Extjs、JQuery、Dojo）的接口库，或独立设计、实现基于面向对象的纯Javascript的接口库。随着WEB标准和不同浏览器开发技术的不断发展，应适时设计开发相应的接口库，以支持多浏览器环境下应用