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摘要：随着科学技术的不断发展，GIS在社会各行各业的应用也越来越广泛，尤其是在水利水电行业，当前，许多水利水电企业都将GIS应用于水利水电资源管理信息系统的建立中，并取得了较好的应用成效。本文就针对基于GIS的水利水电资源管理信息系统进行了分析和研究。
关键词：GIS；水利水电资源；管理信息系统
地理信息系统（GIS）是在上世纪60年代出现的，当前，该技术已经逐渐趋于成熟，它能利用计算机建立地理数据库，进行将地理环境的各种要素进行数字化存储，建立科学的数据管理系统，便于及时提供地理数据信息，促进水利水电资源管理质量的提升。
一、地理信息系统概述
地理信息系统是多种技术方法和学科的结合，包括数据库管理技术、数字图像处理技术、地图制图、航空测量等，它是为了达到获取、存储、检索、分析及显示数据的目的而建立的一种可视化计算机数据库管理系统。通常来说，GIS主要包括两种类型的数据，第一种是描述与实体有关的特征的属性数据，第二种是反映客观实体所处空间位置的空间数据。GIS的核心是通过数据库技术建立属性数据和定位数据的一一对应关系。随着计算机技术的迅猛发展，GIS在技术上的成熟度也越来越高，并已经形成统计的功能结构体系：（1）提供专业化的二次开发接口及用户化的界面设计方法。（2）提供有关图形数据的分析功能，包括图形的图谱关系、叠加分析、图幅拼接、统计分析等。（3）能在关系型的图形数据和文件型的图形数据之间建立特定的联系，进而实现两种数据的相互操作和访问。（4）能通过标准计算机的配套设备，如数字化仪和键盘等输入图形属性数据。正是由于GIS功能的完善性和技术的先进性，因此得以在各种与空间分布数据相关的领域中得到广泛应用，如交通运输、环境科学、地球科学等领域，90年代以后，有关GIS的应用就成为水利水电资源学科中研究的重点，其内容基本涵盖了有关水利水电资源研究的各个方面，如模拟计算、辅助决策支持、评价分析、资源管理等。
二、基于GIS的水利水电资源管理信息系统的设计
（一）系统设计原则
基于GIS的水利水电资源管理信息系统是一个应用型的地理信息系统，因此，在实际设计的过程中必须严格遵循以下几个原则：第一，实用性原则，要求系统必须便于操作、管理和更新，能充分满足水利水电资源管理的需要，真正实现管理的科学化和现代化。第二，先进性原则，所谓先进性原则，指的就是要根据软件工程的思想和方法来建立系统，确保系统的合理性和科学性，并与GIS主流技术发展方向相符合，这样才能使整个系统拥有一个统一的应用平台，以实现先进行的要求。第三，安全性原则，系统应提供用户数据更新和访问权限的设置。确保数据在网上发布时，普通用户只能查询和浏览数据，只有数据维护人员才能对其进行修改和更新。第四，完备性原则，要求数据中存储的属性、图形等信息，必须满足用户日常工作的需求和系统正常运行的需要。第五，可扩充性原则，要求数据库能根据发展的需要随时进行扩充，进而为今后发展中与其他系统的衔接与整合提供方便。
（二）系统的总体架构
系统采用多层次结构设计的方法，主要由数据存储层、应用逻辑层和用户界面层组成。数据存储层主要负责对数据进行存储和管理。包括系统属性数据库部分和系统管理数据库部分，系统属性数据库部分主要负责存储与地理要素有关的水利水电资源专题信息，系统管理数据库部分主要负责参数设置、日志管理、权限管理等。应用逻辑层是系统应用功能的主要模块，其主要包括决策、分析和数据管理等功能，它能根据实际需要与数据存储层实现数据交互，同时还能接收来自用户界面层的指令。用户界面层的主要功能是负责与用户之间的交互操作，具体功能主要包括为用户提供业务数据的删改、补充以及查询、分析、统计相关信息的功能。
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（三）系统数据组织和数据结构的设计
在基于GIS的水利水电资源管理信息系统的建设中，数据库的建设是非常重要的一个环节，具体来说，数据库的建库主要包括以下三个步骤：第一是数据库建模，也就是根据具体行业的特征制定相应的数据规范，建立逻辑上的数据库。第二是数据校验，主要是对数据的正确性进行检验，以确保数据的质量。第三是数据入库，将获得的各类数据，包括遥感影像数据、矢量数据、纸质数据等完整无误地导入到数据库之中。在实际进行系统数据库设计的时候，必须坚持分层原则、动态性原则以及可扩充性原则。
三、基于GIS的水利水电资源管理信息系统的实现
（一）数据管理子系统
在地理信息数据管理方面，其主要功能是对图形数据进行维护和管理，包括图形数据的变更修改、误差纠正、矢量化等，并实现与相关属性数据的连接。在系统数据管理方面，可实现系统级的数据设置和维护，涉及系统参数、系统密码等方面的维护和管理。在专题信息数据管理方面，能实现对专题信息的管理的维护，例如专题信息的编辑、输入等。
（二）地图管理子系统
地图管理子系统主要负责对地图数据进行管理，本系统对地图数据组织的目标是通过对图层数和地图尺寸的有效控制，最大限度发挥出GIS基础软件的技术特点，进而实现最佳的显示效果和高效快速的查询功能。立足于用户的实际需求，本系统必须实现面积、距离的测算，在面积的测算上，可采用计算出某一对象的缓冲区面积的方式或计算出任意多边形面积的方式。距离的测算则可以计算出某一条曲线道路的距离或者两点之间的直线距离。在实际测算的距离的时候，只需要对鼠标所点击的每个点的坐标进行记录，并将其转变为地理坐标，然后再利用MapX的量算函数计算出来就行了。
（三）信息查询子系统
本系统的主要功能是提供对图上的面、线、点的属性信息的查询，水利水电资源信息系统的数据主要包括各专题数据部分和底图数据部分。本系统采用Access对属性数据进行管理，几何数据和属性数据的关联主要是利用数据绑架实现的，在GIS的集成条件下，整个数据库系统被GIS系统平台完全封装，能大大提高工作效率，有效实现数据编辑、图形展示等多样化的功能。
（四）系统运行环境
本系统的运行环境主要包括系统硬件配置、系统软件配置以及系统开发环境。在系统软件配置上，采用MapInofo MapX 5.02作为GIS控件；数据库系统为MicroSoft Office System 2000更新版本或中文版。在系统开发环境上，编程开发平台为微软公司的Visual C++6.0PrefessionalSP6；GIS数据处理平台为MapInfo Prefessional 7.0中文版；操作系统为MicroSoft Windows 2000 Prefessional SP4更新版本或中文版。在系统硬件配置上，计算机的硬盘内存为10G，显卡为图形加速卡，共32M显存，内存共256M，主频为450Mhz。
结语
总之，基于GIS的水利水电资源管理信息系统是我国水利水电资源管理工作迈入新时期的一种重要标志，当前，我国的水利水电资源管理信息系统的建设水平与国外发达国家相比还存在一定差距，还需在系统设计、技术应用方面进行改进和完善，这样才能提高我国水利水电资源的管理质量。
参考文献
[1]张枝令,张世良.基于GIS的宁德市水资源管理信息系统设计[J].宁德师范学院学报（自然科学版）,2013,25(2):159-162.
[2]刘青勇,张保祥,程善福等.基于GIS的青岛市水资源信息管理与辅助决策支持系统[J].山东农业大学学报(自然科学版),2003,34(4):537-542.
[3]杨莉.基于GIS的水资源信息系统研究——南水北调中线工程河南受水区水资源配置为例[D].华北水利水电学院,2007.
论文作者:李玉龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签：数据论文; 系统论文; 水利水电论文; 资源论文; 管理信息系统论文; 数据库论文; 原则论文; 《基层建设》2017年第15期论文;