《河南省白沙灌区管理信息系统详细设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《河南省白沙灌区管理信息系统详细设计说明书.doc（106页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选资料河南省白沙灌区信息化技术研究报告第一完成单位：河南省白沙水库灌溉工程管理局合作单位：郑州大学地理信息系统工程研究中心2008年1月可修改编辑前 言随着计算机技术和网络技术的发展，水利行业对信息化的依赖程度越来越高，灌区作为水利行业的主要组成部分，信息化建设对其发展具有重要作用。要实现灌区的现代化，传统的管理方式存在很多局限性。必须借助现代化的手段，应用信息技术、计算机技术、人工智能、地理信息系统等技术，建立与灌区管理模式相配套的管理系统，才能提高灌区的管理水平。灌区现代化是社会现代化和水利现代化的综合体现，是一个复杂的长期过程。这一过程的实质，就是人们充分利用现代化的科学技术，不断适应
2、国民经济和社会发展的需要，从而达到水资源高效利用和灌区可持续发展的目标。灌区信息化建设是实现这一目标的重要手段。白沙灌区是建国后国家在淮河流域最早兴建的大型灌区之一，水源为白沙水库。南、北干渠于1951年开始勘测设计,1954年开工,1955年建成；东干渠于1958年开始兴建，1963年建成；新北干渠于1976年开始兴建，1990年建成。灌区有南、北、东、新北干4条干渠，总长99.25km；支渠8条，总长49.56km；斗渠143条，总长229km。灌区设计灌溉面积30.3万亩，有效灌溉面积20.415万亩，设计总引水流量40.25m3/s。随着续建配套节水改造工程的推进和灌区信息化的建设深入
3、，需要对信息进行及时分析和处理。传统的管理方式无法实现对各类信息的有效管理、维护，也无法做到信息共享，这不仅影响到灌区管理水平的提高，而且各级水利行业主管部门也难以做到及时、准确和全面了解掌握灌区及行业发展的状况。因此，白沙灌区需要进行信息化建设来提高管理水平，使今后的工作更加规范和高效。白沙灌区的信息化建设就是充分利用现代信息技术、计算机技术、地理信息技术，深入开发和充分利用灌区内的信息资源（信息的采集、传输、存储和处理等)，提高信息采集和处理的准确性，对信息做出处理和分析，为灌区管理部门提供科学的决策依据，提高管理效率和水平、降低管理成本，以促进灌区实现科学管理和高效管理，从而为整个行业的
4、信息化建设奠定基础。白沙灌区地理信息系统，利用GIS强大的分析功能管理灌区内的各类信息，为决策者的决策提供参考作用，对提高灌区水资源利用效率具有指导意义，也能为更大空间尺度上的“数字水利” 建设提供一个很好的借鉴作用。基于充分了解灌区实际工作需要的基础上，深入分析了国内外灌区用水管理的现状，确定了符合白沙灌区管理工作的方案，制定出白沙灌区信息管理系统的总体结构和功能，按照信息系统理论和软件工程方法，综合采用地理信息技术，数据库技术，开发出灌区管理信息系统，实现对灌区的基本情况、统计资料、空间信息、相关报表等数据进行查询和分析，为灌区管理人员进行科学决策与管理提供依据。白沙灌区管理信息系统由图层
5、操作模块、基本情况模块、信息查询模块、统计分析模块、系统管理模块、帮助文档模块等六大功能模块组成。系统的研发是以组件式COM GIS为基础，利用面向对象的编程语言（Visual Basic6.0）和地理信息系统组件（MapObjects 2.3）开发基于Windows平台的、适用于河南省白沙灌区管理局管理的地理信息系统，该信息系统的数据库采用Access数据库。整个系统响应速度快，操作方便实用，用户界面友好，数据处理功能齐全，具有较强的实用性、先进性和通用性。白沙灌区管理信息系统的创新点在于，它实现了白沙灌区管理局无纸化办公。系统不仅将数据以表格显示和输出，还将白沙灌区属性数据和空间数据连成一
6、体，真正做到属性数据和空间数据的双向查询。系统采用COMGIS组件，ADO技术以及报表打印技术等如今软件开发领域新技术，体现了系统的先进性。系统的作用主要体现在三个方面。第一，灌区信息化的管理方式实现了对各类信息的有效管理、维护，充分实现了信息共享，大大提高了灌区管理水平，也使得各级水利行业主管部门能够及时、准确和全面了解掌握灌区及行业发展的状况；第二，灌区信息化改变了灌区资料的管理模式，实现了灌区资料的无纸化管理，并充分发挥出计算机快速存储、检索信息的能力，并对存储信息进行各种查询、输出，向用户提供快捷、方便的信息查询服务，实现灌区信息的有效利用和现代化管理；第三，白沙灌区管理信息系统构建了
7、一套通用的空间信息应用平台，将为白沙灌区后续的信息化建设奠定更加坚实的基础。白沙灌区管理信息系统的设计开发与应用，重点体现了灌区建设管理的低成本和高效率的管理理念，在国内灌区信息化建设管理领域尚属领先水平。虽然系统功能还需要有一个不断完善的过程，但我们相信，随着系统的实践应用，它的设计思想不但会在白沙灌区的建设管理方面展示出积极的作用，也将在国内灌区建设管理领域产生深远的影响。二八年一月目录1研究背景及意义11.1 问题的提出11.2 研究区概况及研究意义21.3 国外研究现状31.4 国内研究现状52系统分析92.1系统需求分析92.1.1 用户职责和业务92.1.2 系统目的92.1.3用
8、户的需求分析102.1.4委托方提供的数据122.2 系统可行性分析123 系统总体设计143.1 系统目标143.2 系统设计的基本原则143.3 总体结构设计153.4 技术方案设计163.4.1关键技术163.4.2 技术路线183.5系统安全性设计193.6 系统开发环境204 系统功能设计214.1 图层操作224.2基本情况224.3 信息查询244.4 统计分析254.5 报表打印264.6 注记和符号化314.6.1 文字注记314.6.2 地图符号化324.7 系统管理334.8 帮助文档345 数据库设计355.1设计依据355.2数据库设计原则365.3灌区基础信息的分类
9、365.4 灌区属性数据库概念设计375.5 灌区空间数据概念设计385.6 属性数据与空间数据的关联395.7 数据库逻辑设计405.7.1 表结构数据类型415.7.2 库、表命名规范415.7.3编码方案426 总结467 项目进度安排48附 录49附录A：灌区基本数据库表结构49附录B：数据字典61附录C 全国402个大型灌区编码表75参考文献791研究背景及意义1.1 问题的提出随着计算机技术和网络技术的发展，水利行业对信息的依赖程度越来越高，灌区作为水利行业的一部分，决不可能独立于信息化浪潮之外。要实现灌区的现代化，用传统管理方式是难以完成的。它只能借助现代化的手段，应用信息技术、
10、计算机技术、人工智能、地理信息系统等技术，建立水资源实时监控管理系统、水资源优化调度系统、水资源决策支持等系统，才能从根本上解决复杂的水资源配置与高效利用问题。首先，灌区信息化是灌区经济社会发展的要求。灌区信息化将提高灌区的决策水平和管理水平，使灌区为国民经济和社会发展提供可靠保障。一方面，灌区管理部门要向政府和相关行业提供大量的水利信息，包括旱情信息、水量水质信息和水利工程信息等，为抗旱工作和水资源综合管理服务；另一方面，灌区建设本身也离不开相关行业的信息支持，包括区域经济信息、生态环境信息、气候气象信息、地质灾害信息等。因此，加快灌区信息化建设，既是国民经济信息化的重要组成部分，也是灌区自
11、身发展的迫切需要。其次，灌区信息化是灌区面临的新形势的要求。要建设现代化的灌区，必须要实现由传统水利向现代水利和可持续发展水利的重要转变（全国水利发展第十个五年计划和2010年规划），即要从过去对水资源的开发、利用和治理，转变为在开发、利用和治理的同时，更为注重对水资源的配置、节约和保护；要从过去重视水利工程建设，转变为在重视工程建设的同时，更为重视非工程措施的建设。要实现水利工作的这些转变，必须由信息化来提供重要的技术支撑。河南省白沙灌区管理信息系统的建设是顺应灌区信息化的潮流，是灌区管理现代化、网络化的体现，将有效地提高白沙灌区的管理水平和现代化水平，为灌区管理和决策提供及时准确的信息服务
12、和技术支持，增强灌区各管理部门的协调能力，同时可大大加快灌区水利经济的发展，提高灌区人民的生活水平。1.2 研究区概况及研究意义本次研究以河南省境内的白沙灌区为研究对象，白沙灌区的基本情况包括以下几个方面1：（1）自然条件白沙灌区位于河南省禹州市和许昌县，包括大部分平原和部分岗地。灌区属淮河水系中的颍河流域，颍河为常年性河流。白沙灌区属暖温带半干旱季风气候区，根据近50年以来的统计资料来看，灌区内年平均降雨量668.9mm，年最大降雨量为1078.7mm（1964），年最小降雨量429.1mm（1960），除年际变化大外，年内季节降雨也极不均匀1。由于降水量小且年内分配又不均匀，故灌区作物经常
13、受干旱的威胁，干旱是本区农作物的主要灾害。（2）社会经济与农业生产状况白沙灌区灌溉禹州市和许昌县的17个乡（镇、办），292个行政村，1591个村民组。灌区总人口41.8万人，其中农业人口35.5万人。白沙灌区是禹州市和许昌县的主要产粮区，农作物品种主要有小麦、玉米、烟叶、红薯、大豆、油菜等，复种指数1.7。灌区建成后农业增产十分显著，粮食作物平均每亩年产量由开灌前的1954年的155kg，逐年增加到近年来的671kg，2002年的灌区粮食总产量为1.76 亿公斤1。（3）水利工程与灌溉发展情况白沙灌区是建国后国家在淮河流域最早兴建的大型灌区之一，水源为白沙水库。南、北干渠于1951年开始勘测
14、设计,1954年开工,1955年建成；东干渠于1958年开始兴建，1963年建成；新北干渠于1976年开始兴建，1990年建成。灌区有南、北、东、新北干4条干渠，总长99.25km；支渠8条，总长49.56km；斗渠143条，总长229km。灌区设计灌溉面积30.3万亩，有效灌溉面积20.415万亩，设计总引水流量40.25m3/s。白沙灌区已运行五十多年，老化、损坏十分严重，尤其是斗、农渠工程，输水能力仅为设计的65%，灌溉水利用系数仅为0.25。虽然白沙灌区每年也拿出一部分资金用于工程维修，但工程老化失修十分严重，斗农渠恢复配套的速度远远落后于工程老化速度2-4。白沙灌区开灌五十多年来，不
15、仅解决了灌区用水问题，而且在抗御自然灾害，保障灌区农业连年稳产，促进禹州经济的发展中起到了非常重要的作用1。由于灌区修建年代已久，在灌溉使用上存在了一些问题，诸如建筑物老化，渠道渗漏，淤积严重，渠系水利用系数低等问题，增加了灌溉成本，严重影响了农民的灌溉积极性，造成管理费用增加，所以进行续建配套节水改造工程是当务之急。在续建配套节水改造工程中需要整理和上报很多历史资料，同时要进行信息分析和规划。目前还采用传统的人工方式，容易出错并且工作量大，重复劳动多。在灌区管理中就暴露出管理能力相对比较滞后的弱点。传统的管理方式无法实现对各类资料信息的有效管理、维护，也无法做到信息共享，这不仅影响到灌区管理水平的提高，而且各级水利行业主管部门也难以做到及时、准确地掌握灌区及行业发展的状况和变化趋势。因此，白沙灌区需要进行信息化建设来提高管理水平，使今后的一系列工作变得规范和高效。系统为灌区工程设计管理单位提供一个功能强大的操作管理平台，通过对各类原始信息、设计信息进行存储管理和加工处理，满足对灌区管理的各项
