基于组件式gis技术的地下水信息系统的设计与实现

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1、基于组件式GIS技术的地下水信息系统的设计与夕陶曼，宫辉力，赵文吉，李俊韬~，宋小鹏（11首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室，北京100037;21北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京100083）摘要：本文对基于组件式GIS的地下水资源信息系统的总体规划与设计系统功能特点进行了分析。系统基于组术，不依赖任何商业地理信息平台,将通用地理信息系统功能与专业应用功能无缝有机集成为一体。所设计的系分利用GIS信息技术的空间分析功能,对地下水资源的利用进行合理的分析评价和决策，在使用中取得了良好的效尖键词：组件式GS;地下水资源;空间数据;属性数据;专家系统中图分类

2、号：P64118文献标识码：A文章编号：100023665（2006）01200372041引言地理信息系统（GIS）是一种在计算机硬件和软件支持下，基于系统工程和信息科学的理论，进行管理和综合分析具有空间分布性质的地理数据系统。QS技术的发展，在软件模式上经历了功能模块包式软件、核心式软件,发展到OOMG1S的过程。它的出现改变了以往封闭复杂难以维护的软件开发模式。GIS具有强大的空间数据分析功能，以图形的形式挖掘并显示隐藏在数据内部的信息。因此，为了合理管理城市地下水，建立地下水信息系统，从而对地下水资源进行管理与研究显得尤其迫切。本文着重讨论用ESR1的MapObject212

3、组件作为开发工具和程序集成化程度高的VisualBasic610建立地下水信息系统，对地下水资源的利用进行合理的分析和评价，在使用中取得了良好的效果。系统'；地下水空问分析决策系统方面，有荷用研究所（1NO）的综合性区域水文地质信怎美国马里兰州哥马利县的非点源污染模拟地统，郑州市水资源管理决策支持系统'。但统有的侧重于对地下水信息数据的管理（数扰编辑查询制图表达等），缺乏专业应用;有专业应用（水文参数计算地下水模拟模型、等）。其共同特点是利用了GIS的数据管理、示功能，而对于GIS更强大的空间分析功能，及。其信息管理可视化表达等功能存在信专业应用之间难以平衡的问题。由于传统笊构缺乏空

4、间特性，不能实现空间信息的管理析功能，而地下水资源问题却多是复杂现实题。所以，本文充分利用GIS的空间分析功链地下水富水性等的评价做些有意的尝试。2基于组件式GIS技术的地下水信息系统的设计211系统特点与目标自20世纪70年代G1S进人地下水应用领域后,GIS已从地下水数据处理工具发展到对水资源水环境的管理，直至辅助地下水决策。国内外对基于GIS的地下水数据处理系统进行了大量的研究和应用。地下水信息管理系统方面有基于GIS的地下水模拟可视化经过对国內外和实际应用的地下水管理点分析，提出如下系统目标：（1）地下水资源空间属性数据库的建立新等功能。（2）数据库管理功能：具有数据查询、能

5、。（3）地图显示和操作功能。（4）各种专题图的制作功能。地下水（5）模型分析功能:提供了一元收稿日期：2005203203;修订日期：2005211230作者简介：陶曼（19772），女，硕士硏究生，主要从事GIS及其应用研究。Email:lenx）ntm@1261com分析半对数相矢对数相尖多项式回归分材性回归分析等几种在水资源研究领域中常用析模型。所用数据可通过手工输入或者从入°（6）地下水分析功能:分析水位数据m蒸发数据和流量数据等相互之间的尖系或分谄十〜丿贝里叶

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7、了曰T小HJ口"'口旦夭示u212系统设计原则地下水信息系统要满足的设计原则：(1)适用性与先进性并重原则：在

8、适用的前提下力求先进，把水资源管理过程中的新思想新方法融入到系统的开发中，真正做到数据与图形相融合GS与数学模型相结合，把科学计算的结构以三维情景和动态显示的形式直观表现出来。(2)可操作性和易用性原则:系统最终是为用户服务的。系统开发应考虑不同层次的用户，设计友好的系统界面,使其操作直观简便,易维护。使系统安装、参数设胃使用操作开发维护归常管理等工作简单易用，符合开发维护人员和各种使用人员的操作习惯，减轻其日常工作量，并能提供友好的用户界面及在线帮助，降低费用。0)开放性原则：水资源信息系统建设不是一蹴而就的，而是分阶段逐步实施的。因此，本系统采用开放式结构，在软硬件方面，保证具有

9、良好的扩展性，以便系统不断地升级完善。3系统矢键技术GIS数据库的组织与管理：本系统后台数据库采用的是泌sever2000，采用ESRI公司的ArcQE实城对系统属性数据和空间数据的一体化管理。ArcSDE相对于其所选用的DBMS而言扮演了一个冲间件”笊角色。因为没有一种数据库平台可以在不同操作系统不同级别还同领域的应用中都适用。而不同笊DBMS在数据模型物理实现等诸多方面都存在很大差异，要消除这些差异，靠DBMS厂商是不可能解決的。中间件的作用，是将不同