面向对象gis水文水资源数据模型设计和实现

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1、面向对象GIS水文水资源数据模型设计和实现　　摘要：静态的GIS是以图层为基础，描述地理数据的一个瞬间，当数据发生变化时，用新数据代替旧数据。但是，静态的GIS无法有效描述时间、空间和属性的基本特征，本文从面相对象角度提出了GIS水文水资源数据模型的构建过程，研究基于面向对象的数据模型的描述和表达，为水文水资源的共享管理和决策分析提供有效的管理模式。关键词：面向对象；GIS；水文水资源；数据模型中图分类号：P331文章编码：GIS是地理信息系统的英文缩写，它在水文水资源研究领域中得到广泛应用，地理信息系统与遥感技术相结合，对洪灾灾情分析起到重要作用，地理信息系统还应用在水量调度决策、

2、水文资料整理编制、地区流域水文模拟研究等领域。地理信息系统水文水资源数据模型，反映了水文过程与人类自然环境之间的相互关系，描述了水文空间数据组织和设计水文空间数据库模式。一、面向对象的地理信息系统的实体描述7地理信息系统数据模型的构建就是将数据的时间和空间特性有机结合，使其能模拟动态现实世界，提供面向对象的GIS水文水资源信息决策分析服务。面向对象的地理信息系统是用面向对象的思想认识，表达地理实体，将地理实体通过地理信息系统，建立水文水资源的空间时态逻辑关系，从而描述水文水资源的发生、发展过程。地理实体是地理空间中独立的，具有完整意义的逻辑单元，水文水资源就是地理实体中的一种，它是可

3、标识的，可区分的，可描述的，随着水文水资源实体的不断变化，地理信息系统的数据也在变化，形成便于在网络环境下对水文水资源的时间、空间几何形态、属性信息等进行一体化存储和分布式管理。二、地理信息系统在水文水资源应用中的具体问题随着计算机技术以及数字信息技术的迅猛发展，地理信息系统在水文水资源领域的应用越来越广泛，已成为构建数字水文平台和进行流域水文模拟的非常有用的工具，它具备很强的数据存储和管理、输入输出等功能，但是，地理信息系统数据模型在实际应用中还存在一些问题，需要我们再研究中不断探索，使这些问题得以解决。1、地理信息系统数据模型如何实现描述随时间和空间的变化，地表水流的变化，也就是

4、说如何描述水流运动和水质变化的时间数据与地理空间数据集合在一起，从而获得更能反映其时间、空间变化的数据模型。72、地理信息系统在水文水资源应用中，是通过地理空间数据库来提供数据支持，不同的水务管理部门对水文水资源空间数据的设计模式要求不同，因此，相应的水文水资源地理空间数据库共享性和通用性比较差，如何设计地理信息系统水文水资源数据模型的通用空间数据库，以使不同的水文水资源实体都能获得相应的数据支撑，是水文研究者需要探研的问题。3、随着对地表各类数据的要求越来越高，不仅要求其精确性，还要求栅格数量最大化，栅格尺度最小化，因此用单一模型数据来分析研究一个流域的水文水资源，不仅处理起来有很

5、多困难，也是不切实际的，需要对流域地表进行分区处理，然后将分区处理结果融合，以构成流域的整体数据库。4、随着被研究的水资源长度的增加，要求三角形不规则网络数据的精确度更加精确，这在数据分析过程中非常麻烦，应研究从不规则三角网络中建立每个河段水资源的河道描述数据模型，从而整合成多整条河流的连续性描述。5、水文水资源地理数据主要是存储描述江河湖海的水体资料，但是需要将这些水文水资源地理信息特征与整个流域建立空间数据网络，根据这些信息进行地址编码，以应用在实际中，快速查找出某个位置例如监测站、供水系统取水口、排污口等处于河流的哪一段。6、当城市暴雨时下水道排水系统对应的地表河流的排水区间，

6、这些问题与农村水文系统的差别，也应在面向对象的地理信息系统数据模型中予以考虑。7三、面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型的设计要点面向对象的地理信息系统，在水文水资源应用中，理想状态是真实准确地反映水文地理的实体形态，从而获取需要的水文水资源信息，由于空间信息是更加复杂的数据处理，因此面向对象的方法为我们提供了一个相对直观和清晰以及组织有序的方法，利用面向对象技术来对地理信息系统的水文水资源数据模型进行设计，在计算机上直接描述现实世界，并且适合人类的思维模式。面向对象技术可以对水文水资源的地理信息系统用对象准确表示，将水文7地理空间看出一个整体，同时排除一些不相关的实体，对水文水

7、资源对象进行组合排列，每一个水文水资源实体都具有空间位置及与其他水文实体直接的相互关系。在面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型设计中，要注意以下几方面设计要点：第一，水文水资源数据模型中，所有的水文数据都要建立在相同地理坐标系的基础上；第二，水文水资源数据模型，必须是基于对象模型的点、线、面结构，同时支持不规则三角网络数据和被栅格数据，包含有关水文现象的对象和连续场这两种模型的特征集；第三、水文水资源数据模型，需将不同数据的水文水资源地理要素进行联系，