关于江苏省水利规划信息系统的开发设计研究

兰林　张明

【摘 要】 水利规划信息系统是一个复杂巨大的系统，它的开发与设计是涉及了水利工程、计算机科学、系统科学等交叉学科的前沿性的研究，本文结合作者多年的工作经验主要分析了江苏省水利规划信息系统的开发与设计。

【关键词】 水利规划；信息系统；开发设计；

1.水利规划信息系统研究的必要性

随着《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》正式公布，以及省委出台一号文件《关于加快水利改革发展推进水利现代化建设的意见》，在全国率先提出要走出一条具有江苏特色的水利现代化道路，吹响了进军“水利现代化”的号角。而“水利现代化”必须要建立和完善全省的水利规划信息系统。

近年来，水利信息化建设已取得重大进展，信息采集和网络设施逐步完善，水利业务应用系统开发逐步深入，水利信息资源开发利用正在加强，水利信息安全体系不断健全，信息化新技术应用逐步扩展。在应对频繁发生的洪涝台风干旱灾害、解决太湖蓝藻暴发的供水危机中，水利信息化建设的成果都发挥了重要作用。所以建立水利规划信息系统尤为重要。

2 水利规划信息系统的主要内容

一是分析水利规划信息系统的需求。主要调研水利规划工作对数据管理、信息的查询与分析、图形控制与输出等方面的需求，与从事规划工作的人员沟通，了解其实际需求，结合现有条件和技术，确定系统需求。

二是明确水利规划信息建设的总体目标，了解水利信息化发展方向和目标，结合我省水利特点和信息化建设的具体要求，制定水利规划信息系统的总体目标和建设路线。

三是开展系统调研，调查水利行业信息化建设情况，借鉴先进经验和成果用于系统构建，与我省正在建设的水利地理信息系统衔接，处理两者之间的关系，突出系统为水利规划服务的特色。

四是系统的总体设计，研究各个方面的建设任务和深度，即系统需求与功能、总体数据规划、软件总体架构、程序编辑、数据安全与维护机制等，明确技术方案，建立应急预案，预算各部分研发经费。

五是构建系统，运用MapBasic等关键技术，进行系统开发与软件实现，开展水利规划数据库设计与建设，系统模块开发，系统功能实现等。

六是测试系统。对系统的功能、性能、负载、安全性、安装等方面进行详细的测试，分析存在问题，研究排除措施。优化菜单布置、图层控制、对话框提示等模块的操作和相互关系，构建结构合理，使用便捷的操作界面。

3.水利规划信息系统功能结构设计

江苏水利规划信息系统从功能结构上分三大模块：即“基础地理与水利空间数据管理”、“水利规划信息管理”及“水利规划专题应用”，其中“基础地理与水利空间数据管理”、“水利规划信息管理”既面向底面数据，对水利规划空间与非空间数据进行管理，为“水利规划专题应用”提供数据支撑；又面向用户，实现信息的便捷使用。“水利规划专题应用”在“基础地理与水利空间数据管理”与“水利规划信息管理”的基础上，面向用户提供规划有关应用服务。

下图为系统功能结构图。

下图为系统最终功能结构图，由于系统分步建设，第一阶段完成部分功能和结构体系的建设任务。（如图3）

4 水利规划信息系统开发设计

4.1开发平台

系统基于GIS平台开发，实现水利规划信息的空间数据与属性数据的一体化管理。以数字地图为信息发布的载体，对空间数据进行查询、分析、检索、统计，结果以文字、数据、图形的形式直接输出。

GIS平台选用MapInfo Professional 9.0。它是美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。MapInfo 含义是“Mapping + Information（地图+信息）”即：地图对象+属性数据。“地图对象+属性数据”与系统的数据特征吻合，MapInfo Professional 9.0是合适选择。

系统的操作界面基于MapInfo Professional 9.0，需在软件开启状态下运行。利用MapBasic模块开发和定制系统的菜单、功能键、窗口，MapBasic具有SQL函数和实用语句，可以自由灵活调用MapInfo内置关系数据库，实现规划信息的查询和统计分析功能。平台开发主要包括数据库建设、MapBasic二次开发、操作界面构建、数据图层设计、函数设计几个方面，最后利用MapBasic工具将各部分紧密联系，实现系统平台的平稳运行。

4.2 MapBasic程序的开发

MapBasic作为与MapInfo配套的开发工具。用户使用MapBasic，可以设计、建立符合自己特点和要求的纯用户化的应用系统。

MapBasic含有一系列SQL函数和许多非常实用的语句，大大增强了对数据进行操作的能力。如仅用一条非常简单的MapBasic的 Select语句，就可以进行对数据库的查询工作，实现对数据排序、求和、过滤等操作。此外，MapBasic所提供的一系列对 MapInfo的表（Table）或其它类型的表格（如dBASE、FoxBase、Lotus、ASCII或Excel的表格文件）进行操作的命令和函数，可完成对表的各种操作（如打开、新建或修改表等），进行对数据对象的各种编辑操作。利用MapBasic还可以将多媒体技术引入地理信息系统，可以使系统更加形象、生动。

4.3 系统界面设计

系统是纯用户化的应用系统，界面设计主要遵循以下几个原则：

一是使用者能快速掌握基本操作并使用系统。

二是界面简洁，菜单层次清晰。

三是各功能键、菜单目录等表达的含义准确到位。

四是具有状态提示对话框，告知使用者状态，例如错误操作，返回操作等。

4.4数据建设

数据建设的主要任务是在数据分类的基础上，梳理数据间逻辑关系，构建数据库，设计数据表及属性。构建数据库需遵循国家和行业标准，借鉴已有成果，充分满足水利规划需求，具有可拓展性和可维护性，为系统良好运行奠定数据基础。

5.结论

本研究分析了水利规划信息的种类和格式，构建了数据库，实现了规划空间数据和属性数据的统一管理，并开发了纯用户化应用平台，具有信息查询、统计、分析等功能，形成的主要成果有：

一、划分了水利规划数据功能结构体系，建成了江苏水利规划信息数据库。

二、提交江苏水利规划信息系统，制定了系统更新和维护的细则。

三、提交了系统使用说明书。

四、提交了系统研究报告。

主要研究结论有：

一、 水利规划信息系统的专题研究对水利信息化发展具有重要意义，是水利信息化的重要组成部分，为水利规划工作提供了新手段，必将进一步提升我省水利规划业务水平与效率。

二、 研究理清了水利规划信息的种类和逻辑关系，为信息系统建设奠定了坚实基础。

三、 水利规划数据库建设兼顾空间和属性数据的关系，数据表结构合理，易于维护，实现了对水利规划数据的有效管理，还可为其它信息化建设提供基础数据。

四、 系统基本满足江苏水利规划信息的综合管理、专业应用的需要，达到了研究目的，为今后同类系统开发积累了宝贵的经验。