基于WED -3D GIS的大连市水信息平台建设研究

辛　帅

(辽宁省大伙房水库输水工程建设局， 辽宁 沈阳　110166)



基于WED -3D GIS的大连市水信息平台建设研究

辛帅

(辽宁省大伙房水库输水工程建设局， 辽宁 沈阳110166)

【摘要】为了推动大连市水利普查成果的广泛应用，初步实现水利部提出的“四个一”目标，大连市开展了基于WED -3D GIS的大连市水信息平台建设。系统采用B/S架构，依托大连市水利普查成果，通过采用数据库技术、Silverlight技术、ArcGIS技术、WebGIS技术和3D地形渲染等技术，完成了空间数据与属性数据的交互管理，实现了水系结构构建、信息查询浏览、空间分析、统计分析、二三维联动、地图操作、数据管理、打印输出等功能，为水利普查成果的应用提供了统一的平台。

【关键词】WED -3D GIS； 水信息平台； 数据库； 空间分析

1概述

完善的基础水信息是实现水资源有序开发、健康利用、合理保护的基础与前提。为了详细掌握大连市基础水信息情况，2010—2012年，大连市进行了第一次全国水利普查。普查的主要内容包括：河水河流、社会生活用水、工业用水、水利建设 、河流水库开发应用与治理、行业用水能力、水土保持与应用、农田水利、灌区用水、地下水利用与开发等。大连市在这次水利普查中取得了丰富的数据成果资料，如何整合、统一管理这些数据成为水利普查完成后的首要问题。因此，亟需要对大连市的水信息平台建设进行深入而广泛的研究，深入挖掘水利数据潜力，进一步使普查成果服务于业务需求与管理[1]。

2水信息平台建设

2.1基础水信息数据库

通过大连市第一次全国水利普查，取得了大量的数据成果，为了使这些成果能够充分发挥作用，建设基础水信息数据库并实现数据的管理是十分必要的。结合数据量与访问量的大小，选取SQL Server2005数据库和ArcSDE管理空间数据作为主要数据源进行研究。针对关系型数据，延续水利普查引用的数据库标准，适当进行一定程度的扩展与补充；针对空间数据，在统一的坐标系下，融合多种不同来源的空间数据[2]。

2.2基础水信息平台

水信息平台是实现普查成果有机整合的载体，是为各业务部门提供服务的直接窗口[3]。综合考虑水利普查成果并密切结合日常业务需要，系统采用B/S架构，结合当地的数据资源和网络优势，引进先进的数据库技术、ArcGIS技术、Silverlight技术、WebGIS技术等，实现空间数据与属性数据的交互管理，实现了水系结构关系构建、多途径信息查询、空间分析、统计分析、二三维联动、地图操作等功能，为实现水利普查成果的信息整合、平台发布、高效利用提供平台支持[4]。

3WEB-3D GIS水务信息平台建设

WEB-3D GIS水务信息平台的建设严格贯彻国家工信部制定的信息系统建设的相关标准。结合大连市水务行业的实际业务需求，此平台由水系结构、专项查询、二三维联动、空间分析、统计分析等五部分组成，涵盖了水利普查各专项的成果查询分析，提供了多类可视化展现形式，共同构成了整个业务综合平台[5]。

通过系统功能模块分析，水务信息平台主要包括10大功能：水系结构、河湖水系和水文站、水利工程、水资源、农业灌溉、水土保持、行业能力、二三维联动、空间分析和统计分析，如图1所示。

3.1水系结构

根据河流属性数据之间的归属关系，对数据进行再加工，构建全省水系树状结构图，能够直观体现出全省各河流的分布关系。点中河流后，能够在地图上快速定位，如图2所示。

3.2各专项数据查询

3.2.1查询条件

如图1所示，河湖水系和水文站、水利工程、水资源、农业灌溉、水土保持和行业能力六个模块均有数据查询功能且功能类似，随机选取其中一个进行研究，如：水利工程下的水库工程查询、系统提供模糊查询、快速查询、按行政区划查询、按流域水系查询、按所属水资源三级区查询、按规模分类查询和高级组合查询多种方式[6]，分别说明如下。

a.模糊查询。与当前各大搜索工具类似，在查询引擎中不需要将水库的全部信息或精准信息输入，只需要输入水库名中的一个或两个字符，即可把包含此字符的水库信息全部查询出来。

b.快速查询。选择重要的或常用的水库名称列在此处，只要点击此名称，便可直接查询其属性信息，如图3所示。

c.按行政区划查询。将大连市所属区县全部列出，选择区县后，只能查询到相应区划内的水库。若选择关联到地图，还可在地图上切换显示区域为此行政区划。不选择则默认为大连市，如图4所示。

d.按流域水系查询。流域水系包括松花江水系、辽河水系、辽东湾西部沿渤海诸河水系、辽东湾东部沿渤海诸河水系、辽东湾沿黄海诸河水系、鸭绿江水系、滦河及冀东沿海诸河水系[1]。选择水系进行查询后，可将属于此水系的水库查出。水系间也可以进行多选查询，如图5所示。

e.按所属水资源三级区查询。按照水库所属的水资源三级区进行查询，可进行多选查询，如图6所示。

f.按规模分类查询。按规模可将水库分为大(1)型水库、大(2)型水库、中型水库、小(1)型水库和小(2)型水库。

3.2.2查询结果

查询出的数据结果，包括列表和树状分类两种呈现方式。

列表形式是将数据以列表形式列出，点击条目可查看其属性信息，并能够在地图上以该水库为中心进行缓冲区查询，查找其他专项信息，如图7所示。

树状分类显示，以行政区划树状结构为基础，列出每一级行政区划下查询出的结果条目数，直至最终需要查询的具体水库名称，如图8所示。

a.特性表。查询结果以表格方式展现，提取水库工程数据库中的关键字段作为表格的列名。此种方式的好处是能够较详细地掌握查询的结果信息。

b.属性信息。选择列表或树状分类视图中的查询条目时，会弹出此水库的属性信息框，其中有信息概览和详细信息项，分别表现其关键信息和详细信息，如图9所示。

c.周边查询。在地图上选择水库周边的其他专项信息，能够以形象的符号标出，如图10所示。

3.3二三维联动

提供二维数字地图和三维场景间的流畅切换和数据联动，即在查询二维信息的同时，三维场景中会立刻将视点切换至二维地图上的区域，点击三维场景上的某一位置，二维数字地图的显示范围也相应联动。此种方式能够将二维与三维进行结合，并能够更直观地展现水利工程信息[8]。

3.4空间分析

在地图上完成对空间数据的分析功能，包括书签、测量、空间查询和水污染分析[9]。

a.书签。在系统所列的地图上对本次浏览的信息进行标注，下次登录系统时可直接对标注进行点选打开本次浏览情况，将地图显示区域直接定位至此位置。此功能能够记忆用户的操作，便于在地图上快速查找空间元素。

b.测量。在地图上测量长度、面积和选择鼠标点选的点坐标位置。

c.空间查询。根据用户的需要确定查询的专项名称，利用多边形、线段等在地图上进行绘制，可进行此区域内的此专项查询操作。

d.水污染分析。现有的比较成熟的一维水污染模型，可广泛应用于本平台进行分析和研究,即选择一条河流和污染源后，便可完成对一维污染物的扩散模拟。

3.5统计分析

对于各专项的查询结果，进行统计分析功能，增强水信息平台的合理性和实用性。统计分析将分类、统计方法和统计字段结合在一起，实现模块化构建，可根据简单的配置文件、专项的特点，配置每个专项不同的统计分类和方法[10]。

4结语

大连市水信息平台自2011年初开始建设，于2011年底建成并通过验收。平台运行5年以来，系统稳定，运营正常，为防汛抗旱、水资源、水利工程、水土保持等业务部门提供了基础数据资料以及相应的成果分析，进一步推进了普查成果的广泛应用。

参考文献

[1]李玉涛,林卫东.新郑市浅层地下水资源研究[J].水资源开发与管理,2015(2):65- 68.

[2]姜广田.辽宁省水田节水改造的可行性分析[J].水利技术监督,2015(3)：52-55.

[3]汪世国.玛纳斯河流域水资源优化配置系统研究[J].水利建设与管理,2010(5):72-75.

[4]龙益辉.对广西中小河流治理的探讨[J].水利建设与管理,2012(1):29-32.

[5]冯赵云.中小水电站运行管理的建议及对策[J].中国水能及电气化,2009(Z1):81-83.

[6]国家电监会研究室课题组.美国清洁能源和安全法简介[J].中国水能及电气化,2009(8):52-54.

[7]王利伟.东方红灌区节水配套改造项目水资源供需平衡分析[J].水资源开发与管理,2015(1):6-10.

[8]余昌福.宁夏地区发展高效节水农业的必要性及对策[J].水资源开发与管理,2015(1):53-56.

[9]程静,苏孝敏,张晨辰.干旱地区膜下滴灌技术甜瓜种植模式试验研究[J].水资源开发与管理,2015(1):57- 63,10.

[10]师忠耀.加强水利工程施工项目管理的思考[J].水利技术监督,2010(2):23-24,54.

Research on water information platform construction in Dalian on the basis of WED -3D GIS

XIN Shuai

(LiaoningDahuofangReservoirWaterTransferProjectConstructionBureau,Shenyang110166,China)

Abstract：Dalian water information platform construction is carried out in Dalian based on WED -3D GIS in order to promote wide application of Dalian municipal water survey results, and preliminarily achieve ‘four-one’ objectives proposed by the Ministry of Water Resources. B/S structure is adopted in the system. Water survey results in Dalian are relied, and database technology, Silverlight technology, ArcGIS technology, WebGIS technology, 3D terrain rendering and other technologies are adopted for completing interaction management between spatial data and attribute data. Water system structure building, information query browse, spatial analysis, statistical analysis, two and three dimensional linkage, map operation, data management, printing and other functions are realized, and a uniform platform is provided for applying water survey results.

Key words：WED -3D GIS; water information platform; database; spatial analysis

DOI:10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2016.02.005

中图分类号：TV212

文献标志码：B

文章编号：1005- 4774(2016)02- 0015- 05