水文资料档案整汇编系统设置浅谈

王晶　刘莹　张凤华

摘   要：近年来，一些单位相继用VB、VC等语言研制开发了各自的整编软件，但这些软件涵盖观测项目不全，适用范围较窄，通用性不强，制约了水文整编工作的开展。如果一套应用软件可以适合不同区域的水文资料处理，那該软件就必须具备功能全面、操作简单、多功能配置、结构清晰、容易扩展、易学易会，并保证系统运行正常，可长期使用。

关键词：水文资料  整汇编系统  设计思路  系统设置

中图分类号：P337                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）06（b）-0164-02

水文资料是国家开展防汛抗旱、江河治理、水资源保护和开发利用、水生态和环境保护修复等国民经济建设、社会发展必不可少的非常重要的资源性、基础性资料。水文资料篇幅浩繁，必须按照统一标准和规格，整理成系统的、简明的图表，便于使用，工作量非常巨大，必须采用计算机程序进行。由于各个省区、流域的水文特性都有各自的特点，易造成水文资料处理方法、成果要求、软件功能需求各不相同。所以，如果要设计一款适应不同区域水文资料处理的软件，该软件在功能上必须能够对各种特性的水文数据进行处理，运行稳定、功能齐备、操作简单、容易掌握和推广，这是水文资料整汇编系统设计的原则，应采用最广泛的面向对象的结构化程序设计方案。

1  系统需求及功能定位

1.1 需求分析

水文资料主要有水准、降水、蒸发、水位、流量、泥沙、颗分、水温、冰清、地下水、水质、水文调查等，水文资料整汇编系统设计基本功能应满足水文资料的录入、整理、存储、查询、输出，并进行水文资料的基本分析等需求，同时具备将整编数据转换输出为国家水文数据库要求的库表结构格式文件的功能。

1.2 功能定位

（1）降蒸部分。提供降水量过程数据、蒸发量数据录入、统计等计算功能，能够自动生成逐日降水量表、逐日蒸发量表、降水量摘录表、最大降水量统计表1、表2，能将整编和统计成果转换为汇编刊印要求的格式。

（2）水位部分。提供水位数据录入功能，具备数据合理性检查功能，能够按照整编规范要求对录入数据进行整编并生成会看要求的格式文件。

（3）流量部分。能够根据不同的水文要素关系，对河道站、堰闸（水库）站、潮位站分模块进行流量推算，完成各类逐日表、摘录表、实测表，并具备综合制表功能。

（4）泥沙部分。提供含沙量、输沙率、实测悬移质颗粒级配数据的录入、处理、指标功能，并将处理结果转换为汇刊格式。

（5）水准测量。具备水准点考证、水尺零点考证、实测大断面数据录入及成图功能，并能将断面数据转换为汇刊格式。

（6）汇刊。可根据水文年鉴刊印规范，按照流域划分，将整编成果输出成为水文年鉴排版格式，并可通过水文年鉴排版软件读取后即可输出水文年鉴。

（7）数据库。具备数据库检索及检索结果的转换功能;具备原始数据入库、成果数据入库、数据库原始数据读取、数据库成果数据库读取功能。

1.3 功能扩展

扩展网络功能，实现远程数据处理和成果分享;扩展数据检查功能，可对原始数据和计算成果进行计算机校对和程序判断两种检校功能;扩展图形绘制功能，可以进行水位、流量、泥沙过程线套绘，断面、水位面积线套绘，水位流量关系线绘制等;扩展数据转换功能，可以对旧版数据格式导入转换为新版数据格式;扩展制表功能，能够将各类成果表生成便于使用的EXCEL格式，并直接打印。

2  系统数据结构组织

数据结构的定义直接关系到算法的种类和实现难度，水文资料面广量大，必须采用面向对象的数据结构设计方法。如一元三点法推流，它的算法为传递一个自变量到函数，然后程序可以根据自变量在借点集合中利用一元三点法插补出因变量，那么这个算法需要一个自变量和n个节点数据集合。因此，在系统中，进行程序设计时，要首先对原始数据、成果数据组织形式进行分析，再结合算法、设计出最优化的数据结构。这种方法的三个优点在：一是程序符合结构设计原则;二是可以设计出最优化算法;三是程序易读且易维护。

3  数据库

3.1 系统功能需求分析

水文数据量比较大，多流域多年资料更是庞杂，系统软件设计必须定位于功能强大、可以支持复杂SQL语句、安装操作简便、数据库迁移方便的数据库管理系统。

3.2 数据库管理系统

当前比较流行的数据库管理系统主要有SQL Server、DB2、Oracel等。相比之下SQL Server有显著的优点，如易用性、适合分布式组织的可伸缩性、用于决策支持的数据仓库功能、与其他服务器关系良好等。因此，水文资料整汇编系统首先选用SQL Server作为其数据库管理系统。

3.3 数据库连接方式

水文资料整汇编系统软件适用面较广，应该可以用于网络，也可以运用在单机上，因此，数据库连接采用ADO（ActiveX Data Objects）方式。该技术是一种高性能访问信息源的策略，可以很方便得整合多种数据源，创建易维护的解决方案。ADO能够编写对数据库服务器中的数据进行访问和操作的应用程序，并且具有易于使用、高速、低内存、小空间的特点，支持用于建立基于客户端的应用程序。

3.4 系统设计模式

水文资料整汇编系统软件是一个处理多种类型水文数据的集成系統软件，必须可以同时打开多个应用程序，才能使用户在使用过程中可以不用退出程序，就可以随时修改原始数据。因此，水文资料整汇编系统软件应采用多文档模式（MFC）。

4  系统设置

4.1 服务器设置

水文资料整汇编系统软件采用SQL Server作为数据库管理系统，支持远程访问，需要对服务器进行配置。主要包括指定需要访问的服务器地址，指定服务器上数据库数据库管理系统要连接的数据库名称，配置数据库访问账户密码等。

4.2 数据存储设置

水文资料整汇编软件进行数据处理时，为提高访问性能，防止程序频繁弹出交互窗体，必须把常用文件保存文职固定，因此，程序访问文件时要首先确认默认位置，提高程序性能。常用路径主要有原始资料导入路径、文本文件导出路径、Excel文件路径、汇编成果路径、对每一成果表项设置一个路径。每个路径信息需要存放在数据库中。

4.3 系统参数配置

参数配置目前主要分水位输入法设置、计算参数设置、数值检查设置、文件命名规则设置、固态存储器数据格式设置等。

4.4 基础数据管理

基础数据管理的主要功能是对水文测站基础信息设置，还要提供流域、水系、河流、站名等的增删、修改等功能，该信息直接提供数据处理系统调用。基础数据管理程序采用树状视图模式对基础信息管理。界面分为两个，左边以流域为根、测站编码为叶子节点，右边是树中所选节点的叶子信息动态表，内容是树中节点级别决定的。测站站别、类型、项目、输出表项等固定信息都存储在基本属性表中。

5  结语

一款广泛适用的水文资料处理软件，必须能够对各种特性的水文数据进行处理，运行稳定、功能齐备、操作简单、容易掌握和推广，这是水文资料整汇编系统设计的原则。

参考文献

[1] 贺国庆.国家水文数据库表结构方案和测站编码方案修订探讨[J].水文，2000（1）：35-37.

[2] 章树安.我国水文数据库系统建设回顾及有关问题的建议[J].水文，2001（3）：23-24.

[3] 章树安，赵琛. 对《基础水文数据库表结构及标识符标准》的认识与分析[J].水文，2005（5）：28-29.