關(guān)于江蘇省水利規(guī)劃信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)研究

蘭林　張明

【摘 要】 水利規(guī)劃信息系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜巨大的系統(tǒng)，它的開發(fā)與設(shè)計(jì)是涉及了水利工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)等交叉學(xué)科的前沿性的研究，本文結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗(yàn)主要分析了江蘇省水利規(guī)劃信息系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】 水利規(guī)劃；信息系統(tǒng)；開發(fā)設(shè)計(jì)；

1.水利規(guī)劃信息系統(tǒng)研究的必要性

隨著《中共中央、國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》正式公布，以及省委出臺(tái)一號文件《關(guān)于加快水利改革發(fā)展推進(jìn)水利現(xiàn)代化建設(shè)的意見》，在全國率先提出要走出一條具有江蘇特色的水利現(xiàn)代化道路，吹響了進(jìn)軍“水利現(xiàn)代化”的號角。而“水利現(xiàn)代化”必須要建立和完善全省的水利規(guī)劃信息系統(tǒng)。

近年來，水利信息化建設(shè)已取得重大進(jìn)展，信息采集和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施逐步完善，水利業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)逐步深入，水利信息資源開發(fā)利用正在加強(qiáng)，水利信息安全體系不斷健全，信息化新技術(shù)應(yīng)用逐步擴(kuò)展。在應(yīng)對頻繁發(fā)生的洪澇臺(tái)風(fēng)干旱災(zāi)害、解決太湖藍(lán)藻暴發(fā)的供水危機(jī)中，水利信息化建設(shè)的成果都發(fā)揮了重要作用。所以建立水利規(guī)劃信息系統(tǒng)尤為重要。

2 水利規(guī)劃信息系統(tǒng)的主要內(nèi)容

一是分析水利規(guī)劃信息系統(tǒng)的需求。主要調(diào)研水利規(guī)劃工作對數(shù)據(jù)管理、信息的查詢與分析、圖形控制與輸出等方面的需求，與從事規(guī)劃工作的人員溝通，了解其實(shí)際需求，結(jié)合現(xiàn)有條件和技術(shù)，確定系統(tǒng)需求。

二是明確水利規(guī)劃信息建設(shè)的總體目標(biāo)，了解水利信息化發(fā)展方向和目標(biāo)，結(jié)合我省水利特點(diǎn)和信息化建設(shè)的具體要求，制定水利規(guī)劃信息系統(tǒng)的總體目標(biāo)和建設(shè)路線。

三是開展系統(tǒng)調(diào)研，調(diào)查水利行業(yè)信息化建設(shè)情況，借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和成果用于系統(tǒng)構(gòu)建，與我省正在建設(shè)的水利地理信息系統(tǒng)銜接，處理兩者之間的關(guān)系，突出系統(tǒng)為水利規(guī)劃服務(wù)的特色。

四是系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，研究各個(gè)方面的建設(shè)任務(wù)和深度，即系統(tǒng)需求與功能、總體數(shù)據(jù)規(guī)劃、軟件總體架構(gòu)、程序編輯、數(shù)據(jù)安全與維護(hù)機(jī)制等，明確技術(shù)方案，建立應(yīng)急預(yù)案，預(yù)算各部分研發(fā)經(jīng)費(fèi)。

五是構(gòu)建系統(tǒng)，運(yùn)用MapBasic等關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)與軟件實(shí)現(xiàn)，開展水利規(guī)劃數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與建設(shè)，系統(tǒng)模塊開發(fā)，系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)等。

六是測試系統(tǒng)。對系統(tǒng)的功能、性能、負(fù)載、安全性、安裝等方面進(jìn)行詳細(xì)的測試，分析存在問題，研究排除措施。優(yōu)化菜單布置、圖層控制、對話框提示等模塊的操作和相互關(guān)系，構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理，使用便捷的操作界面。

3.水利規(guī)劃信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

江蘇水利規(guī)劃信息系統(tǒng)從功能結(jié)構(gòu)上分三大模塊：即“基礎(chǔ)地理與水利空間數(shù)據(jù)管理”、“水利規(guī)劃信息管理”及“水利規(guī)劃專題應(yīng)用”，其中“基礎(chǔ)地理與水利空間數(shù)據(jù)管理”、“水利規(guī)劃信息管理”既面向底面數(shù)據(jù)，對水利規(guī)劃空間與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，為“水利規(guī)劃專題應(yīng)用”提供數(shù)據(jù)支撐；又面向用戶，實(shí)現(xiàn)信息的便捷使用?！八?guī)劃專題應(yīng)用”在“基礎(chǔ)地理與水利空間數(shù)據(jù)管理”與“水利規(guī)劃信息管理”的基礎(chǔ)上，面向用戶提供規(guī)劃有關(guān)應(yīng)用服務(wù)。

下圖為系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖。

下圖為系統(tǒng)最終功能結(jié)構(gòu)圖，由于系統(tǒng)分步建設(shè)，第一階段完成部分功能和結(jié)構(gòu)體系的建設(shè)任務(wù)。（如圖3）

4 水利規(guī)劃信息系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)

4.1開發(fā)平臺(tái)

系統(tǒng)基于GIS平臺(tái)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)水利規(guī)劃信息的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一體化管理。以數(shù)字地圖為信息發(fā)布的載體，對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析、檢索、統(tǒng)計(jì)，結(jié)果以文字、數(shù)據(jù)、圖形的形式直接輸出。

GIS平臺(tái)選用MapInfo Professional 9.0。它是美國MapInfo公司的桌面地理信息系統(tǒng)軟件，是一種數(shù)據(jù)可視化、信息地圖化的桌面解決方案。它依據(jù)地圖及其應(yīng)用的概念、采用辦公自動(dòng)化的操作、集成多種數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、融合計(jì)算機(jī)地圖方法、使用地理數(shù)據(jù)庫技術(shù)、加入了地理信息系統(tǒng)分析功能，形成了極具實(shí)用價(jià)值的、可以為各行各業(yè)所用的大眾化小型軟件系統(tǒng)。MapInfo 含義是“Mapping + Information（地圖+信息）”即：地圖對象+屬性數(shù)據(jù)?！暗貓D對象+屬性數(shù)據(jù)”與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特征吻合，MapInfo Professional 9.0是合適選擇。

系統(tǒng)的操作界面基于MapInfo Professional 9.0，需在軟件開啟狀態(tài)下運(yùn)行。利用MapBasic模塊開發(fā)和定制系統(tǒng)的菜單、功能鍵、窗口，MapBasic具有SQL函數(shù)和實(shí)用語句，可以自由靈活調(diào)用MapInfo內(nèi)置關(guān)系數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃信息的查詢和統(tǒng)計(jì)分析功能。平臺(tái)開發(fā)主要包括數(shù)據(jù)庫建設(shè)、MapBasic二次開發(fā)、操作界面構(gòu)建、數(shù)據(jù)圖層設(shè)計(jì)、函數(shù)設(shè)計(jì)幾個(gè)方面，最后利用MapBasic工具將各部分緊密聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺(tái)的平穩(wěn)運(yùn)行。

4.2 MapBasic程序的開發(fā)

MapBasic作為與MapInfo配套的開發(fā)工具。用戶使用MapBasic，可以設(shè)計(jì)、建立符合自己特點(diǎn)和要求的純用戶化的應(yīng)用系統(tǒng)。

MapBasic含有一系列SQL函數(shù)和許多非常實(shí)用的語句，大大增強(qiáng)了對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的能力。如僅用一條非常簡單的MapBasic的 Select語句，就可以進(jìn)行對數(shù)據(jù)庫的查詢工作，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)排序、求和、過濾等操作。此外，MapBasic所提供的一系列對 MapInfo的表（Table）或其它類型的表格（如dBASE、FoxBase、Lotus、ASCII或Excel的表格文件）進(jìn)行操作的命令和函數(shù)，可完成對表的各種操作（如打開、新建或修改表等），進(jìn)行對數(shù)據(jù)對象的各種編輯操作。利用MapBasic還可以將多媒體技術(shù)引入地理信息系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)更加形象、生動(dòng)。

4.3 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

系統(tǒng)是純用戶化的應(yīng)用系統(tǒng)，界面設(shè)計(jì)主要遵循以下幾個(gè)原則：

一是使用者能快速掌握基本操作并使用系統(tǒng)。

二是界面簡潔，菜單層次清晰。

三是各功能鍵、菜單目錄等表達(dá)的含義準(zhǔn)確到位。

四是具有狀態(tài)提示對話框，告知使用者狀態(tài)，例如錯(cuò)誤操作，返回操作等。

4.4數(shù)據(jù)建設(shè)

數(shù)據(jù)建設(shè)的主要任務(wù)是在數(shù)據(jù)分類的基礎(chǔ)上，梳理數(shù)據(jù)間邏輯關(guān)系，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表及屬性。構(gòu)建數(shù)據(jù)庫需遵循國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，借鑒已有成果，充分滿足水利規(guī)劃需求，具有可拓展性和可維護(hù)性，為系統(tǒng)良好運(yùn)行奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

5.結(jié)論

本研究分析了水利規(guī)劃信息的種類和格式，構(gòu)建了數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，并開發(fā)了純用戶化應(yīng)用平臺(tái)，具有信息查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能，形成的主要成果有：

一、劃分了水利規(guī)劃數(shù)據(jù)功能結(jié)構(gòu)體系，建成了江蘇水利規(guī)劃信息數(shù)據(jù)庫。

二、提交江蘇水利規(guī)劃信息系統(tǒng)，制定了系統(tǒng)更新和維護(hù)的細(xì)則。

三、提交了系統(tǒng)使用說明書。

四、提交了系統(tǒng)研究報(bào)告。

主要研究結(jié)論有：

一、 水利規(guī)劃信息系統(tǒng)的專題研究對水利信息化發(fā)展具有重要意義，是水利信息化的重要組成部分，為水利規(guī)劃工作提供了新手段，必將進(jìn)一步提升我省水利規(guī)劃業(yè)務(wù)水平與效率。

二、 研究理清了水利規(guī)劃信息的種類和邏輯關(guān)系，為信息系統(tǒng)建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

三、 水利規(guī)劃數(shù)據(jù)庫建設(shè)兼顧空間和屬性數(shù)據(jù)的關(guān)系，數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)合理，易于維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了對水利規(guī)劃數(shù)據(jù)的有效管理，還可為其它信息化建設(shè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

四、 系統(tǒng)基本滿足江蘇水利規(guī)劃信息的綜合管理、專業(yè)應(yīng)用的需要，達(dá)到了研究目的，為今后同類系統(tǒng)開發(fā)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。