水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)研究與應(yīng)用

張壯壯

摘要：水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是21世紀(jì)我國重要的水利基礎(chǔ)信息資源和戰(zhàn)略資源之一，科學(xué)管理和應(yīng)用有利于政府宏觀決策和科學(xué)研究、有利于加快國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展和水文水利信息化的進(jìn)程，促進(jìn)水文水資源監(jiān)測(cè)信息為社會(huì)、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科學(xué)研究等提供服務(wù)。近年來，隨著平臺(tái)化軟件系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，水文水資源監(jiān)測(cè)部門也逐步重視數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的開發(fā)應(yīng)用工作，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要?；诖吮疚姆治隽怂乃Y源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)研究與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水文水資源；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；管理平臺(tái)

1、水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)研究意義

水文水資源監(jiān)測(cè)工作的特點(diǎn)是監(jiān)測(cè)站點(diǎn)多、分布廣、地處偏遠(yuǎn)、條件艱苦，由于長期對(duì)水文工作投入不足，水文水資源監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)展緩慢，水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理現(xiàn)代化水平低下，造成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展服務(wù)的能力不能滿足要求。隨著社會(huì)各界對(duì)建設(shè)和諧社會(huì)重要性的認(rèn)識(shí)逐步加深，水文水資源監(jiān)測(cè)工作日益得到重視，投入不斷加大，各水文水資源監(jiān)測(cè)部門在信息采集技術(shù)和手段、遠(yuǎn)程傳輸方式、現(xiàn)場(chǎng)處理方法以及信息后處理方法等都取得了長足的進(jìn)步，但長期以來缺乏對(duì)水文水資源監(jiān)測(cè)工作的信息化研究，信息管理研究落后于其需求的不斷增長，因此進(jìn)一步加強(qiáng)水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)研究非常重要。

2、水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用管理平臺(tái)的研究現(xiàn)狀

水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)就用管理平臺(tái)主要是基于數(shù)據(jù)管理PDM原理而發(fā)展起來的一種新的平臺(tái)化軟件?，F(xiàn)水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用管理平臺(tái)主要的應(yīng)用為：查詢統(tǒng)計(jì)、分析評(píng)價(jià)以及信息共享與發(fā)布。但是據(jù)很多技術(shù)人員反應(yīng)，現(xiàn)水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用管理平臺(tái)的各項(xiàng)應(yīng)用，尤其是其中的查詢統(tǒng)計(jì)以及分析評(píng)價(jià)都是需要人工來使用相關(guān)軟件進(jìn)行操作之后才能得到自己所需的數(shù)據(jù)信息，這樣就會(huì)使得工作效率下降，而且在統(tǒng)計(jì)方面還很容易出錯(cuò)，另外因水文水資源監(jiān)測(cè)工作是戶外工作，且其還有很多其他特殊工作要求，因此必須對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)進(jìn)行改善?？傮w來說，其需改善的問題主要有以下幾點(diǎn)：第一，完善管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫存以支撐相關(guān)數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)方面的應(yīng)用。第二，必須開發(fā)有關(guān)于水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫存的管理平臺(tái)，保證數(shù)據(jù)運(yùn)算的準(zhǔn)確性、快速性及自動(dòng)化，以能滿足用戶查詢統(tǒng)計(jì)、分析評(píng)價(jià)以及其他業(yè)務(wù)需求，從而提高工作人員的工作效率。第三，水文水資源監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)最大特點(diǎn)便是其必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)和野外的巡測(cè)，因此其必須依靠無線通訊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其監(jiān)測(cè)結(jié)果的入庫。

3、水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)

3.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)軟件系統(tǒng)總體上是基于Internet/ Intranet技術(shù)的瀏覽器/服務(wù)器模式，采用.net技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與解決方案，利用ESRI公司ArcGIS系列產(chǎn)品作為開發(fā)平臺(tái)（包括ArcGISDeskTop或ArcView桌面軟件，ArcSDE空間數(shù)據(jù)庫引擎技術(shù)和Arc工MS數(shù)據(jù)發(fā)布技術(shù)），實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定、可擴(kuò)展、易維護(hù)、開發(fā)周期縮短及與平臺(tái)無關(guān)等特性，同時(shí)具有良好的移植性能，可移植到大多數(shù)操作系統(tǒng)上，如Windows系列、Unix系列、Linux系列、Palm平臺(tái)等。體系結(jié)構(gòu)如圖1表示。

3.1.1表示層。表示層為用戶提供交互界面，側(cè)重于用戶圖形界面（GUI），用于完成接收用戶的輸入，并向應(yīng)用程序服務(wù)器發(fā)出處理請(qǐng)求和顯示返回的處理結(jié)果。客戶層選用瀏覽器作為本系統(tǒng)的主要客戶端。

3.1.2中間層。中間層，通常也被稱為業(yè)務(wù)邏輯層，是應(yīng)用軟件系統(tǒng)業(yè)務(wù)集中處理邏輯的部分。

1） Web層。Web層包含Web服務(wù)器和ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器，通過連接器進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，共同完成對(duì)來自客戶層的HTTP請(qǐng)求的響應(yīng)。

2）數(shù)據(jù)的存取方式。應(yīng)用軟件通常會(huì)使用數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，可以看成是對(duì)象的持久化保存，同樣軟件系統(tǒng)處理的實(shí)體對(duì)象數(shù)據(jù)需要持久化保存在數(shù)據(jù)庫中，因此，必須處理系統(tǒng)同數(shù)據(jù)庫的交互，以及數(shù)據(jù)的存取和轉(zhuǎn)換方式的問題。

3）業(yè)務(wù)邏輯的組織方式。在業(yè)務(wù)邏輯的處理中，必須保證處理的正確性和完整性，這將會(huì)涉及到事務(wù)處理。通常把業(yè)務(wù)邏輯封裝成組件的形式，以得到最大的可重用性。

4）層的部署和層間交互。對(duì)于一個(gè)多層的應(yīng)用軟件系統(tǒng)來說，通常把不同的部分部署在不同的邏輯或物理設(shè)備上。水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)是一個(gè)基于.net的WebGIS系統(tǒng)，涉及到Web服務(wù)器、組件服務(wù)器、地圖應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等不同的服務(wù)設(shè)備。系統(tǒng)中間層必須處理Web服務(wù)器和地圖應(yīng)用服務(wù)器之間的訪問：通過Arc工MS應(yīng)用服務(wù)器的連接器實(shí)現(xiàn)；地圖應(yīng)用服務(wù)器和空間地圖數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)訪問通過ArcSDE（空間地圖數(shù)據(jù)引擎）實(shí)現(xiàn)；Web服務(wù)器和水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)傳輸通過數(shù)據(jù)庫連接池實(shí)現(xiàn)。

3.1.3數(shù)據(jù)管理層。數(shù)據(jù)管理層處于系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的最底層，為整個(gè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這一層包括水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫等。

3.2維護(hù)管理

維護(hù)管理功能通常由系統(tǒng)管理員級(jí)別的少數(shù)用戶使用，通過提供數(shù)據(jù)維護(hù)功能可以方便直接對(duì)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)，而無須通過數(shù)據(jù)庫管理軟件進(jìn)行專業(yè)操作。維護(hù)管理子系統(tǒng)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)、用戶權(quán)限管理、水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)維護(hù)、地圖數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)備份功能。其中地圖數(shù)據(jù)管理功能（包括水文水資源監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)、河流、湖泊水庫等點(diǎn)線面圖層的編輯）用戶可使用ArcMap桌面軟件實(shí)現(xiàn)，不需要在數(shù)據(jù)管理平臺(tái)軟件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。

總之，水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)于我國水利發(fā)展來說非常重要，同時(shí)水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也是我國資源戰(zhàn)略決策的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。所以為促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，必須重視水文水資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用管理平臺(tái)的研究及分析。

參考文獻(xiàn)：

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