GIS技術(shù)在農(nóng)村水利工程管理中的應(yīng)用

安靜

格爾木市水利綜合服務(wù)中心，中國·青海 格爾木 816099

農(nóng)業(yè)技術(shù)；GIS 技術(shù)；農(nóng)村水利

1 引言

水利工程是農(nóng)村發(fā)展的基礎(chǔ)，良好的水利工程不僅可以改善灌溉情況，提升農(nóng)作物的品質(zhì)，還可以減少水資源的浪費(fèi)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際效率，減少農(nóng)民的成本，提升農(nóng)民的收入。進(jìn)入到新時代，中國投入了大量資金用于農(nóng)村技術(shù)建設(shè)，農(nóng)村水利就是其中重要的工程項(xiàng)目，通過GIS 技術(shù)在農(nóng)村水利工程管理中的應(yīng)用，可以提升水利工程的管理水平與溝通水平，減少產(chǎn)業(yè)資源浪費(fèi)。

2 GIS 技術(shù)在農(nóng)村水利工程管理中的應(yīng)用價值

2.1 提升農(nóng)業(yè)發(fā)展的科學(xué)化水平

目前農(nóng)村小型水利工程種類非常眾多，如小型的水庫、小型的機(jī)井等，但是這些小型水庫規(guī)模較小、能力較差，一般都是通過農(nóng)業(yè)扶貧基金來新建的，沒有科學(xué)化的管理。應(yīng)用GIS 技術(shù)可以對這些小型水庫進(jìn)行統(tǒng)籌，突破傳統(tǒng)思想的限制，提高其管理水平[1]。

2.2 提升農(nóng)業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化水平

農(nóng)村水利工程傳統(tǒng)的管理方式主要是按照行政區(qū)劃來進(jìn)行管理，缺少聯(lián)動機(jī)制，由于一些地方在財(cái)政方面存在負(fù)擔(dān)，而沒有對小型的水利工程進(jìn)行系統(tǒng)化的保養(yǎng)，這不僅增加了農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，還造成管理維護(hù)人員入不付出的現(xiàn)象。應(yīng)用GIS 技術(shù)提高農(nóng)村水利管理的水平，可以進(jìn)行全面的工程養(yǎng)護(hù)，降低農(nóng)民的負(fù)擔(dān)，使得財(cái)政可以有全面的技術(shù)支撐，提高整個農(nóng)村水利的管理水平。

2.3 提升農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)用性水平

農(nóng)村地區(qū)的技術(shù)發(fā)展日新月異，但是一些水利工程并沒有適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)業(yè)科技的繁榮，雖然政府投入了大量的政策和資金對農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)行支持，但是實(shí)際上水平有限，應(yīng)用GIS技術(shù)可以提高整個水利工程運(yùn)用管理的一致性程度，從而全面改善農(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高政策的實(shí)用性。

2.4 提升農(nóng)業(yè)發(fā)展的開放性水平

GIS 技術(shù)本質(zhì)上是一個開放的平臺，可以解決目前水利技術(shù)人員參差不齊的問題，從設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、政府監(jiān)督等多個層面提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐，從而拓展水利工程的覆蓋范圍。在GIS 技術(shù)的支持下，農(nóng)業(yè)工作人員的工作積極性也可以進(jìn)一步提升[2]。

3 提升GIS 技術(shù)在農(nóng)村水利工程管理中應(yīng)用效果的路徑

3.1 把握科學(xué)的GIS 技術(shù)設(shè)計(jì)原則

農(nóng)村的信息化管理是一個恒久的課題，也是目前中國建設(shè)的重點(diǎn)之一，在農(nóng)村技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)，可以全面提高開發(fā)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，但是在整體設(shè)計(jì)的過程中也要秉持相應(yīng)的原則。首先，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要秉持一致性原則，借鑒全球的相關(guān)成功經(jīng)驗(yàn)，對水利工程的實(shí)際分布情況進(jìn)行科學(xué)地把握，并全面選點(diǎn)。避免因有所側(cè)重而使整體設(shè)計(jì)的科學(xué)性受到負(fù)面影響。其次，系統(tǒng)設(shè)計(jì)要秉持實(shí)用性原則，立足于當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，并結(jié)合管理情況農(nóng)民的素質(zhì)水平，給予及時準(zhǔn)確的有效技術(shù)支撐，滿足農(nóng)村未來水利工程管理項(xiàng)目的發(fā)展。最后，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中要保障兼容性，也就是說滿足農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展的未來，按照目前的發(fā)展格局來進(jìn)行整體化的設(shè)計(jì)，既要考慮當(dāng)下，也要考慮未來，不僅能實(shí)現(xiàn)各種地理信息數(shù)據(jù)的共享和升級，也要對未來可能出現(xiàn)的一些系統(tǒng)進(jìn)行良好的預(yù)判，這樣的方式可以進(jìn)一步減少資源的浪費(fèi)，提高水利資源數(shù)據(jù)應(yīng)用的有效性。[3]

3.2 完善GIS 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

農(nóng)村水利工程與GIS 系統(tǒng)的結(jié)合，本質(zhì)上是資源信息共享系統(tǒng)，也是一個高度集成化的系統(tǒng)，完善其功能結(jié)構(gòu)不僅可以為各個水利工程的主管部門以及政府的監(jiān)督部門提供基本的信息，也可以保障各個監(jiān)督管理部門可以應(yīng)用自己的職權(quán)，來對水利工程的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)取。完善GIS 技術(shù)的功能結(jié)構(gòu)要立足于當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)以及地理信息技術(shù)的發(fā)展成果，根據(jù)農(nóng)村水利工程的實(shí)際狀態(tài)，進(jìn)行點(diǎn)、線、面的分析，并且納入到政府政務(wù)管理平臺當(dāng)中，對后期的水利工程進(jìn)行優(yōu)化維護(hù)，避免出現(xiàn)設(shè)備無人維護(hù)，長期不能使用造成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。功能結(jié)構(gòu)的完善可以采用b/s 或c/s 相結(jié)合的軟件架構(gòu)方式，聯(lián)合硬件的實(shí)際發(fā)展成就，根據(jù)不同工作方式來進(jìn)行具體的選點(diǎn)。一般來說，農(nóng)業(yè)技術(shù)可以采用c/s 架構(gòu)，將其嵌入到目前的科學(xué)管理系統(tǒng)當(dāng)中。農(nóng)業(yè)科學(xué)管理人員和工作部門可以按照工程狀態(tài)地圖信息、項(xiàng)目范圍等不同的功能模塊，來對相關(guān)的信息進(jìn)行維護(hù)，并且結(jié)合省級行政區(qū)劃、縣級行政區(qū)劃、村級行政區(qū)劃，來對工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)性分析。[4]

3.3 發(fā)展GIS 信息體系

在農(nóng)村實(shí)際工程完善的過程當(dāng)中，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際，分析當(dāng)?shù)厮こ贪l(fā)展的要點(diǎn)，例如中國河南省某水利工程信息系統(tǒng)建設(shè)，就按照供水信息管理系統(tǒng)、抗旱應(yīng)急管理系統(tǒng)、工程上圖功能、地圖功能查詢統(tǒng)計(jì)功能、面積測算功能、數(shù)據(jù)傳輸功能、輸出打印功能、系統(tǒng)維護(hù)功能型模塊，來對整個GIS 信息統(tǒng)計(jì)系劃分，這樣的方式可以提高信息查詢的有效性，并對其他部門的工作提供一定的數(shù)據(jù)支持。在完善系統(tǒng)架構(gòu)的過程當(dāng)中，還要從不同層次進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，例如，可以將整個水利工程的信息系統(tǒng)分為基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和服務(wù)層進(jìn)行整體把握。一般來說，信息系統(tǒng)的運(yùn)行和構(gòu)建要按照科學(xué)化的原則來進(jìn)行統(tǒng)籌分析，也就是說，在農(nóng)村水利工程管理系統(tǒng)的大框架下，按照垂直劃分的原則搭建數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)平臺，GIS 基礎(chǔ)平臺，從而將不同的數(shù)據(jù)整合在一起，方便后期的數(shù)據(jù)管理和交換。技術(shù)人員要依托目前已經(jīng)比較成熟的原始資料分析技術(shù)、三維場景轉(zhuǎn)換技術(shù)、數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)，尤其是SQL 軟件等等，對于上述信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理和存儲。

3.4 完善GIS 信息管理功能

目前，按照農(nóng)村水利工程的實(shí)際應(yīng)用情況發(fā)展GIS 信息技術(shù)，主要是為了提高農(nóng)村水利的信息發(fā)布水平、信息查詢水平和資料瀏覽水平，從而提高抗洪抗旱能力、應(yīng)急修復(fù)能力，農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼能力以及信息轉(zhuǎn)換與共享能力。這就要求基礎(chǔ)建設(shè)人員，根據(jù)地理空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，完善水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、農(nóng)村水利工程專題數(shù)據(jù)庫以及元數(shù)據(jù)庫，并在基礎(chǔ)層完善的基礎(chǔ)之上，提高操作界面的流暢性以及數(shù)據(jù)庫平臺的一致性，不斷提高水利工程信息管理功能的有用性。例如，在農(nóng)村的一些小型水庫機(jī)井池塘管理的過程當(dāng)中，就要按照實(shí)時納入的原則，將客戶端的分類對應(yīng)到每一個農(nóng)村的水利工程點(diǎn)，通過這種點(diǎn)、線、面的一致管理，建設(shè)比較有效地指揮系統(tǒng)，并根據(jù)項(xiàng)目的運(yùn)行時間、成立時間、竣工時間、長度范圍、出水能力、收益范圍等等，進(jìn)行圖片錄入，保障查詢?nèi)藛T在獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的時候，可以第一時間反應(yīng)出實(shí)地的情況，為后期的查詢以及監(jiān)管提供有利的條件[5]。

3.5 提高應(yīng)急管理水平

農(nóng)村水利工程最重要的功能之一就是防洪抗旱。在這一方面。技術(shù)人員也要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從防洪抗旱工程的申請、審批、施工以及監(jiān)理各項(xiàng)流程，來對水利工程的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行統(tǒng)籌分析，確保功能的添加和數(shù)據(jù)的更新，都可以在目前GIS 信息技術(shù)的指導(dǎo)下來進(jìn)行，方便后期的管理人員，對于各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)更新。這樣的動態(tài)化管理方式，可以充分利用GIS 系統(tǒng)的地圖功能、查詢、統(tǒng)計(jì)功能、輸出功能和其他功能，來有的放矢地進(jìn)行數(shù)據(jù)化的管理。在未來發(fā)展的過程當(dāng)中，還要應(yīng)用GIS 搭建的一些地圖平滑縮放功能、自由漫游功能、系統(tǒng)糾錯功能，來對相關(guān)的水利工程要素進(jìn)行調(diào)整，避免由于數(shù)據(jù)維護(hù)不及時，影響查詢和應(yīng)用的實(shí)際效果?？h級行政單位和鄉(xiāng)鎮(zhèn)級行政單位要加強(qiáng)人才招聘，掌握現(xiàn)代化的技術(shù)，提升技術(shù)人才在整體管理隊(duì)伍當(dāng)中的占比，同時對農(nóng)民進(jìn)行全面的知識宣傳與教育，引導(dǎo)農(nóng)民按照系統(tǒng)操作流程，自動上傳相關(guān)的數(shù)據(jù)，并在每年春耕、秋收等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，學(xué)會應(yīng)用該種技術(shù)來進(jìn)行信息的查詢，提供更多的維修數(shù)據(jù)，方便水利單位進(jìn)行數(shù)字化的管理。[6]

4 結(jié)語

綜上所述，GIS 在農(nóng)村水利工程信息管理當(dāng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，借用這種現(xiàn)代化的技術(shù)可以提高農(nóng)村水利工程的信息化水平，從論文的分析可知，研究GIS 在農(nóng)村水利工程管理當(dāng)中的應(yīng)用，有利于從問題的角度看待目前農(nóng)村水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)的不足以及技術(shù)的升級方向，因此要加強(qiáng)系統(tǒng)性研究，充分利用GIS 的強(qiáng)大空間功能，進(jìn)行更加動態(tài)化全生命周期的數(shù)據(jù)管理，為社會主義新農(nóng)村的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。