GIS技術在農村水利工程管理中的應用

殷海濱

[摘 要] 水利工程是農村基礎設施建設的重要組成部分，在緩解區(qū)域性干旱問題、確保農業(yè)健康發(fā)展方面有突出作用。而為了全面發(fā)揮水利工程的作用，并延長其使用年限，采用先進的技術，實現工程管理數字化與信息化意義重大。基于此，本文重點就GIS技術在農村水利工程管理中的應用進行探討。

[關鍵詞] GIS技術;農村水利工程;管理系統(tǒng)

[中圖分類號] P208 [文獻標識碼] A [文章編號]1674-7909（2020）06--2

隨著社會經濟的快速發(fā)展，為了確保農業(yè)用水需求，防范旱澇等自然災害問題的發(fā)生，確保農業(yè)用水的持續(xù)性與穩(wěn)定性，需要加強農村水利工程建設。而加強工程管理可以使水利工程的功得到全面發(fā)揮，并延長工程使用年限。為了保證工程管理效果，需積極應用先進的技術，如GIS技術等。

1 GIS技術在農村水利工程管理中的應用價值

農村水利工程種類較多，包括水庫、排灌站、溝渠和橋壩等。由于農村地區(qū)的經濟條件、人員素質、技術等客觀因素的限制，使得當前農村地區(qū)的水利工程管理水平相對較低。另外，農田水利管理組織的行政管理色彩比較濃重，缺少農民群眾的參與，財政投入非常有限，無法推進農田水利工程發(fā)展。同時，負責工程管理的相關人員素質比較低，直接影響水利工程管理的質量與效率。而如果將GIS技術應用于農村水利工程管理中，開發(fā)適應農村水利工程管理的信息化管理系統(tǒng)，充分發(fā)揮GIS技術的優(yōu)勢，豐富水利工程管理系統(tǒng)的功能，可提升工程管理的便捷性與效率，尤其是可以實現水利工程管理信息等資源的共享，為不同級別的水利部門提供數據和信息查詢等服務，有效提升水利工程管理信息化水平，同時提升農村水利工程建設的經濟效益，避免出現因為水利工程管理不到位而造成人力或水力等資源浪費問題。

2 GIS技術在農村水利工程管理中的應用思路

2.1 系統(tǒng)的功能結構設計

農村水利工程管理系統(tǒng)是立足于水利工程建設信息共享與應用的信息化管理系統(tǒng)，可以為不同級別水利工程管理部門提供快速查詢水利工程管理信息等服務功能，可以在電子地圖上利用GIS技術標識出灌溉區(qū)、溝渠、機井與橋涵閘等農村水利工程，并對其實際數據進行科學整合與組織處理，提升農村水利工程管理的質量與效率。

本次所設計的以GIS技術為核心的農村水利工程管理系統(tǒng)綜合采取C/S和B/S二者混合的編程方式來進行構建，這兩種不同形式的系統(tǒng)架構主要面向于一般業(yè)務（B/S架構）與子系統(tǒng)業(yè)務（C/S架構）。其中，農村水利工程管理平臺可以結合工程管理需求，分別開發(fā)出編輯和查詢水利工程基本信息的相關功能，如“工程管理功能”“工程基本狀態(tài)”“地圖功能”“輸出打印功能”“抗旱應急信息管理功能”“系統(tǒng)運行維護與管理功能”與“數據傳輸與更新功能”等，借助上述豐富的系統(tǒng)開發(fā)功能，依據省級、市級、縣級、鄉(xiāng)/鎮(zhèn)級和村級5個級別的行政管理權限，統(tǒng)一管理全省區(qū)域內的農村水利工程[1]。

2.2 系統(tǒng)的體系架構設計

基于上述農村水利工程管理系統(tǒng)的功能設計，可以繼續(xù)對其體系架構進行設計，具體主要劃分成如下4個系統(tǒng)架構層次。

2.2.1 基礎層。基礎層是農村水利工程管理系統(tǒng)開發(fā)與運行分析的基礎與前提，主要包括數據庫、GIS、操作系統(tǒng)3個基本平臺，為系統(tǒng)運行奠定良好的基礎。

2.2.2 數據層。數據層在整個農村水利工程管理系統(tǒng)中處于數據交換與管理的中心地位，具體主要包括4大類，即元數據、GIS數據庫、基礎水利工程數據庫和專題數據庫，這幾類數據庫中包含了農村水利工程中的水利設施數據、GIS數據、原始水利工程建設資料、航空航天拍攝的影像資料以及其他水利工程建設方面的相關信息與數據。有效利用SQL數據庫管理軟件與ArGIS平臺，基于統(tǒng)一的標準與機制構建面向水利工程的GIS數據庫，可以集中存儲和管理水利工程管理過程中涉及的數據，有效支撐系統(tǒng)平臺的正常運作，確保整個水利工程管理系統(tǒng)在實際運行過程中有充足的數據作

為支撐[2]。

2.2.3 應用層。應用層是該系統(tǒng)平臺構建與應用的核心層，主要涉及抗旱應急工程、供水工程信息服務等一些系統(tǒng)功能的子系統(tǒng)。在構建應用層時，有效采取開放式的結構構建形式，在實際運行過程中持續(xù)添加與應用其他擴展性功能系統(tǒng)與原件，增強系統(tǒng)運行的兼容性與實用性。

2.2.4 服務層。服務層也被稱作用戶應用層，靈活運用瀏覽器與應用程序，為水利工程管理系統(tǒng)的相關應用者提供面向農村水利工程信息管理的相關服務，具體包括編輯與發(fā)布Web信息、數據交換、基本瀏覽和操作等各種各樣的功能模塊。借助這些服務功能，可以有效提升水利工程信息管理的質量與效率，尤其是可以服務于農村水利工程管理中的各方面，降低異常與突發(fā)事故的發(fā)生概率。

2.3 系統(tǒng)的功能實現分析

基于上述系統(tǒng)功能結構與體系架構設計，可以使農村水利工程管理系統(tǒng)具有強大的使用功能與運行性能，有利于確保前期規(guī)劃設計中的農村水利工程管理功能模塊或者子系統(tǒng)的功能模塊正常發(fā)揮作用。在農村水利工程管理系統(tǒng)開發(fā)與設計過程中，相應的系統(tǒng)功能模塊與要點主要包括以下4個方面。

2.3.1 工程信息管理功能。在農村水利工程建設過程中，涉及的工程種類較多，如常見的排灌站、橋壩、渠、溝、水庫、圩和機井等，還包括小型的湖泊、坑塘及水電站等，其種類不同，作用也不同，這使得水利工程管理具有非常豐富的內容。為了使工程信息管理人員在客戶端有良好的體驗，在系統(tǒng)開發(fā)中基于點、線、面等對工程信息進行分類處理，可以分成點狀（機井、涵、橋與壩等）、線狀（圩、渠與溝等）與面狀（水電站、水庫與坑塘等）。針對不同的農村水利水電工程分別構建相應的工程使用信息表與工程建設信息表，如基于點狀等不同類型的工程會對農村水利工程項目的代碼、名稱、立項與竣工時間、管理責任人、項目照片、儲水能力以及水源深度與水質等進行綜合管理，同時具有豐富的管理信息與數據，針對這些豐富的管理信息可以形成多種便捷的查詢路徑與方式[3]。

2.3.2 抗旱應急工程信息管理功能。該功能主要是以年度為基準點，統(tǒng)一管理新建的農村水利工程基本信息，具體管理的信息包括農村水利工程項目的申請信息、審批信息、施工信息、監(jiān)理信息以及項目拆遷與賠償信息等。一些工程管理信息可以為農村地區(qū)的應急工程建設工作提供可靠、全面、準確的信息，提高抗旱應急處理工作質量。

2.3.3 地圖功能?；贕IS技術開發(fā)的農村水利工程管理信息系統(tǒng)具有良好的地圖支持功能，可以實現跨平臺的瀏覽器支持功能，可以用瀏覽器來實現顯示柵格數據和矢量地圖、標注與糾錯地理信息、地圖平滑縮放與自動漫游等基本功能，大大提升整體地圖功能實現的效果。

2.3.4 其他功能。除了上述功能外，本次所開發(fā)的農村水利工程管理系統(tǒng)還具有統(tǒng)計與查詢功能、工程項目更新與添加功能、管理數據與信息輸出功能等，基本上可以滿足全部水利工程管理需求。

3 結語

GIS技術在農村水利工程管理中的有效應用，極大提升了工程管理系統(tǒng)開發(fā)的質量，提升了農村水利工程管理的質量與效率。未來我國農村地區(qū)的水利工程管理要結合當地的水利工程管理需求，靈活運用GIS技術與大數據技術等，科學開發(fā)與應用信息化管理系統(tǒng)，以有效推進我國農村水利工程管理信息化進程。

參考文獻

[1]盧清國.GIS技術在農村水利工程管理中的應用研究[J].地理空間信息，2018（12）：38-40.

[2]楊海慶.水利工程中GIS技術的應用[J].自然科學，2018（9）：89-90.

[3]呂英俊.GIS技術在農村水利工程管理中的應用研究[J].建筑工程技術與設計，2019（9）：142-143.