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        水資源管理信息系統(tǒng)

        時間:2023-11-09 百科知識 版權(quán)反饋
        【摘要】:水資源管理信息系統(tǒng)是以計算機(jī)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)為手段,進(jìn)行水資源信息的獲取、分析、處理、存儲與表達(dá),并為水資源管理工作提供水資源空間信息支持和管理決策依據(jù)的計算機(jī)系統(tǒng)。也就是說,水資源管理信息系統(tǒng)是一個決策支持型的地理信息系統(tǒng)。水資源管理信息系統(tǒng)具有廣泛實用性特點,水資源信息是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)信息,水資源保護(hù)工作是關(guān)系到全社會的基礎(chǔ)性工作,這就要求水資源管理信息系統(tǒng)具有較好的兼容性、開放性。

        第十章 水資源管理信息系統(tǒng)

        第一節(jié) 水資源管理信息系統(tǒng)概述

        一、水資源管理信息系統(tǒng)概念

        水資源管理信息系統(tǒng)是以計算機(jī)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)為手段,進(jìn)行水資源信息的獲取、分析、處理、存儲與表達(dá),并為水資源管理工作提供水資源空間信息支持和管理決策依據(jù)的計算機(jī)系統(tǒng)。

        水資源管理信息系統(tǒng)是一個典型的應(yīng)用型地理信息系統(tǒng),其最大特點在于把社會生活中的各種信息與反映地理位置的圖形信息有機(jī)地結(jié)合在一起,并可根據(jù)用戶需要對這些信息進(jìn)行分析,把結(jié)果交有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門作為決策的參考和依據(jù)。

        根據(jù)水資源管理信息系統(tǒng)的概念及管理內(nèi)容,水資源管理信息系統(tǒng)存在下列幾個方面的特征:

        (1)管理信息系統(tǒng)(MIS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)一體化特點

        水資源管理信息系統(tǒng)是一個管理信息系統(tǒng),用于水資源數(shù)據(jù)的管理,并且由于這個信息系統(tǒng)是基于地理數(shù)據(jù)解決地理問題的,更準(zhǔn)確地說,水資源管理信息系統(tǒng)是一個GIS。此外,為滿足利用Internet在Web上發(fā)布有關(guān)的水資源管理數(shù)據(jù),并為用戶提供數(shù)據(jù)瀏覽和分析的功能,水資源管理信息系統(tǒng)也要求具有WebGIS的功能。

        (2)空間輔助決策系統(tǒng)的特點

        水資源管理信息系統(tǒng)具有高級應(yīng)用層次—空間決策支持系統(tǒng)(SDSS)的特點。也就是說,水資源管理信息系統(tǒng)是一個決策支持型的地理信息系統(tǒng)。不但可以實現(xiàn)基于UIS的水資源管理報表生成、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、可視化表達(dá)、信息查詢、地圖瀏覽等功能,而且可以通過水資源管理模型與GIS的集成,形成水資源管理空間輔助決策支持系統(tǒng),實現(xiàn)對水資源開發(fā)利用過程的動態(tài)模擬及水資源管理的空間輔助決策支持。

        (3)工作流系統(tǒng)的特點

        行政許可審批管理是水資源行政管理業(yè)務(wù)的主要組成內(nèi)容,它是一系列業(yè)務(wù)流過程。為此,水資源管理信息系統(tǒng)中行政許可審批管理子系統(tǒng)是一個基于工作流的應(yīng)用系統(tǒng),系統(tǒng)將行政許可管理業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)邏輯獨(dú)立出來,由用戶來定義業(yè)務(wù)流程,系統(tǒng)解釋執(zhí)行。

        (4)多技術(shù)集成特點

        水資源管理信息系統(tǒng)的功能決定了它既需要計算機(jī)技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)作支撐,又需要水文學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)、地圖學(xué)、環(huán)境學(xué)、地理學(xué)、測繪學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、生態(tài)學(xué)、氣象學(xué)、地理信息科學(xué)、管理學(xué)等眾多學(xué)科的有關(guān)理論為基礎(chǔ)。因此,它是多學(xué)科知識與技術(shù)的集成。通常水資源管理信息系統(tǒng)利用遙感(RS)技術(shù)作為其數(shù)據(jù)更新的手段;數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為其數(shù)據(jù)管理的手段;地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)作為其數(shù)據(jù)處理的手段;數(shù)學(xué)模型技術(shù)作為其數(shù)據(jù)分析的手段。

        (5)動態(tài)變化特點

        由于水資源管理信息具有時序性,水資源的動態(tài)要素始終處于變化之中,作為服務(wù)于水資源管理和水資源保護(hù)工作的水資源管理信息系統(tǒng)就必須適應(yīng)動態(tài)變化這一特點,并具備動態(tài)水資源空間信息的獲取和處理能力,以及時序綜合分析能力。另外,隨著水資源管理業(yè)務(wù)的拓展,水資源管理信息系統(tǒng)的管理內(nèi)容也隨之增加,其業(yè)務(wù)模塊、功能模塊不是一成不變的,而是隨著管理業(yè)務(wù)的變化而變化的。

        (6)應(yīng)用特點

        水資源管理信息系統(tǒng)具有廣泛實用性特點,水資源信息是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)信息,水資源保護(hù)工作是關(guān)系到全社會的基礎(chǔ)性工作,這就要求水資源管理信息系統(tǒng)具有較好的兼容性、開放性。系統(tǒng)不僅要面向水資源保護(hù)的內(nèi)部管理人員,而且要面向社會公眾。因此,水資源管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)編碼、系統(tǒng)開發(fā)及網(wǎng)上協(xié)議都要符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,同時系統(tǒng)要能夠廣泛支持水資源信息的分析、管理、規(guī)劃、評價、預(yù)測等各方面的工作。

        二、水資源管理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

        水資源管理信息系統(tǒng)的總體構(gòu)成框架一般由三個主體部分構(gòu)成:水資源管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、水資源管理信息系統(tǒng)平臺和水資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)三部分。水資源管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為水資源管理信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持,可由水資源管理屬性與空間數(shù)據(jù)獲取、空間數(shù)據(jù)組織存儲和管理等部分組成;水資源管理信息系統(tǒng)平臺為水資源管理信息系統(tǒng)提供GIS基本功能及其開發(fā)環(huán)境,可由水資源管理屬性與空間數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)發(fā)布、空間分析、專題制圖等部分組成;水資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)為水資源管理信息系統(tǒng)提供應(yīng)用功能,可由取水許可管理系統(tǒng)、排污口管理系統(tǒng)、水資源監(jiān)測管理系統(tǒng)、水資源年報系統(tǒng)、機(jī)井管理系統(tǒng)、水資源評價系統(tǒng)、水資源費(fèi)征收管理系統(tǒng)、水政管理系統(tǒng)、水質(zhì)污染模擬系統(tǒng)、水資源公報系統(tǒng)、需水預(yù)測系統(tǒng)、供水計劃管理系統(tǒng)、水資源規(guī)劃系統(tǒng)、水資源保護(hù)規(guī)劃系統(tǒng)、水資源簡報系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫維護(hù)系統(tǒng)等部分組成。

        水資源管理信息系統(tǒng)是個復(fù)雜的綜合系統(tǒng)。一個具體的水資源管理信息系統(tǒng),包括管理信息系統(tǒng)(MIS)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、辦公自動化(OA)等。

        (1)管理信息系統(tǒng)(MIS)

        目前,對管理信息系統(tǒng)(MIS)的定義是指一個由人和計算機(jī)設(shè)備或其他信息處理手段組成并用于管理信息的系統(tǒng)。

        (2)決策支持系統(tǒng)(DSS)

        決策支持系統(tǒng)(DSS)是輔助決策者通過數(shù)據(jù)、模型和知識,以人機(jī)交互的方式進(jìn)行的半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。由于DSS正處于不斷發(fā)展過程中,自身的結(jié)構(gòu)、功能等也處于不斷完善中。新一代決策支持系統(tǒng)包括群決策支持系統(tǒng)(GDSS)、分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)(DDSS)、智能型決策支持系統(tǒng)(IDSS)、會商決策支持中心(DSC)等。這些形式的決策支持系統(tǒng)是目前決策支持系統(tǒng)研究和發(fā)展的重要方向。

        (3)地理信息系統(tǒng)(GIS)

        地理信息系統(tǒng)(GIS)是隨著遙感技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而不斷發(fā)展起來的學(xué)科。GIS結(jié)合了地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計算機(jī)科學(xué),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域,是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機(jī)綜合利用系統(tǒng)。

        (4)辦公自動化(OA)

        辦公自動化(OA)是將現(xiàn)代化辦公和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)功能結(jié)合起來的一種新型的辦公方式。在水資源管理信息系統(tǒng)中,主要改變過去復(fù)雜、低效的手工辦公方式,為科學(xué)管理和決策服務(wù),從而達(dá)到提高辦事效率的目的。

        第二節(jié) 水資源管理信息系統(tǒng)設(shè)計

        一、設(shè)計目標(biāo)和任務(wù)

        水資源管理信息系統(tǒng)總體設(shè)計是在需求分析的基礎(chǔ)上,尋找能夠?qū)崿F(xiàn)水資源管理和決策支持特定功能的最佳軟件結(jié)構(gòu),把一個軟件系統(tǒng)劃分成多個功能模塊,形成優(yōu)化的、完整的系統(tǒng)構(gòu)圖,并回答各模塊間調(diào)用關(guān)系、數(shù)據(jù)傳送、如何實現(xiàn)等一系列具體設(shè)計問題。

        一般而言,系統(tǒng)設(shè)計主要可以分成3個部分進(jìn)行:首先是系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括系統(tǒng)的框架、運(yùn)行平臺等;其次是系統(tǒng)的功能設(shè)計,根據(jù)系統(tǒng)研制目標(biāo),確定系統(tǒng)必須具備的空間操作功能;最后進(jìn)行數(shù)據(jù)采集設(shè)計、數(shù)據(jù)存儲和檢索設(shè)計等,確定空間數(shù)據(jù)的存儲和管理模式。

        系統(tǒng)應(yīng)具備使用性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)、功能齊全等特點,并在信息、通信、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持下,達(dá)到以下幾個具體目標(biāo):

        (1)實時、準(zhǔn)確地完成各類信息的收集、處理和儲存;

        (2)建立和開發(fā)水資源管理系統(tǒng)所需的各類數(shù)據(jù)庫;

        (3)建立適用于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)下的水資源管理模型庫;

        (4)建立自動分析模塊和人機(jī)交互系統(tǒng);

        (5)具有水資源管理方案提取及分析功能,輔助科學(xué)決策。

        二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

        從計算機(jī)系統(tǒng)的角度看,水資源信息管理系統(tǒng)實際上是一個由后臺數(shù)據(jù)庫與前臺應(yīng)用軟件組成的綜合系統(tǒng),一般可采用C/S或B/S結(jié)構(gòu)。

        (1)Client/Server(C/S)結(jié)構(gòu)

        采用C/S結(jié)構(gòu),由于把數(shù)據(jù)(特別是基礎(chǔ)屬性數(shù)據(jù))集中在服務(wù)器上,統(tǒng)一管理,較單機(jī)情況有很多優(yōu)點,不需在每一臺計算機(jī)上都安裝同樣的數(shù)據(jù)庫,保證在不同計算機(jī)上所用的數(shù)據(jù)及時更新、完全一致,有利于數(shù)據(jù)維護(hù)和數(shù)據(jù)安全。C/S結(jié)構(gòu)具有開發(fā)靈活、運(yùn)行高效的特點,可以滿足用戶個性化的要求,由于采用高級語言編程,在圖形操作、界面定制、表格處理方面十分靈活。但C/S結(jié)構(gòu)也存在開發(fā)效率低、開發(fā)周期長、系統(tǒng)維護(hù)不方便等缺點。

        (2)Browser/Server(B/S)結(jié)構(gòu)

        隨著Internet/Intranet越來越廣泛的應(yīng)用,B/S結(jié)構(gòu)與Web技術(shù)的融合,使服務(wù)器承擔(dān)更多的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行,簡化了客戶機(jī)工作。系統(tǒng)開發(fā)時,將框架信息組織在HTML頁面上,通過動態(tài)網(wǎng)頁與數(shù)據(jù)庫建立連接,就不需要專門開發(fā)客戶端程序。只要在客戶機(jī)上安裝WWW瀏覽器(如Internet Explorer、Navigator等),就可以實現(xiàn)與服務(wù)器之間的交互。

        (3)邏輯結(jié)構(gòu)

        水資源管理信息系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)采用數(shù)據(jù)庫加子系統(tǒng)模塊的形式(圖10-1)。其中的數(shù)據(jù)庫按照存儲數(shù)據(jù)內(nèi)容分為基礎(chǔ)資料庫、地圖數(shù)據(jù)庫、模型庫、動態(tài)管理庫、多媒體庫等。各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對應(yīng)著相應(yīng)的子系統(tǒng)模塊,如圖10-1。

        水資源管理信息系統(tǒng)總體框架一般由3個主體部分構(gòu)成:水資源管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、水資源管理信息系統(tǒng)平臺和水資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)。其中數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要為水資源管理信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持,包括數(shù)據(jù)的獲取、空間數(shù)據(jù)的組織管理等。水資源管理信息系統(tǒng)平臺為水資源管理信息系統(tǒng)提供GIS基本功能及其開發(fā)環(huán)境,可由水資源管理屬性與空間數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)發(fā)布、空間分析、專題制圖等部分組成;水資源管理信息應(yīng)用系統(tǒng)為水資源管理信息系統(tǒng)提供應(yīng)用功能,主要包括若干個子系統(tǒng),如水資源監(jiān)測管理系統(tǒng)、水資源評價系統(tǒng)、水資源費(fèi)征收管理系統(tǒng)、水政管理系統(tǒng)等,如圖10-1。

        圖10-1 水資源管理信息系統(tǒng)總體框架設(shè)計圖
        資料來源:陳鎖忠,常本春,黃家柱,等.水資源管理信息系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

        在水資源信息管理系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計過程中,首先要對系統(tǒng)所管理的各種內(nèi)容進(jìn)行分類。根據(jù)系統(tǒng)所管理的內(nèi)容不同可將水資源信息管理系統(tǒng)分為若干個子系統(tǒng),各子系統(tǒng)之間既相對獨(dú)立又相互聯(lián)系,共同組成水資源信息管理系統(tǒng)。通常,水資源信息管理系統(tǒng)包括地表水資源管理子系統(tǒng)、地下水資源管理子系統(tǒng)、水環(huán)境管理子系統(tǒng)等。

        三、系統(tǒng)功能設(shè)計

        水資源信息管理系統(tǒng)的功能主要是依據(jù)用戶對系統(tǒng)的需求,即開發(fā)系統(tǒng)的根本目的而確定的。通常,水資源信息管理系統(tǒng)功能的設(shè)計以各子系統(tǒng)為單位分別進(jìn)行,不同的子系統(tǒng)功能不完全相同。

        一個水資源管理信息系統(tǒng)的優(yōu)劣,主要看系統(tǒng)對事務(wù)的處理是否滿足應(yīng)用要求,即系統(tǒng)具有哪些功能,以及這些功能處理事務(wù)的能力。因此,水資源管理信息系統(tǒng)的功能設(shè)計的主要任務(wù)是根據(jù)系統(tǒng)研制與建設(shè)目標(biāo)來規(guī)劃系統(tǒng)的規(guī)模和確定系統(tǒng)的各個組成部分,并說明它們在整個水資源管理信息系統(tǒng)中的作用與相互關(guān)系,以及確定系統(tǒng)的硬件配置,規(guī)劃系統(tǒng)采用的技術(shù)規(guī)范,保證系統(tǒng)總體目標(biāo)的實現(xiàn)。從水資源管理信息系統(tǒng)的總體功能劃分,大致可分為數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出三大基本功能模塊。其中數(shù)據(jù)錄入模塊包括屬性數(shù)據(jù)的錄入和空間數(shù)據(jù)的錄入兩個部分。

        一個水資源管理信息系統(tǒng)一般具有以下幾個主要功能:

        (1)數(shù)據(jù)的采集與錄入

        數(shù)據(jù)采集與錄入功能主要是指新增數(shù)據(jù)的采集與錄入,包括水資源管理屬性數(shù)據(jù)輸入、存儲與處理,空間數(shù)據(jù)的輸入與編輯。由于存在大量歷史數(shù)據(jù),因此系統(tǒng)應(yīng)具有導(dǎo)入已有數(shù)據(jù)的功能,能夠?qū)⒁圆煌母袷酱鎯υ诓煌橘|(zhì)上的各類水資源管理數(shù)據(jù)統(tǒng)一導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫中,以便于統(tǒng)一管理,實現(xiàn)水資源管理數(shù)據(jù)的整合。

        (2)數(shù)據(jù)處理、查詢

        水資源管理業(yè)務(wù)處于持續(xù)不斷的動態(tài)發(fā)展過程之中,水資源管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫依據(jù)的數(shù)據(jù)編碼原則、標(biāo)準(zhǔn)、范圍常發(fā)生變化,這就要求水資源管理信息系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)代碼調(diào)整、轉(zhuǎn)換處理功能,以確保數(shù)據(jù)進(jìn)入新系統(tǒng)后保持有效、可用、可比。同時,需要考慮水資源管理空間數(shù)據(jù)與水資源管理業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)的分離/統(tǒng)一存儲策略。此外,由于水資源管理數(shù)據(jù)普遍存在標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化程度低的問題,需要系統(tǒng)具有進(jìn)一步處理和轉(zhuǎn)換功能。

        水資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)具有從已有數(shù)據(jù)中獲得對管理有用的信息或規(guī)律性知識的能力。因此,系統(tǒng)首先需要具備完善的查詢和分析功能。要能夠按照用戶給定的條件,迅速準(zhǔn)確地查找到符合條件的相關(guān)數(shù)據(jù)。同時,還要根據(jù)不斷出現(xiàn)的用戶查詢新需求,靈活地擴(kuò)展查詢功能。一般地,水資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)支持主題(關(guān)鍵字)條件查詢、空間范圍條件查詢、時間范圍條件查詢和屬性條件查詢等。

        (3)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析

        水資源管理信息系統(tǒng)還需要靈活的統(tǒng)計分析功能。水資源管理數(shù)據(jù)包含眾多屬性類別,需要對不同的屬性類別進(jìn)行統(tǒng)計分析,計算各類數(shù)據(jù)的總值、均值等統(tǒng)計指標(biāo),并靈活地生成各種格式的統(tǒng)計報表,從而反映不同類別數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系。同時還需要根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計制圖,以直觀地體現(xiàn)數(shù)據(jù)間的相互關(guān)系。

        水資源管理信息系統(tǒng)還應(yīng)具備一般GIS平臺所具有的數(shù)據(jù)基本分析功能,如疊加分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等。如利用空間分析功能可幫助選取排污管道的最短路徑、確定建設(shè)項目的優(yōu)選位置等。

        (4)數(shù)據(jù)編輯、維護(hù)

        以空間數(shù)據(jù)的編輯為例。水資源管理信息系統(tǒng)運(yùn)行過程涉及空間圖形的自動生成,如某個屬性的空間分布等值線圖,等值線可能與區(qū)域邊界不相交,這就需要利用空間數(shù)據(jù)的編輯功能,進(jìn)行線段打斷、增加結(jié)點、拖動操作,使等值線與區(qū)域邊界相交。

        水資源管理空間數(shù)據(jù)的多樣性和應(yīng)用的廣泛性決定了水資源管理信息系統(tǒng)需要較強(qiáng)的數(shù)據(jù)維護(hù)功能。水資源管理空間數(shù)據(jù)維護(hù)主要包括:圖層操作功能:處理客戶請求功能;數(shù)據(jù)訪問功能等。

        (5)數(shù)據(jù)備份與復(fù)制

        隨著各種水資源管理數(shù)據(jù),特別是水資源動態(tài)自動監(jiān)控數(shù)據(jù)的海量增長及水資源管理信息系統(tǒng)的分布化、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同趨勢的發(fā)展,要求對水資源數(shù)據(jù)的管理具有更完善的訪問安全控制、數(shù)據(jù)備份等功能機(jī)制。并提供數(shù)據(jù)的一致性校驗、訪問安全性、數(shù)據(jù)備份、不同層級(如省、直轄市、自治區(qū)間)水資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)同步復(fù)制、操作日志等功能。

        (6)數(shù)據(jù)輸出、信息發(fā)布

        水資源管理信息系統(tǒng)應(yīng)具有數(shù)據(jù)輸出功能,包括各類統(tǒng)計報表、統(tǒng)計圖形(餅圖、直方圖、折線圖、立體直方圖、立體餅圖等)與專題地圖的輸出。同時,系統(tǒng)能夠通過Internet或Intranet向用戶和公眾發(fā)布有關(guān)水資源管理信息,包括水資源管理月報、季報、年報,水資源管理的有關(guān)法律與法規(guī),取水許可審批的流程與注意事項等。

        四、系統(tǒng)安全設(shè)計

        水資源管理信息系統(tǒng)的安全主要分系統(tǒng)硬件安全、系統(tǒng)軟件安全與系統(tǒng)安全管理三大部分。系統(tǒng)硬件安全主要包括系統(tǒng)主機(jī)設(shè)備安全、數(shù)據(jù)備份設(shè)備和媒體安全和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全。

        1)系統(tǒng)硬件安全

        (1)主機(jī)設(shè)備安全

        主機(jī)設(shè)備安全主要是指主機(jī)部分(CPU、內(nèi)存、硬盤驅(qū)動器、接口板等)和數(shù)據(jù)記錄存儲設(shè)備的運(yùn)行安全,若發(fā)生故障,易造成系統(tǒng)癱瘓和數(shù)據(jù)丟失。因此,硬件本身的可靠性、容錯性、可恢復(fù)性就顯得尤其重要。

        (2)數(shù)據(jù)備份設(shè)備和媒體安全

        數(shù)據(jù)備份是將計算機(jī)系統(tǒng)中軟件、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到另外的存儲媒介上,常用的是磁帶備份??煽虒懝獗PCD-RW為數(shù)據(jù)的永久備份檔案,MO和PD,CD-RW則可以多次讀寫。大容量軟盤和移動硬盤也正在向數(shù)據(jù)備份的方向發(fā)展。

        (3)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全

        網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全的基礎(chǔ)首先是要規(guī)范化、結(jié)構(gòu)化布線,其次是信息交換設(shè)備和集成設(shè)備要有備份能力。為了信息安全和保密,可采用軟硬件結(jié)合的防火墻產(chǎn)品,或者帶濾波功能的路由器。

        防火墻由濾波器和網(wǎng)關(guān)組成。濾波器的作用是阻止某些類型的通信傳輸,而網(wǎng)關(guān)的作用是提供中繼服務(wù),以補(bǔ)償濾波器的效應(yīng)。我國目前水利行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備安全主要利用各省水利廳內(nèi)部網(wǎng)安全設(shè)施。

        2)系統(tǒng)軟件安全

        (1)應(yīng)用軟件安全

        從信息安全和保密角度考慮,軟件安全主要有存取控制、信息流向控制、用戶隔離及病毒預(yù)防等,在軟件安全中采取隔離控制是常規(guī)手段。應(yīng)用軟件安全主要包括:①基于角色的訪問控制;基于角色的訪問控制(Role Base Access Control, RBAC)是指由決定一個用戶或程序是否對某一特定資源執(zhí)行某種操作,從而防止用戶越權(quán)使用,消除系統(tǒng)運(yùn)行隱患。②隔離控制;隔離是指將本系統(tǒng)的硬件和軟件分割成若干互斥部分,每一部分自行執(zhí)行任務(wù),與其他部分毫不相關(guān),從而為系統(tǒng)提供安全。③軟件安全實現(xiàn)。軟件安全實現(xiàn)主要是通過賦予用戶不同的訪問權(quán)限實現(xiàn),用戶若想對某一單位的管理數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢或其他操作,必須同時被授予相應(yīng)的模塊操作權(quán)和該單位的數(shù)據(jù)訪問權(quán)。

        (2)Internet服務(wù)安全

        Internet服務(wù)安全主要包括:①域名系統(tǒng)的安全策略;②WWW服務(wù)的安全策略;③B/S訪問安全三大部分。

        3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全

        水資源管理信息和其他信息一樣,在計算機(jī)中都是以文件或數(shù)據(jù)庫關(guān)系表的方式來表示和存儲。數(shù)據(jù)庫的安全建立在操作系統(tǒng)的安全之上,在網(wǎng)絡(luò)化的地理信息生產(chǎn)體系中,數(shù)據(jù)可以分布在不同機(jī)器上,也可以集中到文件服務(wù)器或數(shù)據(jù)服務(wù)器中,前者要求分布式數(shù)據(jù)庫,后者要求若干客戶/服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫的特點是使得數(shù)據(jù)具有獨(dú)立性,并且提供對完整性支持的并發(fā)控制、訪問權(quán)限控制、數(shù)據(jù)的安全恢復(fù)等。

        第三節(jié) 水資源管理信息系統(tǒng)開發(fā)

        一、系統(tǒng)開發(fā)原則

        隨著人類觀測和記錄客觀事物的手段和能力的迅速提高,數(shù)據(jù)和信息的流動速度的大大提高,以及大量信息源逐步向公眾開放,使可獲得的信息極大地豐富。在時間約束已經(jīng)成為決策和問題解決過程中的一個重要因素時,如何在有限時間內(nèi),在海量數(shù)據(jù)中獲得有用有效的信息,就成為如何做出正確決策的重要基礎(chǔ)。

        水資源管理作為針對水資源開發(fā)、分配、利用和保護(hù)的具體組織、協(xié)調(diào)、監(jiān)督和調(diào)度,是水資源規(guī)劃的具體實施過程,涉及各類不同數(shù)據(jù),如取水?dāng)?shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、水資源費(fèi)數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)等。如何在大量多源分散信息中獲取有意義的、能夠為決策和問題解決起重要作用的綜合信息和知識,就成為快速、準(zhǔn)確地做出決策的重要基礎(chǔ)。

        因此,水資源管理信息系統(tǒng)定位于一個管理信息系統(tǒng),用于數(shù)據(jù)和信息的管理。一方面,為滿足利用Intranet方便地管理和利用屬性數(shù)據(jù),為用戶提供屬性數(shù)據(jù)瀏覽和分析功能的需要;另一方面,這個信息系統(tǒng)需要基于地理數(shù)據(jù)解決地理問題,用GIS的手段為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽和分析功能的需要。

        以流域水資源管理系統(tǒng)開發(fā)為例,流域水資源管理信息決策支持系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)遵循以下開發(fā)設(shè)計原則:

        (1)實用性。緊密結(jié)合流域已建工程以及供水管理的現(xiàn)狀,研制開發(fā)滿足實時要求,界面友好直觀,操作靈活方便,擴(kuò)充性好,實用性強(qiáng),可實際應(yīng)用的決策支持系統(tǒng)。

        (2)先進(jìn)性和可靠性。系統(tǒng)的設(shè)計要立足于高起點、高要求,借鑒和引用國內(nèi)相關(guān)單位的成功和先進(jìn)管理經(jīng)驗,確保設(shè)計的先進(jìn)性和系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

        (3)經(jīng)濟(jì)實用,充分利用現(xiàn)有的軟硬件設(shè)備。設(shè)計時應(yīng)充分利用現(xiàn)有的軟硬件設(shè)備,達(dá)到節(jié)省投資、經(jīng)濟(jì)實用的目的。系統(tǒng)開發(fā)既要立足于高起點,采用最先進(jìn)的技術(shù),同時又要結(jié)合實際需要,開發(fā)一個既高于現(xiàn)行管理水平,又不脫離實際,并具有較高技術(shù)含量的實用化系統(tǒng)。

        (4)保證系統(tǒng)的規(guī)范化、通用化。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定規(guī)范,統(tǒng)一流域各種水情和通信軟件中的變量名、標(biāo)識符、數(shù)據(jù)格式以及接口。

        二、系統(tǒng)開發(fā)思想

        (1)面向管理業(yè)務(wù)

        水資源信息化管理必須和業(yè)務(wù)部門的業(yè)務(wù)目標(biāo)、管理要求、流程相適應(yīng),否則信息系統(tǒng)的建設(shè)對業(yè)務(wù)部門將是毫無意義的。所以在水資源管理信息系統(tǒng)的開發(fā)過程中必須牢牢把握“以滿足業(yè)務(wù)部門的實際需求為第一目標(biāo)”這一宗旨。在對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分時,先按業(yè)務(wù)進(jìn)行劃分,再按具體功能劃分?;谶@樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)劃分思想,可以在各個業(yè)務(wù)模塊中充分反映出該業(yè)務(wù)的特性,根據(jù)該業(yè)務(wù)的具體業(yè)務(wù)需求,量身定制業(yè)務(wù)功能,從而真正成為一個業(yè)務(wù)信息的管理系統(tǒng),從而實現(xiàn)水資源管理信息系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)。

        (2)分層次開發(fā)

        從軟件開發(fā)與維護(hù)的角度出發(fā),在開發(fā)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)時,使用最多的技術(shù)之一就是分層。當(dāng)用分層的觀點來考慮系統(tǒng)時,可以將各子系統(tǒng)想像成按照“多層蛋糕”的形式來組織,每一層都依托在其下層之上。在這種組織方式下,上層使用了下層定義的各種服務(wù),而下層對于上層一無所知。另外,每一層對自己的上層隱藏起下層的細(xì)節(jié)。

        (3)組件式開發(fā)

        從系統(tǒng)的靈活性角度考慮,宜采用組件式的軟件開發(fā)方式,從業(yè)務(wù)上將系統(tǒng)劃分為若干個子系統(tǒng);在每個子系統(tǒng)的內(nèi)部功能實現(xiàn)方面,將系統(tǒng)劃分為一個個相對獨(dú)立的功能組件,相互之間基于接口進(jìn)行通信。這樣更好地反映了面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)思想,能夠根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的變化,對系統(tǒng)進(jìn)行靈活的功能增加或裁剪,以便更好地滿足用戶的需求。

        三、系統(tǒng)開發(fā)方案

        基于水資源信息管理系統(tǒng)開發(fā)的基本思想,基于C/S和B/S架構(gòu)構(gòu)建一個應(yīng)用型地理信息系統(tǒng),以業(yè)務(wù)為先導(dǎo),分層次的,組件式的信息系統(tǒng)設(shè)計思想進(jìn)行水資源管理信息系統(tǒng)的開發(fā)。此外,在水資源管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程中,需考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性、穩(wěn)健性、安全性、開放性、實用性及其界面的友好性。其中,先進(jìn)性體現(xiàn)在符合計算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展潮流,產(chǎn)品具有技術(shù)領(lǐng)先性和強(qiáng)大的可持續(xù)發(fā)展性,應(yīng)用系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。安全性體現(xiàn)在系統(tǒng)應(yīng)具有多級安全控制措施和監(jiān)控措施,保證系統(tǒng)的安全性,并能根據(jù)用戶要求采用用戶級別分級及密碼檢驗機(jī)制,保障不同用戶具有相應(yīng)級別權(quán)限。開放性體現(xiàn)在系統(tǒng)具有靈活的體系結(jié)構(gòu),具有良好的可擴(kuò)充性,能方便將來的升級擴(kuò)充。系統(tǒng)具有方便和快速的維護(hù)性能,實用性體現(xiàn)在充分借鑒已有的成功經(jīng)驗,考慮與現(xiàn)有系統(tǒng)的接口,保護(hù)現(xiàn)有投資,系統(tǒng)的建設(shè)投資少、開發(fā)周期短、操作簡單易用。界面友好體現(xiàn)在采用交互式人機(jī)會話操作,界面美觀、操作簡便。

        詳細(xì)開發(fā)技術(shù)路線如圖10-2。

        1)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)路線

        圖10-2 系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)路線圖
        資料來源:陳鎖忠,常本春,黃家柱,等.水資源管理信息系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2006.

        水資源信息管理系統(tǒng)的開發(fā)通常需要經(jīng)過資料收集、資料信息化、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)、界面設(shè)計、應(yīng)用程序開發(fā)等6個步驟,具體如下:

        (1)資料收集。全面收集所建水資源信息管理系統(tǒng)所需要的各種資料。

        (2)資料信息化。將收集到的各種資料進(jìn)行整理,提取出系統(tǒng)所需要的信息,然后對各種信息進(jìn)行分類,通常先按其存儲格式進(jìn)行分類,然后再按其信息內(nèi)容進(jìn)行分類。

        (3)數(shù)據(jù)庫設(shè)計。根據(jù)數(shù)據(jù)庫存儲信息的內(nèi)容,依據(jù)最優(yōu)化原則,將數(shù)據(jù)庫所要存儲的信息進(jìn)行分類,明確各種數(shù)據(jù)的意義及其與其他數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

        (4)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)。根據(jù)設(shè)計的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),如在Microsoft SQL Server 2000 中進(jìn)行實現(xiàn),即建立各種表、視圖、約束等。建立的數(shù)據(jù)庫,為前臺系統(tǒng)開發(fā)程序提供數(shù)據(jù)支持。

        (5)界面設(shè)計。應(yīng)用程序界面通常依據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行流程和系統(tǒng)功能分類進(jìn)行設(shè)計,在設(shè)計階段需要解決的問題是需要建立幾個窗體和如何布置每個窗體。

        (6)應(yīng)用程序開發(fā)。應(yīng)用程序開發(fā)即將所設(shè)計的程序界面進(jìn)行實現(xiàn),并編寫相應(yīng)的代碼實現(xiàn)特定的功能,滿足系統(tǒng)的功能要求。

        2)系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境平臺

        系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境包括軟件環(huán)境和硬件環(huán)境。系統(tǒng)軟件環(huán)境是指支持系統(tǒng)正常運(yùn)行的軟件集合。采用B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)軟件環(huán)境與采用C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)軟件環(huán)境有一定差異,主要體現(xiàn)在:C/S系統(tǒng)的服務(wù)端為接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序,當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)中的信息調(diào)用時進(jìn)行運(yùn)算、數(shù)據(jù)庫查詢與操作等,然后返回直接的數(shù)據(jù)給客戶端,客戶端負(fù)責(zé)簡單功能、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)的展示等,服務(wù)器端與客戶端均需要編寫相應(yīng)的軟件,并采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與通信標(biāo)準(zhǔn);而B/S結(jié)構(gòu)系統(tǒng)服務(wù)器端主要由Web服務(wù)器構(gòu)成,由其完成數(shù)據(jù)的接收、運(yùn)算與發(fā)送功能,采用標(biāo)準(zhǔn)的HTTP協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,客戶端由瀏覽器(Browser)構(gòu)成,實現(xiàn)人機(jī)交互及成果展示等。因此,B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)與C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)所需要的軟件環(huán)境也有所不同。系統(tǒng)所需要的軟件環(huán)境總體上包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)支持、Web服務(wù)器、.net運(yùn)行庫、圖形生成庫、瀏覽器等方面。其中,絕大多數(shù)軟件環(huán)境都是集中在服務(wù)器的軟件環(huán)境,而對客戶端則只考慮瀏覽器。

        計算機(jī)硬件是衡量與保證計算機(jī)計算速度、運(yùn)行效率、穩(wěn)定性、存儲數(shù)據(jù)量、同時接收用戶訪問數(shù)量等的綜合性指標(biāo)。它由CPU、硬盤、內(nèi)存等技術(shù)指標(biāo)決定?;贐/S部署的系統(tǒng)要考慮的主要硬件環(huán)境包括兩大部分:服務(wù)器端硬件環(huán)境與客戶端硬件環(huán)境。

        四、系統(tǒng)集成方案

        在水資源管理信息系統(tǒng)開發(fā)過程中,基于地理信息系統(tǒng)的集成技術(shù)主要有以下幾種主要形式:

        (1)同一GIS軟件系統(tǒng)不同模塊之間或不同系統(tǒng)之間采用Import/Export的文本文件交換形式。這是最簡單也是效率最低的一種方式,它適用于任意系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和模型集成。

        (2)大型商業(yè)GIS軟件(如ArcInfo)具有一致的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),提供二次開發(fā)語言,構(gòu)成軟件開發(fā)平臺。不同模塊之間可以采用二進(jìn)制進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(如Arcedit和Arcplot),具有密切關(guān)系的不同GIS軟件系統(tǒng)之間也可以采用這種方式(如ArcInfo和ERDAS)。在這種模式下用戶除了在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用模型被宿主系統(tǒng)調(diào)用外,其他所有的操作只能建立在這個商業(yè)軟件平臺基礎(chǔ)上,不同的商業(yè)軟件平臺一般無法直接進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和功能互補(bǔ)。

        (3)采用應(yīng)用程序接口(API)的形式進(jìn)行集成。如ArcInfo提供RPC接口實現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端的通信,提供ArcInfo與ArcView的集成。同時用戶可以遵循RPC規(guī)范開發(fā)應(yīng)用模塊以實現(xiàn)系統(tǒng)集成。ESRI提出的分布式計算環(huán)境(Dis-tributed Computation Environment)也是基于API的思想。

        (4)對象連接與嵌入(OLE)的自動化功能(Automation)提供了對象之間的互操作功能,商業(yè)GIS軟件如MapInfo公司的MapInfo Professional和Golden Soft公司開發(fā)的Surfer,都提供OLE Automation,用戶可以將該軟件作為一個對象嵌入自己的系統(tǒng)。

        (5)對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)(ORDBMS)將空間數(shù)據(jù)作為一種數(shù)據(jù)類型直接集成進(jìn)入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),用戶可以在這種平臺上直接管理矢量空間數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)和普通關(guān)系數(shù)據(jù),可以利用這種數(shù)據(jù)庫平臺的API開發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)。

        五、系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)

        (1)數(shù)據(jù)庫技術(shù)(DashkBase,DB)

        DB是與應(yīng)用彼此獨(dú)立的,它是以一定的組織方式存儲在一起的、彼此相互關(guān)聯(lián)的、具有較少冗余以及可以被多個用戶共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)是一個通用的軟件系統(tǒng),它是由一組計算機(jī)編程所形成的。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的管理,包括存儲管理、安全性管理、完整性管理等。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了一個軟件環(huán)境,使用戶能方便快速地建立、維護(hù)、檢索、存取和處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)模型是實現(xiàn)數(shù)據(jù)抽象的主要工具,它決定了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)定義語言(DDL)和數(shù)據(jù)操縱語言(DML)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的設(shè)計與實現(xiàn)。數(shù)據(jù)模型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的完整性約束三部分組成。

        (2)Web技術(shù)

        Web技術(shù)的定義就是指與網(wǎng)頁相關(guān)的技術(shù)。Web技術(shù)包括Web服務(wù)器、網(wǎng)頁文件、動態(tài)網(wǎng)頁程序、解釋并運(yùn)行動態(tài)網(wǎng)頁程序的程序環(huán)境、編寫網(wǎng)頁的語言、瀏覽器等方面。如果從Web服務(wù)器來說,特別需要考慮的是網(wǎng)頁是否是動態(tài)的,否則就無法采用這種編程語言以及解釋并運(yùn)行這種語言的運(yùn)行環(huán)境。

        (3)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

        當(dāng)前水資源管理信息系統(tǒng)主要以客戶端/服務(wù)器(C/S)結(jié)構(gòu)模式構(gòu)建,即分布式軟件體系結(jié)構(gòu)。而分布式水資源管理信息系統(tǒng)很重要的一個方面就是它的安全。從某種意義上說,安全是分布式系統(tǒng)的最重要的基礎(chǔ)之一。分布式系統(tǒng)的安全和傳統(tǒng)的計算環(huán)境安全的最大的不同是,在分布環(huán)境下,很難確定所要保護(hù)的邊界。

        在傳統(tǒng)的分時系統(tǒng)中,終端即代表著邊界,為了能夠進(jìn)入系統(tǒng),用戶必須先登陸,提供賬號及口令,但是系統(tǒng)的物理部件,比如硬盤、CPU、內(nèi)存都不是安全邊界。分布式系統(tǒng)好像是一個物理上分開的分時系統(tǒng)。比如把硬盤和CPU分開,它們之間通過不能信任的接口連接,通過接口,一個惡意的用戶可以訪問及篡改所有信息。分布式水資源管理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全策略:最常用的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)就是使用防火墻。建造一個防火墻就是在連接該局域網(wǎng)和外部網(wǎng)絡(luò)的路由器上建立包過濾。只有那些符合規(guī)定的包才能從防火墻里邊傳到防火墻外邊。防火墻的關(guān)鍵就是在端口之間進(jìn)行訪問控制。因此,使用防火墻的一個很大的好處是網(wǎng)絡(luò)管理員可以不用訪問組織內(nèi)的每個用戶的計算機(jī)就能提高系統(tǒng)的安全性。換句話來說,組織內(nèi)的用戶可以隨意配置他們的計算機(jī),防火墻可以保護(hù)他們。

        (4)Agent技術(shù)

        Agent技術(shù)最初來源于分布式人工智能領(lǐng)域。Agent是處于某個環(huán)境中的一個封裝好的計算實體,它能夠在該環(huán)境中靈活主動地接近實現(xiàn)目標(biāo),它不但具有自主、交互、動態(tài)和反應(yīng)特性,而且可以直接地耦合環(huán)境信息,根據(jù)接受與反饋的信息,重新評估已發(fā)出行為。Agent放松了對集中式、非開放式和順序控制的限制,提供了分布控制、動態(tài)應(yīng)急處理和并行處理。Agent技術(shù)可以將一個大且復(fù)雜的問題分解簡化為小型模塊,它可以簡單明了快速地搭建一個復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng),較之以往的面向?qū)ο蟮姆椒ň哂懈鼜?qiáng)的自我控制,更好地自我封裝和模塊特性。

        (5)GIS與水資源應(yīng)用模型集成技術(shù)

        水資源應(yīng)用模型通常是獨(dú)立于GIS在各自領(lǐng)域內(nèi)發(fā)展起來的,其規(guī)模和復(fù)雜程度可能和GIS一樣復(fù)雜而龐大,同時GIS的數(shù)據(jù)模型又缺乏水資源模擬的時空結(jié)構(gòu),GIS軟件也不具備能同時處理空間和時間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化可變性及建立和檢驗過程模型的可變性。因此,盡管集成的重要性眾所周知,但GIS與水資源應(yīng)用模型的結(jié)合仍然不夠。不少結(jié)合僅僅將GIS作為水資源應(yīng)用模型的數(shù)據(jù)輸入和輸出結(jié)果的顯示工具。對水資源管理和決策人員而言,對水資源應(yīng)用模型的物理化學(xué)過程并不感興趣,他們更注重模擬的結(jié)果及模式的實際應(yīng)用效能。而GIS正可以發(fā)揮其空間分析和空間數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢,為水資源應(yīng)用模型提供一套基于GIS原理的空間操作規(guī)范,用以反映具有空間分布特征的污染物的遷移、擴(kuò)散和相互作用。GIS在環(huán)境建模的不同階段發(fā)揮著不同的作用,包括定義邊界和初始條件、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、模型運(yùn)行處理和可視化結(jié)果表達(dá)等,其集成目的就是力求環(huán)境建模過程方便、靈活并且獲取更多的信息。

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