GIS为地下水信息采集“撑腰”
水资源优化配置是提高水资源承载力的重要策略。这一策略可以通过工程措施和非工程措施两条途径来实现,工程措施有显见的实物,非工程措施是通过对相关信息的分析处理和辅助决策而达到优化水资源配置的非工程性方法和手段。基于GIS的地下水信息管理系统就是一种重要的优化水资源配置的非工程措施。
自20世纪90年代以来,GIS的应用一直是水资源学科中的一个热点课题。在与地下水结合的方向上,已经从单纯的数据管理、资源评价,发展到今天的决策支持系统乃至专家系统。
基于GIS的地下水信息管理系统是指按照系统的观点,综合运用系统科学、管理科学、计算机科学及软件工程等多学科知识,深入描述用户的各种需求、构思,设计比较满意的系统逻辑模型,并且提出适当的计算机软件、硬件配置方案。
目标
系统的目标在于为水资源优化配置和承载力提高提供辅助决策信息,具体实现流程如下:首先接收并整合输入系统内的初始数据,使之转化为能在系统内部流动的地下水信息;然后借助计算机软硬件的基本信息处理功能和根据专门知识编写的有针对性的特定功能模块,对系统内部的地下水信息进行必要的处理,选择合适的表达形式,借助人机对话的方式,通过计算机终端将用户所需信息以特定知识信息的形式输出传递给用户。其中,输入的初始数据是信息的基础,是指有关事物的一些离散的、互不关联的客观事实;知识是信息发展的高级形式,是信息的归宿,是指结构性经验、价值观念、关联信息及专家知识的流动组合。
解析:地下水信息
地下水信息是指在地下水勘探、开发和管理过程中收集的,经过处理后能对地下水管理和决策产生影响的各种数据的总称,可以分为空间信息和属性信息两大类。
空间信息主要包括区划信息、地形地貌信息、赋水介质信息地下水开发利用信息、与地下水联系密切的地表水、大气水信息;属性信息包括地下水特性动态数据、标识地下水赋水介质特性的相关参数、基于地下水供水用水的数据、与地下水相关的刻画地表水、大气水特性的数据、相关技术法规数据。
考察地下水信息的内容可知其突出特征在于与地理空间关联密切,几乎所有的地下水信息都可以通过地理空间挂接在一起,GIS具有地下水信息管理所需要的强大的空间信息管理和分析能力。因此,地下水信息管理系统应该是在地理信息系统(GIS)支持下的空间信息处理系统。
面向用户统一“三性”
用户指向
该系统主要面向3类用户:
●管理决策人员,如决策领导,他们要求系统是直观的,可视化的,其主要目标是辅助决策和辅助分析。
●业务主管人员,包括科研人员、工程管理人员等,他们要求相应的功能模块方便而且实用,目标是方便日常管理和数据维护,以及常规研究分析。
●普通用户,包括社会各界关心关注地下水的人士,他们要求系统是网络式的,查询便捷,界面友好。
功能
据对系统用户的分析结果可知,基于GIS的地下水信息管理系统主要有如下功能需求:①空间数据、属性数据的集成和管理功能。指的是相关数字地图的管理,相关属性数据的管理,以多种数据方式存贮的基础资料、专题资料、辅助分析资料、综合调查资料的有效集成等功能。②图文互查功能。即通过图查到对应的属性、图片及文档数据,通过数据库查询结果得到对应的图形及相关文档、属性信息。③属性数据的编辑更新图层控制功能。包括数据的输入输出,增加删除,查询统计以及主要控制图层叠加顺序、显示顺序和比例尺控制等功能。④综合分析功能。根据目标需求和相应的背景知识编写解决具体问题的功能模块,以达成统计计算、专题研究、辅助决策等目标,要求相应的功能模块定义明晰,约束清楚,方便实用。⑤系统维护及联机帮助功能。