基于WebGIS農(nóng)村飲用水監(jiān)測系統(tǒng)的設計

摘 要 飲用水的質量直接影響著人體的健康。農(nóng)村飲用水源不同于城市自來水的集中供水水源，農(nóng)村水源地分散、水質參差不齊，一般是取自于地下的井水和山泉水。因此，構建一個基于GIS的水源監(jiān)測系統(tǒng)對農(nóng)村飲用水進行實時動態(tài)監(jiān)測，有利于保障農(nóng)村居民的飲用水安全，并為農(nóng)村地表水的可持續(xù)利用提供解決方案。本文根據(jù)農(nóng)村飲水的實際情況提出構建農(nóng)村飲用水監(jiān)測系統(tǒng)的設計思路。

關鍵詞 WebGIS 飲用水 監(jiān)測 空間分析

中圖分類號：TP273.1 文獻標識碼：A

1 系統(tǒng)設計方案

WebGIS即Internet GIS，也就是互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。WebGIS使用廣泛應用的瀏覽器進行信息獲取和處理，實際上是一種基于B/S模式的地理信息系統(tǒng)。①

1.1系統(tǒng)結構

基于Internet和GIS技術構建的農(nóng)村飲用水監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)結構設計如圖1。由GIS服務器和應用服務器組成服務器端，省地終端支持以B/S和C/S模式訪問服務端，市縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端以B/S模式訪問服務器。特殊用戶可使用C/S模式訪問GIS應用服務器，鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端還可向服務器提交水源水質更新資料。

1.2系統(tǒng)功能

構建基于WebGIS的農(nóng)村飲用水監(jiān)測系統(tǒng)，其目標是要實現(xiàn)對水源的調查和水質情況取樣調查資料的動態(tài)管理，最大程度地保證農(nóng)村居民飲水質量的安全性。系統(tǒng)應滿足上級管理部門對第一手資料的需求，并與各農(nóng)村基層水源監(jiān)管部門的日常工作實現(xiàn)有機結合。

飲用水監(jiān)測系統(tǒng)應具備以下功能：（1）水源數(shù)據(jù)輸入。終端管理用戶將農(nóng)村居民飲用水取樣點數(shù)據(jù)的材料輸入數(shù)據(jù)庫，獲取授權的鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端進行數(shù)據(jù)輸入并實時提交到服務器端。（2）水源數(shù)據(jù)查詢。各類終端用戶可根據(jù)授權等級訪問數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對農(nóng)村飲用水源的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查詢?yōu)g覽。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括與農(nóng)村飲用水質量詳查有關的文本報告、數(shù)據(jù)表冊、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、具體圖斑數(shù)據(jù)和電子圖件等。（3）水源數(shù)據(jù)統(tǒng)計。按各鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域或任意選定范圍，進行農(nóng)村居民飲用水數(shù)量統(tǒng)計、水質污染情況統(tǒng)計、水質變化的有關數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。在統(tǒng)計數(shù)據(jù)基礎上，進行水源情況動態(tài)變化等分析工作。（4）空間分析與預測功能。具有GIS軟件具備的空間分析功能，可對農(nóng)村居民水源的水質變化趨勢、地下儲水含量趨勢和水資源與地面環(huán)境變化情況進行輔助預測。（5）決策輔助功能。在對農(nóng)村水源問題研究基礎上進行抽象化和模型化，并將輔助決策模型軟件化，以為同類農(nóng)村水源監(jiān)測中遇到的問題決策提供技術輔助，并可將決策輔助功能逐步擴充和增強。

1.3數(shù)據(jù)庫結構設計

根據(jù)流程將系統(tǒng)分為不同的數(shù)據(jù)庫構架，數(shù)據(jù)庫在建庫過程中，所有數(shù)據(jù)都要按照系統(tǒng)數(shù)據(jù)標準和規(guī)范進行整理和規(guī)劃，使之符合系統(tǒng)運行標準和流程。數(shù)據(jù)庫結構設計包括數(shù)據(jù)庫的信息和數(shù)據(jù)庫的構成。數(shù)據(jù)庫信息包含基礎空間信息（包括某特定區(qū)域的一定比例的地形圖）和農(nóng)村飲用水分布信息（包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)和各自然村的地域分布等信息）等。根據(jù)系統(tǒng)應用的需要，數(shù)據(jù)庫類型可分為空間數(shù)據(jù)庫、基礎數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫。專業(yè)數(shù)據(jù)庫需要和空間基礎信息平臺關聯(lián)，主要通過子系統(tǒng)的操作和數(shù)據(jù)庫接口的定義來完成。

2 系統(tǒng)特點

（1）B/S結構模式。客戶機均安裝有瀏覽器軟件，使得B/S易于實現(xiàn)。與C/S結構相比有更好的兼容開放性、開發(fā)成本低和管理成本低等優(yōu)點。②（2）多級系統(tǒng)耦合。市縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)多級土地詳查信息管理系統(tǒng)耦合，采用相同界面和操作方式，終端用戶根據(jù)不同授權等級獲取相應的操作權和操作對象，減少重復開發(fā)，提高了使用效率和的方便程度。（3）多層數(shù)據(jù)庫結構。系統(tǒng)采用多層數(shù)據(jù)庫模式的Internet應用體系結構，使用戶不必關心軟件配置，提高了系統(tǒng)效率，增強了系統(tǒng)應用的靈活性。

3 結語

本文基于WebGIS進行農(nóng)村飲用水監(jiān)測系統(tǒng)的設計，實現(xiàn)農(nóng)村飲用水數(shù)據(jù)的數(shù)字化和水源的動態(tài)監(jiān)測、實現(xiàn)水源的可持續(xù)利用具有重要意義。農(nóng)村飲用水監(jiān)測系統(tǒng)的應用應注重與日常環(huán)境保護工作相結合。水源取樣檢測的技術保障和飲用水的日常保護的制度保障的有效融合才能真正達到數(shù)據(jù)實時動態(tài)和高現(xiàn)勢性的目的，才能真正地為部門決策提供正確的飲用水數(shù)據(jù)，真正起到?jīng)Q策支持的重要作用。③

注釋

① 陳林云，楊嬌. 基于WebGIS的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構建[J]. 數(shù)字技術與應用，2013，03：43.

② 陳林云，楊嬌. 基于混合結構校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計[J]. 數(shù)字技術與應用，2013，04：187.

③ 張倩華. 農(nóng)村生活飲用水水質檢測結果分析[J]. 當代醫(yī)學，2012，12：161-162.