農田水利綜合服務管理平臺設計研究

王慧，張言，田鵬

（1.濟南市平陰田山電管管理處，山東濟南 250400；2.濟南市臥虎山水庫管理處，山東濟南 250112；3.濟南市防汛抗旱指揮部辦公室，山東濟南 250011）

農田水利綜合服務管理平臺設計研究

王慧1，張言2，田鵬3

（1.濟南市平陰田山電管管理處，山東濟南 250400；2.濟南市臥虎山水庫管理處，山東濟南 250112；3.濟南市防汛抗旱指揮部辦公室，山東濟南 250011）

在充分研究農田水利行業信息化現狀的前提下，提出農田水利綜合管理服務平臺的建設構想，從行業內實際需求出發研究設計平臺框架和功能，以地理信息系統建設為基礎，建立安全、穩定、易擴展的信息平臺，旨在提高行業管理服務水平。

農田水利；GIS；信息系統

目前，地理信息系統技術在水利行業中的應用已經非常廣泛，在防汛抗旱、水資源規劃與管理、水土保持監測等方面已經成熟運用，并起到了良好的效果，但是由于農田水利的特殊性，信息化建設還處在起步階段，仍然存在不少問題。目前，沒有一個綜合的信息化平臺作為底層支撐以及良好健全的制度作為保障，難以將農田水利事業發展起來，由此可見構建農田水利綜合管理服務平臺是非常必要的。

1 平臺建設存在的問題

1）信息化水平低，存在信息孤島。水利行業雖然已經構建了部分信息化系統，但系統間相互孤立，信息孤島現象仍然存在，已經建立的系統數據利用率比較低。

2）管理薄弱無序，制度不健全。由于信息獲取不暢導致管理工作存在滯后和疏漏，嚴重影響農田水利工作的開展，也造成了制度與現實不符的情況，阻礙農田水利的發展進程，造成惡性循環，工程效益嚴重下降。

3）領導決策缺少信息支撐，運行困難。領導決策缺乏有效的信息輔助，決策困難，收集的資料和數據多為紙質，信息單一，處理分析非常困難，效率低下，嚴重影響了整個水利行業的發展。

4）信息和業務分散，缺少綜合性基礎平臺。農田水利業務涉及到基層服務體系建設管理、農田水利工程建設管理、設備維護、農田水文氣象等多方面，存在海量和實時數據，管理和信息提取困難，缺少基礎性、綜合性的服務平臺支撐。

2 平臺建設的目標及總體架構分析

農田水利綜合管理服務平臺的建設目標是以農田水利基礎設施為對象，以工程項目為主線，采用地理信息系統技術、網絡技術計算機技術構建統一管理體系，實現上下級信息資源共享和業務溝通。

2.1 總體架構

農田水利綜合管理服務平臺采用B/S和C/S架構相結合的形式進行建設，其中B/S部分采用標準的面向服務（SOA）體系結構，良好的接口設計方便功能擴展。C/S部分采用插件模型進行開發設計穩定易擴展，總體架構以安全保障體系和規章制度保障作為平臺的依托，在良好的網絡和硬件環境的基礎上將平臺邏輯上劃分為數據層、應用層和展示層，數據層是底層數據庫，主要分為基礎地形庫、農田水利庫、遙感影像庫以及歷史數據庫，采用空間數據引擎將關系數據庫和空間數據庫緊密結合，給應用層提供數據支撐。應用層建立在數據層之上，主要是平臺的模塊與功能劃分，在充分利用桌面程序和瀏覽器程序各自優勢的前提下將平臺劃分成B/S和C/S兩部分，其中C/S主要包括定位、查詢、統計和編輯等數據管理與分析方面的功能，B/S則側重項目管理、應用分析、輔助決策和監督控制等業務層面的功能。平臺的最頂層則是展示層即用戶能看到的部分，采用目前最優秀的界面設計，簡單精美方便用戶操作并可根據不同用戶設置不同的功能權限與用戶界面方便應用與管理。

2.2 平臺功能設計

1）C/S功能。以數據為主線實現數據從入庫到出庫，最后到歸檔的全生命周期管理，主要有數據入庫、數據更新維護、數據管理、設計分析等功能模塊，數據入庫主要實現了多源數據融合以及數據轉換，最終根據數據類型和比例尺錄入到不同的數據庫中。由于數據在不斷的發展變化需要定期進行數據的編輯，數據更新維護模塊很好的滿足此需求，從專業角度完成數據的更新維護工作。數據管理主要完成了數據的定位查詢統計、數據歸檔以及歷史庫的創建和管理。設計分析模塊實現了如規劃設計、灌溉分析、輔助決策等。

2）B/S功能。以工程為主線實現農田水利業務的綜合管理，通過接口融合雨情、水情、水文、防汛視頻等監測數據信息，綜合分析助力農田水利行業的發展。主要有工程管理、巡查管理、熱線服務、信息管理以及查詢統計。工程管理涉及工程的始末，全程跟蹤管理。巡查管理主要用于及時發現問題，盡快處理，同時提供熱線服務，方便公眾溝通。查詢統計通過利用綜合信息可查詢灌溉次數，灌溉面積和相關設備情況等。

3 平臺建設的主要內容

平臺建設的內容主要有數據庫建設、軟件系統建設和硬件平臺建設3部分，硬件平臺的搭建是整個系統運行的基礎，是數據庫和軟件系統的承載實體，硬件平臺主要包括機房、服務器、網絡、大屏、操作臺等。數據庫的建設是軟件系統建設的關鍵，軟件系統又是數據庫的應用實現，兩者互相依存。農田水利行業涉及不同領域的數據信息，因此數據庫建設的好壞直接影響整個信息系統的作用和效率。

3.1 基礎地形數據庫

基礎地形數據庫用于存儲與農田水利相關的地理空間信息數據，如行政區、道路交通、居民地、耕地、水系、土壤植被和地形等，是平臺中的基礎數據。庫中數據用于提供基礎地理信息服務，為道路查詢和定位、數據疊加分析、位置參考等提供數據支撐，將數據按照不同的比例尺進行分類存儲，方便以后數據更新與維護。

3.2 農田水利數據庫

農田水利數據庫中存儲農田水利行業的專業地理信息數據，主要包括農田數據、灌區數據、泵站、水庫、塘壩涵閘、水渠、管道、機井、工程數據、水文氣象、土壤墑情等，其中工程數據包括相應的空間信息數據和工程業務數據，利用地理信息技術的優勢將數據分層存儲，既能存儲相應的屬性信息，又能存儲空間信息，圖形屬性一體存儲，方便查詢與瀏覽，直觀快捷。

3.3 遙感影像數據庫

遙感影像數據庫用于存儲數字正射影像（DOM）等影像數據，具有直觀清晰、數據量大等特點，將影像數據按照時態特性進行分段存儲，地理信息技術提供了強大的影像數據管理功能，可以進行數據分發、裁剪、融合等功能應用，豐富并提高了平臺功能。

3.4 歷史數據庫

歷史數據庫用于存儲相應的歷史數據，當地理信息數據通過編輯等操作進行了數據更新，需要保留更新前的數據作為歷史數據，以備需要時使用。有了歷史數據庫的支撐，可以進行歷史查詢和追溯，更有效地提供豐富的信息輔助決策。

4 平臺建成后可實現的預期功能

平臺建成后將成為農田水利行業的綜合服務性平臺，將整合行業內和行業間所有數據信息為管理決策服務，提升反應能力，提高工作效率，具體功能作用為：一是提升行業內信息化水平，改變落后的現狀，提高數據信息的利用率。二是通過科學有效的開展管理工作，利用空間分析等功能輔助決策，有效提高管理水平。三是充分利用地理信息技術，圖形屬性統一管理，利用地圖展示行業信息，方便定位、查詢和瀏覽。四是有效提高工作效率，提升應變能力和反應速度，降低管理成本。

（責任編輯 張玉燕）

F323.213

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1009-6159（2014）-11-0046-02

王慧（1985—），女，工程師