信息化建设的架构设计方案

水利是指人类社会为了生存和发展的需要,采取各种措施,对自然界的水和水域进行控制和调配,以防治水旱灾害,开发、利用和保护水资源。其中,用于控制和调配自然界的地表水和地下水,以达到兴利除害目的而修建的工程,称为水利工程。

水利工程按目的或服务对象可分为以下几种。

(1)减免洪水灾害、提高土地利用效率的防洪工程。

(2)防治旱、涝、渍灾,为农业生产服务的农田水利工程,或称灌溉和排水工程。(3)为工业和生活用水服务,并处理和排除污水和雨水的调水、城镇供水和排水工程。

(4)防治水土流失和水质污染,维护生态平衡的水土保持工程和环境水利工程。

(5)围海造田,满足工农业生产或交通运输需要的海涂围垦工程。

(6)同时为防洪、供水、灌溉、发电、航运等多种目标服务的综合利用水利工程。

水利工程具有以下特点:工作条件复杂、规模大、技术复杂、工期长、投资多;有很强的系统性和综合性,对环境有很大影响;水利工程的效益具有随机性等。上述特点决定了水利工程管理对于水利工程效益的发挥至关重要。

水利工程管理就是在水利工程项目发展周期中,对水利工程所涉及的各项工作进行的计划、组织、指挥、协调和控制,以达到确保水利工程质量和安全,节省时间和成本,充分发挥水利工程效益的目的。

我国的水利工程信息化建设还处于起步阶段,各工程管理信息系统的建设独立且分散,缺乏整体规范的指导。因此,当前的水利工程管理信息化建设应达到信息系统内部结构的完善与稳定,使信息化建设能满足工程管理业务信息化正常运行的需要。水利工程信息化建设的直接目标就是实现水利工程的信息化管理。而水利工程信息化管理就是运用信息理论,采用信息工具,对各种水利工程信息进行获取、存储、分析和应用,进而得到所需的新信息,为水利决策目标服务。

图2-1　水利工程信息化总体框架

水利工程信息化的总体框架内容包括数据采集管理、数据管理、业务处理和数据输出方案,如图2-1所示。数据采集手段中,有原始数据采集和地图数据采集,数据采集成果有空间数据、关系型数据和非关系型数据。数据管理包括对空间数据管理和属性数据管理的方法。业务管理包括水利资源管理和监测、工程项目建设管理以及工程信息社会经济环境服务管理等方面。

1.数据采集

数据采集包括原始数据采集和地图数据采集。原始数据采集主要有:基于数字全站仪、电子经纬仪和电磁波测距仪等地面仪器的野外数据采集;基于GIS的数据采集;基于卫星遥感(RS)和数字摄影测量(DPS)等先进技术的数据采集。地图数据采集主要有地图数字化,包括扫描和手绘跟踪数字化。

2.数据管理

计算机及相关领域技术的发展和融合,为水利空间数据库系统的发展创造了前所未有的条件,以新技术、新方法构造的先进数据库系统正在或将要为水利信息数据库系统带来革命性的变化。

针对不同系统(GIS或DBMS),根据系统需求和建设目标,采取不同的数据管理模式。

在数据管理模式实现的基础上,实现数据模型的研制问题,选取合适的数据模型以方便数据的管理。

尽可能采用成熟的数据库技术,并注意采用先进的技术和手段来解决水利工程信息化过程中的数据管理问题。应用面向对象数据模型使水利空间数据库系统具有更丰富的语义表达能力,并具有模拟和操纵复杂水利空间对象的能力,应用多媒体技术拓宽水利空间数据库系统的应用领域。

在数据库建立的基础上,实现数据挖掘、知识提取、数据应用和系统集成。

数据库主要数据管理模式包括以下几种。(www.xing528.com)

(1)独立系统模式。

(2)附加系统模式。

(3)扩展系统模式。

(4)完整系统模式。

3.业务处理

水利工程项目管理信息化是指将水利工程项目实施过程所发生的情况,如数据、图像、声音等采用有序的、及时的和成批采集的方式加工储存处理,使它们具有可追溯性、可公示性和可传递性的管理方式。以计算机、网络通信、数据库作为技术支撑,对项目整个生命周期中所产生的各种数据进行及时、正确、高效地管理,为项目所涉及的各类人员提供必要的高质量的信息服务。

针对水利工程项目信息化系统在数据、管理、功能等方面的特殊性要求,并结合一般项目管理内容,其业务主要包括以下几项。

(1)项目进度管理。

(2)项目质量管理。

(3)项目资金管理。

(4)项目计划管理。

(5)项目档案管理。

(6)项目组织管理。

(7)项目采购招标管理。

(8)项目监测管理。

(9)项目效益评价。

4.数据输出

将实现对信息数据淋漓尽致的表达,使用户从多角度、多层次、实时地感受和理解对虚拟世界的分析和模拟。其数据输出主要包括以下内容。

(1)图件输出。

(2)表册输出。

(3)文档输出。

(4)多媒体输出。