农田水利综合服务管理平台设计研究

王慧，张言，田鹏

（1.济南市平阴田山电管管理处，山东济南 250400；2.济南市卧虎山水库管理处，山东济南 250112；3.济南市防汛抗旱指挥部办公室，山东济南 250011）

农田水利综合服务管理平台设计研究

王慧1，张言2，田鹏3

（1.济南市平阴田山电管管理处，山东济南 250400；2.济南市卧虎山水库管理处，山东济南 250112；3.济南市防汛抗旱指挥部办公室，山东济南 250011）

在充分研究农田水利行业信息化现状的前提下，提出农田水利综合管理服务平台的建设构想，从行业内实际需求出发研究设计平台框架和功能，以地理信息系统建设为基础，建立安全、稳定、易扩展的信息平台，旨在提高行业管理服务水平。

农田水利；GIS；信息系统

目前，地理信息系统技术在水利行业中的应用已经非常广泛，在防汛抗旱、水资源规划与管理、水土保持监测等方面已经成熟运用，并起到了良好的效果，但是由于农田水利的特殊性，信息化建设还处在起步阶段，仍然存在不少问题。目前，没有一个综合的信息化平台作为底层支撑以及良好健全的制度作为保障，难以将农田水利事业发展起来，由此可见构建农田水利综合管理服务平台是非常必要的。

1 平台建设存在的问题

1）信息化水平低，存在信息孤岛。水利行业虽然已经构建了部分信息化系统，但系统间相互孤立，信息孤岛现象仍然存在，已经建立的系统数据利用率比较低。

2）管理薄弱无序，制度不健全。由于信息获取不畅导致管理工作存在滞后和疏漏，严重影响农田水利工作的开展，也造成了制度与现实不符的情况，阻碍农田水利的发展进程，造成恶性循环，工程效益严重下降。

3）领导决策缺少信息支撑，运行困难。领导决策缺乏有效的信息辅助，决策困难，收集的资料和数据多为纸质，信息单一，处理分析非常困难，效率低下，严重影响了整个水利行业的发展。

4）信息和业务分散，缺少综合性基础平台。农田水利业务涉及到基层服务体系建设管理、农田水利工程建设管理、设备维护、农田水文气象等多方面，存在海量和实时数据，管理和信息提取困难，缺少基础性、综合性的服务平台支撑。

2 平台建设的目标及总体架构分析

农田水利综合管理服务平台的建设目标是以农田水利基础设施为对象，以工程项目为主线，采用地理信息系统技术、网络技术计算机技术构建统一管理体系，实现上下级信息资源共享和业务沟通。

2.1 总体架构

农田水利综合管理服务平台采用B/S和C/S架构相结合的形式进行建设，其中B/S部分采用标准的面向服务（SOA）体系结构，良好的接口设计方便功能扩展。C/S部分采用插件模型进行开发设计稳定易扩展，总体架构以安全保障体系和规章制度保障作为平台的依托，在良好的网络和硬件环境的基础上将平台逻辑上划分为数据层、应用层和展示层，数据层是底层数据库，主要分为基础地形库、农田水利库、遥感影像库以及历史数据库，采用空间数据引擎将关系数据库和空间数据库紧密结合，给应用层提供数据支撑。应用层建立在数据层之上，主要是平台的模块与功能划分，在充分利用桌面程序和浏览器程序各自优势的前提下将平台划分成B/S和C/S两部分，其中C/S主要包括定位、查询、统计和编辑等数据管理与分析方面的功能，B/S则侧重项目管理、应用分析、辅助决策和监督控制等业务层面的功能。平台的最顶层则是展示层即用户能看到的部分，采用目前最优秀的界面设计，简单精美方便用户操作并可根据不同用户设置不同的功能权限与用户界面方便应用与管理。

2.2 平台功能设计

1）C/S功能。以数据为主线实现数据从入库到出库，最后到归档的全生命周期管理，主要有数据入库、数据更新维护、数据管理、设计分析等功能模块，数据入库主要实现了多源数据融合以及数据转换，最终根据数据类型和比例尺录入到不同的数据库中。由于数据在不断的发展变化需要定期进行数据的编辑，数据更新维护模块很好的满足此需求，从专业角度完成数据的更新维护工作。数据管理主要完成了数据的定位查询统计、数据归档以及历史库的创建和管理。设计分析模块实现了如规划设计、灌溉分析、辅助决策等。

2）B/S功能。以工程为主线实现农田水利业务的综合管理，通过接口融合雨情、水情、水文、防汛视频等监测数据信息，综合分析助力农田水利行业的发展。主要有工程管理、巡查管理、热线服务、信息管理以及查询统计。工程管理涉及工程的始末，全程跟踪管理。巡查管理主要用于及时发现问题，尽快处理，同时提供热线服务，方便公众沟通。查询统计通过利用综合信息可查询灌溉次数，灌溉面积和相关设备情况等。

3 平台建设的主要内容

平台建设的内容主要有数据库建设、软件系统建设和硬件平台建设3部分，硬件平台的搭建是整个系统运行的基础，是数据库和软件系统的承载实体，硬件平台主要包括机房、服务器、网络、大屏、操作台等。数据库的建设是软件系统建设的关键，软件系统又是数据库的应用实现，两者互相依存。农田水利行业涉及不同领域的数据信息，因此数据库建设的好坏直接影响整个信息系统的作用和效率。

3.1 基础地形数据库

基础地形数据库用于存储与农田水利相关的地理空间信息数据，如行政区、道路交通、居民地、耕地、水系、土壤植被和地形等，是平台中的基础数据。库中数据用于提供基础地理信息服务，为道路查询和定位、数据叠加分析、位置参考等提供数据支撑，将数据按照不同的比例尺进行分类存储，方便以后数据更新与维护。

3.2 农田水利数据库

农田水利数据库中存储农田水利行业的专业地理信息数据，主要包括农田数据、灌区数据、泵站、水库、塘坝涵闸、水渠、管道、机井、工程数据、水文气象、土壤墒情等，其中工程数据包括相应的空间信息数据和工程业务数据，利用地理信息技术的优势将数据分层存储，既能存储相应的属性信息，又能存储空间信息，图形属性一体存储，方便查询与浏览，直观快捷。

3.3 遥感影像数据库

遥感影像数据库用于存储数字正射影像（DOM）等影像数据，具有直观清晰、数据量大等特点，将影像数据按照时态特性进行分段存储，地理信息技术提供了强大的影像数据管理功能，可以进行数据分发、裁剪、融合等功能应用，丰富并提高了平台功能。

3.4 历史数据库

历史数据库用于存储相应的历史数据，当地理信息数据通过编辑等操作进行了数据更新，需要保留更新前的数据作为历史数据，以备需要时使用。有了历史数据库的支撑，可以进行历史查询和追溯，更有效地提供丰富的信息辅助决策。

4 平台建成后可实现的预期功能

平台建成后将成为农田水利行业的综合服务性平台，将整合行业内和行业间所有数据信息为管理决策服务，提升反应能力，提高工作效率，具体功能作用为：一是提升行业内信息化水平，改变落后的现状，提高数据信息的利用率。二是通过科学有效的开展管理工作，利用空间分析等功能辅助决策，有效提高管理水平。三是充分利用地理信息技术，图形属性统一管理，利用地图展示行业信息，方便定位、查询和浏览。四是有效提高工作效率，提升应变能力和反应速度，降低管理成本。

（责任编辑 张玉燕）

F323.213

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1009-6159（2014）-11-0046-02

王慧（1985—），女，工程师