水文地质空间信息系统研究

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1、水文地质空间信息系统研究邹晔（山东省魯南地质工程勘察院，山东，济宁，272100）【摘要】以GIS技术为平台,以空间数据库为基础，系统的分析水文地质信息系统的设计原则，重点分析系统的结构及基木的功能。并以C#.NET作为开发语言，以ArcSDE9.2为空间数据库引擎，以ArcGIS9.2ArcObjects为开发平台进行系统的开发设计，通过对水文地质信息系统的研究将进一步推动GIS在水文地质工作中的应用。【关键词】GIS水文地质信息系统C#.1八.,一、刖目水文地质学研究地下水在周围环境（岩石圈、大气圈、生物圈）以

2、及人类活动影响下，数量和质量在空间上的变化规律，并运用这一规律有效地利用地下水和调节控制地下水以兴利弊害。地下水的水位变化和水质变化直接影响到居民生活用水,及建筑设施的稳定性。因此，实时动态的监测地下水的变化成为工作中的重点。水文地质信息的获取主要靠钻孔来获得,所获得的信息通常以文字的形式、图表的形式和卡片的形式存储起来，而未被充分利用。这样不仅占用了大量的空间来存放,而且为以后的资料查询和更新带来困难。地理信息系统（GeographicInformationSystem,简称GIS）作为信息科学与空间科学的交叉性

3、学科，以计算机软件、硬件为平台，以数据库为基础，支持空间数据的采集、存储、管理、检索、分析和输出，为以后的工程规划和工程施工提供了决策支持。GIS技术兵有强大的空间数据管理和属性数据管理,被应用到各种领域，并得到了快速的发展，但在水文地质上的应用发展缓慢。GIS技术可以使水文地质数据的管理更加科学化、规范化和系统化，实现了空间数据和属性数据的统一管理。地下水环境的复杂性使得一般的GIS软件不能满足水文地质专业分析与应用的需求。因此，幵发基于GIS的水文地质空间分析模型已经成为水文地质工作的重要任务。基于水文地质的实

4、际应用，开发水文地质空间管理系统,构建水文地质空间数据库，建立水文地质的数据模拟模型、分析模型，更加形象和直观的表达出地下水的状态变化,为地下水的分析和评价提供决策。二、GIS的主要运用国际上，地理信息系统的首次出现是在加拿大，于1964年由加拿人政府批准，称为CGIS（加拿大国家地理信息系统）。这为后期GIS的发展做了铺垫。在这之后，GIS在美国得到了高速发展，在二十年间，由美国研究开发的GIS软件已超过两百个。国内GIS的发展从上世纪80年代初才幵始萌芽，主要由国家科技发展委员会进行组织，建立了专项的研究小组，

5、主要规范研究我国国家资源和生态环境体系。随着遥感技术得到越来越广泛的运用，一些专门性研究所和国家高等院校开始加入到研究队伍中来。丰富了研宄体系，并取得了明显的研宄成绩。关于地理信息系统的运用，在国内外主要在土地和资源的规划、勘测方面。例如城市的规划、水土流失的研究、水资源管理等方面。地理信息系统逐步发展，不再是单一的在地理、自然科学领域的运用。同时在社会科学领域中，它可以帮助社会经济的发展，进行规划管理，协助研究的作用。三、系统的设计与开发（一）系统的设计原则“水文地质空间信息系统”结构复杂且数据量大，根据系统的结

6、构特点并结合实际工作的要求，确定系统的总体设计应遵循以下原则：1.实用性:系统能够满足用户的应用需求，易于管理和维护，提高工作效率。2.先进性:尽可能采用先进的技术、方法、设备等，提高系统的技术水平。3.安全可靠性:作为一个大规模的、关键性信息系统应用，安全可靠性至关重要。4.开放与共享性:系统具奋良好的幵放性,可以支持符合国际标准和业界标准的相关接LL实现系统的兼容与互通。同时可以将己有的各种格式转换为0前的数据格式,保护已存在的资源。1.可扩展性和灵活性:在计算机技术日益成熟和完善的今天，任何一个系统都不是孤立

7、存在的。在设计和规划系统之初，应从宏观、全局、长远的观点来统筹考虑。同时注重系统结构的完整性与技术的标准化，易于进行大范围推广。(二)系统的设计方法信息系统的开发方法很多，常用的比较典型的开发方法有:结构化生命周期法(SDLC)、快速原型法(PROTOTYPE)、面向对象的开发方法(00)及计算机辅助软件工程(CASE)。将采用面向对象的方法对系统进行开发，结合GIS本身的特点，系统的幵发实施包括系统的可行性研宄、现系统调查、系统分析、系统设计、系统实施和维护与评价等。(三)系统的开发平台与工具系统主要采用以下开发

8、平台和工具：1.数据库平台采用Oracle;2.系统中有大量的图形数据,故采用ArcSDE9.2空间数据库引擎将图形数据存储在Oracle中；3.采用C#+ArcGIS9.2ArcObjects开发地质图形编辑系统；4.采用C#.NET作为开发语言。四、水文地质信息系统结构与功能(一)系统的结构水文地质信息系统是以GIS技术为支持,以水文地质空间数据库为基础