關于江蘇省水利規劃信息系統的開發設計研究

蘭林　張明

【摘 要】 水利規劃信息系統是一個復雜巨大的系統，它的開發與設計是涉及了水利工程、計算機科學、系統科學等交叉學科的前沿性的研究，本文結合作者多年的工作經驗主要分析了江蘇省水利規劃信息系統的開發與設計。

【關鍵詞】 水利規劃；信息系統；開發設計；

1.水利規劃信息系統研究的必要性

隨著《中共中央、國務院關于加快水利改革發展的決定》正式公布，以及省委出臺一號文件《關于加快水利改革發展推進水利現代化建設的意見》，在全國率先提出要走出一條具有江蘇特色的水利現代化道路，吹響了進軍“水利現代化”的號角。而“水利現代化”必須要建立和完善全省的水利規劃信息系統。

近年來，水利信息化建設已取得重大進展，信息采集和網絡設施逐步完善，水利業務應用系統開發逐步深入，水利信息資源開發利用正在加強，水利信息安全體系不斷健全，信息化新技術應用逐步擴展。在應對頻繁發生的洪澇臺風干旱災害、解決太湖藍藻暴發的供水危機中，水利信息化建設的成果都發揮了重要作用。所以建立水利規劃信息系統尤為重要。

2 水利規劃信息系統的主要內容

一是分析水利規劃信息系統的需求。主要調研水利規劃工作對數據管理、信息的查詢與分析、圖形控制與輸出等方面的需求，與從事規劃工作的人員溝通，了解其實際需求，結合現有條件和技術，確定系統需求。

二是明確水利規劃信息建設的總體目標，了解水利信息化發展方向和目標，結合我省水利特點和信息化建設的具體要求，制定水利規劃信息系統的總體目標和建設路線。

三是開展系統調研，調查水利行業信息化建設情況，借鑒先進經驗和成果用于系統構建，與我省正在建設的水利地理信息系統銜接，處理兩者之間的關系，突出系統為水利規劃服務的特色。

四是系統的總體設計，研究各個方面的建設任務和深度，即系統需求與功能、總體數據規劃、軟件總體架構、程序編輯、數據安全與維護機制等，明確技術方案，建立應急預案，預算各部分研發經費。

五是構建系統，運用MapBasic等關鍵技術，進行系統開發與軟件實現，開展水利規劃數據庫設計與建設，系統模塊開發，系統功能實現等。

六是測試系統。對系統的功能、性能、負載、安全性、安裝等方面進行詳細的測試，分析存在問題，研究排除措施。優化菜單布置、圖層控制、對話框提示等模塊的操作和相互關系，構建結構合理，使用便捷的操作界面。

3.水利規劃信息系統功能結構設計

江蘇水利規劃信息系統從功能結構上分三大模塊：即“基礎地理與水利空間數據管理”、“水利規劃信息管理”及“水利規劃專題應用”，其中“基礎地理與水利空間數據管理”、“水利規劃信息管理”既面向底面數據，對水利規劃空間與非空間數據進行管理，為“水利規劃專題應用”提供數據支撐；又面向用戶，實現信息的便捷使用。“水利規劃專題應用”在“基礎地理與水利空間數據管理”與“水利規劃信息管理”的基礎上，面向用戶提供規劃有關應用服務。

下圖為系統功能結構圖。

下圖為系統最終功能結構圖，由于系統分步建設，第一階段完成部分功能和結構體系的建設任務。（如圖3）

4 水利規劃信息系統開發設計

4.1開發平臺

系統基于GIS平臺開發，實現水利規劃信息的空間數據與屬性數據的一體化管理。以數字地圖為信息發布的載體，對空間數據進行查詢、分析、檢索、統計，結果以文字、數據、圖形的形式直接輸出。

GIS平臺選用MapInfo Professional 9.0。它是美國MapInfo公司的桌面地理信息系統軟件，是一種數據可視化、信息地圖化的桌面解決方案。它依據地圖及其應用的概念、采用辦公自動化的操作、集成多種數據庫數據、融合計算機地圖方法、使用地理數據庫技術、加入了地理信息系統分析功能，形成了極具實用價值的、可以為各行各業所用的大眾化小型軟件系統。MapInfo 含義是“Mapping + Information（地圖+信息）”即：地圖對象+屬性數據。“地圖對象+屬性數據”與系統的數據特征吻合，MapInfo Professional 9.0是合適選擇。

系統的操作界面基于MapInfo Professional 9.0，需在軟件開啟狀態下運行。利用MapBasic模塊開發和定制系統的菜單、功能鍵、窗口，MapBasic具有SQL函數和實用語句，可以自由靈活調用MapInfo內置關系數據庫，實現規劃信息的查詢和統計分析功能。平臺開發主要包括數據庫建設、MapBasic二次開發、操作界面構建、數據圖層設計、函數設計幾個方面，最后利用MapBasic工具將各部分緊密聯系，實現系統平臺的平穩運行。

4.2 MapBasic程序的開發

MapBasic作為與MapInfo配套的開發工具。用戶使用MapBasic，可以設計、建立符合自己特點和要求的純用戶化的應用系統。

MapBasic含有一系列SQL函數和許多非常實用的語句，大大增強了對數據進行操作的能力。如僅用一條非常簡單的MapBasic的 Select語句，就可以進行對數據庫的查詢工作，實現對數據排序、求和、過濾等操作。此外，MapBasic所提供的一系列對 MapInfo的表（Table）或其它類型的表格（如dBASE、FoxBase、Lotus、ASCII或Excel的表格文件）進行操作的命令和函數，可完成對表的各種操作（如打開、新建或修改表等），進行對數據對象的各種編輯操作。利用MapBasic還可以將多媒體技術引入地理信息系統，可以使系統更加形象、生動。

4.3 系統界面設計

系統是純用戶化的應用系統，界面設計主要遵循以下幾個原則：

一是使用者能快速掌握基本操作并使用系統。

二是界面簡潔，菜單層次清晰。

三是各功能鍵、菜單目錄等表達的含義準確到位。

四是具有狀態提示對話框，告知使用者狀態，例如錯誤操作，返回操作等。

4.4數據建設

數據建設的主要任務是在數據分類的基礎上，梳理數據間邏輯關系，構建數據庫，設計數據表及屬性。構建數據庫需遵循國家和行業標準，借鑒已有成果，充分滿足水利規劃需求，具有可拓展性和可維護性，為系統良好運行奠定數據基礎。

5.結論

本研究分析了水利規劃信息的種類和格式，構建了數據庫，實現了規劃空間數據和屬性數據的統一管理，并開發了純用戶化應用平臺，具有信息查詢、統計、分析等功能，形成的主要成果有：

一、劃分了水利規劃數據功能結構體系，建成了江蘇水利規劃信息數據庫。

二、提交江蘇水利規劃信息系統，制定了系統更新和維護的細則。

三、提交了系統使用說明書。

四、提交了系統研究報告。

主要研究結論有：

一、 水利規劃信息系統的專題研究對水利信息化發展具有重要意義，是水利信息化的重要組成部分，為水利規劃工作提供了新手段，必將進一步提升我省水利規劃業務水平與效率。

二、 研究理清了水利規劃信息的種類和邏輯關系，為信息系統建設奠定了堅實基礎。

三、 水利規劃數據庫建設兼顧空間和屬性數據的關系，數據表結構合理，易于維護，實現了對水利規劃數據的有效管理，還可為其它信息化建設提供基礎數據。

四、 系統基本滿足江蘇水利規劃信息的綜合管理、專業應用的需要，達到了研究目的，為今后同類系統開發積累了寶貴的經驗。