水資源質量分析評價系統構建與效益分析

閆春楠

(遼寧省撫順水文局，遼寧 撫順 113015)

水資源質量分析評價系統構建與效益分析

閆春楠

(遼寧省撫順水文局，遼寧 撫順 113015)

由于當前水污染的程度較為嚴重，因此對水資源的質量進行評價是十分必要的，而之前所采用的評價方式和技術較為落后，難以適應當前的需求，并且傳統的方式會耗費大量的時間，最終得出的評價結果在質量上也很難得到保障，因此文章在進行研究的過程中就采用了一些先進的技術，并且對系統的功能進行了明確的劃分，在縮短工作時間的同時也提升了效率。

水資源質量；評價系統；效益分析

0 引 言

水質監測工作目前已經受到了政府部門的關注并給予了相應的支持，但當前在處理各項監測信息的過程中必須采用一些先進的技術，確保系統能夠自動生成評價結果，只有這樣，才能使評價工作的進行更加順利。

1 系 統

1.1 背景

本文主要以江蘇省水利部門的監測為例，該部門在20世紀就通過一些軟件收集了省內水資源方面的一些重要資料。進入21世紀以后，又對軟件進行了更新，并且以數據庫的形式進行數據的儲存，同時還具備統計的功能。但近年來，隨著水資源評價要求的不斷提升，因此原有的系統已經難以滿足當前的需求。

1.2 設計

對原有系統進行調整的目的主要在于增強系統運行的效率，在此過程中必須以收集到的數據信息為基本依據，并且在此基礎上以動態化的方式完成報表的制作。另外，系統還應當具有對比的功能，并且能夠進行有效的擴展，確保其能夠使用更長的時間。具體來說，在設計時主要有以下4點要求。①體系的構建應當以B/S為基本原則[1]。②在信息中心所建立的數據庫中應當包含多種水資源信息以及在以往監測過程中所收集到的數據，并加強管理，確保數據的安全性與完整性。③為增強系統的運算質量和效率，可采用JETTY進行平臺的部署。④通過JAVAEE技術完成數據的整理及報表的制作。

1.3 架構

為了使用戶無需借助客戶端而能夠直接利用瀏覽器進行訪問，在對系統架構進行設計時，主要可由以下4個不同的層級組成。①設施層級，在設計過程中應確保其能夠實現不同平臺之間的交流，并且能夠正常使用一些基本的軟件以及Windows系統等。另外，數據庫的類型為ORACLE。②資源層級，在設計時主要以J2EE為標準，并對各類資源進行分類，建立相應的操作入口。同時，還要確保系統具有較強的擴展性，這樣就能夠使其應用范圍更廣。③服務層級，其包含的工作任務較多，因此應當采用SOAP等標準化的協議，這樣能夠使得通信過程更加高效。④業務層級，該層級能夠為用戶提供更加優質的服務，在設計過程中主要以JAVA代碼為主。

1.4 數據

為了對水資源的質量進行系統性的評價，必須確保數據信息的完整性和可靠性，只有這樣，才能夠確保系統的正常運行。因此，首先必須對數據進行梳理，在處理過程中應當注意單元及字節等數據的基礎單位。通常該處理環節需要耗費大量的時間，并且涉及到許多不同的領域，因此數據量的龐大及繁雜導致在處理過程中容易出現失誤[2]，為避免發生這樣的情況，在處理時必須進行嚴格而細致的檢查，并做好核查工作，確保數據的準確性。

1.5 優化

在完成系統的設計之后就是正式實施的階段，在此過程中難免會出現一些問題，如因計算上的失誤而導致系統的正常運行受到影響。因此在正式使用之前，必須對系統進行全面的評估，并且在正式使用的過程嚴格控制各個細節，對存在問題的地方及時進行調整，確保各個業務流程的運行更加順利，只有這樣，才能夠使系統的設計更加完善，以符合水資源評價的要求。

2 功 能

2.1 管理

系統管理包含多項不同的內容，包括一些基本方案的制定及核查，同時還包括系統在運行過程中所記錄的信息，并且還擔負著用戶管理的責任，在對用戶使用進行設置的過程中，應當確保其能夠獨立完成信息的處理，用戶可對圖表等進行核查與調整，并且能夠對系統在運行過程中所記錄的數據信息進行操作，這樣能夠幫助其盡快查找出需要的信息。

2.2 駕駛艙

駕駛艙是一種頁面的獨特體現方式，其在整個系統中都具有十分重要的作用，能夠自動進行主題的切換，為用戶提供準確的數據統計結果。具體來說，水質可通過儀表的方式體現；水質站可通過餅狀圖來描述，其由最高層次的國家級逐漸擴展到各地政府；不同類型水質的營養現狀同樣也是以餅狀圖的形式來體現；水質達標程度的高低則可通過柱狀圖來體現[3]，并且能夠獨立完成不同層級之間的切換。另外，還可通過曲線對水質在一段時間內的變化情況進行詳細的描述。

2.3 專題圖

專題圖的構建應當通過GIS來完成，并且充分利用ARC平臺，同時針對不同部門業務處理的特點建立起整個江蘇省內的專題圖。在構建過程中，可對不同站點的位置進行明確的標志，用戶可根據自己的需求進行選擇，隨時都可查看各項監測信息。以水功能為例，首先應在地圖上進行詳細的標志，用戶可通過分類功能來選擇自己需要查詢的信息，進入相應的專題模塊之后按照不同水質的特點進行具體的評價與查詢。

2.4 查詢

在查詢過程中主要包括以下4個方面，①不同類型和功能的信息。②水中所包含的其他物質的信息，如水的污染程度和毒性以及沉降量和有機物等，同時還包括污水的排放量。③系統性的查詢，用戶可根據自己需要查詢的站點和水質的類型進行確定。④評價，其主要包括水質在營養方面的評價結果。

2.5 維護

維護指的是對系統中所記錄的水資源的基本信息和通過監測而得到的信息進行全面的維護，并且系統對用戶在維護過程中的操作方式和過程均有詳細的記錄。

2.6 錄入

錄入過程包含2個環節，①對監測到的信息進行整理，②在整理的基礎上進行輸入操作，之后還要進行嚴格的審查與核對。在錄入的過程中用戶可通過自定義的方式進行處理，主要分為2個過程，①對監測到的信息進行記錄，②借助核查機制對數據進行核查，確保其準確性，在此過程中也可以利用office系統中的excel直接導入信息[4]。另外，在審查過程中應當分批進行，這樣能夠使處理過程更加有序，之后這些經過核查的數據就會按照不同的批次儲存在數據庫中。

2.7 評價

評價包括多個不同類型的表格，如匯總表及營養記錄表等，用戶主要以表格中的數據為基本依據并進行最后的匯總工作，其得出的評價結果可利用excel導出，這樣能夠為操作過程節約更多的時間。

2.8 報告

最終的報告中包含4個部分，①監測部門的在監測過程中所得到的數據信息和評價結果，②水源地，③不同功能水質的報告，其是以文字和圖片結合的形式而呈現的，④公報。用戶能夠通過網絡直接進行報表的閱覽和操作，并且能夠將其轉化為文檔或表格的形式，同時還可獨立進行編制處理。

3 效 益

3.1 數據庫

數據庫中包含著極其豐富的信息，其是評價的基本依據，關于數據庫的構建行業內明確的標準，但是通過將其與當前的監測環境進行對比，發現該標準存在一些較為落后的地方，因此應當進行對其進行進一步的設計，在正式使用的過程中需要結合現實情況進行驗證與調整。在本次研究進行的過程中就對這些需要完善的地方做進行了修改，并將其應用到了實踐操作過程中，最終使其適應監測要求，并且能將各項任務落實到不同的部門，有效增強了標準的可行性。

3.2 報表

各種不同類型的報表以及圖片和文字共存的報告對于水利部門的監測來說是十分重要的。因此，該處理過程在操作方面有著較高的要求，并且會花費大量的時間。同時，其對于整個系統來說都是一個十分重要的組成部分。

1)報表：在評價過程中需要結合不同的影響因素進行綜合性的評價。本次研究在進行過程中首先制作了不同類別的報表，其中包括水質的各項影響因素和評價標準，用戶在查詢過程中可在時間上進行調整，按年或月均可，在查詢時可根據評價的不同類別進行查詢，如污染程度等。通過系統完成的這種自動化的評價不僅減輕了人工操作的壓力，同時還使工作的質量和效率得到了極大的提升，使得評價結果更加準確。

2)報告：本次研究所生成的報告所展現的是江蘇省在一個月之內的水質評價結果，報告多為圖片和文字共同呈現的形式，該類型的報告是通過相關先進技術而自動生成的，技術的處理和運算過程都較為繁雜。另外，系統利用多種不同的技術能夠將頁面展示的信息量進行調整，用戶可還根據自己的需要對表格中的行或列進行隱藏或者調換不同行列之間的位置。在編寫語言的過程中采用的是JAVA，并且最終生成的報告可轉化成其他格式。在這一操作過程中運用到了多項先進技術，并且生成報告的速度十分之快，因此有必要對這些技術進行推廣，擴大其應用范圍。

3.3 成果

最終的成果展示有多種不同類型的圖形，包括曲線及餅狀圖等，在研究過程中以專題的形式對不同類別的水質進行了明確的區分，并通過不同的顏色來體現水質的特點，這樣能夠使最終的結果更加直觀，便于用戶在短時間內找到自己所需的數據信息。

4 結 語

總而言之，為了使得水質評價工作能夠進行地更加順利，必須建立起完整的數據庫，并儲存監測過程中得到的各項數據信息，在此基礎上通過相關先進技術完成數據的處理，最終得出評價結果。

[1]徐葉萍.河流水質水量綜合評價方法研究綜述[J].水資源保護，2013，21(04)：34-36.

[2]周偉祖.水質監測取樣方法的探討[J].水文，2015(08)：50-54.

[3]金明.一維穩態河流水質的隨機微分方程模型[J].水利學報，2012(02)：19-25.

[4]芮孝芳.水文學原理[M].南京：河海大學出版社，2014：39-42.

1007-7596(2017)10-0180-03

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B

2017-09-15

閆春楠(1983-)，女，遼寧大連人，工程師，研究方向為水文水資源。