區(qū)域淺層地?zé)崮艿亩嘣葱畔⑾到y(tǒng)構(gòu)建

蔡子昭,何雨江,王 乾

(中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所，河北 石家莊 050061)

淺層地?zé)崮苁歉咝?、安全、穩(wěn)定的清潔能源，具有巨大的開(kāi)發(fā)潛力，其開(kāi)發(fā)與利用已受到國(guó)內(nèi)外廣泛的重視[1-4]。淺層地?zé)崮苁侵柑N(yùn)藏在地球表層200 m范圍內(nèi)的土壤、巖石和地下水中的低溫?zé)崮?，其能量主要?lái)源于太陽(yáng)輻射和地球梯度增溫。與其他可再生能源相比，它具有分布廣泛、蘊(yùn)藏量大、埋藏淺、易開(kāi)發(fā)、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)[5-6]。但是，由于受巖性、埋藏深度、熱流值、氣候和當(dāng)?shù)厝嗣裆钚枨蟮榷喾N因素的影響，淺層地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程[7]，各方要對(duì)信息進(jìn)行重復(fù)處理來(lái)滿足需要，這種缺乏有效信息傳遞而造成的“信息孤島”[8]現(xiàn)象是其管理效率低下的重要原因之一。以往簡(jiǎn)單粗放的開(kāi)發(fā)方式完全不能滿足當(dāng)前的能源需求，更不能達(dá)到淺層地?zé)豳Y源的高效利用[9]。由于在淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的壽命周期各階段會(huì)產(chǎn)生大量的信息，這就需要實(shí)現(xiàn)以往粗放式管理向現(xiàn)代化集約式管理的轉(zhuǎn)變[10]。因此，亟需建立一個(gè)綜合考慮多種因素和多功能的多源信息系統(tǒng)，為淺層地?zé)崮艿木C合管理、有效評(píng)價(jià)、合理開(kāi)發(fā)等提供技術(shù)保障，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[11-14]。

針對(duì)淺層地?zé)豳Y源的綜合管理，前人已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些有關(guān)地?zé)豳Y源的管理信息系統(tǒng)，如何滿潮等[15]開(kāi)發(fā)了一種內(nèi)嵌GIS功能的地?zé)豳Y源管理信息系統(tǒng)，擺脫了龐大復(fù)雜的GIS平臺(tái)，將數(shù)字地圖和屬性數(shù)據(jù)有效地統(tǒng)一起來(lái);唐麗玉等[16]將地?zé)豳Y源管理信息系統(tǒng)與地?zé)衢_(kāi)發(fā)可視化系統(tǒng)相結(jié)合，開(kāi)發(fā)了一種基于2維、2.5維、3維為一體的混合型系統(tǒng)，在可視化方面具有一定的優(yōu)越性;張像源[17]將遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能應(yīng)用于地?zé)豳Y源管理信息系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了地?zé)釘?shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)采集、管理與統(tǒng)計(jì)分析的一體化；劉兵[18]在滿足以往信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用等功能的基礎(chǔ)上，新增了辦公管理應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了地?zé)豳Y源申請(qǐng)審批、計(jì)費(fèi)管理、檔案管理等工作的現(xiàn)代化，提高了管理工作的效率；陳文杰等[19]基于MapGIS設(shè)計(jì)了天津市地?zé)嵝畔⑾到y(tǒng)，該系統(tǒng)包含一些地?zé)嵩u(píng)價(jià)功能。本文在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，主要針對(duì)區(qū)域尺度的淺層地?zé)崮?，設(shè)計(jì)了包括數(shù)據(jù)錄入、管理、分析、評(píng)價(jià)等功能的淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)，輔助項(xiàng)目組建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)展了淺層地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用的適宜性評(píng)價(jià)，查明區(qū)域淺層地?zé)崮苜Y源量，劃分開(kāi)發(fā)利用適宜區(qū)，從而制定出淺層地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用規(guī)劃。該研究成果既可作為野外調(diào)查人員建立淺層地?zé)崮艿臄?shù)據(jù)庫(kù)工具軟件，也能滿足管理部門(mén)進(jìn)行大范圍的淺層地?zé)崮軘?shù)據(jù)匯總和集成的需要，又能輔助專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)淺層地?zé)崮芟嚓P(guān)圖件的編制與適宜性評(píng)價(jià)。

1 淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)原則

淺層地?zé)崮軘?shù)據(jù)庫(kù)是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括空間(圖形)數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性(調(diào)查)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)內(nèi)外屬性表的結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的有機(jī)關(guān)聯(lián)，因此在淺層地?zé)崮軘?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其關(guān)聯(lián)性和可操作性。

淺層地?zé)崮苷{(diào)查數(shù)據(jù)基本以野外空間調(diào)查點(diǎn)為主，從關(guān)聯(lián)關(guān)系上說(shuō)，用于描述一個(gè)空間圖元的屬性信息可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的屬性表，也可以是多個(gè)屬性表，由于其調(diào)查數(shù)據(jù)涉及時(shí)間動(dòng)態(tài)性，或者是同一個(gè)調(diào)查點(diǎn)涉及多條數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)一對(duì)多的關(guān)聯(lián)關(guān)系。系統(tǒng)使用SQL Server 2008建立屬性數(shù)據(jù)庫(kù)，利用數(shù)據(jù)庫(kù)的主外鍵實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)表之間復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

淺層地?zé)崮苷{(diào)查是在充分收集研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際需要補(bǔ)充適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)、水文地質(zhì)野外調(diào)查，布置鉆探、取樣測(cè)試，開(kāi)展地溫測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)、抽水試驗(yàn)、回灌試驗(yàn)等調(diào)查和試驗(yàn)工作，并依據(jù)地溫場(chǎng)的溫度以及地?zé)崃黧w的賦存狀態(tài)、地球化學(xué)場(chǎng)特征、物理性質(zhì)與化學(xué)組分，對(duì)地?zé)崃黧w動(dòng)力場(chǎng)特征、補(bǔ)徑排條件進(jìn)行評(píng)述，評(píng)價(jià)淺層地?zé)崮芸砷_(kāi)發(fā)利用的地區(qū)以及合理開(kāi)發(fā)利用的深度[22]。因此，淺層地?zé)崮軘?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括機(jī)(民)井調(diào)查表、泉點(diǎn)調(diào)查表、地源熱泵開(kāi)發(fā)利用調(diào)查表、鉆孔綜合表、抽水試驗(yàn)成果表、回灌試驗(yàn)成果表、現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)成果表、熱地溫觀測(cè)記錄表、水位觀測(cè)記錄表、水溫觀測(cè)記錄表等[9]；此外，還包含與調(diào)查數(shù)據(jù)相關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)，如水質(zhì)分析綜合成果表、巖土體物理性質(zhì)測(cè)試成果表、巖土體熱物性參數(shù)測(cè)試表等。從淺層地?zé)崮苷{(diào)查的角度，以點(diǎn)狀調(diào)查為主，且所有調(diào)查點(diǎn)的編碼格式要求統(tǒng)一，所以在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，將野外調(diào)查的點(diǎn)位坐標(biāo)作為統(tǒng)一編號(hào)，在屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中作為關(guān)鍵字。為了保證后期數(shù)據(jù)匯總整理時(shí)所有調(diào)查點(diǎn)的圖元編碼不能重復(fù)出現(xiàn)，并以圖元編號(hào)作為系統(tǒng)的唯一標(biāo)識(shí)，在屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中作為關(guān)鍵字及主鍵處理。在野外取樣表中增加樣品編號(hào)，保證同一個(gè)調(diào)查點(diǎn)取多個(gè)樣品可以整理到數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的關(guān)聯(lián)關(guān)系。樣品編碼方案參考地下水污染調(diào)查信息系統(tǒng)[20]，采用復(fù)合經(jīng)緯度坐標(biāo)方式，即17位數(shù)字圖元編碼方案，做到所有調(diào)查點(diǎn)編碼的唯一性。由于野外地質(zhì)對(duì)象實(shí)體的多重水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)屬性，調(diào)查點(diǎn)既是野外調(diào)查點(diǎn)又可能是取樣點(diǎn)和野外試驗(yàn)點(diǎn)，因此在數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中，將水文地質(zhì)調(diào)查點(diǎn)的基本信息提取出來(lái)作為一類(lèi)地質(zhì)對(duì)象實(shí)體，在一級(jí)屬性實(shí)體基礎(chǔ)上擴(kuò)展水文地質(zhì)調(diào)查專(zhuān)業(yè)二級(jí)屬性表，以同樣的方式繼續(xù)擴(kuò)展三級(jí)表或四級(jí)表，點(diǎn)的統(tǒng)一編號(hào)作為多級(jí)關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵字。區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，見(jiàn)圖1。

1.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)包括兩個(gè)主要系統(tǒng)：數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)。前者主要完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)，包括數(shù)據(jù)編輯錄入、瀏覽查詢(xún)、匯總、維護(hù)；后者是在建立淺層地?zé)崮軘?shù)據(jù)庫(kù)后，完成數(shù)據(jù)庫(kù)管理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)制圖、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)等任務(wù)。

(1) 數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)：該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)編輯與瀏覽子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)查詢(xún)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)報(bào)表打印子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)匯總子系統(tǒng)、系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)和幫助子系統(tǒng)組成，各子系統(tǒng)既保持了功能上的獨(dú)立性，又實(shí)現(xiàn)了在操作上的相互關(guān)聯(lián)。其中，數(shù)據(jù)編輯與瀏覽子系統(tǒng)主要包括卡片方式和網(wǎng)格方式兩種界面輸入和瀏覽方式，用戶(hù)可以根據(jù)不同的需要選取合適的方式，該子系統(tǒng)的主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集輸入、存儲(chǔ)、管理和更新，實(shí)現(xiàn)野外調(diào)查數(shù)據(jù)的錄入編輯功能，是本系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的核心；數(shù)據(jù)查詢(xún)子系統(tǒng)提供屬性數(shù)據(jù)查詢(xún)和查找功能，幫助用戶(hù)快速定位，便于數(shù)據(jù)編輯和維護(hù)；數(shù)據(jù)報(bào)表打印子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)各種報(bào)表打印輸出和文件輸出；數(shù)據(jù)匯總子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)合并、數(shù)據(jù)匯總，還提供數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，數(shù)據(jù)導(dǎo)入支持Excel、Access、SQL Server數(shù)據(jù)格式文件直接導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)；系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置等功能；幫助子系統(tǒng)為用戶(hù)提供界面友好的幫助，包括目錄索引、熱鍵索引等。區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)中數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖2。

(2) 數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)：該系統(tǒng)是在數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)基礎(chǔ)上完成的，包括數(shù)據(jù)管理模塊、專(zhuān)題制圖模塊、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)模塊、數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊和圖件管理模塊，專(zhuān)題制圖和數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)是系統(tǒng)應(yīng)用的主要功能。其中，數(shù)據(jù)管理模塊主要是對(duì)區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查的野外原始資料數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，也包括成果圖件的導(dǎo)入與管理、地理底圖數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與管理等；專(zhuān)題制圖模塊包括根據(jù)野外調(diào)查的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成各調(diào)查點(diǎn)的實(shí)際材料圖、調(diào)查點(diǎn)分布圖、依據(jù)鉆孔基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自動(dòng)繪制鉆孔柱狀圖、在圖形界面上選擇幾個(gè)鉆孔自動(dòng)生成這幾個(gè)鉆孔的剖面圖、按照數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容自動(dòng)生成各種水質(zhì)單要素等值線圖、水位動(dòng)態(tài)曲線、地下水化學(xué)類(lèi)型圖以及生成圖件后的編輯修改；數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)模塊主要是對(duì)水樣測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行地下水質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)、地下水污染評(píng)價(jià)，以及利用層次分析法對(duì)淺層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行適宜性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)完成后可根據(jù)需要制作一些成果圖，如水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果圖、地?zé)崮苓m宜性評(píng)價(jià)圖等圖件；數(shù)據(jù)查詢(xún)模塊主要是輔助用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)制圖和數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)，用戶(hù)在進(jìn)行分析應(yīng)用時(shí)，可以先進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)，查詢(xún)完成后對(duì)查詢(xún)結(jié)果進(jìn)行分析與制圖；圖件管理模塊是對(duì)生成的圖件以圖層方式存放，可以多個(gè)圖層進(jìn)行疊加顯示、打印、導(dǎo)出等。區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖3。

圖2 區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)中數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Functional module structure of the data entry system of multi-source information system for regional shallow geothermal

圖3 區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)中數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Functional structure of the data management and analysis application system of multi-source information system for regional shallow geothermal

2 區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)的開(kāi)發(fā)

2.1 開(kāi)發(fā)工具

區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)擬采用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，操作系統(tǒng)以用戶(hù)較多的Windows主流操作系統(tǒng)(winxp，win7，win10)作為系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)選擇性能優(yōu)越、穩(wěn)定可靠的Microsoft SQL Server 2008 作為后端數(shù)據(jù)庫(kù)，以保證系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量、存儲(chǔ)檢索速度和數(shù)據(jù)安全性，GIS平臺(tái)采用地礦行業(yè)使用的MapGIS平臺(tái)，前端數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)采用快速開(kāi)發(fā)工具Delphi作為主流開(kāi)發(fā)工具，數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)以VC++ 6.0作為主要開(kāi)發(fā)工具，并應(yīng)用Delphi組件技術(shù)和ActiveX控件技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。

2.2 數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)主要是野外調(diào)查人員進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入的系統(tǒng)，錄入的界面方式與日常工作填寫(xiě)的表格保持一致，并依據(jù)淺層地?zé)崮苷{(diào)查評(píng)價(jià)技術(shù)要求設(shè)計(jì)錄入卡片，通過(guò)在左側(cè)目錄樹(shù)上選擇，打開(kāi)對(duì)應(yīng)錄入表格，表格界面風(fēng)格更接近于Word或Excel表格，見(jiàn)圖4。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)使用大量的基類(lèi)做成Word表格一樣的A4模板，針對(duì)不同的表格設(shè)計(jì)其錄入卡片，所見(jiàn)即所得的報(bào)表輸出。

圖4 區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)中數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)的界面Fig.4 Data entry system interface of multi-source information system for regional shallow geothermal

數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫(kù)錄入的基本功能，如數(shù)據(jù)的增、刪、更新等數(shù)據(jù)操作，這些操作可通過(guò)對(duì)應(yīng)的工具欄上的增、刪、更新等工具按鈕或命令菜單來(lái)實(shí)現(xiàn)，還提供數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，可以將Excel、Access格式的用戶(hù)數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)匯總功能可以將多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)合并。數(shù)據(jù)導(dǎo)入采用ADO連接方式讀取Excel、Access和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)表格對(duì)應(yīng)模板實(shí)現(xiàn)任意滿足系統(tǒng)主要關(guān)鍵字字段的數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能。利用配置文件解決表格之間的導(dǎo)入主從關(guān)系。

2.3 數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)

區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)使用VC++ 6.0開(kāi)發(fā)，需要安裝好MapGIS 67sdk，在工程中的視圖類(lèi)繼承CGisView類(lèi)，數(shù)據(jù)顯示方面使用了Delphi開(kāi)發(fā)的ocx組件用于顯示二維表格數(shù)據(jù)，GIS圖形和數(shù)據(jù)表格的聯(lián)動(dòng)采用自定義數(shù)據(jù)滾動(dòng)事件解決。數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)包括兩個(gè)界面：一個(gè)是數(shù)據(jù)管理界面，包含菜單欄、工具欄和數(shù)據(jù)瀏覽區(qū)等，系統(tǒng)啟動(dòng)后默認(rèn)進(jìn)入該界面；另一個(gè)是專(zhuān)題制圖界面，用于生成專(zhuān)題地圖，主要包括圖形菜單欄、圖形工具欄、圖形瀏覽區(qū)、專(zhuān)題圖目錄管理區(qū)和專(zhuān)題圖屬性數(shù)據(jù)瀏覽區(qū)。其中，專(zhuān)題圖管理目錄區(qū)、數(shù)據(jù)瀏覽區(qū)兩區(qū)域的大小可通過(guò)鼠標(biāo)拖拽區(qū)域邊界改變。兩個(gè)界面可通過(guò)目錄樹(shù)或者底部的卡片頁(yè)標(biāo)簽來(lái)進(jìn)行切換。

數(shù)據(jù)管理界面中，數(shù)據(jù)信息的管理區(qū)主要是瀏覽查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)信息，以及進(jìn)行系統(tǒng)的分析、評(píng)價(jià)和制圖等，系統(tǒng)提供的主要功能都在該界面下完成。專(zhuān)題制圖界面中，左邊底部的目錄樹(shù)管理系統(tǒng)的地理底圖和生成的各種專(zhuān)題圖件，右邊上半部分顯示用于地理底圖和專(zhuān)題圖件的圖形，右邊下半部分顯示目錄樹(shù)某個(gè)圖層的內(nèi)部屬性信息以及數(shù)據(jù)分級(jí)等。專(zhuān)題圖生成后在圖形顯示區(qū)里顯示生成后的圖形，圖形所帶的外掛屬性顯示在下邊圖件屬性顯示區(qū)，見(jiàn)圖5。

圖5 區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)中數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)的圖形管理主界面Fig.5 Graphic management interface of the data management and analysis application system of multi-source information system for regional shallow geothermal

數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)可以根據(jù)用戶(hù)需求，從數(shù)據(jù)庫(kù)里查詢(xún)數(shù)據(jù)，制作出野外調(diào)查實(shí)際材料圖、調(diào)查點(diǎn)分布圖、水化學(xué)piper三線圖、水質(zhì)單元素等值線圖等，生成圖形的格式以MapGIS點(diǎn)線面為主，也可以導(dǎo)出shape格式文件等其他軟件可以利用的文件。該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)模塊是依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)數(shù)據(jù)開(kāi)展專(zhuān)題評(píng)價(jià)，包括地下水綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)、地下水污染評(píng)價(jià)、淺層地?zé)崮苜Y源量評(píng)價(jià)及其開(kāi)發(fā)利用適宜性評(píng)價(jià)等。淺層地?zé)崮苜Y源的相關(guān)評(píng)價(jià)主要依據(jù)《全國(guó)重點(diǎn)城市淺層地溫能調(diào)查評(píng)價(jià)及編圖技術(shù)要求》[23]中的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行，評(píng)價(jià)完成后，以表格的方式顯示出評(píng)價(jià)結(jié)果，并進(jìn)行制圖、統(tǒng)計(jì)、打印輸出等。

數(shù)據(jù)管理和分析應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)查詢(xún)和空間查詢(xún)兩種查詢(xún)方式，其中，數(shù)據(jù)查詢(xún)是在數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種方式查詢(xún)；空間查詢(xún)是結(jié)合GIS實(shí)現(xiàn)的，其中包括多邊形內(nèi)含查詢(xún)、多邊形外關(guān)聯(lián)查詢(xún)、任意點(diǎn)查詢(xún)、輸入經(jīng)緯度查詢(xún)、手動(dòng)繪制多邊形檢索等，也可以針對(duì)圖層的關(guān)聯(lián)屬性字段進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的SQL查詢(xún)。系統(tǒng)查詢(xún)的結(jié)果都是以圖形和屬性關(guān)聯(lián)顯示，圖件可以直接打印輸出，也可以轉(zhuǎn)換文件格式輸出，系統(tǒng)默認(rèn)制作的圖件是MapGIS格式的，也可以輸出成ArcGIS的shape文件等。

3 討 論

相比較前人開(kāi)發(fā)的地?zé)豳Y源管理系統(tǒng)[15-19，21-22]，區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于集野外調(diào)查數(shù)據(jù)錄入、管理、數(shù)據(jù)制圖、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)于一體，錄入系統(tǒng)設(shè)計(jì)的報(bào)表式錄入卡片界面與野外調(diào)查表格的數(shù)據(jù)錄入界面一致，能夠讓野外人員很快上手，打印輸出可視化數(shù)據(jù)，并在利用錄入系統(tǒng)完成項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)后，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，又可以依據(jù)評(píng)價(jià)的需要，隨時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果可直接采用克立金插值法對(duì)空間上各離散點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格化處理，生成區(qū)文件，完成數(shù)據(jù)制圖。數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)模塊如淺層地?zé)崮艿乃|(zhì)評(píng)價(jià)模塊，是從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取離散點(diǎn)數(shù)據(jù)，依據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GBT 14848—2017)進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)完成后，再根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的級(jí)別數(shù)進(jìn)行區(qū)域地下水質(zhì)量分區(qū)，最終形成區(qū)域淺層地?zé)崮艿叵滤|(zhì)量分區(qū)文件。該系統(tǒng)與其他類(lèi)似系統(tǒng)相比具有運(yùn)行穩(wěn)定、兼容性較好、操作簡(jiǎn)便靈活的優(yōu)點(diǎn)，能完成所有的與淺層地?zé)崮芟嚓P(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)的錄入與管理、報(bào)表輸出和各種成果圖件的繪制以及淺層地?zé)崮苜Y源評(píng)價(jià),可以提高工作效率和管理水平。但是該系統(tǒng)尚有一些欠缺和不足，如與唐麗玉等[16]開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)作為一個(gè)二維系統(tǒng)，在三維可視化方面較薄弱；與劉兵[18]開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)未考慮辦公系統(tǒng)功能等；另外，本系統(tǒng)將野外調(diào)查的平面、剖面圖作為OLE對(duì)象存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，在方便用戶(hù)數(shù)據(jù)管理的同時(shí)，也會(huì)在數(shù)據(jù)庫(kù)匯總集成大量數(shù)據(jù)時(shí)造成系統(tǒng)運(yùn)行速度較慢。為了滿足今后淺層地?zé)崮芸辈旃ぷ髦写罅繑?shù)據(jù)資料的處理，還需對(duì)其進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，以豐富系統(tǒng)的功能，提高其運(yùn)行速度和穩(wěn)定性。

通過(guò)對(duì)區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查的工作流程進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、GIS技術(shù)等開(kāi)發(fā)完成的區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查數(shù)據(jù)的采集和管理，并可輔助專(zhuān)業(yè)人員完成項(xiàng)目所需的各種成果圖件，可為區(qū)域淺層地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用的適宜性評(píng)價(jià)提供有效的技術(shù)支撐。

4 結(jié) 論

區(qū)域淺層地?zé)崮芏嘣葱畔⑾到y(tǒng)基于GIS平臺(tái)，集數(shù)據(jù)錄入、管理、分析、評(píng)價(jià)于一體，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多種有效信息的集約管理。通過(guò)利用信息系統(tǒng)技術(shù)對(duì)淺層地?zé)崮芸辈熨Y料進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資料收集、保存和管理的規(guī)范化、結(jié)構(gòu)化的要求，使用戶(hù)可以更加方便、直觀地使用和處理這些資料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資料的共享，大大提高了資料的利用率。該多源信息系統(tǒng)的構(gòu)架能夠?yàn)閰^(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查的多源數(shù)據(jù)搭建面向?qū)ο蟮木C合管理平臺(tái)，并能快速、有效地完成淺層地?zé)崮苜Y源開(kāi)發(fā)利用的適宜性評(píng)價(jià)分區(qū)，可作為野外調(diào)查人員建立區(qū)域淺層地?zé)崮軘?shù)據(jù)庫(kù)的工具軟件，也能滿足管理部門(mén)進(jìn)行大范圍的淺層地?zé)崮軘?shù)據(jù)匯總和集成的需要，以為淺層地?zé)崮苜Y源的有效開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)保障。