全国地下水资料整编软件系统研发与应用
2012-02-26李红英
李红英
(辽宁省水文水资源勘测局,辽宁 沈阳 110003)
全国地下水资料整编软件系统研发与应用
李红英
(辽宁省水文水资源勘测局,辽宁 沈阳 110003)
文章针对目前全国地下水资料整编的现状,进行了全国地下水资料整编软件系统的研发与系统功能介绍,并对软件系统的应用进行了详尽的阐述。
全国;地下水资料;整编软件系统;研发与应用
1 地下水资料整编现状
随着地下水资源开发利用的增多,地下水监测工作日益受到重视,因此地下水监测资料的可靠性就显得尤为重要。目前全国的地下水资料整编情况参差不齐,很多地方甚至尚未开展此项工作,因此,开发一套完整的、规范的整编软件应用于各省的地下水资料整编工作,实现全国地下水资料整编的规范化、统一化成为水文部门的一项重要任务。2009年7月至2011年4月,由水利部水文局水利信息中心牵头,辽宁省水文水资源勘测局具体承担,研发了全国地下水资料整编软件系统。
2 软件系统研发
2.1 主要思路
全国地下水监测资料整编软件系统建设,是将计算机技术、软件技术、数据库技术相结合,按照《地下水监测规范》、《地下水数据库表结构及标识符标准》和其它相关标准的要求,完成地下水监测数据的录入、校核、整编及刊印工作。系统通过网络平台、系统平台、应用支撑平台最有效的衔接,最终实现地下水监测数据的去伪存真,实现整编成果的自动入库,为地下水资料的应用提供可靠的数据支撑。
2.2 总体目标
全国地下水资料整编软件主要是完成人工监测站地下水监测数据录入格式设计;一览表数据校核及入库;地下水动态监测数据校核、分析与入库;资料整编,包括实现自动监测数据的不定期整编,实现各个水行政部门地下水整编的规范化、统一化。完成的总体目标:1)实现地下水人工监测数据的录入、校核和整编;2)实现地下水自动监测数据的不定期整编;3)采用数据与图表相结合的形式,实现监测数据的合理性校核与分析;4)实现符合《地下水监测规范》要求的成果表输出,具有连排打印功能;5)具有不规范监测数据(如监测频次不满足规范要求的数据)的整编处理功能,实现地下水资料的全面整编;6)实现整编成果自动存入标准数据库表,为其它应用提供统一数据接口。
2.3 整编软件系统设计
2.3.1 软件结构设计
此次软件建设框架包括系统设置、测站一览表、水位、水温、水量、水质、数据输出/输入七部分,软件结构设计见图1。
2.3.2 软件环境配置
软件环境配置情况为:软件采用系统架构,C/S(客户端/服务器);部署环境,单机/网络;运行环境,Windows Xp/Windows server,Microsoft Office,Sql Server2000 或以上版本,Microsoft.NET Framework 2.0;开发环境,Windows Xp,Microsoft Office,Sql Server2000,Visual Studio.NET;软件形式,可以是单机版和网络版。
2.3.3 软件主要模块设计
全国地下水资料整编软件系统应用网络技术采用分层设计结构,分为采集层、传输层、数据层、应用服务层和客户服务层。采集层,指各省市地区数据的录入、导入等信息采集;
传输层,指采集信息的传输,主要指骨干网、二级通讯网及计算机网络系统;
数据层,指水位、水温、水量、水质等专业数据库的结构、编码分类;
应用服务层,是系统的核心,所有的应用逻辑都在此进行,包括基础测站信息服务、合理性检查,数据整编,统计分析等;
客户服务层,是用户最终直接使用的界面,用户对整个信息管理系统功能的调用都在此进行。客户服务层构架一个人机交互平台,提供给用户一个自然的、人性化的图形用户界面(GUI)来发出请求、输入信息和查看结果。
全国地下水资料整编软件系统采用.NET技术路线,结合微软Visual Studio 2005和SQL2000进行系统的软件开发和设计;并结合Team Foundation Server提供的全套项目管理功能,保证软件开发过程中的配置管理和项目进度。
系统采用C/S结构开发,前端为系统客户端UI界面,发送客户请求,并与后端SQL数据库结合处理数据的存取,完成请求任务,并将结果返回给客户端。
2.4 软件主要功能
全国地下水资料整编软件系统中的整编流程分为3个过程,包括数据录入、数据校核和整编制表过程。软件最终实现了人工监测数据的录入、数据校核、合理性分析功能,实现了按目前规范规定的水位、水量、水质、水温4项要素进行整编的功能。
1)水位资料整编功能:能够实现水位数据资料的输入、更新、修改、查询功能;能够实现资料合理性分析功能,包括单站分析、多站分析和综合分析;能够实现异常值挑选及实现数值的插补功能;能够实现圴值的计算、极值的挑选,过程线的绘制功能;能够实现成果图、成果表的输出及连排打印功能。
2)水量资料整编功能:能够实现开采量和泉流量数据的输入、更新、修改、查询功能;能够实现资料合理性分析功能;能够按照水泵法、水表法和定额法进行分类整编;能够实现原始数据的输出和打印;实现整编成果的输出和自动入库功能。
3)水温资料整编功能:能够实现水温数据资料的输入、更新、修改、查询功能;能够实现资料合理性分析功能;能够实现原始数据的输出和打印功能;实现整编成果的输出和自动入库功能。
4)水质资料整编功能:能够实现水质监测数据的输入、更新、修改、查询功能;能够实现资料的合理性分析功能;能够实现原始数据的输出和打印;实现整编成果的输出和自动入库功能。此外,还可以提供水质化学分析成果,并根据地下水相关质量标准对水质监测数据进行水质评价。
3 系统应用
以水位资料整编为例,介绍整编软件各项整编内容的具体过程:
1)进入系统后,点击菜单上的系统设置—用户管理,进行用户权限的分配,配置好用户后,点击系统设置—整编流程选择—数据输入,选择当前的整编环境为数据输入环境。
2)在数据输入环境下,点击测站一览表—信息维护,导入或录入要整编年份的一览表信息。然后点击水位—数据导入(数据录入),将监测的原始读数或埋深数据输入到原始库中。点击异常点挑选或原始数据校核,进行简单的原始数据检验,检验好后将数据保存至校核表中。
3)点击系统设置—整编流程选择—数据校核,更改当前的整编环境为数据校核环境。在数据校核环境下,点击测站一览表,可以进行一览表信息的修改和保存。点击水位菜单下的异常点挑选、数值插补、合理性分析,即可进行相应的操作。需要注意的是,如果进行综合分析,还需导入降水量、河道水位等资料。分析结束后,将此环境下的数据保存至整编表。
4)点击系统设置—整编流程选择—整编制表,更改当前的整编环境为整编制表环境。在整编制表环境下,可以进行整编成果的打印和输出。选择要整编的项/数据类型/行政区/测站/起始页面设置等,就可以进行整编制表。整编的主要项目有:五日表、逐日表、汛期逐日表、自动摘录表、年特征值表、统测成果表和其他频次表。数据类型包括水位数据和埋深数据。
至此,即可完成数据输入、数据校核和整编制表3个流程的水位数据整编。成果可自动保存入库。
水量、水质和水温资料的整编流程与水位整编基本相似,各个项目的整编过程中,除能输出原始资料、成果资料外,还能输出过程线等图片资料。
4 结语
全国地下水资料整编软件系统对于解决全国范围内复杂的、参差不齐的地下水资料的整编问题,对于实现整编工作由手工向全部自动化的转变,对于实现全国地下水资料整编的规范化、科学化、统一化,都具有极其重要的意义。目前该系统已经在全国范围内进行了培训并推广应用,部分省市的应用实践也证明了这一点,运用全国地下资料整编软件系统进行整编节约了时间,提高了工作效率,简化了整编步骤,规范了整编成果,可操作性强,简便易用。
[1]SL 183-2005,地下水监测规范[S].
[2]《地下水数据库表结构与标识符标准》(送审稿).
[3]GB/T 14848-93,地下水质量标准[S].
[4]GB 8566,计算机软件开发规范[S].
[5]SL325-2005,水质数据库表结构和标识符标准[S].
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