南京市水利工程白蚁防治管理信息系统研究开发

崔信民，孟波波，黄 菊，严双顶，苏 静，刘永志

（1.南京水利科学研究院，江苏 南京 210029；2.南京市六合区水利局，江苏 南京 211500）

0 引言

白蚁防治是一项长期而艰巨的工作，也是工程管理和防洪保安的重要内容之一。南京市位于长江中下游南北两侧，现有中、小型水库200余座，其中有蚁害的水库近200座，占水库总数的 75%；长江流域堤防600余 km，其中有蚁害的堤防近200km，占长江流域堤防的 29%。依托新的管理手段和技术建立南京市水利工程白蚁防治管理信息系统，将全市的蚁害水库和堤防的历史、分布位置、危害、治理过程、复查验收等情况用数据库进行管理，通过系统以报表和电子地图方式进行查询、更新及分析，为及时发现水库大坝白蚁危害情况并进行治理，有效遏制水库大坝白蚁危害进一步发展和蔓延，为制定切实可行的防治规划、治理措施等提供决策支持和服务，对于加强白蚁防治工作，确保水利工程安全运行具有重要的社会和经济效益。

1 水利工程白蚁防治管理

南京市水利工程白蚁防治工作由来已久，根据白蚁防治的实际需要，按照江苏省《堤坝白蚁防治办法》和《堤坝白蚁防治技术规程》的规定和要求建立了一支水库、堤防、水利（务）站、区、市的管理队伍，制定了一套完整的管理办法，围绕白蚁危害的发现、治理、复查验收等环节，形成了一套严密的技术体系。在这样的体制机制条件下，南京市水利工程白蚁防治工作取得了很大成就，为研究开发白蚁防治管理信息系统，将白蚁防治管理工作提升到信息化水平创造了有利条件。

2 系统需求分析

2.1 总体需求

根据南京市水利工程白蚁防治工作要求，运用计算机信息管理和地理信息系统等技术，建立适用各级白蚁管理部门的白蚁检查、治理、复查等数据在线上报，数据统计汇总，报表编制，专题电子地图，以及信息服务和管理的水利工程白蚁防治管理信息系统，为水利工程白蚁防治管理工作提供基础平台。

2.2 数据流程

根据水利白蚁防治管理工作业务流程特点，数据采用区、市逐级上报与审核的体系实现，并且根据南京市水利信息化现状设为背景和专题2个数据库，背景数据库主要由现有空间数据库组成，包括基础和水利工程2个数据库。既考虑数据来源不同，又考虑了对数据处理的工作需求，水利白蚁防治业务流程图如图1所示。

图1 水利白蚁防治业务流程图

2.3 用户分析

系统用户分为市级和区级2类用户，说明如下：

1）区级用户。能够以图表方式在线填报本级的白蚁防治管理数据，生成报表和地图，并且查询本区历年的数据。通过在 WebGIS 界面上选择行政分区查询本区的数据，并能查询专题图和图形数据分析。

2）市级用户。能够汇总和生成相应的报表，并且能够对本市历年的数据进行查询统计和分析。通过在 WebGIS 界面上选择行政分区查询所有区或全市的白蚁防治数据，并能查询专题图和图形数据分析。利用系统管理功能管理基础数据和用户权限。

3 系统组成和结构

水利工程白蚁防治管理信息系统总体框架如图2所示。系统分为计算机网络层、数据资源层、应用支撑层、业务应用层和应用交互层等5层，以及信息安全和标准规范2个体系。5层结构具体说明如下：

图2 系统总体框架

1）计算机网络层。计算机网络提供水利工程白蚁防治管理系统运行的基础设施，包括运行系统和应用软件，以及数据库服务器的计算机及通信网络等设备。系统采用互联网作为各个用户使用的接入网络。

2）数据资源层。数据资源层是系统信息汇集的目的地，是数据存储与管理的基础。数据管理内容包括基于白蚁防治所需要各类数据，以及与实体数据库相对应的元数据库、数据字典。数据库管理软件包括支持空间数据的数据库、备份等管理系统。

3）应用支撑层。应用支撑层配备基本的公共服务产品，方便在其上层更加快捷地搭建业务应用流程和构造信息门户。该层可有效隔离下层数据与上层应用之间的直接联系，方便系统灵活扩展、建立与其他水利业务系统之间的数据共享和建立业务系统关系。

4）业务应用层。业务应用层依托应用支撑平台环境，建立白蚁防治管理的业务流程，定制化开发包括数据报送、报表编制、信息服务及系统管理等全过程的应用功能。

5）应用交互层。应用交互层是白蚁防治管理人员与市、区水行政主管部门与系统实现互动的窗口。

系统采用 B/S 集中运行方式，计算机终端的性能满足浏览器配置使用要求即可。

2个体系具体如下：

1）信息安全体系。信息安全体系建设的策略，是依托既有网络环境，补充配置必要的防火墙、入侵检测、漏洞扫描、病毒防护设施，建立应用级的访问控制、数据备份管理机制，系统级的安全审计等综合措施，建设满足系统应用安全需要、投资代价适度的安全体系。

2）标准规范体系。标准规范体系应优先遵从现行国家、行业标准，在现行标准确不能满足系统建设要求时，可补充制修订适合特点的项目标准。

4 系统功能的设计与实现

系统功能设计根据目标和需求主要分为防治信息管理、信息统计查询、信息发布管理和系统维护，详细功能如图3所示。

4.1 防治信息管理

防治信息管理主要用于基层管理单位和人员，为白蚁检查发现、治理、复查验收和上报服务。

4.1.1 水库、堤坝基本信息管理

图3 系统功能结构图

水利工程白蚁防治的重点是水库大坝和堤防，为保证工程安全，便于白蚁防治管理，需要从水利工程数据库抽取相关信息或对这些信息进行录入和管理，主要包括工程概况、管理部门，特别是大坝和堤防的信息。基本信息管理界面如图4和5所示。

图4 水库基本信息管理界面

图5 堤防基本信息管理界面

4.1.2 蚁患区、蚁源区信息管理

蚁患区指有白蚁危害的区域，多指水利工程主体部分及周边区域；蚁源区指白蚁发生且可能转移危害到水利工程主体的区域，多位于堤坝附近保护范围内。当发现白蚁后，将调查获取的蚁患区和蚁源区的部位、范围和发现时间，以表格和地图形式进行记录管理，通过系统及时上报，为今后治理检查提供依据。

蚁患区、蚁源区信息管理过程如下：

1）蚁患/源区信息登记。可在如图6所示的界面中管理蚁患/源区的基本情况。

2）蚁患/源区绘制。利用系统集成的开源电子地图绘制蚁患/源区专题图层，并实现与蚁患区和蚁源区基本信息的关联，界面如图7所示。

图6 蚁患区、蚁源区信息管理界面

4.1.3 治理信息管理

按照白蚁危害状况制定白蚁治理方案，将治理方案和过程录入系统并进行管理，为将来了解治理过程，分析治理效果服务。蚁患区治理信息界面如图8和9所示。

4.1.4 复查验收信息管理

对治理情况进行复查验收，将复查验收情况进行录入和管理，以便了解治理过程，为制定下一步治理方案，对白蚁防治管理进行考核服务。复查验收信息管理界面如图10和11所示。

4.2 防治信息管理查询统计

将白蚁防治情况按相关标准规定进行统计，主要统计报表功能包含白蚁防治地图、蚁害区统计、水库普查汇总表、河道普查汇总表，为基层上报，上级考核，制定计划服务。

4.2.1 白蚁防治地图

可以在地图界面上对蚁患/源区信息进行查询、修改等操作，界面如图12所示。

4.2.2 蚁害区统计

按蚁害级别对水库和堤防的蚁害区总数、检查次数、治理次数等进行统计，统计结果可直接打印，也可导出成 Excel 格式文件。

4.2.3 水库、河道堤防普查汇总表

图7 蚁患区、蚁源区绘图界面

图8 蚁患区治理信息界面

图9 蚁患区治理信息界面

按照《南京市水库大坝、河道堤防白蚁危害及防治情况普查汇总表》的格式统计各水库和河道堤防的白蚁防治情况，便于统计和上报。

4.3 信息发布管理开发

图10 蚁患区复查验收信息管理界面

图11 蚁患区复查验收信息管理界面

围绕白蚁防治管理工作中的组织管理、标准规范、规划计划、工作安排、经验总结、防治成果、检查和治理技术、相关新闻、通知等信息管理，开发了信息发布和管理模块，可以对上述具有多媒体特征的内容进行增加、删除、修改和发布，为各级白蚁防治机构服务。实现的界面如图13所示。

4.4 系统维护

图12 白蚁防治地图

图13 堤坝白蚁防治管理界面

由系统管理员管理系统运行所需要的各类基础数据功能，包括：用户、行政区划、角色和字典等的管理。

5 结语

我国南方省区一半以上的堤坝工程存在白蚁危害，其中福建、江西、广东、广西、云南等省蚁害率高达90% 以上,浙江、江苏、安徽等的蚁害率也达到了40%～90%。防治白蚁，减少对水利工程的危害，是水利部门一项长期而艰巨的任务。采用计算机信息管理、地理信息系统等技术，建立白蚁危害、治理、复查验收档案，实现信息化管理，具有重要意义。南京市水利工程白蚁防治管理信息系统对于推动水利工程白蚁防治管理工作向信息化和现代化发展，进一步规范白蚁普查、预防、治理及督办检查工作，实现白蚁防治标准化、规范化、制度化，确保水利工程不因白蚁危害出险，提高水利工程的安全保障能力，具有广阔的应用前景。

[1] 陶长生，郑在洲，朱德伦，等.DB32/T 1361-2009堤坝白蚁防治技术规程[S].江苏省质量技术监督局，2009.

[2] 严双顶，叶松，戴大刚.白蚁隐患探测仪的无损探测方法及应用效果.水利建设与管理，2010,30(10): 53-56.