GIS在农村水利工程信息数据库建设中的应用
2017-01-12陈雪英
□陈雪英
GIS在农村水利工程信息数据库建设中的应用
□陈雪英
当前信息化技术迅猛发展，各行业数据成爆炸式递增，数据化管理模式被各行业认可接受。作为水利行业的重要组成部分，农村水利工程点多面广，信息化管理迫在眉睫。为此，河北省水利技术试验推广中心成立了河北省农村水利工程信息数据库建设课题研究组，在吴桥县和鹿泉区进行了试点县研究。
1.数据库建设
项目组在数据存储层面，按照“一张图”数据库建设的总体构思和技术规范，进行数据库建设。
1.1 准备工作
一是数据库的基本建设定位。ArcGIS软件是美国Esri公司研发的地理信息系统软件，具有数据建库、数据编辑、变更处理、查询统计、汇总出图、成果输出及系统维护等主要功能。用ArcGIS平台建设可以通过互联网进行广域支持的数据库，该模式下，用户可通过浏览器在用户端登录数据库获取数据，特点是直观、形象、具体。
二是数据库建设标准确定。2006年10月，新的国家标准《基础地理信息分类与代码》发布，与该标准同时出版发行的还有《基础地理信息数据库建设规范》、《基础地理信息要素数据字典》等，这些国家标准的发布为基础地理信息数据库的建设以及数据共享奠定了坚实的基础。
项目组在研究了项目县相关工程情况后，按县、乡、村3级进行数据收集、处理和整理，按要素进行分类编码，指标涉及10张表格近100个属性字段，系统制定了Excel标准模板，规定了表头、字段格式等，使录入的表格既符合技术人员的实际操作又能满足数据入库需求。
1.2 技术路线
以型农田水利工程和农村饮水安全工程为例，农村水利工程数据库建设的技术路线如图1所示。
图1 技术路线图
1.3 数据库结构
以型农田水利工程和农村饮水安全工程为例，数据库建设的结构如图2所示。
1.4 基本要求
一是按要素分层矢量化。根据要素分层矢量化，不同图层各自遵循分层规则，采用一致的图例。二是保证数据间拓扑关系的完整性。图幅接连处理在录入属性之前完成，同类文件拼接要保证边界处的文件拓扑关系正确。三是保证属性数据的完整正确性。属性数据利用项目组自行设计的Excel表格进行数据采集，图形数据根据需要设计成不同的点、线、面Shapefile格式文件，两类数据由相同字段关联。四是保证图形和属性的对应性。完成数据录入后，图形数据和属性数据的数目要二次核查，以确保图形数据与属性数据的一一对应。
1.5 数据入库
属性数据主要用来描述要素的数量、质量、利用现状、权属及其空间特征等。将已有的资料整理入库时，主要工作有以下3个方面：首先要尽可能广泛地进行资料收集，以保证资料的齐全性；其次要对具体的资料进行甄别分析，从其中选择出有代表性和有价值的资料进行数据入库，并非所有收集到的数据都会进入数据库；最后对甄别分析后的数据资料，进行科学的归类、入库。
1.6 数据库质检
质量控制需贯穿数据生成的各个环节，要求必须明确、具体、详尽，并加以有效的质量控制措施，可有效保证数据的最终质量符合相关要求。数据库建立阶段的质量控制主要包括：图形数据质量、要素属性数据质量及数据库成果组织结构规范等。
质量预检要由丰富建库经验的计算机人员和水利专家配合完成。质量过程控制要求数据中点、线、面与成果图相比无多余或遗漏；数据中点、线、面与成果图相比位置要正确。
图2 数据库结构图
2.注意问题
GIS功能的开发应用。各要素数据属性值的完整程度是影响数据库完整性的重要因素，相关字段的属性要按照规程要求入库。数据入库要充分开发利用GIS功能，如机井的地理信息值（经纬度），其属性值如要通过手工提取工作量非常大，且易出错，借助地理信息系统的空间分析功能可以方便的实现属性自动赋值。
一是数据修正。要注意收集到的数据在使用过程中的信息反馈，及时对数据进行替换、删除、修改和整理。
二是数据更新。要定期对库内数据进行更新追加，以确保入库数据的新颖性，使用户尽早获取最新信息。
三是系统维护。工作人员要经常对系统的运行状况和响应时间进行分析，结合用户在使用过程中反馈的问题进行系统改进。
四是数据库安全。数据库安全包括数据传输安全、数据存储安全和数据访问安全，同时要做好数据的备份工作。
3.结语
建库工作是一项非常具有前瞻性的工作，同时也是一项技术性要求很强的工作，在数据库的建设过程中，无论是图形矢量化，还是属性数据的录入、数据库的建立及数据库的最终运行，每一个工作环节都丝丝入扣，不能脱节，要求技术人员必须严谨负责。同时，数据库的建设是一个时间跨度大且具有积累性的系统工程，需花费大量的人力和资金作为支撑。
农村水利工程信息数据库建成后可为科学决策提供数据支持，提高工程建设空间布局的合理性，提升工程管理的科技水平，提高工程建设的投资效益。□
2016-06-29
陈雪英，女，汉族，河北省水利技术试验推广中心，高级工程师。
