GIS技术在农村水利工程管理中的应用

殷海滨

[摘 要] 水利工程是农村基础设施建设的重要组成部分，在缓解区域性干旱问题、确保农业健康发展方面有突出作用。而为了全面发挥水利工程的作用，并延长其使用年限，采用先进的技术，实现工程管理数字化与信息化意义重大。基于此，本文重点就GIS技术在农村水利工程管理中的应用进行探讨。

[关键词] GIS技术;农村水利工程;管理系统

[中图分类号] P208 [文献标识码] A [文章编号]1674-7909（2020）06--2

隨着社会经济的快速发展，为了确保农业用水需求，防范旱涝等自然灾害问题的发生，确保农业用水的持续性与稳定性，需要加强农村水利工程建设。而加强工程管理可以使水利工程的功得到全面发挥，并延长工程使用年限。为了保证工程管理效果，需积极应用先进的技术，如GIS技术等。

1 GIS技术在农村水利工程管理中的应用价值

农村水利工程种类较多，包括水库、排灌站、沟渠和桥坝等。由于农村地区的经济条件、人员素质、技术等客观因素的限制，使得当前农村地区的水利工程管理水平相对较低。另外，农田水利管理组织的行政管理色彩比较浓重，缺少农民群众的参与，财政投入非常有限，无法推进农田水利工程发展。同时，负责工程管理的相关人员素质比较低，直接影响水利工程管理的质量与效率。而如果将GIS技术应用于农村水利工程管理中，开发适应农村水利工程管理的信息化管理系统，充分发挥GIS技术的优势，丰富水利工程管理系统的功能，可提升工程管理的便捷性与效率，尤其是可以实现水利工程管理信息等资源的共享，为不同级别的水利部门提供数据和信息查询等服务，有效提升水利工程管理信息化水平，同时提升农村水利工程建设的经济效益，避免出现因为水利工程管理不到位而造成人力或水力等资源浪费问题。

2 GIS技术在农村水利工程管理中的应用思路

2.1 系统的功能结构设计

农村水利工程管理系统是立足于水利工程建设信息共享与应用的信息化管理系统，可以为不同级别水利工程管理部门提供快速查询水利工程管理信息等服务功能，可以在电子地图上利用GIS技术标识出灌溉区、沟渠、机井与桥涵闸等农村水利工程，并对其实际数据进行科学整合与组织处理，提升农村水利工程管理的质量与效率。

本次所设计的以GIS技术为核心的农村水利工程管理系统综合采取C/S和B/S二者混合的编程方式来进行构建，这两种不同形式的系统架构主要面向于一般业务（B/S架构）与子系统业务（C/S架构）。其中，农村水利工程管理平台可以结合工程管理需求，分别开发出编辑和查询水利工程基本信息的相关功能，如“工程管理功能”“工程基本状态”“地图功能”“输出打印功能”“抗旱应急信息管理功能”“系统运行维护与管理功能”与“数据传输与更新功能”等，借助上述丰富的系统开发功能，依据省级、市级、县级、乡/镇级和村级5个级别的行政管理权限，统一管理全省区域内的农村水利工程[1]。

2.2 系统的体系架构设计

基于上述农村水利工程管理系统的功能设计，可以继续对其体系架构进行设计，具体主要划分成如下4个系统架构层次。

2.2.1 基础层。基础层是农村水利工程管理系统开发与运行分析的基础与前提，主要包括数据库、GIS、操作系统3个基本平台，为系统运行奠定良好的基础。

2.2.2 数据层。数据层在整个农村水利工程管理系统中处于数据交换与管理的中心地位，具体主要包括4大类，即元数据、GIS数据库、基础水利工程数据库和专题数据库，这几类数据库中包含了农村水利工程中的水利设施数据、GIS数据、原始水利工程建设资料、航空航天拍摄的影像资料以及其他水利工程建设方面的相关信息与数据。有效利用SQL数据库管理软件与ArGIS平台，基于统一的标准与机制构建面向水利工程的GIS数据库，可以集中存储和管理水利工程管理过程中涉及的数据，有效支撑系统平台的正常运作，确保整个水利工程管理系统在实际运行过程中有充足的数据作

为支撑[2]。

2.2.3 应用层。应用层是该系统平台构建与应用的核心层，主要涉及抗旱应急工程、供水工程信息服务等一些系统功能的子系统。在构建应用层时，有效采取开放式的结构构建形式，在实际运行过程中持续添加与应用其他扩展性功能系统与原件，增强系统运行的兼容性与实用性。

2.2.4 服务层。服务层也被称作用户应用层，灵活运用浏览器与应用程序，为水利工程管理系统的相关应用者提供面向农村水利工程信息管理的相关服务，具体包括编辑与发布Web信息、数据交换、基本浏览和操作等各种各样的功能模块。借助这些服务功能，可以有效提升水利工程信息管理的质量与效率，尤其是可以服务于农村水利工程管理中的各方面，降低异常与突发事故的发生概率。

2.3 系统的功能实现分析

基于上述系统功能结构与体系架构设计，可以使农村水利工程管理系统具有强大的使用功能与运行性能，有利于确保前期规划设计中的农村水利工程管理功能模块或者子系统的功能模块正常发挥作用。在农村水利工程管理系统开发与设计过程中，相应的系统功能模块与要点主要包括以下4个方面。

2.3.1 工程信息管理功能。在农村水利工程建设过程中，涉及的工程种类较多，如常见的排灌站、桥坝、渠、沟、水库、圩和机井等，还包括小型的湖泊、坑塘及水电站等，其种类不同，作用也不同，这使得水利工程管理具有非常丰富的内容。为了使工程信息管理人员在客户端有良好的体验，在系统开发中基于点、线、面等对工程信息进行分类处理，可以分成点状（机井、涵、桥与坝等）、线状（圩、渠与沟等）与面状（水电站、水库与坑塘等）。针对不同的农村水利水电工程分别构建相应的工程使用信息表与工程建设信息表，如基于点状等不同类型的工程会对农村水利工程项目的代码、名称、立项与竣工时间、管理责任人、项目照片、储水能力以及水源深度与水质等进行综合管理，同时具有丰富的管理信息与数据，针对这些丰富的管理信息可以形成多种便捷的查询路径与方式[3]。

2.3.2 抗旱应急工程信息管理功能。该功能主要是以年度为基准点，统一管理新建的农村水利工程基本信息，具体管理的信息包括农村水利工程项目的申请信息、审批信息、施工信息、监理信息以及项目拆迁与赔偿信息等。一些工程管理信息可以为农村地区的应急工程建设工作提供可靠、全面、准确的信息，提高抗旱应急处理工作质量。

2.3.3 地图功能。基于GIS技术开发的农村水利工程管理信息系统具有良好的地图支持功能，可以实现跨平台的浏览器支持功能，可以用浏览器来实现显示栅格数据和矢量地图、标注与纠错地理信息、地图平滑缩放与自动漫游等基本功能，大大提升整体地图功能实现的效果。

2.3.4 其他功能。除了上述功能外，本次所开发的农村水利工程管理系统还具有统计与查询功能、工程项目更新与添加功能、管理数据与信息输出功能等，基本上可以满足全部水利工程管理需求。

3 结语

GIS技术在农村水利工程管理中的有效应用，极大提升了工程管理系统开发的质量，提升了农村水利工程管理的质量与效率。未来我国农村地区的水利工程管理要结合当地的水利工程管理需求，灵活运用GIS技术与大数据技术等，科学开发与应用信息化管理系统，以有效推进我国农村水利工程管理信息化进程。

参考文献

[1]卢清国.GIS技术在农村水利工程管理中的应用研究[J].地理空间信息，2018（12）：38-40.

[2]杨海庆.水利工程中GIS技术的应用[J].自然科学，2018（9）：89-90.

[3]吕英俊.GIS技术在农村水利工程管理中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2019（9）：142-143.