新疆塔城片區(qū)農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)初探

丁剛范毅劉力瑋

（1.中國人民解放軍69027部隊(duì) 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市 830000 2.西安市勘察測(cè)繪院 陜西省西安市 710054）

新疆塔城片區(qū)農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)初探

丁剛1范毅1劉力瑋2

（1.中國人民解放軍69027部隊(duì) 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市 830000 2.西安市勘察測(cè)繪院 陜西省西安市 710054）

隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的飛躍進(jìn)步，對(duì)于工程上的信息化管理也越來越受到人們的重視，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)管理一系列的農(nóng)田水利工程中相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且合理的使用地理信息系統(tǒng)的空間上的分析功能來提高對(duì)水利工程過程中進(jìn)行科學(xué)的決策也變得越來越重要。本文主要是關(guān)于新疆塔城片區(qū)的額敏縣作為研究的主要實(shí)例，對(duì)農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)做了初步探索，并且為地理信息系統(tǒng)的深一步研究作出了有效的參考作用。

新塔城片區(qū)；地理信息系統(tǒng)；農(nóng)田水利工程

1 前言

隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的飛躍進(jìn)步，對(duì)于工程上的信息化管理也越來越受到人們的重視。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），有時(shí)也稱之為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或者“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”，是一種非常重要的特定的空間信息系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)的軟硬件系統(tǒng)的支持下，地理信息系統(tǒng)是對(duì)整個(gè)或者局部地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理上面的分布數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示以及描述的一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)。將地理信息系統(tǒng)運(yùn)用于農(nóng)田水利工程領(lǐng)域可以大大提高對(duì)水利工程決策的科學(xué)性而變得格外重要。

2 新疆塔城片區(qū)基本情況

在新疆的西北部有一個(gè)處于邊境的縣城，它處于新疆的準(zhǔn)噶爾盆地西邊幾乎接近于邊緣地帶，它就是隸屬于塔城片區(qū)的額敏縣。額敏縣的地理位置屬于亞歐大陸板塊，氣候是偏向于大陸性的溫帶型氣候，多年的平均降水量大約是在300mm左右。然而額敏縣存在一個(gè)水資源上的問題，就是水資源的分布不均勻，不僅在時(shí)間上空間上也分布均勻。大致存在著南多北少，春多夏秋少的特點(diǎn)，然而由于地理位置的偏僻，缺少重要的水利工程對(duì)水資源就行合理的調(diào)蓄，每年一到干旱就會(huì)導(dǎo)致大面積嚴(yán)重缺水的現(xiàn)象，水資源的供需問題的矛盾越來越突出。水資源的嚴(yán)重缺乏已經(jīng)導(dǎo)致了額敏縣面臨農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力低下、糧食安全性差、農(nóng)牧民生活水平止步不前、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展停滯不前、生態(tài)壞境日益惡劣、社會(huì)缺乏安定等不良影響。近些年來，在黨和政府的強(qiáng)烈號(hào)召之下，額敏縣的農(nóng)田水利事業(yè)得到了進(jìn)一步的重視，在全縣人民的共同努力之下，額敏縣的水利事業(yè)有了進(jìn)一步的提高，取得了前所未有的光榮戰(zhàn)績。尤其是在改革開放以來的30年里，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展對(duì)我們水利行業(yè)的建設(shè)也做出了巨大的貢獻(xiàn)，在這短短的幾十年里，額敏縣的一系列的水利設(shè)施都興建起來了，包括引水工程、蓄水工程、灌溉工程等等。

目前，額敏縣有兩座中型水庫，有兩座除險(xiǎn)加固作用的中型的水庫，一共有18座已經(jīng)建成的引水渠首，建設(shè)了全長為3km的防洪堤，建造成了全長近4200km的灌溉渠道，其中干渠的長度達(dá)290km，其中已經(jīng)防滲的長達(dá)260km，支渠的長度達(dá)880km，其中已經(jīng)防滲的長達(dá)640km，斗渠的長度達(dá)1000km，已經(jīng)全部被防滲，農(nóng)區(qū)的長度達(dá)2000km，其中已經(jīng)被防滲的長度達(dá)220km。在額敏縣內(nèi)，一共建成了3658個(gè)大大小小的渠系建筑物，同時(shí)還一共建造了1208眼機(jī)電井，進(jìn)行實(shí)施節(jié)水灌溉的土地面積高達(dá)近1萬畝，多年的平均年供水量突破1.5億m3，進(jìn)行灌溉的總面積高大100萬畝土地，其中有效的灌溉面積就達(dá)75萬畝以上。面對(duì)如此種類密集，數(shù)字精確的諸多數(shù)據(jù)，新疆塔城片區(qū)就正需要一個(gè)方便有效的地理信息系統(tǒng)來處理這個(gè)嚴(yán)峻的問題。

3 新疆塔城片區(qū)農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)

新疆塔城片區(qū)農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)是一套可以有效的提高辦公的自動(dòng)化水平并且能夠科學(xué)的對(duì)水利工程進(jìn)行管理和進(jìn)行妥善的維護(hù)水利工程的一種全能性的信息管理系統(tǒng)。它的整個(gè)開發(fā)的過程還是按照一般的信息的開發(fā)一樣的規(guī)律，也就是在完成了比較充分的調(diào)查和完整的分析比對(duì)的之后，再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行是否可行以及需求進(jìn)行進(jìn)一步的分析；首先確定系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展的首要目標(biāo)，再逐步確定好系統(tǒng)的規(guī)模大小年，接著就是要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體的規(guī)劃；對(duì)地圖作矢量化的工作以及對(duì)地理的要素進(jìn)行進(jìn)一步的歸類并且還需要確定進(jìn)行編碼的工作的要求；對(duì)于系統(tǒng)需要進(jìn)一步的分析然后進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，緊接著就要做出系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的原則的問題以及要求；對(duì)于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的類別和出處，進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，然后再整體的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫；對(duì)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行合理的軟件開發(fā)工作，進(jìn)行相應(yīng)的代碼編寫，最后合成系統(tǒng)；對(duì)編寫完成的系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的維護(hù)工作。

3.1 農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)

農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)是涵蓋了多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用型信息系統(tǒng)，涵蓋的領(lǐng)域有測(cè)量學(xué)領(lǐng)域、地理學(xué)領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域以及水利領(lǐng)域的相關(guān)的一些知識(shí)要點(diǎn)。從管理學(xué)領(lǐng)域上看來，該系統(tǒng)首先要面對(duì)的問題就是相關(guān)于對(duì)系統(tǒng)前期就是合理的制定規(guī)劃的方案的問題，也就是說對(duì)于現(xiàn)在正在運(yùn)行的農(nóng)田水利工程怎么樣才能夠使其運(yùn)行的方式可以進(jìn)一步更加系統(tǒng)、更加標(biāo)準(zhǔn)、更加符合數(shù)字化時(shí)代的要求。對(duì)農(nóng)田水利工程關(guān)系進(jìn)行系統(tǒng)化的管理就是要系統(tǒng)的對(duì)各種管理數(shù)據(jù)進(jìn)行全新的分析和比對(duì)，對(duì)在管理的每一個(gè)板塊的有機(jī)合理的構(gòu)成都要科學(xué)的研究，確立它們之間的關(guān)系才能真正的做到管理系統(tǒng)系統(tǒng)化。相比較于系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化第一步要處理的問題就是在系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)各個(gè)方面的合理的管理工作都要進(jìn)行進(jìn)一步的規(guī)范化。對(duì)每一個(gè)工作的環(huán)節(jié)都要建立合理的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的傳遞下去。對(duì)于數(shù)字化的處理就是要在農(nóng)業(yè)水利工程的管理上面合理的使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理工作，使其所有的工作都盡量能夠運(yùn)用到計(jì)算機(jī)的信息傳遞的工作上去。在這樣的三方面的工作上都逐步的完成之后，農(nóng)業(yè)水利工程地理信息系統(tǒng)才初步的完成起來了。

3.2 農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組成設(shè)計(jì)

由于農(nóng)田水利工程信息系統(tǒng)涵蓋了多個(gè)相關(guān)的領(lǐng)域，需要多方面的部門進(jìn)行合作共同對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理有效的管理，對(duì)于數(shù)據(jù)的組成有兩種方法進(jìn)行劃分：①根據(jù)不同的專業(yè)的領(lǐng)域來進(jìn)行區(qū)分；②對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分采用的技術(shù)的特點(diǎn)來劃分的?，F(xiàn)在我們需要正確的建立以和相對(duì)更加科學(xué)的農(nóng)田水利工程地理信息管理系統(tǒng)就要建立一個(gè)具有合理的數(shù)據(jù)框架，具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的數(shù)據(jù)體系，這個(gè)時(shí)候，首先就要建立一個(gè)科學(xué)合理，可行性強(qiáng)的，和該行業(yè)的管理能夠有機(jī)結(jié)合的一個(gè)數(shù)據(jù)的采納方法。我們對(duì)于現(xiàn)在正在使用的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的采納的方式和應(yīng)用的狀況進(jìn)行合理的有效的分析，農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)的劃分需要堅(jiān)持兩個(gè)基本的原則：①要根據(jù)數(shù)據(jù)本身的特點(diǎn)進(jìn)行分類；②要根據(jù)其他的應(yīng)用來進(jìn)行分類。上面提到的這兩個(gè)基本原則可以把農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)的全部需要用到的數(shù)據(jù)歸類成兩個(gè)主要的部分：①農(nóng)田水利工程的技術(shù)數(shù)據(jù)；②水利工程的管理屬性的數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)的構(gòu)建是以計(jì)算機(jī)的應(yīng)用而形成的一門實(shí)用性的相關(guān)技術(shù)，它的使用可以使得農(nóng)田水利工程和地理空間進(jìn)一步的進(jìn)行結(jié)合，對(duì)于數(shù)據(jù)的獲取、轉(zhuǎn)化、利用和傳播可以變得更加的快速、更加的有效。在近幾年對(duì)于地理信息系統(tǒng)的合理運(yùn)用使得系統(tǒng)可以面向大眾化能夠變得更加的普及，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化、信息化的發(fā)展儼然成為必然趨勢(shì)，本文對(duì)農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)的研究也為人們對(duì)其他專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)研究提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和具有很好的借鑒意義。通過對(duì)新疆塔城片區(qū)的農(nóng)田水利工程地理信息系統(tǒng)的探究，我們真正的可以意識(shí)到時(shí)代的不斷進(jìn)步和發(fā)展，需要我們能夠進(jìn)一步探索和跟上時(shí)代的步伐。

[1]陳述彭，普學(xué)軍，周成虎，等.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論.科學(xué)出版社，2011.

[2]周曉平，陳巖.小型農(nóng)田水利工程建設(shè)和管理中參與主體的博弈分析.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011.

[3]張金環(huán)，邢艷霞，張濤，等.對(duì)小型農(nóng)田水利工程建設(shè)管理有關(guān)問題的探討.山東水利，2011.收稿日期：2016-4-5

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A

1004-7344（2016）11-0170-02

丁剛（1979-），男，工程師，碩士研究生，主要從事測(cè)繪工程方面的工作。

范 毅（1988-），男，助理工程師，碩士研究生，主要從事地理信息技術(shù)方面的工作。

劉力瑋（1987-），男，助理工程師，碩士研究生，主要從事城市工程測(cè)量，地理信息系統(tǒng)研發(fā)方面的工作。