□陳雪英

GIS在農(nóng)村水利工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)中的應(yīng)用

□陳雪英

當(dāng)前信息化技術(shù)迅猛發(fā)展，各行業(yè)數(shù)據(jù)成爆炸式遞增，數(shù)據(jù)化管理模式被各行業(yè)認(rèn)可接受。作為水利行業(yè)的重要組成部分，農(nóng)村水利工程點(diǎn)多面廣，信息化管理迫在眉睫。為此，河北省水利技術(shù)試驗(yàn)推廣中心成立了河北省農(nóng)村水利工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)課題研究組，在吳橋縣和鹿泉區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)縣研究。

1.數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

項(xiàng)目組在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層面，按照“一張圖”數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的總體構(gòu)思和技術(shù)規(guī)范，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。

1.1 準(zhǔn)備工作

一是數(shù)據(jù)庫(kù)的基本建設(shè)定位。ArcGIS軟件是美國(guó)Esri公司研發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件，具有數(shù)據(jù)建庫(kù)、數(shù)據(jù)編輯、變更處理、查詢統(tǒng)計(jì)、匯總出圖、成果輸出及系統(tǒng)維護(hù)等主要功能。用ArcGIS平臺(tái)建設(shè)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行廣域支持的數(shù)據(jù)庫(kù)，該模式下，用戶可通過(guò)瀏覽器在用戶端登錄數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)，特點(diǎn)是直觀、形象、具體。

二是數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)確定。2006年10月，新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《基礎(chǔ)地理信息分類與代碼》發(fā)布，與該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)出版發(fā)行的還有《基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)規(guī)范》、《基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典》等，這些國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)以及數(shù)據(jù)共享奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

項(xiàng)目組在研究了項(xiàng)目縣相關(guān)工程情況后，按縣、鄉(xiāng)、村3級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、處理和整理，按要素進(jìn)行分類編碼，指標(biāo)涉及10張表格近100個(gè)屬性字段，系統(tǒng)制定了Excel標(biāo)準(zhǔn)模板，規(guī)定了表頭、字段格式等，使錄入的表格既符合技術(shù)人員的實(shí)際操作又能滿足數(shù)據(jù)入庫(kù)需求。

1.2 技術(shù)路線

以型農(nóng)田水利工程和農(nóng)村飲水安全工程為例，農(nóng)村水利工程數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 技術(shù)路線圖

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

以型農(nóng)田水利工程和農(nóng)村飲水安全工程為例，數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1.4 基本要求

一是按要素分層矢量化。根據(jù)要素分層矢量化，不同圖層各自遵循分層規(guī)則，采用一致的圖例。二是保證數(shù)據(jù)間拓?fù)潢P(guān)系的完整性。圖幅接連處理在錄入屬性之前完成，同類文件拼接要保證邊界處的文件拓?fù)潢P(guān)系正確。三是保證屬性數(shù)據(jù)的完整正確性。屬性數(shù)據(jù)利用項(xiàng)目組自行設(shè)計(jì)的Excel表格進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，圖形數(shù)據(jù)根據(jù)需要設(shè)計(jì)成不同的點(diǎn)、線、面Shapefile格式文件，兩類數(shù)據(jù)由相同字段關(guān)聯(lián)。四是保證圖形和屬性的對(duì)應(yīng)性。完成數(shù)據(jù)錄入后，圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的數(shù)目要二次核查，以確保圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一一對(duì)應(yīng)。

1.5 數(shù)據(jù)入庫(kù)

屬性數(shù)據(jù)主要用來(lái)描述要素的數(shù)量、質(zhì)量、利用現(xiàn)狀、權(quán)屬及其空間特征等。將已有的資料整理入庫(kù)時(shí)，主要工作有以下3個(gè)方面：首先要盡可能廣泛地進(jìn)行資料收集，以保證資料的齊全性；其次要對(duì)具體的資料進(jìn)行甄別分析，從其中選擇出有代表性和有價(jià)值的資料進(jìn)行數(shù)據(jù)入庫(kù)，并非所有收集到的數(shù)據(jù)都會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)；最后對(duì)甄別分析后的數(shù)據(jù)資料，進(jìn)行科學(xué)的歸類、入庫(kù)。

1.6 數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)檢

質(zhì)量控制需貫穿數(shù)據(jù)生成的各個(gè)環(huán)節(jié)，要求必須明確、具體、詳盡，并加以有效的質(zhì)量控制措施，可有效保證數(shù)據(jù)的最終質(zhì)量符合相關(guān)要求。數(shù)據(jù)庫(kù)建立階段的質(zhì)量控制主要包括：圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量、要素屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量及數(shù)據(jù)庫(kù)成果組織結(jié)構(gòu)規(guī)范等。

質(zhì)量預(yù)檢要由豐富建庫(kù)經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)人員和水利專家配合完成。質(zhì)量過(guò)程控制要求數(shù)據(jù)中點(diǎn)、線、面與成果圖相比無(wú)多余或遺漏；數(shù)據(jù)中點(diǎn)、線、面與成果圖相比位置要正確。

圖2 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)圖

2.注意問(wèn)題

GIS功能的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。各要素?cái)?shù)據(jù)屬性值的完整程度是影響數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的重要因素，相關(guān)字段的屬性要按照規(guī)程要求入庫(kù)。數(shù)據(jù)入庫(kù)要充分開(kāi)發(fā)利用GIS功能，如機(jī)井的地理信息值（經(jīng)緯度），其屬性值如要通過(guò)手工提取工作量非常大，且易出錯(cuò)，借助地理信息系統(tǒng)的空間分析功能可以方便的實(shí)現(xiàn)屬性自動(dòng)賦值。

一是數(shù)據(jù)修正。要注意收集到的數(shù)據(jù)在使用過(guò)程中的信息反饋，及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行替換、刪除、修改和整理。

二是數(shù)據(jù)更新。要定期對(duì)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新追加，以確保入庫(kù)數(shù)據(jù)的新穎性，使用戶盡早獲取最新信息。

三是系統(tǒng)維護(hù)。工作人員要經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行分析，結(jié)合用戶在使用過(guò)程中反饋的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)。

四是數(shù)據(jù)庫(kù)安全。數(shù)據(jù)庫(kù)安全包括數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全和數(shù)據(jù)訪問(wèn)安全，同時(shí)要做好數(shù)據(jù)的備份工作。

3.結(jié)語(yǔ)

建庫(kù)工作是一項(xiàng)非常具有前瞻性的工作，同時(shí)也是一項(xiàng)技術(shù)性要求很強(qiáng)的工作，在數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)過(guò)程中，無(wú)論是圖形矢量化，還是屬性數(shù)據(jù)的錄入、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立及數(shù)據(jù)庫(kù)的最終運(yùn)行，每一個(gè)工作環(huán)節(jié)都絲絲入扣，不能脫節(jié)，要求技術(shù)人員必須嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)是一個(gè)時(shí)間跨度大且具有積累性的系統(tǒng)工程，需花費(fèi)大量的人力和資金作為支撐。

農(nóng)村水利工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)建成后可為科學(xué)決策提供數(shù)據(jù)支持，提高工程建設(shè)空間布局的合理性，提升工程管理的科技水平，提高工程建設(shè)的投資效益?！?/p>

2016-06-29

陳雪英，女，漢族，河北省水利技術(shù)試驗(yàn)推廣中心，高級(jí)工程師。