吳生棟

(新疆呼圖壁縣水利局 831200)

作為國(guó)家節(jié)水示范縣，呼圖壁縣牢牢把握中央支持新疆跨越式發(fā)展和長(zhǎng)治久安的歷史機(jī)遇，將發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)作為促進(jìn)縣域經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的全局性戰(zhàn)略，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)任務(wù)同安排、同部署，有效推動(dòng)了農(nóng)業(yè)灌溉方式的變革，推進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式的轉(zhuǎn)變，水資源承載經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的能力明顯提升。截至2011年，全縣已累計(jì)建成各種形式的高效節(jié)水面積4.256萬(wàn) hm2，占全縣總灌溉面積 7.664萬(wàn) hm2的55.5%，3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的高效節(jié)水面積覆蓋度達(dá)到50%以上，6個(gè)行政村實(shí)現(xiàn)高效節(jié)水覆蓋率100%，高效節(jié)水工程現(xiàn)已得到全縣農(nóng)民的高度認(rèn)可，從工程到管理、從輸水到田間的系統(tǒng)化農(nóng)業(yè)節(jié)水格局已經(jīng)形成，措施多樣化、技術(shù)高新化、建設(shè)規(guī)?；臉?biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)節(jié)水體系基本建立。

在高效節(jié)水技術(shù)推廣應(yīng)用過(guò)程中，呼圖壁縣不斷完善和落實(shí)農(nóng)田水利建設(shè)新機(jī)制，積極推行“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”，實(shí)行“多干多補(bǔ)”和“先干后補(bǔ)”，引導(dǎo)和鼓勵(lì)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組及農(nóng)戶大力發(fā)展以節(jié)水灌溉為重點(diǎn)的農(nóng)田水利基本建設(shè)。但是，隨著高效節(jié)水面積的持續(xù)增長(zhǎng)，管理難題逐漸凸顯:?農(nóng)牧民群眾為獲取更多的補(bǔ)助款，瞞報(bào)情況多有發(fā)生;?各鄉(xiāng)鎮(zhèn)為爭(zhēng)奪榮譽(yù)，也存在虛報(bào)現(xiàn)象;?高效節(jié)水面積的建設(shè)年份、實(shí)施面積等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)期之后就無(wú)法準(zhǔn)確掌握，全縣高效節(jié)水面積也無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確累計(jì)。上述問(wèn)題如不能得到及時(shí)有效地解決，高效節(jié)水工程管理難題將會(huì)更加復(fù)雜化。

為保障大規(guī)模高效節(jié)水工程的規(guī)范管理，呼圖壁縣自2007年起率先開(kāi)展了高效節(jié)水工程GPS定位上圖工作，在總結(jié)和積累了一定經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于2009年建成了高效節(jié)水工程數(shù)字信息定位管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)底圖采用高清航拍地圖，并采用不同圖層、不同顏色、不同線條對(duì)不同年份建成的高效節(jié)水工程進(jìn)行區(qū)別分類，可全面掌握各年度、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各村組實(shí)施高效節(jié)水的準(zhǔn)確面積和具體地塊;進(jìn)入該系統(tǒng)，只需輕點(diǎn)鼠標(biāo)，任意地塊的高效節(jié)水工程建設(shè)資料將隨即清晰地映入眼簾。由呼圖壁縣水利局組織編撰的《高效節(jié)水工程數(shù)字管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》，榮獲了自治區(qū)水利廳科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)，有力推進(jìn)了高效節(jié)水工程數(shù)字化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。

1 系統(tǒng)應(yīng)用背景

近年來(lái)，國(guó)家農(nóng)業(yè)高效節(jié)水補(bǔ)助力度逐年增加，水利部門所管轄區(qū)域內(nèi)的高效節(jié)水灌溉建設(shè)統(tǒng)計(jì)管理工作日益繁重，導(dǎo)致部分地區(qū)出現(xiàn)重報(bào)、多報(bào)面積來(lái)套取補(bǔ)助資金。水利管理單位缺乏一個(gè)行之有效的系統(tǒng)管理軟件。為此呼圖壁縣水利水電勘察設(shè)計(jì)所在應(yīng)用Supermap Deskpro 5.2的基礎(chǔ)上與某公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了“高效節(jié)水地理信息系統(tǒng)V1.0”。該系統(tǒng)構(gòu)建在Supermap Deskpro 2008的基礎(chǔ)上，采用了遙感影像處理技術(shù)和GIS技術(shù)，使高效節(jié)水統(tǒng)計(jì)管理更加嚴(yán)謹(jǐn)。

2 系統(tǒng)目的

a.以航測(cè)圖和電子地圖為參照物，為高效節(jié)水工程實(shí)施前后的影像圖、現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖等圖件資料對(duì)比分析提供載體，便于以空間數(shù)據(jù)庫(kù)的方式對(duì)項(xiàng)目各種建設(shè)任務(wù)信息進(jìn)行對(duì)比、分析，并集中管理。

b.構(gòu)建一個(gè)以高效節(jié)水分布圖為主的圖層結(jié)構(gòu)，并為數(shù)據(jù)提供圖幅打印和統(tǒng)計(jì)表格備份。

c.能匯總分析GPS測(cè)獲的各種指標(biāo)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)自動(dòng)繪圖后進(jìn)行比較，使主動(dòng)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)監(jiān)管相結(jié)合。

d.利用鼠標(biāo)進(jìn)行定位選點(diǎn)，獲取任意一點(diǎn)的經(jīng)緯度，或者輸入經(jīng)緯度進(jìn)行精確定位。在圖幅中可以進(jìn)行距離測(cè)量和地表面積的測(cè)算。

3 硬件組成

GPS手持機(jī)1臺(tái);裝有XP系統(tǒng)的臺(tái)式計(jì)算機(jī)或者筆記本1臺(tái)。

4 系統(tǒng)安裝

安裝Supermap Deskpro 2008系統(tǒng)，見(jiàn)圖1。

圖1 安裝系統(tǒng)

安裝高效節(jié)水地理信息應(yīng)用程序，見(jiàn)圖2。

圖2 安裝程序

5 系統(tǒng)運(yùn)行

a.水源類型設(shè)置。

b.節(jié)水類型設(shè)置。

圖3 系統(tǒng)窗口

c.行政機(jī)構(gòu)等級(jí)設(shè)置。

d.高效節(jié)水面積信息登記。

e.高效節(jié)水綜合信息查詢。

f.刷新地圖高效節(jié)水。

g.高效節(jié)水信息上圖。

該任務(wù)欄分別代表了高效節(jié)水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作流程:信息設(shè)置→信息錄入→信息查詢→統(tǒng)計(jì)報(bào)表→面積上圖。

圖4 水資源類型設(shè)置

圖5 節(jié)水類型設(shè)置

5.1 水源類型設(shè)置

可以在添加類型框中根據(jù)節(jié)水灌溉中水源的實(shí)際情況添加類型，如:常用水源為地下水、地表水及處理后可以用于農(nóng)業(yè)灌溉的中水(見(jiàn)圖4)。

5.2 節(jié)水類型設(shè)置

節(jié)水類型設(shè)置功能主要解決了統(tǒng)計(jì)報(bào)表中登記的不同類型的節(jié)水灌溉設(shè)施，可以在添加類型中錄入節(jié)水設(shè)施類型(見(jiàn)圖5)。

水源類型設(shè)置與前述節(jié)水類型設(shè)置主要是為了區(qū)分現(xiàn)有行政區(qū)域內(nèi)地表水和地下水資源在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所占比重，對(duì)于推廣適合該區(qū)域的節(jié)水灌溉類型具有指導(dǎo)意義。

5.3 行政機(jī)構(gòu)等級(jí)設(shè)置

行政機(jī)構(gòu)的設(shè)立主要以樹(shù)形結(jié)構(gòu)管理為主，類似于電話區(qū)號(hào)劃分和個(gè)人身份號(hào)碼的編碼排列。分別設(shè)置頂級(jí)單位(縣)、二級(jí)單位(鄉(xiāng)鎮(zhèn))、三級(jí)單位(村隊(duì))、四級(jí)單位(小隊(duì))(見(jiàn)圖6)。

自動(dòng)生成的編碼在工作中減輕了統(tǒng)計(jì)人員信息錄入和報(bào)表查詢工作量。

行政機(jī)構(gòu)等級(jí)設(shè)置的目的是在統(tǒng)計(jì)信息中進(jìn)行分片區(qū)統(tǒng)計(jì)，分片管理。

5.4 高效節(jié)水面積信息登記

高效節(jié)水面積信息登記根據(jù)工作人員外業(yè)普查測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行登記填報(bào)，數(shù)據(jù)包括所屬編碼、編號(hào)、責(zé)任人、建設(shè)年份、水源類型、節(jié)水類型、面積、單位名稱等圖片信息(見(jiàn)圖7)。

圖6 行政機(jī)構(gòu)等級(jí)設(shè)置

圖7 高效節(jié)水面積信息登記

填報(bào)完成后點(diǎn)擊保存，在登記表下會(huì)出現(xiàn)一行表格顯示你所登記的內(nèi)容，雙擊表格開(kāi)始錄入GPS地理坐標(biāo)點(diǎn)(見(jiàn)圖8)。

地理坐標(biāo)點(diǎn)錄入過(guò)程中一定要注意測(cè)量點(diǎn)位一定要按照順時(shí)針的方向依次錄入經(jīng)緯度，否則會(huì)造成圖層變形。

錄入完成每一個(gè)點(diǎn)后點(diǎn)擊保存鍵，點(diǎn)序號(hào)就會(huì)自動(dòng)累計(jì)測(cè)點(diǎn)數(shù)量。

所有的點(diǎn)位全部錄入完成后點(diǎn)擊保存，返回高效節(jié)水信息填報(bào)窗口，返回系統(tǒng)主頁(yè)面。

圖8 地理信息坐標(biāo)點(diǎn)頁(yè)面

5.5 高效節(jié)水綜合信息查詢

高效節(jié)水綜合信息查詢主要提供了地理信息系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的打印報(bào)表功能和查詢功能(見(jiàn)圖9)。

圖9 高效節(jié)水綜合信息查詢頁(yè)面

查詢可以按照水源類型查詢、節(jié)水類型查詢、建設(shè)年份查詢進(jìn)行，以方便統(tǒng)計(jì)人員建立臺(tái)賬，導(dǎo)出的表格形式為excel格式。

5.6 刷新地圖，高效節(jié)水

此功能主要目的是在GPS信息登記過(guò)程中自動(dòng)繪制圖層。

此功能主要以年度建設(shè)情況建立圖層(見(jiàn)圖10)，可以按照年度分批次顯示圖層，通過(guò)監(jiān)測(cè)可以杜絕建設(shè)單位重復(fù)上報(bào)節(jié)水面積的情況。

圖10 生成圖層

5.7 高效節(jié)水信息上圖

此功能主要以電子地圖結(jié)合航測(cè)影像圖為參照物，校核GPS測(cè)量節(jié)水滴灌面積數(shù)據(jù)，并利用布局功能繪制高效節(jié)水分布圖(見(jiàn)圖11)。

圖11 自動(dòng)生成的高效節(jié)水圖塊

6 結(jié)語(yǔ)

隨著GIS的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在很多行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在水利行業(yè)管理工作中，它所具備的精確測(cè)量、數(shù)據(jù)匯總等功能，比現(xiàn)有的表格統(tǒng)計(jì)、人員實(shí)地調(diào)查監(jiān)測(cè)有著無(wú)比的優(yōu)越性。高效節(jié)水地理信息技術(shù)的使用杜絕了建設(shè)單位少建多報(bào)和重復(fù)上報(bào)面積情況的發(fā)生，使水利管理單位能更加準(zhǔn)確掌握節(jié)水面積和分布情況。