郭小瀛，朱 文

（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津，300222）

地 理 信 息 系 統(tǒng)（Geographic Information System,簡(jiǎn) 稱(chēng)GIS），是一門(mén)集計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、地理學(xué)等多門(mén)學(xué)科為一體的新興學(xué)科，是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)目標(biāo)

GIS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總目標(biāo)：運(yùn)用遙感、GIS 和數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立先進(jìn)可靠的庫(kù)區(qū)移民數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)，為庫(kù)區(qū)移民安置工程的規(guī)劃、實(shí)施和后期管理決策提供科學(xué)、高效的技術(shù)支撐：

①收集、錄入、儲(chǔ)存和分析具有地理位置特性的相關(guān)信息，保障收集的數(shù)據(jù)直觀、可比和兼容；

②進(jìn)一步規(guī)范移民安置前期規(guī)劃編制的深度和效能，保障規(guī)劃的全面、客觀、更具可操作性；

③保障移民安置在實(shí)施過(guò)程中的資金、質(zhì)量、進(jìn)度能夠按照預(yù)先的計(jì)劃、程序開(kāi)展，保障了管理的規(guī)范性和科學(xué)性；

④實(shí)現(xiàn)庫(kù)區(qū)的三維分析，進(jìn)行庫(kù)區(qū)淹沒(méi)區(qū)分析，快速統(tǒng)計(jì)和分析庫(kù)區(qū)淹沒(méi)損失、淹沒(méi)影響程度，制定合理的補(bǔ)償方案。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)原則

2.1.1 最優(yōu)化原則。庫(kù)區(qū)移民信息管理系統(tǒng)子模塊在進(jìn)行劃分層次的時(shí)候，既要考慮設(shè)計(jì)的便利性，更要追求整個(gè)管理系統(tǒng)的有效性，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，運(yùn)轉(zhuǎn)高效。

2.1.2 實(shí)用性原則。庫(kù)區(qū)移民信息管理系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)的最終目標(biāo)是追求整套系統(tǒng)的實(shí)用，系統(tǒng)中的管理方式方法要符合國(guó)務(wù)院、水利部以及地方政府的相關(guān)規(guī)定，滿足實(shí)際工作需要。

2.1.3 安全性原則。庫(kù)區(qū)移民信息管理系統(tǒng)的涵蓋內(nèi)容龐雜，無(wú)論是對(duì)其系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)，還是后期的運(yùn)行維護(hù)都要講求安全性，以防止因數(shù)據(jù)丟失而影響對(duì)庫(kù)區(qū)移民工作的管理。

2.1.4 系統(tǒng)的開(kāi)放性。庫(kù)區(qū)移民管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不可能一撮而就，需要在實(shí)際工作中不斷的補(bǔ)充和完善，這就要去整體系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)據(jù)處理上要留有空間，講求一定的開(kāi)放特點(diǎn)，以便后期擴(kuò)展需要。

2.2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架

通過(guò)日常的大中型水電工程移民安置工作流程和數(shù)據(jù)流程，庫(kù)區(qū)移民GIS 系統(tǒng)總體框架

設(shè)計(jì)如圖1：

2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)

2.3.1 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。主要包括移民區(qū)分類(lèi)數(shù)據(jù)、移民淹沒(méi)所涉及的國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年報(bào)、移民淹沒(méi)區(qū)所涉及到的實(shí)物指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果、淹沒(méi)區(qū)和移民區(qū)土地分類(lèi)數(shù)據(jù)等等。

2.3.2 基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。主要是包括庫(kù)區(qū)移民地區(qū)的行政區(qū)劃圖、被淹沒(méi)的范圍圖、數(shù)字地形數(shù)據(jù)以及數(shù)字高程模型等等。

2.3.3 移民專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)。主要包括移民地的土地利用現(xiàn)狀圖、移民的居民點(diǎn)分布圖和周邊交通設(shè)施圖、輸電設(shè)施分布圖、工礦企業(yè)學(xué)校的分布圖等等。

2.3.4 輔助數(shù)據(jù)庫(kù)。主要包括元數(shù)據(jù)、分類(lèi)編碼數(shù)據(jù)以及維護(hù)類(lèi)數(shù)據(jù)和專(zhuān)業(yè)分析模型等等。

2.4 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)機(jī)平臺(tái)選擇 基于GIS 的水庫(kù)移民管理信息系統(tǒng)研究

2.4.1 開(kāi)發(fā)方式。庫(kù)區(qū)移民信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)模式既可以選擇獨(dú)立開(kāi)發(fā)，也可以選擇單純二次開(kāi)發(fā)，甚至還可以選擇集成二次開(kāi)發(fā)。實(shí)踐中選擇的集成二次開(kāi)發(fā)較多，這種開(kāi)發(fā)模式集合了GIS 工具軟件對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理、分析功能，還可以利用可視化語(yǔ)言所具有的高效、方便等編程有點(diǎn)，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)庫(kù)功能，易于后期的移植和維護(hù)。

2.4.2 操作系統(tǒng)及硬件。選擇中文版WindowsXP 系統(tǒng)；Pentium42.66G,80G 硬盤(pán)。

2.4.3 GIS 軟件平臺(tái)?；趲?kù)區(qū)移民特點(diǎn)，要求GIS 軟件平臺(tái)應(yīng)該具備一定的可伸縮性、支撐面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型和組件化的GIS 軟件技術(shù)及系統(tǒng)的開(kāi)放性等特點(diǎn)，可以選擇ArcGIS 作為GIS軟件平臺(tái)。

2.4.4 客 戶(hù) 端。AreGIS Engine Runtime 或 者ArdGIS 9 Desk Top。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)及案例

3.1 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1.1 地圖操作模塊。地圖操作模塊包含地圖基本功能（包括縮小、放大、平移、全屏顯示、刪除等）、地圖符號(hào)化顯示功能（包括地圖卷標(biāo)、地圖著色、圖表顯示等）、范圍確定功能（包括水庫(kù)淹沒(méi)區(qū)/影響區(qū)、移民工程建設(shè)區(qū)范圍等）等等。

3.1.2 信息查詢(xún)模塊。庫(kù)區(qū)移民信息管理系統(tǒng)信息查詢(xún)模塊由圖形屬性查詢(xún)和數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)構(gòu)成。其中圖形屬性查詢(xún)子系統(tǒng)包括專(zhuān)題屬性的整體查詢(xún)、單一對(duì)象查詢(xún)以及表達(dá)式查詢(xún)等，在窗口中輸入條件語(yǔ)句從而在數(shù)據(jù)庫(kù)中查找需要的符合條件的圖形或圖像；數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)模塊由統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、明細(xì)查詢(xún)等功能組成，在查詢(xún)過(guò)程中可以根據(jù)要求，進(jìn)行分區(qū)或分類(lèi)查詢(xún)，而明細(xì)查詢(xún)主要是對(duì)實(shí)物指標(biāo)進(jìn)行全方位查詢(xún)。統(tǒng)計(jì)查詢(xún)主要是對(duì)實(shí)物指標(biāo)的總量進(jìn)行查詢(xún)。

3.1.3 三維顯示分析模塊。該模塊主要是提供真實(shí)的三維場(chǎng)景顯示界面和三維分析功能。包括坡向分析、三維漫游、三維場(chǎng)景顯示、坡度分析、三維顯示設(shè)置等等。

3.1.4 移民安置規(guī)劃模塊。該模塊是根據(jù)庫(kù)區(qū)移民規(guī)劃中需要安置移民所設(shè)置的專(zhuān)門(mén)應(yīng)用模型，為庫(kù)區(qū)移民提供科學(xué)、準(zhǔn)確的分析功能，包括安置區(qū)環(huán)境容量分析、生產(chǎn)安置人口及搬遷安置人口計(jì)算、移民安置后生產(chǎn)、生活水平預(yù)測(cè)等功能。

3.1.5 系統(tǒng)維護(hù)模塊。庫(kù)區(qū)移民涉及到的數(shù)據(jù)龐雜，被淹沒(méi)的區(qū)域范圍廣，因此，在收集庫(kù)區(qū)移民資料的過(guò)程中需要耗時(shí)較長(zhǎng)，也需要不斷的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的資料進(jìn)行更新和完善，這就需要該系統(tǒng)能夠授權(quán)給客戶(hù)或者管理人員以維護(hù)權(quán)限，保證移民信息數(shù)據(jù)庫(kù)不斷得到更新和完善。

3.2 案例

以地理信息系統(tǒng)（GIS）和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（WEB）為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)庫(kù)區(qū)移民信息管理系統(tǒng)在實(shí)際中被廣泛運(yùn)用。張李蓀等以峽江庫(kù)區(qū)移民為例，基于WEBGIS 的峽江水庫(kù)移民信息系數(shù)設(shè)計(jì)涵蓋了GIS技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等，對(duì)庫(kù)區(qū)淹沒(méi)范圍內(nèi)的房屋面積、人口數(shù)量、等級(jí)公路里程、通信電纜長(zhǎng)度等各種信息加以分析和應(yīng)用，保證了水庫(kù)移民規(guī)劃、管理和決策的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和可靠性（見(jiàn)圖2）。此外，還有南水北調(diào)工程丹江口水庫(kù)移民規(guī)劃、江西省大中型水庫(kù)移民管理等等都將GIS 應(yīng)用到庫(kù)區(qū)移民信息管理中，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

GIS 移民信息管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用能夠保證各種復(fù)雜地形圖、專(zhuān)題圖的顯示、查詢(xún)以及龐大數(shù)據(jù)的匯總、分析、檢索，數(shù)據(jù)管理能夠?qū)崿F(xiàn)適時(shí)更新，極大地滿足了對(duì)庫(kù)區(qū)移民信息管理的高要求，目前被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。未來(lái)需要將傳統(tǒng)的GIS 技術(shù)與新興的Internet 技術(shù)進(jìn)一步融合起來(lái)，使這項(xiàng)技術(shù)更加成熟，服務(wù)于各個(gè)行業(yè)。

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