中国水土保持监测与管理网络信息系统的发展访北京林业大学教授史明昌.doc

中国水土保持监测与管理网络信息系统的发展——访北京林业大学教授史明昌 ● 一 20世纪80年代,水土保持工 作者探索出了一条具有中国特色 的水土保持路子.即以小流域为单 元,全面规划,综合治理,集中治理. 1994年国家决定编制1996～2050 年全国生态与环境建设规划.水土 保持被列为生态建设的重要组成 部分.21世纪是全球致力于经济和 自然协调发展的重要时期.促进经 济社会和人的全面发展,水土保持 生态与环境保护,修复和恢复已成 为经济社会可持续发展的一项重 要的基础工程.为使水土保持建设 成果得到巩固提高,防治并重,治 管结合的水土保持思想更加适应 当前形势,通过多种途径进行水土 保持监测已经成为水土保持决策 和预防监督的必要手段.水土保持 工作的主要业务包括:水土保持工 程建设,水土流失预防监督,水土保持监测,水土保持生态 修复等.目前正在实施的全国水土保持监测和网络信息 系统建设项目也正是围绕这些业务进行的. 系统建设目标 建设能够对水土保持信息进行处理,对水土流失进行 分析预测,对水土流失防治进行管理,对水土保持效果进 行评价,对监测信息进行查询和发布的水土保持应用系 统,满足水土保持项目管理,预防监督,动态监测的业务需 要,并以WebGIS的形式发布水土保持信息的实用性,前 瞻性,科学性的信息系统 系统建设的思想 从系统建设目标出发,设计水土保持监测系统的空间 数据仓库,元数据标准,数据共享体制,有效地存储管理与 分发图形,图像和音像等海量数据,信息严格按共享规范 和标准统一入库,实现多层次信息资源共享,并支持与 MIS,OA的结合,紧密和水土保持的业务系统集成.系统设 计无论从软件,硬件,还是从网络上.包括业务上的处理, 模型的接El,都留有扩展余地,以满足业务发展的需求.数 据采集与传输以地面监测为基础,抽样调查为补充.以 CAD,3S,无线通信系统以及计算机网络技术为技术支撑. 水利部与各流域机构,省(自治区),地(市),县管理相结 合,实现对水土流失及其防治动态的快速监测 应用系统总体结构 系统环境:当前数据库服务器和应用服务器均采用 Windows2000Server/NTServer操作系统,硬件成本降低 后可移植到Unix操作系统.数据库采用Oracle9i.GIS平 台采用DTGIS时空数据库引擎.客户端应用程序能够在 wind0ws20O0,N脓P环境下运行.空间数据采用Region Manager水土保持专业GIS. 系统采用多层构架,分为水土保持动态监测系统,水 土保持项目管理系统,水土流失预防监督系统.为便于应 用,采用C/S与B/S混合结构.分为业务用户和决策用 户,每个子系统可单独授予权限.业务用户可以进行数 据维护,处理,查询,检索,统计报表,制图等各种权限:系 统预留与OA集成的接El.如图1应用系统总体结构图 由于水土保持监测系统的海量数据,同时考虑到业务 上的特殊性,因此系统的数据库从物理上设计为分布式 不同管理层次的数据及其元数据存储在不同地点.通过本 地数据服务器访问下级数据 应用系统 包括水土流失动态监测,水土保持项目管理,水土流 失预防监督,水土保持WebGIS4个系统 1.水土保持动态监测系统 水土保持动态监测系统包括区域水土流失监测,水土 流失定点监测,小流域综合治理,开发建设项目水土保持监 测等模块.该子系统管理的数据包括行政区划,土地利用现 状,地形地貌,地质,自然资源,社会经济,气象特性,土壤特 性,植被特性,主要河流,重要断面水文信息,土壤侵蚀信息 (包括土壤侵蚀类型,强度,分布等),水土保持生态建设项 目监测信息,开发建设项目监测信息,定点监测信息. (1)区域水土流失监测子系统:水土保持监测子系统 按行政区,水系两个树结构组织管理数据.可以按行政 区,按水系(流域),查询与统计和分析侵蚀类型,侵蚀强 度,侵蚀危险性,面积等信息,统计分析结果直接形成业务 l ll | 【专家视点】 报表和多种统计图.统计图表可以打印输出,也可以保存 为本地文件或导出EXCEL表. (2)水土流失定点监测子系统:地面监测点是全国水 土保持监测网络的神经末梢,通过布设自动化观测和试验 设施.监测水土流失及其影响冈子.利,{j有线或无线通信 传至上级服务器,入库存储并进行分类管理,通过模型分 析为全国水土保持监测,监督,管理与决策工作提供准确, 可靠的基础数据和科学依据.该子系统由自动监测,遥测, 数据传输,水土流失监测预报四个模块构成.把监测的数 据分类存储,统计汇总,定期存档,按时或随时上报.形成 全国水土保持地面监测数据库.利Hj这数据分析预测预 报水土流失及其冶理情况 (3)小流域综合治理监测子系统:以小流域为单元. 基于空间对象,对水土保持措施数量,质量,进度,投资