某水利工程初步设计开题报告
一、毕业设计的意义及内容:
1.1 意义
本课题是结合现代水科学的发展方向,立足于区域社会、经济、环境可持续发展的目标,开展基于WEB的农村饮用水信息查询系统的研究,具有重要的理论和现实意义。水资源的节约、保护与优化配置是一项具有广泛社会性和区域性的工作需要全社会的重视和支持,需要大量的投入和先进的科学技术。本课题提出以水利科学为基础,体现了传统学科与计算机应用、GIS和信息科学等多个高新技术交叉的学科相结合道路上的新步伐,是新的技术、手段和新方法在水利学科应用的体现。本项目紧密结合我省《水利科技发展“十一五”规划》以及《浙江省水利科技项目指南》的要求,是一种基于信息技术的水利管理新模式,可为管理部门提供重要的分析、决策手段和提供更好的能力保证,其经济和社会效益显著。这关系到我省农村经济和社会可持续性发展和急需解决的在全社会全面建设水资源的节约、保护与化配置,尤其是节水、保护,即建设节水防污型社会有重大的意义、而且这是带有普遍意义的研究课题。
1.2 内容
本课题主要是以信息技术为基础,互联网络为支撑,农村饮用水信息查询系统,所要完成的工作就是将位于服务器中的各种农村饮用水数据通过网络系统传送到用户界面。这些农村饮用水数据不仅量大,具有复杂的结构,而且还处于不断的动态变化之中。在传统的Web服务器系统中,只能以文件的方式来管理各类信息数据,它们可以是文本、声音、图片等数据,这些数据组织成许多的静态网页。这种信息组织方式不具备动态性、实时性和交互性。随着Internet技术的发展,数据库技术引入WWW系统中,利用数据库技术来对各种复杂的数据进行有效的管理和高速的查询,并将这些数据按客户机的特定访问请求实时产生动态的查询结果传送给客户浏览器,实现了数据库的Web发布。通过本系统,可以实现浙江省农村饮用水动态管理与监控,对后期的饮用水工程的申报及评审工作的开展实现网络环境下的办公自动化。研究有助于加强以区域性水利工程风险应急预案、监测体系以及风险防范措施为核心的综合管理支撑能力的建设。
二、文献综述
2.1 前言
近几年来, 基于 Internet 的Brow serServer 的应用形式已成为一种工业标准, 被广泛用于信息的发布、检索等诸多领域。在人们接触的各种信息中, 据统计有 80%与空间信息有关 , 地理信息系统为处理空间信息提供了最佳的方法和手段。Internet 的迅速发展为 GIS 提供了一种崭新而又非常有效的地理信息载体。GIS 技术的飞速发展虽然为地理信息的电子化、可视化、中央存储管理化带来了重大革新, 但地理信息只限于局域网内部使用, 而大众对地理信息的需求在不断增长。运用当今先进的GIS技术和 Internet 网络技术, 将地理信息发布于 Internet 国际互联网上, 为现有的信息服务行业注入新的血液, 也将是信息服务行业新的利润增长点。这种方式无疑为饮用水信息的检索、查询提供了很大的方便。水利信息化可以把一定区域乃至全省的水利行政机关连接在一起,真正实现信息、知识、人力以及创新的方法、管理制度、管理方式、管理理念等各种资源的共享,提高包括信息资源在内的各种资源利用的效率。在电子网络政府状态下,由于行政系统内部办公自动化技术的普遍运用,大量以传统作业模式完成的行政工作,可以在一种全新的网络环境下进行,从而可以有效地降低行政管理成本。
2.2 课题背景
2005年,在长兴召开了千万农民饮用水工程专题现场会,又在诸暨召开了农村水利“双千万一体系”现场经验交流会。长兴会议深入探讨了饮用水工程筹资模式和工程建设的新技术应用问题,长兴的筹资经验和湖州的膜法水处理技术,使与会代表很受启发,并在以后的工作中得到推广。诸暨会议提出了一项新任务,即小型水利工程和谐自主体系建设。千万农民饮用水工程是农村水利的重要组成部分,也是这个体系建设的工作重点。自诸暨会议以来,各地在推进千万农民饮用水工作方面,取得了许多新的好经验、好办法,值得我们总结推广。磐安县委、县政府高度重视山区农民群众的饮水问题,建管并重,对饮用水工程的建设与管理动了很多脑筋,想出了一套切合当地实际的好办法;衢州市委、市政府主要领导亲自部署全市农民饮用水工作,统一规划,统一政策,统一组织实施,明确目标和责任考核,形成了水利部门牵头、各部门配合的工作机制;浦江县委、县政府把农民饮用水工程定名为“甘泉工程”,将之列为新农村建设的重中之重,制定了政策措施,成立了由水利部门为主、多部门参与的甘泉办公室,在2005年投入6026万元,又在今年投入7878万元。这些欠发达地区涌现出来的典型,对水利工作者深入推进千万农民饮用水工程建设意义重大。
据介绍,“千万农民饮用水工程”将因地制宜建立科学的供水工程体系。全省分为三大片进行——杭嘉湖、萧绍虞等平原地区通过整合资源,逐步建成连片集中供水工程体系,实现城乡供水一体化,农村饮用水与城镇同网同质;丘陵山区、规模较大的海岛地区建成城乡分片集中供水工程体系,规范供水网络,改善农民饮用水条件;偏远山区及小岛通过建小型水源工程并配套小型净水和消毒设施,形成一批小型独立供水体系,以解决当地农民的饮水困难。
国外在20世纪70年代就开始着手开发项目管理信息系统,工程项目管理信息系统加速发展的契机出现在20世纪80年代,随着PC的出现和普及,基于PC的项目管理信息系统得到了迅速的发展和普及。到20世纪80年代中后期,工程项目管理信息系统实现了从仅能对单一项目进行管理向可以对多个项目进行同时管理的飞跃,实现了从DOS下的字符式软件到完全的图形方式软件的飞跃。在这段时间内,大部分工程项目管理信息系统专注于工程项目管理过程的某种单项需求。由于当时从事这方面开发的软件公司的规模都比较小,而且受到计算机硬件平台、软件开发运行平台和开发手段的限制,这一时期软件的功能和使用效果并不能尽如人意。到20世纪80年代后期,很多软件开发商已经把目光放在各种功能的集成上,开始在功能集成上下功夫。从20世纪80年代后期开始到20世纪90年代中期,随着计算机软、硬件技术的不断发展,各类具有特定功能的工程项目管理软件日渐成熟,各软件公司也在优胜劣汰的过程中逐步壮大实力,很多公司在自己成功开发和推广应用的某一个(或若干个)具有特定功能的工程项目管理软件的基础上,逐步地将各个相关功能进行集成。
近年来,WebGIS也开始应用于信息管理系统中。WebGIS不但可用于宏观规划决策,也可以解决一些具体技术问题。WebGIS系统与Internet结合在一起应用更加广泛,如城市三维建模(3-Dimensional City Model, 3DCM),隧道掘进机施工中的遥测遥控等。使工程主要管理人员真正做到“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”及无纸化操作。国内从八十年代中期开始,随着PC机和CAD技术的迅速普及,有关高校、设计研究单位相继研究和开发基于WebGIS的工程模型和管理系统,并应用到水利、交通、地震防灾、土木工程等领域,但在大型工程项目管理中的应用几乎是空白[6]。
2.3 国内外现状及发展趋势
“19世纪是铁路的时代,20世纪是高速公路的时代,21世纪是网络的时代”。互联网络(Internet)的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展,使万维网(World Wide Web简称WWW或Web)成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户,它将把地球变成一个小小的村落。网络时代即将来临。
我们正在忙碌地建设我们生活的这个世界,而且我们正在电脑空间建立我们物理空间的复制品,网络上甚至有可以存款的银行,并且在网络上用于祈祷的地方还不得不设立教堂。互联网已经渗透各行各业,信息高速公路上奔跑着越来越多的信息。随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为GIS发展的必然趋势。于是,基于Internet技术的地理信息系统--WebGIS就应运而生[10]。
2.3.1 WebGIS的发展现状
目前,WebGIS已经引起高度重视,国内外GIS软件厂商纷纷展开WebGIS软件的研究和应用开发。目前比较有代表性的有MapInfo公司MapXtreme、ESRI公司的MapObjectsIMS和 ARCIMS、Intergraph公司的GeoMediaWebMap、Autodesk公司的MapGuide、武汉测绘科技大学研制的GeoSurf,等等[8]。
WebGIS 是传统地理信息系统在 InternetIntranet上的扩展,因此,WebGIS的实现原理 与传统的GIS有很大的不同。WebGIS采用URL(U niform ResourceLocator)方式来定位、访问空间数据,支持HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)、TCPIP (Transm ission Control ProtocolInternet Protocol )协议[5]。
地理信息系统技术经过近三十年的发展,已经逐步进入了计算机技术主流,从而能够在更广泛的领域为更多的用户提供空间信息服务[1]。WebGIS新的发展趋势是GIS技术和Internet技术新的发展方向的体现,主要有[8]:
1) 地理标记语言GML-网络环境下开放的空间数据交换格式。
2) 开放式地理信息系统。
3) 一体化的空间数据管理与分析。
4) 基于分布式计算的WebGIS。
5) 网络虚拟地理环境
6) 移动通信技术扩展GIS应用[9]
2.3.2 WebGIS 的发展趋势
GIS经历了从项目GIS、部门GIS、企业GIS、社会GIS的演变过程,其系统集成也相应的经历了从主机GIS、(传统GIS)、分布式GIS(C/S)、智能化GIS(WebGIS)、虚拟实现GIS的变化过程[3]。可以看出,GIS始终是向更高性能、更低成本、更具开放性和灵活性的方向发展的。随着面向对象理论和方法的成熟,虚拟现实技术的逐步完善,网络化和智能化体系的普及,基于Internet和Intranet的WebGIS系统集成策略将是21世纪GIS系统的主流技术[4]。
2.4 总结
农村饮用水数据库查询系统是根据实际情况出发的水利科技成果数据库系统,它有助于水利人员和广大的农村人民群众共享信息资源,有助于水利科技人员联合攻关,互相借鉴,多出成果,有助于提高农村饮用水的质量,促进农村水利事业的发展,促进农村水利科技创新和农村饮用水信息化。系统功能设计具有前瞻性与先进性;数据的收集能达到精确、全面,有深度和广度。
参考文献:
[1] 李德仁, 关泽群. 空间信息系统集成与实现[M] . 武汉: 武汉测绘科技大学出版社, 2000
[2] 龚健雅. 当代GIS 的若干理论与技术[M] . 武汉: 武汉测绘科技大学出版社, 1999
[3] 夏福祥, 曹长勇. 万维网地理信息系统[J. 地理信息科学, 1995, 1(2): 124~129
[4] 李一鸣. 基于Internet的地理信息系统——WEBGIS[J]电脑知识与技术, 2006,(05) .
[5] 朱渭宁,黄杏元,马劲松. XML——WebGIS发展的解决之道[J]现代测绘, 2000,(03) .
[6] 张红. CORBA/JAVA 与WebGIS的开发[J].计算机工程与应用, 2001.21;169-170.
[7] 张健挺,万庆.地理信息系统集成平台框架结构研究.遥感学报, 1999.(1):77-83.
[8] 陈春来,石纯,吴丹. 论WebGIS及其发展趋势[J]衡阳师范学院学报, 2004,(03)
[9] 承继成,李琦, 易善桢. 国家空间信息基础设施与数字地球[M ]. 北京: 清华大学出版社, 1999.
[10] 尚武. 网络地理信息系统(WebGIS)的现状及前景[J]地质通报, 2006,(04) .
三、方案实施论证
3.1 系统建设主要研究内容
3.1.1 基于WebGIS的饮用水信息查询
以WebGIS技术为基础,实现饮用水信息网络地图式的查询。系统通过网络地图服务软件,将浙江省饮用水地图以服务形式在网络上发布。地图的容包括:
1) 浙江省各级行政区划。其中,省、市、区县以面状要素表示,乡镇、村以点状要素表示
2) 浙江省主要公路、河流等基础地形要素,以线状表示
3) 其他辅助信息等
系统将为用户提供网络地图查询时的一系列工具,包括地图放大、地图缩小、地图漫游、全图显示、信息查询、比例尺、指北针等。通过这些工具,用户可以方便地对地图进行浏览,并查询农村饮用水的信息。
农村饮用水信息查询的基本单元为行政村,通过行政村查询隶属于该行政村的各饮用水信息,可查询的信息包括:所属行政区划、人口、饮用水安全信息饮用水工程代码、饮用水工程项目名称、资金投入、建设设施等。
除查询饮用水的基本信息外,饮用水的扩展属性信息也可通过系统进行查询。所谓扩展信息,包括图片、视频、相关文档等。在本系统中,饮用水工程受益表、项目单将被作为扩展属性纳入系统的管理范畴,用户访问饮用水信息时可直接查看饮用水工程的图片信息。
3.1.2 基于Web的饮用水信息统计
通过饮用水信息的调查、汇总、梳理和整合,行成了饮用水调查信息数据库。该数据库作为饮用水信息的中心,可以提供多种统计的信息源。系统以这些信息源为基础,为用户提供基于Web的饮用水信息统计工具。统计以行政区划为基本统计单元,统计内容包括:
饮用水基本信息统计:
各行政区划饮用水工程数目统计对比
1)各行政区划饮用水安全统计对比
2)各行政区划饮用水工程资金投入统计对比
3)各行政区划饮用水工程受益人口统计对比
4)各行政区划饮用水工程建成时间统计(按年代)
通过上述统计,便于用户了解浙江省各级行政区划的宏观情况。统计项目可根据需要增、删及修改。统计的结果表达以饼状或柱状图为主要手段。
3.1.3基于Web的饮用水工程调查数据查询
饮用水调查数据是系统的基础。系统在提供网络地图查询、信息统计功能的同时,还提供饮用水工程调查原始数据查询,包括如下具体功能:
1)各级行政区划饮用水工程信息汇总表查询与下载
2)典型饮用水工程原始填报表查询
3.2 系统建设关键技术
3.2.1 饮用水综合数据库建设研究
系统建设的各环节中,饮用水工程综合数据库的建设处于核心地位。该数据库是系统建设的基础,是系统对外服务的原料。设计并建设符合管理要求的高效数据库,是本课题的重点研究任务。
为实现饮用水工程的综合管理,饮用水工程综合数据库主要包括如下内容:
1) 饮用水工程基本信息汇总:存储浙江省农村各饮用水工程的基本调查信息,包括饮用水工程受益人口、饮用水安全信息饮用水工程代码、饮用水工程项目名称、资金投入、建设设施等。
2) 原始填报表格存储:以BLOB形式存储饮用水工程原始填报表格的电子版本。
3) 用户信息存储:系统包括省级用户、市县级用户、专家、管理员等用户权限,相关的用户信息将存储在用户信息区域。
4) 其他控制信息存储:存储系统运行所需的其他控制信息。
上述各类信息组成了完整的饮用水综合信息库,架构了饮用水信息综合管理的基础。
3.3 研究方案、组织方式
系统的建设原则如下:
1) 统筹规划,加强协调。做好总体规划,明确省、市、县三级政府和有关部门的职责分工,避免重复建设。
2)需求导向,深化应用。以满足饮用水综合管理信息化需求为宗旨,不断丰富浙江省引用水工程信息资源,提高信息应用的深度、广度和效益,以应用促发展。
3)完善标准,共建共享。加快研制和完善浙江省饮用水工程综合管理一系列标准规范,加强标准管理和贯彻落实;完善饮用水工程信息交换机制,促进引用水信息资源整合和信息共享。
4)注重服务,保障安全。正确处理应用服务与保障安全的关系;完善系统信息安全措施,加强信息安全监管。
按照系统建设的任务,参照软件工程的一般原则,系统将按照如下步骤进行建设:
1) 系统需求调研和查新:从相关部门处获取其对系统的技术需求,并根据这些需求进行查新,充分参考国内外类似系统建设情况;
2) 饮用水信息调查与整理:收集全省农村饮用水工程信息,并按照规定格式整理;
3) 饮用水综合管理数据库建设:设计饮用水工程综合数据库,并进行数据入库工作;
4) 软件系统设计:在软件总体架构的基础上,进行软件各分模块的详细设计;
5) 软件系统开发与测试:完成软件的开发工作,并对软件功能和性能进行测试;
6) 软件系统部署:在规定的环境进行软件部署,投入运行。
四、论文主要内容及成果形式
4.1论文内容
题目:基于WEBGIS技术的浙江省农村引用水信息查询系统
摘 要
Abstract
1 绪论
1.1 项目背景
1.1.1 浙江省饮用水现状
1.1.2 影响浙江省农村饮用水安全的原因
1.1.3 浙江省农村饮用水工程建设状况
1.2 系统建设必要性
1.3 论文的主要内容
2 WEBGIS相关技术理论
2.1 GIS技术
2.2 XXXXXXXXXXXXXXXX
2.2.1 XXXXXX
3系统分析
3.1XXXX
4系统设计
4.1XXXX
4.2XXXXXXXX
5系统实现
5.1XXXXX
5.2XXXXX
6结论与展望
参 考 文 献
4.2成果形式
1.开题报告一份。包括对XXXXX研究的认识。字数不少于3000字。
2.设计说明书一份及相关施工细节部说明图。
3.XXXXX设计报告一份。
4.毕业答辩PPT文档一份。
五、工作计划及步骤
XX年1月——XX年3月
分析题目,查阅资料,学习与毕业设计相关的知识,作好前期准备工作,撰写开题报告。
XX年3月——XX年4月
系统总体架构设计与山塘数据库设计,数据采集系统详细设计,数据整理入库
XX年4月——XX年5月
系统建设与开发,系统测试系统部署、试运行,功能修改、维护、评审
XX年5月——XX年6月
方案论证,撰写毕业论文并征求导师意见,修改毕业论文。
1.1 意义
本课题是结合现代水科学的发展方向,立足于区域社会、经济、环境可持续发展的目标,开展基于WEB的农村饮用水信息查询系统的研究,具有重要的理论和现实意义。水资源的节约、保护与优化配置是一项具有广泛社会性和区域性的工作需要全社会的重视和支持,需要大量的投入和先进的科学技术。本课题提出以水利科学为基础,体现了传统学科与计算机应用、GIS和信息科学等多个高新技术交叉的学科相结合道路上的新步伐,是新的技术、手段和新方法在水利学科应用的体现。本项目紧密结合我省《水利科技发展“十一五”规划》以及《浙江省水利科技项目指南》的要求,是一种基于信息技术的水利管理新模式,可为管理部门提供重要的分析、决策手段和提供更好的能力保证,其经济和社会效益显著。这关系到我省农村经济和社会可持续性发展和急需解决的在全社会全面建设水资源的节约、保护与化配置,尤其是节水、保护,即建设节水防污型社会有重大的意义、而且这是带有普遍意义的研究课题。
1.2 内容
本课题主要是以信息技术为基础,互联网络为支撑,农村饮用水信息查询系统,所要完成的工作就是将位于服务器中的各种农村饮用水数据通过网络系统传送到用户界面。这些农村饮用水数据不仅量大,具有复杂的结构,而且还处于不断的动态变化之中。在传统的Web服务器系统中,只能以文件的方式来管理各类信息数据,它们可以是文本、声音、图片等数据,这些数据组织成许多的静态网页。这种信息组织方式不具备动态性、实时性和交互性。随着Internet技术的发展,数据库技术引入WWW系统中,利用数据库技术来对各种复杂的数据进行有效的管理和高速的查询,并将这些数据按客户机的特定访问请求实时产生动态的查询结果传送给客户浏览器,实现了数据库的Web发布。通过本系统,可以实现浙江省农村饮用水动态管理与监控,对后期的饮用水工程的申报及评审工作的开展实现网络环境下的办公自动化。研究有助于加强以区域性水利工程风险应急预案、监测体系以及风险防范措施为核心的综合管理支撑能力的建设。
二、文献综述
2.1 前言
近几年来, 基于 Internet 的Brow serServer 的应用形式已成为一种工业标准, 被广泛用于信息的发布、检索等诸多领域。在人们接触的各种信息中, 据统计有 80%与空间信息有关 , 地理信息系统为处理空间信息提供了最佳的方法和手段。Internet 的迅速发展为 GIS 提供了一种崭新而又非常有效的地理信息载体。GIS 技术的飞速发展虽然为地理信息的电子化、可视化、中央存储管理化带来了重大革新, 但地理信息只限于局域网内部使用, 而大众对地理信息的需求在不断增长。运用当今先进的GIS技术和 Internet 网络技术, 将地理信息发布于 Internet 国际互联网上, 为现有的信息服务行业注入新的血液, 也将是信息服务行业新的利润增长点。这种方式无疑为饮用水信息的检索、查询提供了很大的方便。水利信息化可以把一定区域乃至全省的水利行政机关连接在一起,真正实现信息、知识、人力以及创新的方法、管理制度、管理方式、管理理念等各种资源的共享,提高包括信息资源在内的各种资源利用的效率。在电子网络政府状态下,由于行政系统内部办公自动化技术的普遍运用,大量以传统作业模式完成的行政工作,可以在一种全新的网络环境下进行,从而可以有效地降低行政管理成本。
2.2 课题背景
2005年,在长兴召开了千万农民饮用水工程专题现场会,又在诸暨召开了农村水利“双千万一体系”现场经验交流会。长兴会议深入探讨了饮用水工程筹资模式和工程建设的新技术应用问题,长兴的筹资经验和湖州的膜法水处理技术,使与会代表很受启发,并在以后的工作中得到推广。诸暨会议提出了一项新任务,即小型水利工程和谐自主体系建设。千万农民饮用水工程是农村水利的重要组成部分,也是这个体系建设的工作重点。自诸暨会议以来,各地在推进千万农民饮用水工作方面,取得了许多新的好经验、好办法,值得我们总结推广。磐安县委、县政府高度重视山区农民群众的饮水问题,建管并重,对饮用水工程的建设与管理动了很多脑筋,想出了一套切合当地实际的好办法;衢州市委、市政府主要领导亲自部署全市农民饮用水工作,统一规划,统一政策,统一组织实施,明确目标和责任考核,形成了水利部门牵头、各部门配合的工作机制;浦江县委、县政府把农民饮用水工程定名为“甘泉工程”,将之列为新农村建设的重中之重,制定了政策措施,成立了由水利部门为主、多部门参与的甘泉办公室,在2005年投入6026万元,又在今年投入7878万元。这些欠发达地区涌现出来的典型,对水利工作者深入推进千万农民饮用水工程建设意义重大。
据介绍,“千万农民饮用水工程”将因地制宜建立科学的供水工程体系。全省分为三大片进行——杭嘉湖、萧绍虞等平原地区通过整合资源,逐步建成连片集中供水工程体系,实现城乡供水一体化,农村饮用水与城镇同网同质;丘陵山区、规模较大的海岛地区建成城乡分片集中供水工程体系,规范供水网络,改善农民饮用水条件;偏远山区及小岛通过建小型水源工程并配套小型净水和消毒设施,形成一批小型独立供水体系,以解决当地农民的饮水困难。
国外在20世纪70年代就开始着手开发项目管理信息系统,工程项目管理信息系统加速发展的契机出现在20世纪80年代,随着PC的出现和普及,基于PC的项目管理信息系统得到了迅速的发展和普及。到20世纪80年代中后期,工程项目管理信息系统实现了从仅能对单一项目进行管理向可以对多个项目进行同时管理的飞跃,实现了从DOS下的字符式软件到完全的图形方式软件的飞跃。在这段时间内,大部分工程项目管理信息系统专注于工程项目管理过程的某种单项需求。由于当时从事这方面开发的软件公司的规模都比较小,而且受到计算机硬件平台、软件开发运行平台和开发手段的限制,这一时期软件的功能和使用效果并不能尽如人意。到20世纪80年代后期,很多软件开发商已经把目光放在各种功能的集成上,开始在功能集成上下功夫。从20世纪80年代后期开始到20世纪90年代中期,随着计算机软、硬件技术的不断发展,各类具有特定功能的工程项目管理软件日渐成熟,各软件公司也在优胜劣汰的过程中逐步壮大实力,很多公司在自己成功开发和推广应用的某一个(或若干个)具有特定功能的工程项目管理软件的基础上,逐步地将各个相关功能进行集成。
近年来,WebGIS也开始应用于信息管理系统中。WebGIS不但可用于宏观规划决策,也可以解决一些具体技术问题。WebGIS系统与Internet结合在一起应用更加广泛,如城市三维建模(3-Dimensional City Model, 3DCM),隧道掘进机施工中的遥测遥控等。使工程主要管理人员真正做到“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”及无纸化操作。国内从八十年代中期开始,随着PC机和CAD技术的迅速普及,有关高校、设计研究单位相继研究和开发基于WebGIS的工程模型和管理系统,并应用到水利、交通、地震防灾、土木工程等领域,但在大型工程项目管理中的应用几乎是空白[6]。
2.3 国内外现状及发展趋势
“19世纪是铁路的时代,20世纪是高速公路的时代,21世纪是网络的时代”。互联网络(Internet)的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展,使万维网(World Wide Web简称WWW或Web)成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户,它将把地球变成一个小小的村落。网络时代即将来临。
我们正在忙碌地建设我们生活的这个世界,而且我们正在电脑空间建立我们物理空间的复制品,网络上甚至有可以存款的银行,并且在网络上用于祈祷的地方还不得不设立教堂。互联网已经渗透各行各业,信息高速公路上奔跑着越来越多的信息。随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为GIS发展的必然趋势。于是,基于Internet技术的地理信息系统--WebGIS就应运而生[10]。
2.3.1 WebGIS的发展现状
目前,WebGIS已经引起高度重视,国内外GIS软件厂商纷纷展开WebGIS软件的研究和应用开发。目前比较有代表性的有MapInfo公司MapXtreme、ESRI公司的MapObjectsIMS和 ARCIMS、Intergraph公司的GeoMediaWebMap、Autodesk公司的MapGuide、武汉测绘科技大学研制的GeoSurf,等等[8]。
WebGIS 是传统地理信息系统在 InternetIntranet上的扩展,因此,WebGIS的实现原理 与传统的GIS有很大的不同。WebGIS采用URL(U niform ResourceLocator)方式来定位、访问空间数据,支持HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)、TCPIP (Transm ission Control ProtocolInternet Protocol )协议[5]。
地理信息系统技术经过近三十年的发展,已经逐步进入了计算机技术主流,从而能够在更广泛的领域为更多的用户提供空间信息服务[1]。WebGIS新的发展趋势是GIS技术和Internet技术新的发展方向的体现,主要有[8]:
1) 地理标记语言GML-网络环境下开放的空间数据交换格式。
2) 开放式地理信息系统。
3) 一体化的空间数据管理与分析。
4) 基于分布式计算的WebGIS。
5) 网络虚拟地理环境
6) 移动通信技术扩展GIS应用[9]
2.3.2 WebGIS 的发展趋势
GIS经历了从项目GIS、部门GIS、企业GIS、社会GIS的演变过程,其系统集成也相应的经历了从主机GIS、(传统GIS)、分布式GIS(C/S)、智能化GIS(WebGIS)、虚拟实现GIS的变化过程[3]。可以看出,GIS始终是向更高性能、更低成本、更具开放性和灵活性的方向发展的。随着面向对象理论和方法的成熟,虚拟现实技术的逐步完善,网络化和智能化体系的普及,基于Internet和Intranet的WebGIS系统集成策略将是21世纪GIS系统的主流技术[4]。
2.4 总结
农村饮用水数据库查询系统是根据实际情况出发的水利科技成果数据库系统,它有助于水利人员和广大的农村人民群众共享信息资源,有助于水利科技人员联合攻关,互相借鉴,多出成果,有助于提高农村饮用水的质量,促进农村水利事业的发展,促进农村水利科技创新和农村饮用水信息化。系统功能设计具有前瞻性与先进性;数据的收集能达到精确、全面,有深度和广度。
参考文献:
[1] 李德仁, 关泽群. 空间信息系统集成与实现[M] . 武汉: 武汉测绘科技大学出版社, 2000
[2] 龚健雅. 当代GIS 的若干理论与技术[M] . 武汉: 武汉测绘科技大学出版社, 1999
[3] 夏福祥, 曹长勇. 万维网地理信息系统[J. 地理信息科学, 1995, 1(2): 124~129
[4] 李一鸣. 基于Internet的地理信息系统——WEBGIS[J]电脑知识与技术, 2006,(05) .
[5] 朱渭宁,黄杏元,马劲松. XML——WebGIS发展的解决之道[J]现代测绘, 2000,(03) .
[6] 张红. CORBA/JAVA 与WebGIS的开发[J].计算机工程与应用, 2001.21;169-170.
[7] 张健挺,万庆.地理信息系统集成平台框架结构研究.遥感学报, 1999.(1):77-83.
[8] 陈春来,石纯,吴丹. 论WebGIS及其发展趋势[J]衡阳师范学院学报, 2004,(03)
[9] 承继成,李琦, 易善桢. 国家空间信息基础设施与数字地球[M ]. 北京: 清华大学出版社, 1999.
[10] 尚武. 网络地理信息系统(WebGIS)的现状及前景[J]地质通报, 2006,(04) .
三、方案实施论证
3.1 系统建设主要研究内容
3.1.1 基于WebGIS的饮用水信息查询
以WebGIS技术为基础,实现饮用水信息网络地图式的查询。系统通过网络地图服务软件,将浙江省饮用水地图以服务形式在网络上发布。地图的容包括:
1) 浙江省各级行政区划。其中,省、市、区县以面状要素表示,乡镇、村以点状要素表示
2) 浙江省主要公路、河流等基础地形要素,以线状表示
3) 其他辅助信息等
系统将为用户提供网络地图查询时的一系列工具,包括地图放大、地图缩小、地图漫游、全图显示、信息查询、比例尺、指北针等。通过这些工具,用户可以方便地对地图进行浏览,并查询农村饮用水的信息。
农村饮用水信息查询的基本单元为行政村,通过行政村查询隶属于该行政村的各饮用水信息,可查询的信息包括:所属行政区划、人口、饮用水安全信息饮用水工程代码、饮用水工程项目名称、资金投入、建设设施等。
除查询饮用水的基本信息外,饮用水的扩展属性信息也可通过系统进行查询。所谓扩展信息,包括图片、视频、相关文档等。在本系统中,饮用水工程受益表、项目单将被作为扩展属性纳入系统的管理范畴,用户访问饮用水信息时可直接查看饮用水工程的图片信息。
3.1.2 基于Web的饮用水信息统计
通过饮用水信息的调查、汇总、梳理和整合,行成了饮用水调查信息数据库。该数据库作为饮用水信息的中心,可以提供多种统计的信息源。系统以这些信息源为基础,为用户提供基于Web的饮用水信息统计工具。统计以行政区划为基本统计单元,统计内容包括:
饮用水基本信息统计:
各行政区划饮用水工程数目统计对比
1)各行政区划饮用水安全统计对比
2)各行政区划饮用水工程资金投入统计对比
3)各行政区划饮用水工程受益人口统计对比
4)各行政区划饮用水工程建成时间统计(按年代)
通过上述统计,便于用户了解浙江省各级行政区划的宏观情况。统计项目可根据需要增、删及修改。统计的结果表达以饼状或柱状图为主要手段。
3.1.3基于Web的饮用水工程调查数据查询
饮用水调查数据是系统的基础。系统在提供网络地图查询、信息统计功能的同时,还提供饮用水工程调查原始数据查询,包括如下具体功能:
1)各级行政区划饮用水工程信息汇总表查询与下载
2)典型饮用水工程原始填报表查询
3.2 系统建设关键技术
3.2.1 饮用水综合数据库建设研究
系统建设的各环节中,饮用水工程综合数据库的建设处于核心地位。该数据库是系统建设的基础,是系统对外服务的原料。设计并建设符合管理要求的高效数据库,是本课题的重点研究任务。
为实现饮用水工程的综合管理,饮用水工程综合数据库主要包括如下内容:
1) 饮用水工程基本信息汇总:存储浙江省农村各饮用水工程的基本调查信息,包括饮用水工程受益人口、饮用水安全信息饮用水工程代码、饮用水工程项目名称、资金投入、建设设施等。
2) 原始填报表格存储:以BLOB形式存储饮用水工程原始填报表格的电子版本。
3) 用户信息存储:系统包括省级用户、市县级用户、专家、管理员等用户权限,相关的用户信息将存储在用户信息区域。
4) 其他控制信息存储:存储系统运行所需的其他控制信息。
上述各类信息组成了完整的饮用水综合信息库,架构了饮用水信息综合管理的基础。
3.3 研究方案、组织方式
系统的建设原则如下:
1) 统筹规划,加强协调。做好总体规划,明确省、市、县三级政府和有关部门的职责分工,避免重复建设。
2)需求导向,深化应用。以满足饮用水综合管理信息化需求为宗旨,不断丰富浙江省引用水工程信息资源,提高信息应用的深度、广度和效益,以应用促发展。
3)完善标准,共建共享。加快研制和完善浙江省饮用水工程综合管理一系列标准规范,加强标准管理和贯彻落实;完善饮用水工程信息交换机制,促进引用水信息资源整合和信息共享。
4)注重服务,保障安全。正确处理应用服务与保障安全的关系;完善系统信息安全措施,加强信息安全监管。
按照系统建设的任务,参照软件工程的一般原则,系统将按照如下步骤进行建设:
1) 系统需求调研和查新:从相关部门处获取其对系统的技术需求,并根据这些需求进行查新,充分参考国内外类似系统建设情况;
2) 饮用水信息调查与整理:收集全省农村饮用水工程信息,并按照规定格式整理;
3) 饮用水综合管理数据库建设:设计饮用水工程综合数据库,并进行数据入库工作;
4) 软件系统设计:在软件总体架构的基础上,进行软件各分模块的详细设计;
5) 软件系统开发与测试:完成软件的开发工作,并对软件功能和性能进行测试;
6) 软件系统部署:在规定的环境进行软件部署,投入运行。
四、论文主要内容及成果形式
4.1论文内容
题目:基于WEBGIS技术的浙江省农村引用水信息查询系统
摘 要
Abstract
1 绪论
1.1 项目背景
1.1.1 浙江省饮用水现状
1.1.2 影响浙江省农村饮用水安全的原因
1.1.3 浙江省农村饮用水工程建设状况
1.2 系统建设必要性
1.3 论文的主要内容
2 WEBGIS相关技术理论
2.1 GIS技术
2.2 XXXXXXXXXXXXXXXX
2.2.1 XXXXXX
3系统分析
3.1XXXX
4系统设计
4.1XXXX
4.2XXXXXXXX
5系统实现
5.1XXXXX
5.2XXXXX
6结论与展望
参 考 文 献
4.2成果形式
1.开题报告一份。包括对XXXXX研究的认识。字数不少于3000字。
2.设计说明书一份及相关施工细节部说明图。
3.XXXXX设计报告一份。
4.毕业答辩PPT文档一份。
五、工作计划及步骤
XX年1月——XX年3月
分析题目,查阅资料,学习与毕业设计相关的知识,作好前期准备工作,撰写开题报告。
XX年3月——XX年4月
系统总体架构设计与山塘数据库设计,数据采集系统详细设计,数据整理入库
XX年4月——XX年5月
系统建设与开发,系统测试系统部署、试运行,功能修改、维护、评审
XX年5月——XX年6月
方案论证,撰写毕业论文并征求导师意见,修改毕业论文。
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