一种数字水资源系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种数字水资源系统，涉及水资源信息【技术领域】。该数字水资源系统，包括：水资源数据和信息基础平台和在线监测管理平台。本发明实施例提供的数字水资源系统，在建设过程中，严格遵循水利标准规范和信息化标准规范，通过GIS地图将全市取用水监测信息、水情监测信息、水功能区水质监测信息、重点监控企业和水资源保护区、重要水利工程等相关信息在平台上进行动态显示，供用户查询，从而为水资源合理配置、高效利用和有效保护提供决策支撑服务。
【专利说明】
一种数字水资源系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及水资源信息【技术领域】，尤其涉及一种数字水资源系统。
【背景技术】
[0002]目前，在水资源相对丰富的地区，大多存在着部分水体受到污染，水生态环境问题较为严重的情况。面临着内河水质欠佳、水资源严重短缺、水资源保护任务繁重等不同的水资源问题。
[0003]水利部门作为政府的水行政主管部门，肩负着防汛减灾、水资源管理和水生态环境保护的重任。信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国实现工业化、现代化的关键环节。水利信息化是国家以信息化改造和提升传统产业思路在水利行业的具体体现，是带动水利现代化的重要措施之一。
[0004]为了实现水资源合理配置、高效利用和有效保护，促进经济发展方式转变，各地均需要建设水资源数字化信息平台，以加快治理水生态环境，解决水资源问题，但是，目前还没有在满足水利标准规范的基础上、具有示范意义的数字化水资源信息平台建设成功。
[0005]因此，在满足水利标准规范的基础上，建设具有示范意义的数字化水资源信息平台，对加快实施水利部的最严格水资源管理制度具有重要的意义。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种数字水资源系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0008]一种数字水资源系统，包括:水资源数据和信息基础平台和在线监测管理平台；
[0009]所述水资源数据和信息基础平台，包括:
[0010]水资源数据展示与交互模块:用于将水资源数据进行数字可视化展示；
[0011]水资源信息查询模块:用于属性-空间的逻辑查询和空间-属性的空间查询；
[0012]水资源统计分析模块:用于对查询结果的统计分析、对空间分析结果的统计分析以及对监测数据的统计分析；
[0013]水利工程展示模块:用于对水利工程的图片、三维模型和/或360度全景，按照水利工程的时间、编号和/或名称进行树状结构的展示；以仪表、图形等方式显示监测数据
[0014]地图操作工具模块:用于提供搜索工具、绘图测量工具、图层管理工具、图层编辑工具、打印工具、书签工具、点查询工具和图例工具；
[0015]用户管理模块:用于用户的设置、增加、删除、修改和权限分配；
[0016]所述在线监测管理平台，包括，
[0017]水资源监测信息展示模块:用于展示水资源环境基础信息；
[0018]监测数据时间序列统计模块:用于根据监测点坐标和取样时间，经质量控制最优插值到几个固定时刻点，进行监测数据时间序列统计。
[0019]具体地，所述水资源数据展示与交互模块中，所述水资源数据为:水资源地理矢量数据、地名数据和遥感影像数据的集成数据。
[0020]其中，所述将水资源数据进行数字可视化展示，具体为，利用遥感影像场景渲染技术、环境特效技术，将遥感影像数据与水资源地理矢量数据和地名数据集成后，进行展示。[0021 ] 具体地，所述水资源信息查询模块包括，
[0022]兴趣点查询子模块:用于辅助用户方便快捷的实现将场景兴趣点的地理信息和属性信息有机地结合统一起来；
[0023]矢量线面查询子模块:用于在三维静态场景下，对矢量线面进行属性查图；
[0024]专题模糊查询子模块:用于对地名数据、专题属性数据和/或专题矢量地图数据进行关键字模糊快速检索，查询出所有可能的用户关心的属性或空间信息，并进行两者的结合和互通；
[0025]水资源监测站点查询子模块:用于综合的空间搜索，支持以点选、框选、多边形或矩形等在内的选择区域，通过将水资源站点信息进行属性编辑，支持对水资源站点信息查询，并支持对带关键字的混合查询。
[0026]具体地，所述水资源统计分析模块中，所述空间分析包括对图形进行空间量算、地形分析、缓冲区分析和/或空间叠加分析。
[0027]具体地，所述水利工程展示模块中，所述水利工程的图片、三维模型和/或360度全景中，以仪表和/或图形显示监测数据。
[0028]具体地，所述用户管理模块包括用户权限分配子模块和用户维护子模块，所述用户权限分配子模块用于对用户进行权限分配；所述用户维护子模块用于用户的设置、增加、删除和修改。
[0029]具体地，所述用户管理模块中，所述用户包括省级、地市级、县级和乡镇级。
[0030]具体地，所述水资源监测信息展示模块中，所述水资源环境基础信息包括流量、流速、水位和/或水质信息。
[0031]具体地，所述水资源监测信息展示模块中，所述展示采用流速等值面、动态流向模拟和/或监测点环境数据查询的方式。
[0032]本发明的有益效果是:本发明实施例提供的数字水资源系统，在建设过程中，严格遵循水利标准规范和信息化标准规范，通过GIS地图将全市取用水监测信息、水情监测信息、水功能区水质监测信息、重点监控企业和水资源保护区、重要水利工程等相关信息在平台上进行动态显示，供用户查询，从而为水资源合理配置、高效利用和有效保护提供决策支撑服务。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明实施例提供的水资源数据和信息基础平台的结构示意图；
[0034]图2是本发明实施例提供的在线监测管理平台的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0036]本发明实施例提供了一种数字水资源系统，包括:水资源数据和信息基础平台和在线监测管理平台；
[0037]如图1所示，所述水资源数据和信息基础平台，包括:
[0038]水资源数据展示与交互模块:用于将水资源数据进行数字可视化展示；
[0039]水资源信息查询模块:用于属性-空间的逻辑查询和空间-属性的空间查询；
[0040]水资源统计分析模块:用于对查询结果的统计分析、对空间分析结果的统计分析以及对监测数据的统计分析；
[0041]水利工程展示模块:用于对水利工程的图片、三维模型和/或360度全景，按照水利工程的时间、编号和/或名称进行树状结构的展示；以仪表、图形等方式显示监测数据
[0042]地图操作工具模块:用于提供搜索工具、绘图测量工具、图层管理工具、图层编辑工具、打印工具、书签工具、点查询工具和图例工具；
[0043]用户管理模块:用于用户的设置、增加、删除、修改和权限分配；
[0044]如图2所示，所述在线监测管理平台，包括，
[0045]水资源监测信息展示模块:用于展示水资源环境基础信息；
[0046]监测数据时间序列统计模块:用于根据监测点坐标和取样时间，经质量控制最优插值到几个固定时刻点，进行监测数据时间序列统计。
[0047]本发明实施例提供的数字水资源系统在使用过程中，需要结合基础环境层、技术支撑层和数据服务层。其中，基础环境层为数字水资源系统提供软硬件和网络运行环境。包括网络、数据库服务器、网络服务器、操作系统、数据库管理系统等基础设施；技术支撑层主要提供数字水资源系统开发的建设工具、GIS软件平台和数据库软件；数据服务层是数字水资源系统的数据支撑层，包括了系统的数据资源及数据资源管理功能，它为系统提供基础数据支持。
[0048]本发明实施例提供的数字水资源系统的用户可以为各级水利部门，为其提供水资源数据的动态展示、查询和各水利监测站点的动态展示和查询，为各级水利部门对水资源管理、节约和保护的决策提供参考和依据。
[0049]其中，所述水资源数据展示与交互模块中，所述水资源数据为:水资源地理矢量数据、地名数据和遥感影像数据的集成数据。
[0050]将遥感影像、矢量、地名数据等地理信息数据的基本信息在数字水资源系统中进行集成，可实现高清晰度的静态三维可视化浏览，仿真再现重点监控水系河流区段、重点水利工程、重点监控企业、水资源保护区等，能够展示更直观、更清晰的地理环境、地形地貌、城市建设等情况，满足用户需求。
[0051]水资源集成数据是将基础地理信息数据和水资源数据进行集成。其中，基础地理信息数据包含二维矢量数据即各种比例尺电子地图、遥感影像数据等，是统一的空间定位框架和空间分析基础，该数据反映和描述了地表测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地籍、地名等有关自然和社会要素的位置、形态和属性等信息。水资源数据包含水资源业务数据，如取用水监测信息、水情监测信息、水功能区水质监测信息、重点监控企业和水资源保护区、重要水利工程等相关信息。
[0052]本发明实施例中，上述数据可通过键盘、扫描仪及数字化仪等输入设备录入计算机，也可从其它系统直接将数据转入本系统，同时还提供对数据的适时更改和补充功能。
[0053]本发明实施例中，所述将水资源数据进行数字可视化展示，具体为，利用遥感影像场景渲染技术、环境特效技术，将遥感影像数据与水资源地理矢量数据和地名数据集成后，进行展示。
[0054]其中，可对遥感影像数据进行几何处理、灰度处理、特征提取、目标识别和影像解译等加工。其中，几何处理是对遥感影像进行几何纠正并形成地学编码，还要解求地面目标的三维坐标，建立数字高程模型(DEM);影像的灰度处理包括图像复原和图像增强、影像重采样、灰度均衡、图像滤波；特征提取是从原始影像上提取用户有用的特征；目标识别是从影像数据中人工、自动或半自动地提取所要识别的目标，包括人工地物和自然地物目标。
[0055]本发明实施例中，所述水资源信息查询模块包括，
[0056]兴趣点查询子模块:用于辅助用户方便快捷的实现将场景兴趣点的地理信息和属性信息有机地结合统一起来；
[0057]矢量线面查询子模块:用于在三维静态场景下，对矢量线面进行属性查图；
[0058]专题模糊查询子模块:用于对地名数据、专题属性数据和/或专题矢量地图数据进行关键字模糊快速检索，查询出所有可能的用户关心的属性或空间信息，并进行两者的结合和互通；
[0059]水资源监测站点查询子模块:用于综合的空间搜索，支持以点选、框选、多边形或矩形等在内的选择区域，通过将水资源站点信息进行属性编辑，支持对水资源站点信息查询，并支持对带关键字的混合查询。
[0060]本发明实施例中，所述水资源统计分析模块中，所述监测数据包括监测站点的水文、土壤、人口和经济等数据。统计的范围可由用户自行设定，如通过矩形、圆形或多边形工具来确定范围大小。同时，这种统计分析功能既可进行一项数据的统计分析，也可对多项数据同时进行统计分析查询，查询结果可通过报表、地图、表格或文字说明的形式打印输出。
[0061]本发明实施例中，所述水资源统计分析模块中，所述空间分析包括对图形进行空间量算、地形分析、缓冲区分析和/或空间叠加分析。
[0062]本发明实施例中，所述水利工程展示模块中，所述水利工程的图片、三维模型和/或360度全景中，以仪表和/或图形显示监测数据。
[0063]其中，水利工程是指重点水利工程。
[0064]在水利工程展示模块中，首先按照水利工程、水利工程位置的区域名称建立水利工程信息树状展示结构，用户可根据时间或水利工程编号、名称进行查询，查询结果图片以及重点水利工程三维模型或该重点水利工程360度全景，并将其自动加载在GIS中。基于实时监测设备传输信号，场景中以仪表、图形等方式显示监测数据。
[0065]本发明实施例中，地图操作工具模块包括搜索工具、绘图测量工具、图层管理工具、图层编辑工具、打印、书签、点查询工具、图例工具。
[0066]其中搜索工具在实际使用过程中，展开水利图谱中第一大主题水利普查主题下的空间图层分析，点选水库工程，地图界面点选地图操作工具中的搜索工具，搜索功能下可选择不同的形状绘制于地图上，如点选在地图上画矩形，将地图自由放大，选择将矩形绘制位置，如绘制于A市，系统自动显示A市各水库名称及编码。
[0067]图层管理工具实现的是对水利图谱点、线、面、地形数据的控制，系统默认为全选，其中点、线、面地形数据下又包含很多信息。
[0068]打印工具可实现对地图的90°旋转、全景地图选择、更新地图(同步打印地图内容)、普通打印地图操作。
[0069]书签工具能够对之前浏览过的专题图设置书签。
[0070]图例工具能够对水资源等专题图添加图例操作。
[0071]本发明实施例中，所述用户管理模块包括用户权限分配子模块和用户维护子模块，所述用户权限分配子模块用于对用户进行权限分配；所述用户维护子模块用于用户的设置、增加、删除和修改。
[0072]所述用户管理模块中，所述用户包括省级、地市级、县级和乡镇级。从而实现全省水利部门相关业务人员的权限管理与用户维护。
[0073]在实际使用过程中，系统管理员可以管理省级用户和市级组管理员；市级组管理员管理本地区市级普通用户和县级用户。通过用户管理，实现水利信息数据库省、市、县、乡的四级维护管理模式，规范数据的操作权限，尤其是数据追加、删除、修改的权限。
[0074]系统管理中包括组织结构管理、角色管理、用户管理、查看组织机构下的用户、角色赋予权限管理。
[0075]角色管理作业点主要用来添加、编辑、删除和查询角色信息，每个用户都必须隶属于一个角色，不同的角色可以拥有不同的权限，通过角色可以简化赋予权限的过程，方便用户进行权限的划分，角色管理的主页面在没有选择角色的情况下只有添加是可以点击的。
[0076]功能:查询(能够模糊查询貌似)、修改、导出，导出功能可以方便用户将基本信息打印或其他操作。
[0077]本发明实施例中，所述在线监测管理平台中，建立与用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污相适应的重要取水户、重要水功能区和主要市界断面三大监控体系，形成与实行最严格水资源管理制度相适应的水资源监控能力，增强支撑水资源定量管理和对执行情况进行考核的能力。
[0078]从而实时掌握规模以上取用水口、水功能区及城镇饮用水水源地、对水功能区有较大影响的入河排污口等的水量水质信息；动态掌握辖区水资源及其开发利用基本信息；在线监督各市县取水许可、水资源论证、计划用水、节约用水、入河排污等水资源管理制度的执行；动态掌握各市县用水总量控制、用水效率控制、水功能区限制纳污等考核指标完成情况；实现市县级取水许可、水资源论证、计划用水、节约用水、入河排污口设置等业务的在线处理；开展市县级内水资源调配业务处理，对重要水资源配置工程、水源地、取水口和实施远程管理；对管辖区域内重大涉水事件做出应急反应和决策支持。
[0079]本发明实施例中，所述水资源监测信息展示模块中，所述水资源环境基础信息包括流量、流速、水位和/或水质信息。所述水资源监测信息展示模块中，所述展示采用流速等值面、动态流向模拟和/或监测点环境数据查询的方式。
[0080]通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果:本发明实施例提供的数字水资源系统，在建设过程中，严格遵循水利标准规范和信息化标准规范，通过GIS地图将全市取用水监测信息、水情监测信息、水功能区水质监测信息、重点监控企业和水资源保护区、重要水利工程等相关信息在平台上进行动态显示，供用户查询，从而为水资源合理配置、高效利用和有效保护提供决策支撑服务。。
[0081]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0082]本领域人员应该理解的是，上述实施例提供的方法步骤的时序可根据实际情况进行适应性调整，也可根据实际情况并发进行。
[0083]上述实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，例如:个人计算机、服务器、网络设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，例如:RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储坐寸ο
[0084]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0085]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种数字水资源系统，其特征在于，包括:水资源数据和信息基础平台和在线监测管理平台； 所述水资源数据和信息基础平台，包括: 水资源数据展示与交互模块:用于将水资源数据进行数字可视化展示； 水资源信息查询模块:用于属性-空间的逻辑查询和空间-属性的空间查询； 水资源统计分析模块:用于对查询结果的统计分析、对空间分析结果的统计分析以及对监测数据的统计分析； 水利工程展示模块:用于对水利工程的图片、三维模型和/或360度全景，按照水利工程的时间、编号和/或名称进行树状结构的展示；以仪表、图形等方式显示监测数据 地图操作工具模块:用于提供搜索工具、绘图测量工具、图层管理工具、图层编辑工具、打印工具、书签工具、点查询工具和图例工具； 用户管理模块:用于用户的设置、增加、删除、修改和权限分配； 所述在线监测管理平台，包括， 水资源监测信息展示模块:用于展示水资源环境基础信息； 监测数据时间序列统计模块:用于根据监测点坐标和取样时间，经质量控制最优插值到几个固定时刻点，进行监测数据时间序列统计。
2.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述水资源数据展示与交互模块中，所述水资源数据为:水资源地理矢量数据、地名数据和遥感影像数据的集成数据。
3.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述将水资源数据进行数字可视化展示，具体为，利用遥感影像场景渲染技术、环境特效技术，将遥感影像数据与水资源地理矢量数据和地名数据集成后，进行展示。
4.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述水资源信息查询模块包括， 兴趣点查询子模块:用于辅助用户方便快捷的实现将场景兴趣点的地理信息和属性信息有机地结合统一起来； 矢量线面查询子模块:用于在三维静态场景下，对矢量线面进行属性查图； 专题模糊查询子模块:用于对地名数据、专题属性数据和/或专题矢量地图数据进行关键字模糊快速检索，查询出所有可能的用户关心的属性或空间信息，并进行两者的结合和互通； 水资源监测站点查询子模块:用于综合的空间搜索，支持以点选、框选、多边形或矩形等在内的选择区域，通过将水资源站点信息进行属性编辑，支持对水资源站点信息查询，并支持对带关键字的混合查询。
5.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述水资源统计分析模块中，所述空间分析包括对图形进行空间量算、地形分析、缓冲区分析和/或空间叠加分析。
6.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述水利工程展示模块中，所述水利工程的图片、三维模型和/或360度全景中，以仪表和/或图形显示监测数据。
7.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述用户管理模块包括用户权限分配子模块和用户维护子模块，所述用户权限分配子模块用于对用户进行权限分配；所述用户维护子模块用于用户的设置、增加、删除和修改。
8.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述用户管理模块中，所述用户包括省级、地市级、县级和乡镇级。
9.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述水资源监测信息展示模块中，所述水资源环境基础信息包括流量、流速、水位和/或水质信息。
10.根据权利要求1所述的数字水资源系统，其特征在于，所述水资源监测信息展示模块中，所述展示采用流速等值面、动态流向模拟和/或监测点环境数据查询的方式。
【文档编号】G06Q50/06GK104408564SQ201410708105
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】孙世友, 孔祥军, 沈小华, 程宏君 申请人:北京宇图天下软件有限公司