基于WebGIS農(nóng)村飲用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘 要 飲用水的質(zhì)量直接影響著人體的健康。農(nóng)村飲用水源不同于城市自來水的集中供水水源，農(nóng)村水源地分散、水質(zhì)參差不齊，一般是取自于地下的井水和山泉水。因此，構(gòu)建一個(gè)基于GIS的水源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村飲用水進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有利于保障農(nóng)村居民的飲用水安全，并為農(nóng)村地表水的可持續(xù)利用提供解決方案。本文根據(jù)農(nóng)村飲水的實(shí)際情況提出構(gòu)建農(nóng)村飲用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞 WebGIS 飲用水 監(jiān)測(cè) 空間分析

中圖分類號(hào)：TP273.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

WebGIS即Internet GIS，也就是互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。WebGIS使用廣泛應(yīng)用的瀏覽器進(jìn)行信息獲取和處理，實(shí)際上是一種基于B/S模式的地理信息系統(tǒng)。①

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于Internet和GIS技術(shù)構(gòu)建的農(nóng)村飲用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1。由GIS服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器組成服務(wù)器端，省地終端支持以B/S和C/S模式訪問服務(wù)端，市縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端以B/S模式訪問服務(wù)器。特殊用戶可使用C/S模式訪問GIS應(yīng)用服務(wù)器，鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端還可向服務(wù)器提交水源水質(zhì)更新資料。

1.2系統(tǒng)功能

構(gòu)建基于WebGIS的農(nóng)村飲用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)對(duì)水源的調(diào)查和水質(zhì)情況取樣調(diào)查資料的動(dòng)態(tài)管理，最大程度地保證農(nóng)村居民飲水質(zhì)量的安全性。系統(tǒng)應(yīng)滿足上級(jí)管理部門對(duì)第一手資料的需求，并與各農(nóng)村基層水源監(jiān)管部門的日常工作實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合。

飲用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：（1）水源數(shù)據(jù)輸入。終端管理用戶將農(nóng)村居民飲用水取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的材料輸入數(shù)據(jù)庫，獲取授權(quán)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)終端進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入并實(shí)時(shí)提交到服務(wù)器端。（2）水源數(shù)據(jù)查詢。各類終端用戶可根據(jù)授權(quán)等級(jí)訪問數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)村飲用水源的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)的查詢?yōu)g覽。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括與農(nóng)村飲用水質(zhì)量詳查有關(guān)的文本報(bào)告、數(shù)據(jù)表冊(cè)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、具體圖斑數(shù)據(jù)和電子圖件等。（3）水源數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。按各鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域或任意選定范圍，進(jìn)行農(nóng)村居民飲用水?dāng)?shù)量統(tǒng)計(jì)、水質(zhì)污染情況統(tǒng)計(jì)、水質(zhì)變化的有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行水源情況動(dòng)態(tài)變化等分析工作。（4）空間分析與預(yù)測(cè)功能。具有GIS軟件具備的空間分析功能，可對(duì)農(nóng)村居民水源的水質(zhì)變化趨勢(shì)、地下儲(chǔ)水含量趨勢(shì)和水資源與地面環(huán)境變化情況進(jìn)行輔助預(yù)測(cè)。（5）決策輔助功能。在對(duì)農(nóng)村水源問題研究基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象化和模型化，并將輔助決策模型軟件化，以為同類農(nóng)村水源監(jiān)測(cè)中遇到的問題決策提供技術(shù)輔助，并可將決策輔助功能逐步擴(kuò)充和增強(qiáng)。

1.3數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)流程將系統(tǒng)分為不同的數(shù)據(jù)庫構(gòu)架，數(shù)據(jù)庫在建庫過程中，所有數(shù)據(jù)都要按照系統(tǒng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行整理和規(guī)劃，使之符合系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和流程。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括數(shù)據(jù)庫的信息和數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫信息包含基礎(chǔ)空間信息（包括某特定區(qū)域的一定比例的地形圖）和農(nóng)村飲用水分布信息（包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)和各自然村的地域分布等信息）等。根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的需要，數(shù)據(jù)庫類型可分為空間數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫。專業(yè)數(shù)據(jù)庫需要和空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)關(guān)聯(lián)，主要通過子系統(tǒng)的操作和數(shù)據(jù)庫接口的定義來完成。

2 系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）B/S結(jié)構(gòu)模式。客戶機(jī)均安裝有瀏覽器軟件，使得B/S易于實(shí)現(xiàn)。與C/S結(jié)構(gòu)相比有更好的兼容開放性、開發(fā)成本低和管理成本低等優(yōu)點(diǎn)。②（2）多級(jí)系統(tǒng)耦合。市縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)多級(jí)土地詳查信息管理系統(tǒng)耦合，采用相同界面和操作方式，終端用戶根據(jù)不同授權(quán)等級(jí)獲取相應(yīng)的操作權(quán)和操作對(duì)象，減少重復(fù)開發(fā)，提高了使用效率和的方便程度。（3）多層數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)采用多層數(shù)據(jù)庫模式的Internet應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，使用戶不必關(guān)心軟件配置，提高了系統(tǒng)效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性。

3 結(jié)語

本文基于WebGIS進(jìn)行農(nóng)村飲用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村飲用水?dāng)?shù)據(jù)的數(shù)字化和水源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、實(shí)現(xiàn)水源的可持續(xù)利用具有重要意義。農(nóng)村飲用水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)注重與日常環(huán)境保護(hù)工作相結(jié)合。水源取樣檢測(cè)的技術(shù)保障和飲用水的日常保護(hù)的制度保障的有效融合才能真正達(dá)到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和高現(xiàn)勢(shì)性的目的，才能真正地為部門決策提供正確的飲用水?dāng)?shù)據(jù)，真正起到?jīng)Q策支持的重要作用。③

注釋

① 陳林云，楊嬌. 基于WebGIS的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013，03：43.

② 陳林云，楊嬌. 基于混合結(jié)構(gòu)校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013，04：187.

③ 張倩華. 農(nóng)村生活飲用水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果分析[J]. 當(dāng)代醫(yī)學(xué)，2012，12：161-162.