第1章 绪论 1
1.1 水资源与水资源管理信息系统 1
1.1.1 水资源 1
1.1.2 水资源信息 3
1.1.3 水资源管理信息系统 4
1.2 水资源管理信息系统的应用模式 6
1.2.1 水资源科学研究应用模式 6
1.2.2 水资源管理应用模式 6
1.2.3 公众服务应用模式 7
1.3 水资源管理信息系统国内外研究现状 7
1.3.1 水资源管理信息系统发展历史 7
1.3.2 水资源管理GIS系统发展历史 9
1.3.3 水资源管理信息系统发展存在的问题 10
1.3.4 水资源管理信息系统的发展趋势 11
思考题 12
第2章 水资源管理信息系统需求分析 13
2.1 系统现状分析 13
2.1.1 用户情况 13
2.1.2 系统目标 16
2.1.3 系统建设任务 16
2.2 系统业务需求分析 17
2.2.1 管理部门及其业务职能 17
2.2.2 业务工作流程 19
2.2.3 系统应用需求 20
2.3 系统数据需求分析 22
2.3.1 数据及数据源 22
2.3.2 数据评价 24
2.3.3 数据整合 27
2.4 系统功能需求分析 28
2.4.1 基本功能 29
2.4.2 行政许可审批 36
2.4.3 空间辅助决策 40
2.5 系统性能需求 41
2.5.1 系统可维护性 41
2.5.2 系统可靠性 41
2.5.3 系统高效性 42
2.5.4 系统先进性和实用性 42
2.6 系统安全需求 42
2.6.1 数据安全 42
2.6.2 系统权限管理 43
思考题 44
第3章 水资源管理信息系统总体设计 45
3.1 设计目标和任务 45
3.1.1 设计目标 45
3.1.2 设计任务 45
3.2 设计的原则 47
3.3.1 系统构成 48
3.3 总体框架设计 48
3.3.2 系统开发平台 50
3.4 系统总体架构 51
3.4.1 网络架构 51
3.4.2 计算环境架构 53
3.4.3 应用系统架构 53
3.5 系统功能设计 54
3.5.1 功能设计原则 55
3.5.2 功能模块 55
3.5.3 基本功能 56
3.5.4 模型管理 62
3.6 系统界面设计 65
3.6.1 界面设计原则 66
3.6.2 门户界面 66
3.6.4 数据录入界面 67
3.6.3 图形管理界面 67
3.6.5 数据查询界面 68
3.7 系统安全设计 70
3.7.1 系统安全体系 70
3.7.2 系统硬件安全 70
3.7.3 系统软件安全 72
3.7.4 系统安全管理 76
3.8 系统性能设计 80
3.8.1 系统可维护性 80
3.8.2 系统可靠性 81
3.8.3 系统高效性 83
思考题 84
4.1.1 面向管理业务 85
4.1.2 分层次开发 85
4.1 系统开发基本思想 85
第4章 水资源管理信息系统开发 85
4.1.3 组件式开发 86
4.2 系统开发总体方案 86
4.2.1 系统开发方法 86
4.2.2 系统开发技术路线 87
4.2.3 开发工具与平台 87
4.2.4 系统开发方式 89
4.2.5 系统开发模式 90
4.3 软件结构体系 91
4.3.1 集中式 91
4.3.2 分布式 91
4.4 系统集成方案 94
4.5 系统开发技术支撑 96
4.5.1 组件技术应用 96
4.5.2 Web技术应用 97
4.5.3 中间件技术应用 97
4.5.4 远程过程调用技术应用 99
4.5.5 代理技术应用 100
4.5.6 网络安全技术应用 101
4.5.7 GIS与水资源应用模型集成技术应用 101
4.5.8 联机分析处理技术应用 106
4.5.9 格网生成技术 107
4.5.10 工作流技术 111
思考题 114
第5章 水资源管理数据库设计 115
5.1 数据库设计概述 115
5.1.1 设计范围 115
5.1.2 设计深度 115
5.1.3 设计原则 119
5.2 数据库概念设计 120
5.2.1 概念设计方法 120
5.2.2 EE-R概念模式 121
5.2.3 水资源信息综合EE-R图 130
5.3 数据库逻辑设计 132
5.3.1 逻辑模式设计 132
5.3.2 逻辑模式规范化 132
5.3.3 属性依赖定义 133
5.3.4 模式修正与评价 134
5.3.5 视图模式设计 134
5.3.6 信息代码设计 135
5.3.7 逻辑模式定义 138
5.4 数据库物理设计 142
5.4.1 表结构设计 143
5.4.2 关系键的设定 144
5.4.3 语义约束设定 145
5.4.4 索引设计 146
5.4.5 分割分区设计 146
5.4.7 安全设计 147
5.4.6 触发器设计 147
5.4.8 设计结果总述 148
5.4.9 数据结构定义 148
思考题 161
第6章 水资源监测管理信息系统 162
6.1 水资源监测概述 162
6.1.1 水资源监测的概念 162
6.1.2 水资源监测的基本任务 162
6.1.3 水资源监测的意义 163
6.1.4 水资源监测管理现状 164
6.2 水资源监测管理信息系统需求分析 165
6.2.1 数据需求 165
6.2.2 功能需求 166
6.4.1 系统组成模块 167
6.4 系统组成模块与基本构成 167
6.3 系统软件架构设计 167
6.4.2 系统基本构成 169
6.5 地表水资源监测管理信息系统的实现 169
6.5.1 地表水资源的监测内容 170
6.5.2 河道水资源监测管理信息系统 170
6.5.3 水功能区监测管理信息系统 177
6.5.4 流域水资源监测管理信息系统 183
6.6 地下水监测管理信息系统的实现 188
6.6.1 地下水监测信息管理现状 188
6.6.2 地下水监测系统逻辑模型 188
6.6.3 地下水监测管理信息系统数据组织 190
6.6.4 地下水监测管理信息系统的功能 192
6.6.5 地下水监测管理信息系统业务流程 194
6.6.6 地下水监测管理信息系统功能实现 194
6.6.7 地下水监测信息发布 205
思考题 210
第7章 取水许可管理信息系统 212
7.1 我国取水许可管理概述 212
7.1.1 取水许可制度法律体系 212
7.1.2 现行取水许可审批程序 213
7.1.3 国家级取水许可制度的实施 213
7.1.4 省级取水许可制度的实施 215
7.1.5 取水许可管理存在的主要问题 216
7.2 取水许可管理信息系统需求分析 216
7.2.1 系统建设需求 216
7.2.2 系统现状分析 217
7.2.3 取水许可业务流程分析 219
7.2.4 取水许可数据需求分析 222
7.3 取水许可管理信息系统设计 223
7.3.1 设计概述 223
7.3.2 系统组成模块 223
7.3.3 系统结构设计 224
7.3.4 系统功能设计 226
7.3.5 系统界面设计 230
7.4 取水许可专题数据管理 233
7.4.1 数据中心设计 234
7.4.2 中心数据库设计 236
7.4.3 数据采集方式 239
7.5 取水许可管理信息系统的实现 241
7.5.1 系统管理业务 241
7.5.2 取水许可管理功能实现 250
思考题 261
第8章 排污口管理与水质污染模拟信息系统 262
8.1 水质污染模拟概述 262
8.1.1 水质污染概念 262
8.1.2 水质污染模拟 263
8.2 排污口管理与水质污染模拟信息系统需求分析 264
8.2.1 数据需求 264
8.1.3 基于GIS水质污染模拟 264
8.2.2 功能需求 265
8.3 排污口管理与水质污染模拟信息系统总体设计 267
8.3.1 系统目标 267
8.3.2 系统组成 267
8.3.3 系统结构设计 267
8.3.4 系统功能设计 268
8.4 排污口管理与水质污染模拟信息系统数据库设计 269
8.4.1 数据库组成内容 269
8.4.2 数据库结构概要设计 269
8.5 水质污染数据管理子系统实现 272
8.5.1 数据访问模式 272
8.5.2 系统实现流程 273
8.5.3 功能实现 274
8.6.2 功能实现 277
8.6.1 系统实现流程 277
8.6 排污口或污染源管理子系统实现 277
8.7 水质污染模拟系统实现 279
8.7.1 水质污染模型及其GIS表达 279
8.7.2 一维水质污染模拟系统实现 280
8.7.3 二维水质污染模拟系统的实现 288
思考题 301
第9章 地下水资源评价系统 302
9.1 地下水资源评价概述 302
9.1.1 地下水资源评价内容 302
9.1.2 描述地下水流运动数学模型的特点 303
9.1.3 地下水流数学模型求解方法 304
9.2 地下水资源评价系统设计 304
9.2.1 系统结构 304
9.2.2 系统组成模块 305
9.2.3 系统功能设计 306
9.2.4 系统界面设计 310
9.3 评价系统数据库设计 313
9.3.1 数据库组成内容 313
9.3.2 数据库结构概要设计 314
9.4 地下水资源评价模型与GIS集成 317
9.4.1 地下水资源评价模型选择 317
9.4.2 平面二维孔隙承压水流数学模型 318
9.4.3 地下水资源评价模型与GIS集成 319
9.5 地下水资源评价概念模型可视化构建 321
9.5.1 钻孔点含水层结构可视化 322
9.5.2 水文地质剖面可视化生成 324
9.5.3 含水层内部属性的二维可视化 327
9.5.4 含水层系统的结构体视化 330
9.6 模型可视化时空离散 332
9.6.1 模型时空离散概述 332
9.6.3 模型可视化空间离散 333
9.6.2 模拟时间可视化离散 333
9.7 模型参数可视化自动赋值 336
9.7.1 参数的空间分布特征 336
9.7.2 基于GIS的点状分布参数赋值 337
9.7.3 基于GIS的线状分布参数赋值 337
9.7.4 基于GIS的面状分布参数自动赋值 339
9.8 模型可视化拟合 341
9.8.1 模型拟合准则 341
9.8.3 基于GIS的地下水流模拟模型拟合流程 343
9.8.2 基于GIS的地下水流模型拟合类型 343
9.8.4 基于GIS的地下水流模拟模型拟合实现 345
9.9 模拟结果可视化 348
9.9.1 模拟结果可视化内容及流程 348
9.9.2 水位动态过程曲线与DEM的绘制 349
9.9.3 地下水流场三维可视化 350
思考题 357
主要参考文献 358