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数字水利方案

1、系统概述

    系统以小流域基础空间数据、水土保持业务数据库为基础,以水土保持业务为导向,建立统一的网络业务平台,实现水土保持信息网络化获取、传输、处理与共享应用,为水土保持提供信息服务和分析手段,提高水土保持时空分析、分级管理、科学决策、高效服务能力,实现水土保持信息的规范化、现代化管理和共享利用。全面提高水土保持机构管理与服务水平。
    一、对水土保持空间信息与业务信息以小流域为单元一体化应用,协同化更新,有效积累各方向、层次业务数据,保证数据一致、完整、即时、持续性。
    二、建立互联互通的数据获取及更新渠道,实现水土保持业务数据的分级异地录入、传输、查询检索、统计分析、导入导出。
    三、全面、准确地掌握水土保持现状信息及其动态变化,实现水土流失在时间和空间上的预报预测示范,为水土保持措施空间优化布局配置提供决策支持。
    四、为社会单位提供便捷的服务渠道,对生产建设项目、监督执法、重点防治区区的自动化管理。提高预防监督工作的效率、质量与管理水平。
    五、促进水土保持生态工程规范化管理,实现不同层次管理机构对工程进展、质量和投资有效监控和跟踪管理。
    六、提高水土保持数据应用价值,打造整个行业顺畅的共享通道,提高信息共享水平、扩展业务应用的范围,强化业务应用深度,提升水土保持行业管理决策能力奠定基础。

2、系统功能

2.1小流域水土保持空间数据管理系统

    系统在统一的空间基础上,对多源、多尺度、多时相海量空间数据的无缝管理;在三维场景下对监督管理、监测预报、综合治理等信息根据流域和行政两种逻辑进行一体化管理,直观、形象的表达区域水土保持专题信息的空间范围、类型、数量及分布;对流域基本特征信息进行计算,为水土保持综合治理、规划及决策提供信息服务支持;实现水土保持空间数据在线更新.为有效参与宏观调控提供信息支撑。

    一、水土保持小流域单元在线划分

    以DEM为基础,参照遥感、道路、行政区划等信息,提取并建立具备上下游沟道水系汇流关系、大小流域嵌套、沟道-流域包含关系的流域体系,为小流域综合治理提供基本管理单元,为从小流域到大江大河水沙时空分析以及区域水土保持效益评价提供支撑;为水土保持规划和数字化建设提供基础数据。

          


二、三维水土保持空间数据在线更新

    在微流域控制范围内,根据地物的时空关系和水土保持设施控制范围,实现对小流域土地变化、土壤、植被盖度、泥石流、农村面源污染、清洁小流域、经流场、卡口站以及梯田、坡面集水设施、塘坝、谷坊等水土保持措施等空间业务数据的批量入库或局部在线更新。

三、小流域水文地形分析

    为水土保持业务人员提供强大、专业的水土保持空间分析计算,包括:沟道长度、比降、沟壑密度、流域形状系数、汇水面积、沟道追溯分析、坝群洪水控制分析等。为水土流失空间分析,水土保持综合治理提供决策支持,为暴雨情况下水土保持措施遭受的危害分析、评估提供支持。

四、水土保持空间信息管理

    各级用户对行政区划、DEM、遥感影像、土地利用、河流水系、水源保护区、泥石流区划、重点防治区划分图、土壤侵蚀等小流域空间数据以流域、行政两种逻辑在统一的空间基础上,进行单项或联合查询、统计、分析,直观、形象的显示全市范围小流域各项专题信息的空间分布。数据检索的结果以专题图、报表、统计图、统计表等方式返回客户端。

2.2水土保持监督管理系统

    实现水土保持方案信息、技术审查信息、监督检查信息、验收信息、专家信息、相关单位联系方式等信息一体化管理,能够掌握各个建设项目进展情况,掌握区域内工作开展情况;能够对项目具体情况,水土保持效益进行查询、汇总分析,直观掌握区域内开发建设项目的类型、数量、分布,提高工作效率。

  • 实现开发建设项目水土保持方案报告书(报告表)编制、受理、审查批复、监督检查、设施验收等信息的在线填报和实时跟踪管理,规范化业务流程;
  • 实现三维场景下开发建设项目、水土保持方案、执法检查等信息的上报、查询、统计汇总,方便用户掌握区域水土保持预防监督的工作现状;
  • 对评审专家信息、编制单位及相关单位信息、监督执法机构信息进行有效管理;

            

2.3水土流失监测信息管理系统

    系统统筹考虑国家、流域机构、各省、地区、县各级监测站网之间的关系,充分利用降水、径流与泥沙等观测数据,建立统一规范的监测数据库以及满足不同管理尺度需要、上下互联互通的监测信息系统,改变传统以纸质公文为主体的水土保持信息传输方式,实现各级监测部门间的网络化信息资源共享与高效管理,提升水土保持监测效率和业务管理水平。
系统集监测数据上报、审核、查询、统计、专题分析、应用于一体,规范化数据流程,在对水土流失现状分析的基础上结合土壤侵蚀模型,实现对水土流失的科学预测,为水土保持综合防治提供决策支持。

2.4综合治理项目管理系统

    以小流域为单元,按流域和行政两种空间逻辑,以项目、项目区、小流域三级空间分布,依据国家投资、地方投资不同途径,对项目进行全面管理。具体包括:
    一、项目前期工作
    项目建议书、可行性研究报告、项目审查、项目批复、小流域初步设计、设计单位信息、专家信息、等信息进行管理。实现项目本级录入、编辑、存储、检索、统计分析、专题图表输出等要求。
    二、项目实施
    以小流域为单元对项目实施情况进行管理,包括:小流域现状、初步设计、小流域治理状态、投资完成情况、治理措施完成情况、治理措施质量、效益信息及检查信息的录入、编辑、存储、查询、统计和输出。
    三、项目验收
    以小流域为单元,以项目为单位进行管理,包括项目验收基本信息和项目验收文档、多媒体等信息管理。

4、系统特点

  • 综合应用3S技术、数据仓库、时空动态数据库、元数据、海量数据存储等技术,按新一代GIS理念架构、具有可持续性;
  •  规范水土保持各项业务信息,建立了统一的水土保持空间和业务元数据库; 
  • 统筹考虑国家、流域机构、各省(自治区)、地市、县各级监测站网关系,建立互联互通的网络信息系统,实现了多层次信息资源共享;
  • GIS、MIS与水土保持业务有机集成,具有高度实用性,实现水土保持业务管理自动化;
  • 按业务用户、决策用户、公众用户分配不同权限,便于系统维护;
  • 按“业务”动态加载各项功能,可操作性强;
  • 水土保持生态建设项目可随时填加到系统中,实现各类项目统一管理;
  • 按流域、行政两种逻辑组织和管理时空数据,符合水土保持管理需要;
  • 用户自由定制统计报表,各类统计结果均可保存为本地Excel文件;
  • 增量存储空间动态数据,利用时空数据模型分析管理各类业务,降低系统建设和运行成本;
  • 应用系统平台与各级水土保持数据库集成,方便定制个性化水土保持信息系统。

5、成功案例 

  • 科技部863计划“重大行业3S应用示范—水土保持”      
  • 科技部科技型中小企业技术创新基金项目
  • 全国水土保持监测与管理网络信息系统     
  • 全国水土保持网络中心数据库建设
  • 全国水土保持资质管理信息系统                   
  • 中国水土流失与生态安全综合科学考察数据管理系统
  • 全国水土流失动态监测与公告系统
  • 黄河流域水土保持生态工程项目验收与管理信息系统 
  • 北京市水土保持核心业务管理系统                
  • 北京市水土保持科研项目管理系统                                   
  • 贵州省水土保持监测与管理信息系统建设            
  • 内蒙古水土保持数据库建设
  • 山东省水土保持管理信息系统建设   
  • 基于3S技术的吉林省水土流失动态管理系统
  • 基于3S技术的山西太原市水土保持信息系统
  • 基于3S技术的北京延庆县水土保持监测系统
  • 天津蓟县水土保持监测与管理信息系统研究
  • 海淀园区中小企业创新基金项目             
  • 新疆建设兵团农一师监测与管理系统
  • 天水籍河流域水土保持数据库建设