一种水域监控管理信息系统的设计与实现

1 研究背景

苏州地处长江、太湖下游，河湖资源丰富，河道纵横，湖泊众多，河湖相连，河道2万余条，大小湖泊共计300多个，形成“一江、百湖、万河”的独特水网。水域在防洪、排涝、灌溉、供水、航运和生态景观等方面发挥了巨大作用。近年来，违法侵占水域、蚕食水面的现象日益增多，造成水域面积减少，严重影响水域功能的正常发挥。

传统水域的管理往往采用人工巡查或各地上报的方式，信息化水平低，完整性、准确性、时效性差，巡查频率和覆盖范围有限。为了加强水域的管理和保护，实现对水域的科学管理，更好地规范水域开发利用行为，拟开发一种水域监控系统，将不同等级的河流、湖泊等水域的水域面积勘察成果、水域信息库和水域动态变化数据库纳入该系统中进行统一管理和更新，直观快捷地了解各种类型水域的基本现状和近年来的变化情况，建立水域档案，全面提升水域信息化管理水平。

2 系统功能设计

系统采用多层B/S(Browser/Server，浏览器/服务器模式)体系结构。这种模式统一客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化客户端的安装操作，只需要浏览器就可通过Web Server 同数据库(SQLServer)进行数据交互，简化系统的开发、维护和使用。

70年前，清华大学教授梁思成提倡教育要走出“半个人”的世界，也就是教育要将“理工”与“人文”结合，培养具有完全人格的人。现实中，“重理轻文”的格局依然没有大的突破，学生的人文素养在最需着力发展的青少年阶段出现了学校教育缺位。（《光明日报》10月30日）

2.1 功能模块设计

系统总体功能模块主要包括：水域监控地图展示模块、数据上报更新维护模块、移动平台展示和更新模块。

该模块主要包括定制巡查任务，向地方巡查水利人员发布巡查任务及巡查情况上报等功能。移动平台包括网页端和移动端。网页端的功能包括发布任务、查看任务以及解决问题等。移动端主要实现水域巡查功能，此外，还能查看基础信息、变化信息、开发利用变化。

在地图上展示各类信息，包括重点水域、基础信息、变化信息、开发利用要素等；查询全市及各县(市、区)水域的基础信息统计情况，主要包括河道、湖泊、塘坝等信息；查询全市及各县(市、区)水域变化的统计情况，主要包括水域的增加、水域的减少、跨河建设工程、开发利用变化的统计。

2.1.2 数据上报更新维护模块

众所周知，数学这门学科属于一门逻辑性比较强的学科，但是学生逻辑思维的形成是绝对脱离不了形象思维的，而且逻辑思维大多来源于形象思维。所以，笔者积极倡导在小学低年级阶段教学中实施游戏与实践相结合的体验式教学法，使数学知识以更加生动形象的方式展现在学生面前。

合作各方以产学研合作教育平台为支撑，通过立项和联合开发等途径，开发学科前沿课程、专题研讨课程、问题中心课程等新型课程，为创新人才培养奠定坚实的基础。

将苏州市水域管理及变化监测的各类信息在地图上进行集中展示和应用，主要包括苏州市境内重点水域、不同等级的河道、湖泊、塘坝的基础地理空间信息、水域分布信息、水域基本信息及市管河道、湖泊的水域变化信息、市管河道和市管湖泊的水域管理范围内的开发利用要素信息。变化信息按照变化类型分为：水域增加、水域减少、跨河建设工程、开发利用变化。

我没想到，在分数出来的那个晚上，陆浩宇会给我打电话，他说了些祝贺的话，然后就是沉默了。我知道他在等我说话，可是太突然了，我不知所措，脑子里空空的，不知说什么才好。

2.1.1 水域监控地图展示平台模块

2.2 数据库设计

本系统的信息数据源为遥感数据，需要通过数据整合工具，实现对数据的抽取、转换、加载和同步，批量或逐条导入数据库中。当新数据入库时，将采用新增的方式，而不覆盖历史数据。通过系统，可以调取历史数据，进行查询、对比、分析。

3 系统详细实现

3.1 用户验证

3)用户帐号使用授权。 由超级管理员用户分配授权，授权允许普通用户进行登录操作或禁止用户登录。

1)身份鉴别。 采取输入用户名、密码的方式对用户进行身份标识和鉴别。

介词with的宾语是“a passion of sweet-eating”和“some other private pastime”，余下“acting out scenes with an invisible alter ego”和“carrying on conversation with one’s image in the lookingglass”是针对“隐秘的消遣”举出的两个例子。建议译为“她对待这部作品就像人在孤绝中爱上吃甜食或其他私密的消遣，好比跟看不见的第二个自己到野外观光，又好比对着镜子跟影子说话。”

2)同一设备只允许单一帐号登录。 用户在正常退出后可使用其他帐号进行登录；如果为非正常退出，则在规定时间内重新登录时，无论是否以其他帐号登录，系统均自动以该次非正常退出帐号身份打开页面。

评析： 动物的行为是动物本质特征中的重要方面。特别是对动物“尝试与错误”的行为研究，很容易让学生结合自身学习实际，透过现象看本质，提高对认知学习理论的深刻认识。试题呈现的四个经典实验中，“蚯蚓走迷宫实验”是教材上的间接探究，“鸡和狗的绕道取食实验”是课外探究，“小鼠走迷宫实验”是课堂上的直接探究，通过对实验结果的分析比较，就应用归纳法获得“动物越高等，形成某行为的‘尝试与错误’次数越少”的结论。启迪学生在探究活动过程中，最终要落脚在应用归纳法分析现象形成概念上。试题直接点出归纳法，检测学生对分析问题的思维方法的掌握。

该功能模块的设计思路如下：

果然，公社在田家庄召开了有全社知青参加的批判大会，秃头和雪花飘站在台上接受了批判。会后，名叫李献武的秃头被戴上手铐带走了，而雪花飘仍被留在村里接受再教育。

这些都是无纸化给邯郸市中心医院带来的“看得见、摸得着”的改变。在经济效益方面，无纸化节省了大量的纸张、耗材、人力、空间等，相比未实行无纸化，每年节省纸张和打印耗材资金近100多万元，减少打印设备采购150多台/套，节省人力成本及房屋租金50多万元；在社会效益方面，无纸化带来的管理创新和流程再造切实提升了服务质量，提高了患者就医体验，增加了患者满意度，极大增加了医院的综合实力和行业竞争力。

4)服务有效期检测。 系统能在指定的闲置时间间隔到期后，自动锁定客户端的使用。

5)弱口令强制修改。 对于系统自动分配或者预设的强度较弱的初始密码口令，系统强制限制用户首次登录时修改初始密码。

3.2 水域监控地图展示平台

地方水利相关部门可通过系统查询当地水域的基本信息及变化情况，可将调查的实地数据与系统内相关地理信息数据进行对比核实，然后将数据整理成规定的数据格式，通过上报功能，导入数据库，保证系统数据的实时性和准确性。

在地图上展示各类水域的图层，点击元素展现详细信息。信息列表以两种方式展示：一是按照水域等级或行政区划进行统计分析；二是显示水域等级或行政区划下的水域列表，列表支持条件过滤查询。信息列表提供地图联动功能。

电子地图为工作人员提供直观的空间信息展示功能。通过该模块能够在WEBGIS上查询到区划内水域变化分布情况及水域基本信息，并提供通用GIS功能。地图基础数据采用主流的瓦片缓存技术提高电子地图的出图速度，实现平滑流畅浏览的效果。

3.2.1 图例应用

当地图元素较多时，信息往往显得杂乱，采用图例方式可以让用户快速区分各类元素，提高操作效率。系统根据当前加载的图层信息自动切换对应的图例，同时提供显示、隐藏功能。

3.2.2 对图层进行合理划分

对重点水域、基础信息、变化信息、开发利用要素等，按照各类信息的特征进行分类，实现不同的要素对应不同的图层。

2.1.3 移动平台展示和更新模块

3.2.3 采用地图与图表联动的形式

2)水域变化信息查询统计。 通过该模块查看全市及各县(市、区)水域变化的统计情况，主要包括水域的增加面积统计、水域减少面积统计、水域的增加数量统计、水域减少数量统计、跨河建设工程的数量、开发利用变化的数量、开发利用变化的面积，以及开发利用要素的信息。

真相：樊新荣介绍，有些人认为，少接触冷空气就可以少着凉、少感冒，从而减少患病。其实不然，人是恒温动物，体内有一套完善的体温调节系统。冷空气从鼻腔吸入气管、支气管和肺叶以及和皮肤表面接触以后，可使这些部位的黏膜、表皮发生一系列变化，引起血管收缩、皮肤发白，并刺激全身神经、内分泌、体液、免疫等系统做出相应的调节反应。人体多次反复接触冷空气后，这种调节反应的灵敏度可以得到提高，反应速度可加快，以此起到保护机体免受寒冷损伤，预防疾病的作用。另外，人在安静状态下每小时呼出的二氧化碳有20多升，冬季若不勤开窗接受些许冷空气，人体就会出现头晕、疲劳、恶心等症状，严重危害健康。

3.2.4 局部查询统计

让用户可以在地图上统计分析某个范围内所有元素的信息，包括基础信息、变化信息、开发利用要素。统计图形包括多边形、圆形、矩形。局部统计的元素先按不同的类型进行归类统计，点击元素个数，展示对应的信息列表。

当天晚上，我便与叶霭玲见了面。约会地点选在了沙塘的湖心岛。岛是由清淤工程的污泥堆积而成，修了一条窄窄的栈桥与陆地相连。杨柳依依的岸边，我与叶霭玲难以免俗地接了吻。没有预料之中的那种激动，叶霭玲的反应好像也带点儿表演性质。我不由得有点儿泄气，白天见到白丽筠的情形不由自主地浮现在眼前。

  

图1 地图展示

  

图2 基础信息详情

1)水域基础信息查询统计。 综合信息页面按照不同的水域类型和水域等级分类统计数量、长度、面积等信息。点击水域类型、等级、数量等，都可以跳转到对应的水域类型的页面，并根据所点击的字段，实现快速查询功能。查询结果包括水域的基本信息和图片信息，主要显示该水域的照片。

如图3所示，统计页面整体分为两部分，上部为全市基础信息的统计信息，下部为统计列表，统计信息是根据系统自定义的模板统计生成的文字，便于直观了解全市基本水域信息的总体情况，统计列表是系统按行政区划统计水域面积，具体包括水域面积、河道数量、河道长度、河道面积、湖泊数量、湖泊面积、塘坝数量和塘坝面积。统计方式有饼状图、柱状图、列表3种不同的形式，有权限的用户可以对统计信息进行编辑、调整、还原等操作，此外，提供导出和打印的功能，方便用户统计、上报、留档等后续工作。

  

图3 分水域类型统计结果

地图展示模块中，如图1所示，采用地图与图表相联动的形式展示所有信息。系统通过图层标注各类信息的位置，根据用户的选择，以图、表、文字的形式展示所选元素的详细信息,如图2所示。

如图4所示，该功能以表格的形式，统计全市不同变化类型的情况。如图5所示，再根据行政区划、变化类型，最后查找到具体的变化点的信息。

综上所述，血清Hcy水平与脑梗死的发生、发展具有密切相关，且随着血清Hcy水平逐渐升高，患者颈动脉粥样硬化程度越严重。

  

图4 变化信息统计

  

图5 变化列表

以水域增加为例，在水域增加页面，可以根据水域等级、水域名称、变化类型、变化面积等关键字进行查询。点击详情，查看所选变化点的详细信息页面，并在右侧地图上快速定位该变化点。详情页面包括基本信息和审批信息，通过TAB页面进行切换。基本信息，主要显示变化点的基本信息，以及变化前后的图片的对比。审批信息，主要显示该变化点的审批信息，让用户可以了解该变化点是否是合理变化点。

唐氏综合征是由英国医生Langdon Down首先详细描述的，因此将这种病症称为Down综合征，即唐氏综合征，俗称先天愚型。

3)开发利用要素信息查询统计。如图6所示，可以根据水域名称、水域等级、利用类型、面积等条件进行查询。

3.3 数据上报更新

该模块用于数据实时更新，将最新的遥感、基础地理信息数据以及地方反馈的实地调查数据对原有数据进行更新，保证系统数据的实时性和准确性，如图7所示。以苏州市水域变化监测结果更新为例，利用该模块实时根据实际情况对苏州市水域变化监测结果进行更新。

  

图6 开发利用要素详情

  

图7 上报系统主界面

3.4 移动平台

移动平台分两部分，一是网页端的巡查管理模块；二是移动端的移动巡查平台。

的线段进行删除。其中为电池电量提供的裕度。这步化简很好地限制了道路简化模型中线段的权重上限。保证算法在较大区域中应用时的有效性。

网页端巡查管理模块主要包含以下5个功能：

1)任务发布。 列表栏中，通过树状结构，根据行政区划划分市管河道和市管湖泊，选择河道或湖泊便读取到中间信息栏中的巡查水域，即为本次巡查任务的目的地。如图8所示，信息栏中，对本次巡查任务进行设置。市级用户发布任务的时候，选择行政区划，由该行政区划的任务发布人员接收并指定具体巡查人员；县级用户可以直接选择巡查人员。地图栏中，在地图上显示所选的水域图层，若选择了变化点，也增加显示变化点的图层。任务发布成功后，系统会自动推送消息给巡查人员，提醒有任务被安排。

2)任务列表。 根据时间、行政区划、任务类型、巡查状态等条件进行查询。如图9所示，列表栏中，显示所有的任务列表。可以查看任务的巡查记录。

  

图8 任务发布

  

图9 任务列表

3)巡查记录。 列表栏中，显示任务的基本信息和巡查记录，如图10所示。详情栏中，可以查看当前巡查记录的录音、照片、巡查轨迹。

  

图10 巡查记录

4)问题汇总。 若巡查过程中发现问题，巡查人员无法解决的，其上报巡查记录后，统一在这个页面汇总，显示在左侧的列表栏中。如图11所示，点击具体的记录，右侧详情栏中可以查看该记录的详细信息。详情栏中，可以查看当前巡查记录的问题描述、录音、照片、巡查轨迹。用户可以对问题填写解决方案。

5)巡查记录汇总。 列表栏中，先按9个行政区划分类，再根据已巡查、未巡查、发现问题等内容进行分类。如图12所示，详情栏中，可以查看当前巡查记录的录音、照片、巡查轨迹。

  

图11 问题汇总

  

图12 巡查记录汇总

移动端的移动巡查平台是以智能终端设备为载体的移动巡查平台，实现基础信息、变化信息、开发利用要素、巡查任务等移动查询功能，以及巡查上报功能。通过建设移动巡查平台，即使在工作之外的时间段或出差，都能随时随地使用移动终端，获取全面详细的水域信息，为及时做出决策提供完整的信息支撑。

移动巡查平台由用户验证、消息、任务和资料四大部分组成。

1)用户验证。系统提供用户验证功能保证使用安全性，在系统层面防止非法入侵，进一步提高平台运行可靠性与稳定性。该功能模块采取输入用户名、密码的方式对用户进行身份标识和鉴别。 主要实现系统设置操作，平台自动将用户名和密码在本地进行保存。再次打开平台软件时，系统自动读取本地用户名和密码提交至服务器进行验证，无需用户再次输入用户名和密码。用户初次使用移动设备登录系统时，需要申请授权。只有授权成功的设备才能访问系统。一旦用户丢失手机或者更换手机，只需进行个人信息维护、密码修改或取消原移动设备的授权，就可以防止其他人使用本系统。

2)消息。网页端安排任务后，系统自动给巡查人员发消息提醒。如图13所示，消息提醒导航栏中，消息右上角的数字为未阅读的消息数。阅读一条未阅读的数据，或者删除一条未阅读的数据，消息数会自动刷新。未阅读的消息前面有个图标，阅读完便会消失。消息往左滑动，出现删除按钮，点击可删除该条消息。

  

图13 消息列表

3)任务。根据巡查任务的安排，系统每天推送当日的巡查任务。任务提醒导航栏中，任务右上角的数字为未完成的任务数。完成一个巡查任务，消息数会自动刷新。任务状态有3种：未巡查、巡查中、已完成。点击定位，可以查看巡查点的位置和用户当前所存在的问题。如图14所示，点击开始巡查，开启巡查任务。点击结束巡查，完成本次巡查任务。如图15所示，点击巡查上报，打开上报页面，填写上报内容，其中，点击录音，打开录音功能，录取现场声音；点击拍照，可以选择拍照或者从手机相册选择，选择的照片在最下排显示，点击可以放大，也可以删除。

  

图14 任务详情

  

图15 巡查上报

4)资料。该功能以表格的形式，查询显示基础信息、变化信息、开发利用要素等信息。根据不同用户需求查询对应的详情信息，并可以地图定位。

4 结束语

为了方便实时查看苏州市水域基本信息，及时了解非法占用水域问题，合理规范水域开发利用行为，保障水域防洪、供水、生态和水环境安全功能的正常发挥，在获得的水域面积勘察成果的基础上，基于B/S架构，苏州市水域监控系统提供了一个基于地形与影像的实时、可交互的虚拟操作环境，将分类水域面积勘察成果、水域本地信息库和水域动态变化数据库纳入该系统中进行管理和更新，实现在全局范围内对所有系统数据的统一整理、存储以及调用，不仅方便用户随时随地查询统计全面详细的水域管理信息，同时结合巡查工作需求，提供移动巡查数据上报功能，对原有数据实时更新，对进一步提高水域管理工作效率、提升水域管理信息化水平、建立规范的水域管理体系具有重大意义。经测试，该系统稳定、安全、可靠，符合实际应用需求。

参考文献

[1] 中华人民共和国水利部综合事业局.水利部关于加快推进水生态文明建设工作的意见综合事业局：水资源[2013]2号[S].武汉：水利部综合事业局，2013.

[2] 龚裕院.基于Web GIS的水域遥感监测管理信息系统的设计和实现[J].浙江水利科技，2015(5)：86-89.

[3] 邱成.基于AMR的水域移动视频监控平台控制系统的设计[J].电子质量，2014(3)：21-25.

[4] 杨光伟.水域安全监控一体化系统解决方案[J].中国水运，2011,11(12)：95-98.

[5] 张丽，张继贤，乔平林，等.流域水资源环境监测系统的设计与实现[J].测绘通报，2004(2):50-53.

[6] 万幼川，李植生.湖泊水质信息系统研究与应用[J].测绘学报，1996,25(4):278-284.

[7] 周正，刘良明.基于遥感技术的内陆湖泊水质监测系统[J].测绘通报，2011(2):35-38.

[8] 黄建清，王卫星，姜展，等.基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统开发与试验[J].农业工程学报，2013,29(4):183-190.

[9] 毛先成，熊靓辉，高岛勋.基于MOS-lb/MESSR的洪灾遥感监测[J].遥感技术与应用，2007,22(6):685-689.

[10] 都金康，黄永胜.SPOT卫星影像的水体提取方法及分类研究[J].遥感学报，2001,5(3):214-219.