中国堤防工程管理信息系统开发与应用
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前言

堤防工程是防御洪水最有效的一种措施。我国堤防工程建设的历史长达2000多年。截至2009年,我国现有河道堤防工程28.69万km。这些堤防工程在国民经济及社会发展中产生了巨大的效益。随着社会的发展,堤防工程保护区内经济发展迅猛,尤其是1998年洪水以后,堤防工程的安全性越来越引起全社会的关注。堤防工程作为河流治理的重要措施之一,在水利工程中拥有举足轻重的地位。随着社会的发展,堤防工程在水利中的突出地位会不断加强。目前在我国已建堤防工程中,病险堤防工程数量多、分布面广、威胁范围大、病险问题复杂,垮堤事故时有发生。为了充分发挥全国各流域堤防工程防汛抢险作用,为洪水调度决策提供数据依据,结合先进的信息化管理技术,开发中国堤防工程管理信息系统尤为必要。

流域堤防工程管理从信息化方面,可分为4个阶段:第一阶段是传统管理阶段,其特点是利用传统的技术手段,结合人工方法对堤防工程进行管理,其信息管理的机构形式是机械、具体和分散的,其特点是机械+人工操作;第二阶段是设备开发及新技术应用阶段,是利用传统的测试和监测设备,结合电子技术和计算机技术,对传统的信息收集手段进行改造,其特点是机械+人工操作+电子技术;第三阶段是计算机管理模拟阶段,在堤防工程管理所涉及的有关方面进行计算机编程和管理,开发应用软件和模拟、仿真尝试,其特点是机械+人工干预+电子技术+计算机技术+分散独立的应用;第四阶段是网络技术及仿真技术阶段,随着计算机技术及网络技术的发展,在堤防工程管理所涉及的有关方面进行计算机数据整合、编程计算、模拟仿真,开发应用软件和模拟、仿真尝试,其特点是机械+人工干预+电子技术+计算机技术+通信技术+仿真+网络整合+系统应用。堤防工程管理信息化处在由第三阶段向第四阶段的过渡期。基于ArcGIS的堤防工程管理信息系统的建设,提升了我国堤防工程的信息化管理水平,为我国堤防工程建设与管理提供了科学、系统、可视化的分析与决策管理工具,为我国堤防工程防汛抢险提供技术平台。

本书在广泛收集全国七大流域典型堤防工程信息的基础上,建立了全国堤防工程基本数据指标分类体系与方法,以VS.NET和ArcGISServer技术为平台,结合数据库理论和 WebGIS关键技术,设计了遵循 MVC模式的WebGIS模型,开发了“中国堤防工程管理信息系统”,并编制了详细、易于接受、便于推广的系统用户使用方法,预留了实时监测、安全评价、防汛预警、专用分析等模块的二次开发接口,便于系统后续开发与利用。

全书共分9章,第1章总结了堤防工程及其管理信息系统的发展现状;第2章介绍了我国七大流域堤防工程的基本情况;第3章系统介绍了我国七大流域典型堤防工程的调查情况;第4章总结了堤防工程管理信息系统的总体设计及系统开发的关键技术;第5章介绍了系统综合数据库的设计及关键技术;第6、7章介绍了堤防工程管理信息系统的主要特点和具体操作说明;第8章对中国堤防工程管理网站的主要特点和基本功能进行了详细的介绍;第9章对全书进行了概括与总结。

本书合著完成,黄河水利科学研究院常向前、冷元宝编写第1章;黄河水利科学研究院孟献颖、王笑冰、杨小平、马卫东、李莉、李海晓、郑军、陈永、刘巍巍,长江科学院河流研究所张慧等编写第2章、第3章;华北水利水电大学张建伟,黄河水利科学研究院郝伯瑾、李娜、王坤昂,中国水利水电科学研究院解家毕等编写第4章;中国地质大学(北京)张彬、毕明宇、刘佳、李利青等编写第5章;黄河水利科学研究院张俊霞、杨文丽等编写第6章;黄河水利科学研究院兰雁、张敏编写第7章;黄河水利科学研究院张俊霞、杨文丽编写第8章;黄河水利科学研究院沈细中编写第9章。编写过程中,得到了水利部建设与管理司河湖处、长江水利委员会、黄河水利委员会、海河水利委员会、漳卫南管理局、黑龙江省水利厅、哈尔滨市水利局、江苏省水利厅、江苏省吴江市水利局、安徽省水利厅、安徽省淮北堤防工程管理局、湖北省长江河道管理局、湖北省荆州市长江河道管理局、广东省水利厅、广东省北江流域管理局等单位以及匡少涛、崔建中、张军、平达、郑在州、罗伯明、王九方、吴永林、陈冬桥、黄发晖、黄尧、陈小春等同志的全力支持。参考并引用了相关流域与工程的规划、勘测、设计与管理等资料;引用了国内外大量专家学者的科技成果。本书得到了国家自然科学基金重点项目(编号:60934009)、水利部公益性行业科研专项项目(编号:200701022)、

国家自然科学基金青年基金项目(编号:40902086)经费的资助,在此一并表示最诚挚的谢意。

限于我们的水平和经验,本书的不妥之处,敬请读者批评指正,相关意

见与建议请发电子邮件至shenxz@126.com。

编者

2013年9月