基于GIS的秦汉渠灌区信息管理系统

第４１卷第６期　２　０　１　０年３月　人　民　长　江　Ｙａｎｇｔｚｅ　Ｒｉｖｅｒ　Ｖｏ１．４１．Ｎｏ．６　Ｍａｌ＂．．２０１０　

文章编号：１００１—４１７９（２０１０）０６　Ｚ０１００—０２　

基于ＧＩＳ的秦汉渠灌区信息管理系统　

张立新，田军仓　

（宁夏大学土木与水利工程学院，宁夏银川７５００２１）　

摘要：以节水灌溉技术、水资源系统＿Ｔ－程优化技术、数据库技术为研究手段，以ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ　６．０、Ｍａｐｌｎｆｏ　７．０，　Ｍａｔｌａｂ软件为主要工具，开发出基于ＧＩＳ的秦汉渠灌区用水管理信息系统，为宁夏引黄灌区秦汉渠灌区的引　水、用水管理提供了技术支撑，为秦汉渠的水利规划现代化建设奠定了基础。简要介绍了系统的重要内容、技　术、功能及其应用效果。　关键词：灌区；可视化；地理信息系统；秦汉渠灌区　中图法分类号：￥２７５　文献标志码：Ａ　

２Ｏ世纪８０年代地理信息系统（ＧＩＳ）开始被广泛　

运用于水科学领域，现己成为国内外水资源研究和管　理中的重要手段和工具。以ＧＬＳ为平台而进行的灌　

区管理设计已趋于成熟，将ＧＩＳ与灌区信息管理结合　起来对灌区进行管理可大大提高灌区管理效率。我国　

已基于ＧＩＳ针对灌区管理信息系统技术开展了一定的　

研究，但是，将信息管理系统与优化配水结合起来还不　多见　一引。　

本文以秦汉渠灌区为例，进行了基于ＧＩＳ秦汉渠　

灌区用水管理信息系统的开发，其流程见图１。　

图１　基于ＧＩＳ的秦汉渠灌区用水管理信息系统　秦汉渠灌区位于黄河青铜峡出口东岸，南起牛首　

山，北至明长城，东靠鄂尔多斯草原，西临黄河，总面积　

８７４　ｋｍ　。灌区内共有７个镇、２２个乡、１７１个村，现有　总干渠１条，秦、汉、马莲、东干４条干渠和支、斗渠　

６４６条。灌区内干旱多风，蒸发强烈、年平均降水量仅　

为２０５　ｍｍ。目前，灌区内大部分地区仍采用传统的大　

水漫灌方法，投入与产出极不成比例。　应用ＧＩＳ技术对秦汉渠灌区进行用水管理信息系　

统研发，对于灌区内的水资源高效利用和把引黄灌区　建成现代节水型灌区具有十分重要的意义　，　。　

１系统主要内容　

（１）灌区用水静态信息可视化查询研发。将各个　配水口的引水量、需水量存入基础数据库，结合ＧＩＳ组　

件技术，对灌区的灌溉信息进行数字化处理。　（２）灌区用水动态数据管理系统研发。将灌区现　

有资料导人可编辑的具有输入、输出、信息计算等功能　的资料查询窗口。　

２系统开发的关键技术　

在Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统中，使用ＯＬＥ技术，通过Ｖｉ—　

ｓｕａｌＢａｓｉｃ编程将一个ＭａｐＩｎｆｏ的地图窗口集成到Ｖｉｓｕ—　ａｌＢａｓｉｃ应用程序中。这样既利用了Ｍａｐｌｎｆｏ强大的对　数据库电子地图的处理能力，同时又利用了ＶｉｓｕａｌＢａ．　

ｓｉｃ这一功能强大的可视化开发工具，进行多媒体、数　据库等方面的开发。　

采用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ　６．０内置Ａｃｃｅｓｓ数据库设计是数　

收稿日期：２００９—１２—２２　作者简介：张立新，男，博士，主要从事水资源高效利用与水资源优化配置研究。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇＬｉｘｉｎ２００４＠１６３．ｃ

ｏｎ　第６期　张立新，等：基于ＧＩＳ的秦汉渠灌区信息管理系统　１０１　

据库应用的关键。本文的灌区数据库设计以Ａｃｃｅｓｓ　

数据库为基础，力求使其结构合理，功能齐全，以便提　高灌区用水管理信息系统应用程序的开发效率和运行　

性能。　

３系统的主要功能　

（１）灌区信息管理子系统可对用于灌区的动态数　据进行分析统计，并可对其他信息数据进行录入、维　

护、生成报表、打印、数据备份等操作。　（２）通过灌区可视化查询子系统，可在矢量图形　

上对整个灌区各种工程信息进行数字化处理，并可查　

询灌区数据，查询包括选择图层查询、选择查询范围查　

询和图与信息的双向查询。　（３）进人可视化查询窗口后，选中所要查询的渠　

道，单击右键，点击获取信息栏，即可显示基本信息，同　时通过点击菜单项中的窗口一新建浏览窗口即可显示　

相应渠道的详细信息，实现了图文一体化。　

４成效　

秦汉渠灌区用水管理信息系统在灌区引水、水资　源优化调配、计划供水、改善工作环境以及减轻管理人　

员劳动强度等方面发挥了重要的作用。　

（１）为确保灌区工程安全用水提供了可靠的信息　保障。灌区工程具有线长、点多、面广、分散的特点。　

以前因人工监测、电话传递信息的局限性，经常出现因　溢水造成的渠堤冲毁及边坡滑坡事故。而在应用信息　

管理系统以后，因信息准确，调度决策及时，从而确保　了灌区工程安全用水，杜绝了渠水漫堤现象的发生。　

（２）为灌区调度提供了良好的技术支撑。秦汉渠　

灌区是宁夏中部大型引黄灌区，担负着宁夏中部地区　的农业及生态供水任务。信息管理系统为灌区引水提　

供了准确的水情信息，确保了灌区灌水秩序井然，甚至　在用水高峰期也不再发生水事纠纷。　

（３）改善了工作环境，减轻了管理人员的劳动强　度，提高了工作效率。以前，灌区的水量结算必须用手　

工计算，由于数据多，计算单调，容易出错。引水时，由　

于有时水情信息得不到及时传送，加上手算速度慢，往　往不能及时获知灌区各地段的实际用水节超情况。利　

用信息管理系统后，能及时掌握用水信息，调度人员的　工作压力和劳动强度也得到大大缓解和减轻。　

（４）为灌区水资源优化调度提供了依据，提高了　

灌区水资源综合利用效益。通过信息管理系统可全面　了解全灌区的引、用水情况，为灌区水资源的优化调度　

提供了依据，从而促进了灌区水资源的高效利用。　

（５）有效促进了配水计划的实施和节约用水。在　未实行计划供水之前，很难保证春季用水紧张期间下　

游供水的需要。而在实行计划供水之后，大大提高了　用水的准确性，不仅增强了人们对水量计算的信任度，　

促进了人们节约用水的意识，而且满足了高产农田的　

需水要求，确保了全灌区均衡受益。　参考文献：　［１］　吕宏兴，熊运章，汪志农．灌溉渠道支斗渠轮灌配水与引水时问　优化模型［Ｊ］．农业工程学报，２０００，１６（６）：４３—４６．　［２１　高小琴．灌区管理信息系统的设计与实现［Ｄ］（硕士学位论文）．　扬州：扬州大学，２００４．　［３］　郑祖金．基于ＭａｐＸ开发灌区管理信息系统（Ｄ】（硕士学位论　文）．武汉：武汉大学，２００５．　［４　３　朱新峰．灌区管理信息系统的研究与设计［Ｄ］（硕士学位论文）．　南京：河海大学，２００３　［５］　黎晓，梁明，姜友谊．基于ＧＩＳ的灌区信息系统研究［ｊ］．西安科技　学院学报，２００１，２１（４）：３４４—３４６．　［６］　张李荪，丁维蓉，陈静．基于ＷＥＢＧＩＳ的廖坊灌区信息系统设计　［Ｊ］．人民长江，２００８，３９（１２）：９０—９２．　【７】王振颖．基于ＧＩＳ辽宁省灌区管理信息系统的研究【Ｄ］（博士学　位论文）．北京：北京林业大学，２００６．　（编辑：朱晓红）　

Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｏｆ　Ｑｉｎｈａｎ　Ｃａｎａｌ　Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　

ｚＨＡＮＧ　Ｌｉｘｉｎ，ＴＩＡＮ　Ｊｕｎｃａｎｇ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＣｉｖｉｌ　ａｎｄ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｉｎｇｘｉａ　Ｕｎ＆ｅ￣ｉｔｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ　７５００２１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ—ｓａｖｉｎｇ　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｄａｔａｂａｓｅ，ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｔｈｅ　ｔｏｏｌｓ　ｏｆ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｂａｓｉｃ　６．０，Ｍａｐｌｎｆｏ　７．０，Ｍａｔｌａｂ，ｗｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｑｉｎｈａｎ　Ｃａｎａｌ　Ｉｒｒｉ—　ｇａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＧＩＳ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｕｐｐｏ￣ｆｏｒ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ｌａｉｄ　ａ　ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｗａｔｅｒ　ｃｏｎｓｅｒｖａｎｃｙ　ｍｏｄｅｒｎｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｃｔ．Ｔｈｅ　ｍａｊｏｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｒｅ　ｂｒｉｅｆｌｙ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　ｄｉｓｔｒｉｃｔ；ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ；ＧＩＳ；Ｑｉｎｈａｎ　Ｃａｎａｌ　Ｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ