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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