石羊河流域水资源管理调度软件系统

1、第一章总则1项目建设概述1.1建设背景石羊河流域六河中游天然年径流量均值为13.7亿m3。多年来，中游灌溉面积持续扩大，大中小企业迅猛发展，耗水量猛增。据统计，中游灌溉面积由解放初期的165 万亩,增加到2003年的约278亩,增长了 1.7倍。总耗水量由解放初期的5.67亿m3 增加到2003年的10亿m3,增加近2倍尤以农业耗水量增加为甚。由于中游地区耗 水量过大，致使进入下游民勤盆地可供消耗的水量仅有约1.0亿m3。中下游用水矛盾十分尖锐，严重威胁构建和谐社会。民勤盆地现状绿洲面积约1313m2,比50年代减少了 289km2。现状全年流域超采地下水量达 4.32亿m3,其中民勤盆地超采

2、2.96亿m3,流域内 地下水多年动态总体特征是地下水位持续性下降。近20年实测资料对比表明：武威南盆地地下水位平坦下降67m,下降速率0.31m/年;民勤盆地地下水位平均下降 1012m,下降速率0.57m/年，最大下降幅度1516m。由于多年的超采地下水形成了 漏斗区，武威市漏斗区面积为10km2,漏斗中心水位埋深达75m永昌县漏斗面积为 15km2，中心水位埋深达57m,下游民勤盆地，地下水的超采更为严重，地下水位持续下 降。其北部湖区生态已濒于崩溃，罗布泊”景象已经显现，当地群众不得不移居他乡， 沦为生态难民。随着经济快速发展和城镇化趋势的加大，流域中游地区城市废污水排放明显增 加，现

3、状金昌市废污水排放量约为 3364.42万t,武威市约为2471.47万t。石羊河干流 河流地表流量小，流程短，河道自净能力弱，环境容量小，纳污量十分有限，造成进入下 游地表水水质严重污染。现状红崖山水库水质虽为劣V类，但民勤仍然不得不依靠这些水灌溉。民勤地下水质随着中游地表水水质恶化，加上当地城市污水及地表各种污染物的渗漏也受到不同程度的污染。民勤盆地北部（泉山北部及湖区地下水质 已明显恶化，且呈快速南侵之势。湖区大部分地下水因矿化度高，不仅人畜不能饮用, 而且也无法用于农田灌溉。水质恶化进一步加重了下游水资源危机和日趋严重的生 态问题。目前在数据库存储管理方面、空间属性数据分析查询方面、办

4、公自动化方面、水资源调度管理方面，还没有建设一套专门的软件来提供服务。使流域管理者 在水资源决策、调度管理方面存在数据不全面不实时不准确、办公方式落后等问题 给水资源决策、调度管理带来很多不便。建设的软件需要整合目前现有的数据，包括:（1西营灌区、东河灌区、杂木渠 首、金塔灌区部分人工观测数据。（2西营灌区一干管理站土壤墒情监测数据，采集 的数据包括气象，水质，温度、墒情值。（3现有的雨量点数据。（4中英项目地下水位 数据。（5现已有武威市1:5万地形图，数据不全。石羊河流域水资源调度管理信息系统要求在数字地图及其相关技术体系的支持 下，结合流域运行管理的实际需要，综合利用现代遥测遥控、3S、

5、数据库、智能建 模、三维可视化仿真、通信网络等现代信息技术 ，充分开发和应用各种信息资源，建 成先进、实用、高效、可靠，覆盖全灌区的数字化系统，通过实施信息采集存储自动 化,数据传输处理网络化，决策支持智能化，调度指挥可视化，实现防汛抗旱、水资源开 优化配置、农业生产、环境保护、灌区管理等各个应用领域的信息，为灌区经济建设的跨越式发展构筑坚强的支点。1.2建设目标以信息采集、监控、监视、通讯、系统集成为基础 ，以调度管理系统为核心，将 水利工程技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术、传感技术、控制及优化理 论等信息化手段充分融合，建设的一个充分利用现代化高科技技术，集先进性、实用 性和可扩展

6、性于一体的信息化管理系统，为管理决策提供丰富、全面、直观、有效 的各类实时采集信息，进一步优化现有的水资源调度体制，实现水资源的可持续利 用。软件系统建设是石羊河流域水资源调度管理信息系统建设的重要组成部分。软 件系统建设的主要目的是对石羊河流域水资源进行现代化管理，为实现各阶段调水 目标提供保障，同时为评价调水目标的实现情况提供科学依据。系统建设的总体目标：通过现代化的采集、传输与控制手段，全面快速收集流域 水资源信息，为科学决策、优化调度和水资源统一管理提供支持和手段，为实现现阶 段调水目标提供保障，同时为评价调水目标的实现情况提供科学依据。1.3建设依据根据水利信息系统的一般组成，各分项

7、包括信息采集、计算机网络、应用支撑 平台、业务应用、数据库系统、系统安全、运行环境等。可参考的规范与标准有:中华人民共和国行政区划代码（GB/T2260-1999中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例（国务院1994年2月18日国际标准化组织（标准（ISO中国国家标准（GB中国水利电力行业标准（SD （DL水利系统通信业务导则（SL 292-2004水环境监测规范（SL 219-98地下水水质标准（GB/T 14848-93;地下水监测规范（SL138-2005;水情信息编码标准（SL330-2005实时雨水情数据库表结构与标识符标准（SL323-2005计算机软件开发规范（GB 8566-

8、88计算机软件可靠性和可维护性管理（GB/T14394-93计算机软件质量保证计划规范（GB/T 12504-90计算机软件配置管理计划规范（GB/T 12502-90国家基本比例尺地形图分幅和编号（GB/T 13988-92国家基本比例尺地形图修侧规范（GB/T 14268-93国土基础信息数据分类和代码（GB/T 13923-92水利部信息化建设管理暂行办法水利部信息化建设管理办法黄河流域水土保持信息编码规定标准化工作导则信息分类编码标准的编写规定（GB 7026-86水利技术标准编写规定（SL1-2002水利工程信息代码编制规定（SL213-981:5000 1:10000 1:2500

9、0 1:50000 1:10000（地形图要素分类与代码（GB/T15660-1995地理格网（GB/12409-901:5000 1:10000地形图图式（GB/T5791-931:500 1:1000 1:2000地形图数字化规范（GB/T 17160-19971:250001:50000 1:100000地形图航空摄影测量数字化（GB/T17157-1997基础地理信息数字产品元数据（CH/T1007-2001地球空间数据交换格式（GB/T17798-1999数字测绘产品检查验收规定和质量评定（GB/T18316-2001专题地图信息分类与代码（GB/T 18317-2001数字地形图系

10、列和基本要求（GB/T 18315-2001数字地形图产品模式（GB/T 17278-1998大比例尺地形图机助制图规范（GB/T 14912-94地形数据库与地名数据库接口技术规程（GB/T17797-1999互联网信息服务管理办法（国务院2000年9月25号信息处理系统、开放系统互联基本参考模型第二部分：安全体系结构（ISO7498-2:1989信息处理一数据加密一物理层互操作性要求（ISO9160:1988信息技术一安全技术一带消息恢复的数字签名方法（ISO/IEC9796:1991信息技术一安全技术一用块加密算法做校验函数的数据完整性机制（ISO/IEC9796-1994信息技术一开放

11、系统互连一系统管理一安全报警报告功能（ISO/IEC10164-7:1993信息技术一开放系统互连一系统管理一安全审计跟踪功能（idtISO/IEC10164-8:1993计算机软件产品开放文件编制指南（GB 8567-88计算机管理信息系统保密管理暂行规定计算机系统案权保护等级划分准则(GB/T 17859-1999计算机软件质量保证计划规范(GB/T12504计算机软件配置管理计划规范(GB/T15205数据元和交换方式信息交换日期和时间表示法(GB/T 17532-1998信息技术软件生存期过程(GB/T85661.4建设管理及效果评价通过本系统的建设、系统管理知识的培训、信息化知识的培

12、训和参与信息系统 的运行、管理工作，可全面提高技术和管理人员的技术素质，有利于石羊河流域管理 局将来的持续、稳定、健康发展。系统建成后，应实现达到的效果：(1检测流域治理后地下水位的变化和变化过程，检测武威市漏斗区、永昌县漏 斗区、民勤盆地超采区的面积和水位埋深的变化。通过预报、预测2010水平年实现六河水系中下游地下水采补平衡，地下水位停止下降和2020水平年实现民勤盘地 地下水位持续回升，六河水系中游地下水位有所回升提供决策支持。(2密切监视流域中游地区城市废污水排放增加带来的下游地表水水质严重污染和民勤地下水质的 恶化状况。监测地表水和地下水水质污染变化和污染区域变化范围。为保证2010

13、水平年达到水质目标，即集中式城镇供水水源地水质达到类水质标准；河流水质得到改善，全流域达到规划功能区水质目标提供支持。(3通过雨量监测掌握流域上游范围内降雨分布和时段降雨量，从而预测水库和河流来水,为水库优化调度提供保障。(4实现水文测站的各项业务工作的数字化管理与自动控制。使数据的测量更全面、更精确，数据的报送更及时(5计量地下水开采量，为实现超采水量加价，及时制止超限开采提供保障。(6监测主要调水水源水量，对相应闸口适时、准确控制，从而实现年度总量控制 和关键调度期逐月调控水量的目标。(7流域内各种数据的传输和数据交换均应通过网络实现 ，网络建设使流域建立 统一的数据交互平台，使信息高效传

14、输、充分共享。(8为实现对整个石羊河流域水资源的统一管理与调度，建设一套完整的调度中 心数据库管理系统以及相关配套软件系统，由信息采集以及闸门监控等监测系统采 集或监测的数据在通讯网络平台的支撑下转入调度中心数据库，在配套软件的辅助下为实现信息共享以及统计分析提供数据服务，形成一套统一完整的信息管理平 台。信息管理系统的建立，能够有效地减少繁琐的数据统计工作，简化各单位以及各 部门之间的业务处理过程，实现网上审批和信息发布管理，为实现石羊河流域水资源 统一管理与调度提供依据和帮助。建设水资源调度管理信息系统，使石羊河流域水资源的配置趋于合理化，优化水 资源在地域、时间、行业以及社会经济用水和生

15、态环境用水等各方面的配置差异，建立合理、公平的水资源利用秩序，提高水资源生产力，充分实现水资源的高效利用 在水资源动态监测与预报基础上，实现水资源合理利用及调度管理，为水行政主管部 门对流域水资源的科学、统一的规划及动态管理提供强有力的决策支持和管理手 段。同时，通过本系统的建设，提高水资源利用的合理性有效性，总结经验，提高水资源 调度管理水平，具有十分重要的现实意义。1.5合同范围合同范围包括：(1集成地下水，渠道水位流量，雨情，水文，水质信息采集系统工程，闸门监控系统工程和各分中心、信息节点的上传数据(2集成视频监视系统上传的信息，对流域所有视频点信息进行管理；(3建立流域综合数据库管理系

16、统；(4建立信息门户系统、办公自动化系统、网上审批系统的业务应用系统(5建立GIS工程管理系统系统；(6建立水资源调度管理系统；(7建立机井水量计量管理软件。1.6文档资料和应用系统的提交(1承包人应向业主提供本次所有硬软件和服务的详细文件资料。所有的文件 资料必须采用中文书写。应用软件文档的编写必须符合国际计算机软件产品开发文件编制指南(GB8567-88 的要求。(2承包人提供文件资料必须包括但不限于如下文档：石羊河流域水资源信息化建设管理中心信息系统详细设计方案；用户操作手册用户培训手册系统维护手册系统测试详细记录与分析总结报告；系统二次开放文档应用软件的全部源程序清单（电子版（3所有文

17、件资料使用纸质分类装订成册，并同时提供电子文档。第二章建设内容及系统方案2.1建设原则2.1.1系统总体原则（1系统体系结构和开发模式采用客户/服务器（C/S模型和浏览器/服务器（B/S模型混合模式开发。（2扩展要 求（开放性要求软件系统采用开发的具有二次开发能力的标准接口（COM或CORBA,便于与其他应用系统集成。（3标准说明集成承包商在实施方案设计中应明确各系统所采用的国际、国内及行业相关标 准,无参考标准的由集成承包商提出并由业务认可。（4软件质量要求1易用性要求应用软件系统采用图形、图像化的人机界面，必须提供完善的联机帮助（Online Help信息，所有的操作菜单和提示信息全部使用

18、中文。2健壮性要求应用软件系统必须提供出错处理机制。当应用软件系统运行过程中发生错误时系统能明确提示错误信息并指导用户按照系统错误处理手册进行处理。3安全保密性要求应用软件系统设置系统安全保密机制，提供对用户、软件功能、数据文件的安 全管理。4可维护性要求应用软件系统应提供功能级、操作级两个层次的安全保障机制再加上操作系 统、网络环境的安全机制，保障用户的数据抵御外来的非法用户、非法操作及数据 的安全和完整，通过降低维护及维修所需的停机时间降低保有成本。2.1.2软件平台建设原则(1所有软件必须是合法获得的正式及永久使用的版本；(2GIS软件应选择集图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能

19、、计算 机科学为一体，在网络分析、多源数据转换、缓冲区分析和图库检索等方面领先于 国内外同类软件GIS软件系统；(3应用软件无论在功能方面和性能方面都必须至少满足业主的实际需要。2.2建设内容根据石羊河流域水资源调度管理信息系统初步设计报告的安排，石羊河流 域水资源调度管理信息系统本标段建设的主要内容是：(1综合数据库子系统；(2业务应用子系统；(3GIS工程管理子系统；(4水资源调度管理子系统；(5机井计量管理软件；(6各分项系统软件集成。2.3系统整体方案2.3.1设计思路石羊河流域水资源调度管理信息系统设计总体思路是从工程实际需要出发，确定必要的监测项目，从经济、实用、先进的角度出发，建

20、成以信息采集为基础、 信息网络平台为支撑、以工程的安全运行为主体的水资源调度管理信息化系统，为信息管理与决策支持创造条件。实现信息采集处理自动化，信息传输全面快速、预警预报及时可靠，调度指挥科学智慧化，从而全面提升效率，提高管理现代化水平。2.3.2总体结构系统在构建时采用了三层体系结构，包括应用层、数据层和数据逻辑层；(1应用 层应用层表示呈现给用户的最终表现形式。应用层负责对数据层中的数据进行分 析处理，以友好的可视化交互界面呈现给用户。(2数据层数据层的主要作用是将所有的原始数据和经过分析加工后的数据进行数据库保存，支持Oracle,SQL Server等大型商业数据库系统。(3数据逻辑

21、层数据逻辑层是软件系统的核心，主要作用是对通信接入层上传的数据进行处理， 并将处理后的数据按规定的接口格式送到数据层。具体功能包括借口的转换、数据 的分析、数据的率定和数据格式的转换等等。2.3.3网络拓扑结构骨干网络采用环形拓扑结构组建网络，将石管局、西营河水利管理处、东大河 水利管理处、杂木河水利管理处、蔡旗水文站各信息点的计算机网络接入到统一平 台上。实现与调度中心计算机网络统一在一个局域网内，实现与外界网络进行数据 交换、以及局域网内数据共享。2.4石羊河流域综合数据库系统2.4.1系统建设目标综合数据库系统建设是石羊河流域水资源调度管理信息系统建设的重要组成部 分。整个系统的数据库基

22、础是空间地理信息数据库，基础水利信息数据库和社会经济信息数据库是作为其数据库的属性解释和补充或辅助设计而并列的，专业数据库依赖于空间基础平台层的支持，通过空间定位完成二者之间的联系。综合数据库系统建设的主要目地是对采集和处理的全部信息按类型建立不同的 数据库，每个数据库划分成若干个数据表，存放不同种类的数据，为业务应用系统、 GIS工程管理系统、水资源调度管理系统、信息采集和监控软件提供数据服务。242系统建设范围该系统要求借助数据库技术、3S技术、计算机图形、摇感遥测和网络等现代 化科技手段，对流域多元、多尺度、海量信息进行整合，完成信息的快递、精准、集 成式管理和过程的动态分析，为用户提供

23、查询分析和实时现实发布流域基本信息的 平台，通过综合数据库管理系统的建设，为流域建设、管理和决策提供服务。244系统组成及功能要求基础数据库通过流域通信网络（由各数据采集/监控点一信息节点一石羊河流域 总调度中心，向上要与GIS和三维交互仿真系统等应用系统紧密联系，向下要收取数 据采集与监控系统、各种应用系统等传递来的数据，将各种信息根据流域的实际业务管理需要进行分门别类，以对数据进行高效处理、综合调用与统一管理。在业主的配合下，承包商要求至少实现以下功能(1信息接收与预处理；按照数据共享和数据互访接口要求，能实时接收流域数据 采集与监控系统、卫星遥感设备传输的水文、水资源鞥数据。(2数据输入

24、和转换：要求将电子地图、文本、图形、图像、相片、表格、声 音、动画等不同介质的信息转换为计算机兼容的格式输入到数据库中。(3数据存储:要求能够存储流域地理、水文、气象、工情、灾情、社会经济及 其它信息等信息，并采用大容量存储设备，以达到数据集中存储。(4数据管理:在数据库存储中心的基础上，要求能够对多源数据进行统一、集成 管理，并创建数据字典,包含数据定义、数据类型的描述、数据的占有者等基本信息 具有信息添加、删除、修改、更新、恢复、备份功能；(5数据查询显示：要求能够支持对各类信息的查询、检索、浏览，利用多媒体技 术和三维交互仿真技术，以文字、数据、图形、静态图像、动态图像的技术手段 ，在

25、大屏幕现实流域气候、土壤、作物、植被、水文、水工建筑等数据。(6以类似于关系数据库管理系统(RDBMS的方式方便地统一管理地理空间数据和相应的属性 数据，要求具备RDBMS的主要功能,如安全性机制、用户管理、数据维护、数据更 新等。(7系统中的众多应用子系统要能够通过采用空间语言或其它方法共享数字化 地图或者其他数据，以利于维护空间数据的一致性。244.1系统组成结合石羊河流域各个应用系统的数据信息需求，承包商应将综合数据库管理系 统至少划分为空间地理信息数据库、遥感数据库、基础水利信息数据库、社会经济 信息数据库等子库。(1空间地理信息数据库 基础地形数据库 历史基础地形数据库 专题信息数据

26、库要求详述不同专题图的比例尺。 影像数据库 历史影像数据库 数字高程模型数据库 历史数字高程模型数据库 索引数据库 元数据库(2遥感信息数据库承包商要求完成石羊河流域遥感信息数据库的建设，它应具备遥感数据的输 入、预处理、存储和转发等功能，能将各种类型遥感数据进行标准化、规范化的处 理和纠正。(3基础水利信息数据库 工情信息数据库 水文信息数据库 水雨情信息数据库(4社会经济信息数据库主要存储石羊河流域各行政区人口、社会总产值、土地面积和耕地面积、城镇 人口、大型工业企业等信息。(5综合数据库集成承包商要根据前述的数据约束条件应能够设计、开发综合数据管理，管理其它标段上传的整合数据。244.2

27、数字化采集功能要求承包商必须根据系统所需要的数据，编制完整的完成计划的时间进度标承包商在实施整个数字化采集过程中都应有数据质量检查和控制措施。(1收集电子数据和纸质资料数据。(2数据整理。所收集的原始数据资料必须经过整理和预处理，以保证数据齐全,减少数字化误差和提高工作效率。(3DEM生成。采用从地形图上输入的等高线或者其它高层数据，生成DEM数据。(4数据资料的数字化采集。根据制定的数据采集技术标准与规范，组织专业人员对纸质数据资料进行数字化采集，包括空间数据采集和属性数据采集，并满 足空间数据库的数据格式要求。(5多源遥感数据采集和处理。包括多源遥感的几何校正、投影变化、影像融合、遥感数据

28、解译与专题图制作，并存入遥感信息数据库。(6数据采集过程中的质量控制措施。为了保证数据质量能够达到系统的精度要求，承包商必须在数据采集工作开始之前，制定规范的数据采集技术标准，在数 据采集过程中的每一个阶段和环节，都采取严格的数据质量检查和控制措施。2.4.5数据共享和数据互访接口集成承包商应依据一下标准在业主规定的时间内通过协调会议制定水资源集成数据共享和数据访问接口的标准，并经业主审核同意后，作为石羊河水资源调 度管理信息系统建设集成工作中数据共享和数据互访接口的标准文件。 245.1标准数据格式GIS数据标准格式DEM数据:Arc/Info TIN格式或文本格式的顶点数据（XYZDOM数

29、据:lmage格式和Geotiff格式DLG数据:Arc/I nfo格式遥感数据格式:Erdas Image工程数据格式：未建立的工程数据或以数据文件存储的数据应遵照以下标准：文本格式（ASCII格式Excel格式数据交换标准格式：电子地图：Tiff格式GIS矢量数据中间格式：DXF遥感数据中间格式:Geotiff数据库中间格式:ACCSESS245.2数据访问接口的开发数据的产品和数据访问接口的开发由数据操作的主动方依据集成商制定由业主 同意的设计标准进行开发，开发的工作量由数据操作的主动方承担。对GIS电子地图数据和GIS数据访问的接口由集成承包商负责开发并提供给 各应用试用。集成承包商应

30、设计各子应用整合数据库的备份系统，并制定数据同步策略，由各子应用承包商依据接口规范进行接口开发。245.3数据保密所有在本项目中由业主提供的全部数据及其衍生物均为业主所有，集成承包商应专项专用，并对数据的保密负责。业主提供的全部纸质图纸必须归还业主。2.4.6技术要求数据库子系统的建设要满足如下要求： 羊河流域水资源调度管理信息系统采集、处理、发送和保存的信息资料的数据量非常庞大，数据访问性能要求非常高。在这种情况下，如何建立一个既能满 足大容量数据存储、保护，又能保证多主机、多用户、多应用系统并发数据访问性 能的存储系统成为系统建设的关键。 数据库间的逻辑关系设计合理，不仅能够满足目前复杂的

31、业务应用，同时支持未来的业务扩展应用。 数据库的完整性保护，能够避免或降低由某些自然因素或人为因素而受到局部或全局破坏造成的损失。 数据库的一致性保护，保证各业务数据的一致、准确。 数据冗余 数据库的安全性保护。247系统质量检查与验收为保证系统结构的完整和开发研制顺利，集成承包商在建设该系统时应按下列 各项要求进行；(1集成承包商对石羊河信息水资源建设集成工作中的数据加工、数据存储，数据访问接口一致性承担责任，集成承包商有责任提出对石羊河信息水资源建设 中各子应用数据加工、数据存储、数据访问接口的一致性标准，并要求各标段的应用承包商遵照此标准进行各标段相关工作。业务方有责任提供相对应的协调。

32、(2集成承包商要建立统一标准和规范的数据库系统平台。遵循关系型数据库设计的一般原则，并结合国家标准数据库规范进行设计，所有表采用的标准应当统 一，表的具体内容应米用国家规定的统一标准，表名、表主题、表标识、表编号、表 体、字段等应当都按标准进行描述，设计的表结构与水资源调度管理系统、闸门监 测系统等系统中关系表结构兼容一致，采用统一的数据库表结构；(3可扩展性。承包商应保证每个层次所采用的设备都应具有较高的端口密度 和模块设计,为数据库的扩展奠定基础。(4安全性。承包商应设立数据安全访问机制。对于流域保密数据设置访问权限，提供加密和安全认证。(5集成性。能对空间数据和属性数据进行统一管理、集中

33、共享。承包商最终建设的数据库系统应至少满足一下性能要求(1要求系统提供完备的技术手段保证事务处理时数据的一致性(2数据库系统必须对事务故障、系统故障和介质故障进行恢复；(3要求系统至少采用转储和登记日志文件等技术手段实现数据库系统的恢复机制；(4要求系统采用封锁技术保证并发操作的可串行性；(5要求系统采用三级封锁协议，保证系统不丢失修改、不读脏”数据、防止不可重复读；(6要求系统提供有效的死锁监测机制，周期性诊断系统中有无死锁；(7要求系统试用的数据库软件的安全级别至少达到C2级；(8要求系统具有严格的用户识别和鉴定机制；(9要求系统提供严格的存取控制技术；(10要求系统提供用户级审计和系统及

34、审计；(11系统要能够提供用户自定义的安全性措施，细化审计规则；(12要求系统提供定义功能、检查功能等措施来保证数据的完整性。2.5业务应用子系统2.5.1系统建设目标建设业务应用子系统的主要目标，是实现石羊河流域管理及对内应用，对外服务 的多功能信息服务平台，实现三个网络之间的信息传递和组织机构信息交换，通过内 外网数据交换系统平台实现三网间的信息共享与信息交流。即：1通过互联网,实现与公众之间进行公共信息的发布与双向的信息交流的公众信息服务；2实现石管局的电子化办公；3实现石管局与上级部门、市县级水利管理局以及流域内各水务所(处之间通过专用计算机网络进行局域网之间的互联、信息共享和实时通信

35、。2.5.2功能要求(1信息门户网站(2办公自动化系统(3网上审批系统网上审批系统分为内网和外网两部分，外网通过信息门户提供网上审批平台，企 业和组织用户可以注册申请服务并进行网上申报，提供网上申报处理工作日志来提供网上监督；内网部分架构与内网之上，提供注册管理、网上申报审批、意见反馈管 理、和报表系统等功能。(4功能扩展接口2.5.3技术要求 采用工作流技术，工作流是对日常管理工作步骤的抽象总结，采用工作流技术可以较好地实现系统内部工作流程的管理；石羊河流域管理局业务应用系 统采用工作流技术模拟日常办公在逻辑上清楚，操作上又一目了然，因此管理人员通 过工作操作系统办公业务是使用管理系统的最佳

36、方式。 支持表单自定义，办公自动化系统采用表单自定义技术，为用户提供灵活的表单定制功能，用户可以方便的定制各种样式和结构的工作表单。 支持电子签章，用以满足办公自动化中对文档的安全性、真实性的要求不段的提高,特别是针对手写签名、电子印章需求更加严格，要求在WORD、 Eecel,HTML文档上签名、盖章，需要实现多人会签、签章可验证、可认证、防抵赖 等功能。 支持及时通讯。 系统操作以菜单、图形、图标等形象化的界面元素为基础，大多数操作通过鼠标点击完成，操作方便、快捷。2.6 GIS工程管理子系统2.6.1系统建设目标GIS工程管理子系统的建设目标是在工具型GIS的基础上,运用GIS数据集成与

37、分析技术，有针对性地对基础数据库中的多元、多尺度信息进行整合，为用户提供一个二、三维相结合的石羊河流域综合信息查询分析和实时现实平台。该平台借助 交互系统，直观并准确反映石羊河流域综合信息查询分析和实时现实平台。该平台 借助交互系统，直观并准备反映石羊河流域的地貌、地形、水系、渠系、交通、水 库、闸门控制点、水电站、行政区划、水工建筑物等地理要素及相关属性。系统可 以根据用户需要查询和实时显示灌区基本信息、水资源信息、水利工程信息、需水 信息和规划信息；而且系统可以基于电子地图提供统计分析、灌溉仿真等切合石羊 河流域水资源管理需要的分析功能，实现石羊河流域水资源的优化调配模拟，使现有 的水资源

38、能够达到最大经济效益。(1利用GIS技术,承包商应将流域重点区域点状地物、重点建筑物显示在底图 上，通过连接、放大、点击即可显示实时动态图像及相关技术参数和属性，同时还能进行综合查询和空间信息分析；(2承包商应将流域1:50000地形图矢量化,由DEMQTM生成三维图，并能够实 现面积统计、可视域分析、地形量测等计算；(3系统模块应能够显示数据库中流域的三维场景数据，并能够通过给定路径或 自定义路径做三维浏览；(4承包商应利用三维图形、结合设计参数、完成仿真系统、仿真渠道水流等 过程；(5系统模块应能够根据数据库中的数据变化或程序计算的结果，适时生成流域 的三维场景的实时模型并显示；(6系统应

39、通过试用多进程的并发调度管理，采用时间片轮转的调度机制，根据实 际业务需要实现对流域三维图像的多窗口显示；(7系统模块应能够提供交互式三维操作界面。2.6.2GIS应用功能(1图形管理本模块提供对电子地形图的入库、维护和管理功能，包括对电子地图的输入、编辑、修改、存储、查询、显示和输出等功能。(2图形浏览提供对图形的浏览，包括对石羊河流域地形图的任意缩放、漫游、测距、图层控制以及鹰眼显示等功能。能够直观并准确反查看流域的地貌、地形、水系、渠系、水库、重点地区的闸 门控制点、地下水位、水工建筑物等地理要素及相关属性。系统要根据用户需要查 询和实时显示流域基本信息、水资源信息、水利工程信息。(3水

40、情监测查询统计系统将至少实现以下主要功能：(1系统实现对流域进行特定地块的配水计算和水量分析；(2对流域用水情况进行水情分析与统计：(3能快速求出用户指定区域的图上面积(集雨面积、地表面积、水库库容等。(4可视化图表输出承包商应至少实现以下具体内容：(1专题图制作，包括电子地图的显示、漫游以及根据分析结果输出新的专题图(2三维景观显示：(3统计图表显示，提供:柱状图、扇状图、直方图、折线图、散点图等多种格式 统计表格包括各级渠道的开闸日期、放水延续时间、配水流量、应配水量，以及流域平衡水量等。(4空间分析应用空间分析技术对流域内监测的水情、雨情和水质的信息的统计分析处理。(5系统管理1数据维护

41、与备份2. 权限管理3. 操作日志管理2.6.3三维交互仿真子系统要求交互系统是整个调度中心进行人机交互的接口，它将基于GIS平台，要求承包商以全流域的电子地图作为主要显示界面，将数字化后的流域地貌、水系、行政区 划、渠道、闸门控制点、地下水位、重要水利工程建筑物等地理要素、相关属性信 息以及由信息节点、分中心联合调度中心传送至调度管理中心的各种工程数据和实 时动态图像集成显示在大屏幕上。263.1流域电子沙盘建设要求流域电子沙盘应至少包括以下几个功能：(1三维景观显示：承包商应提供三维电子沙盘系统，要能够显示当地的自然环境 和地形地貌，以及流域的水工建筑，如水系、水库、渠系、闸群等。其视觉效

42、果要求 与人眼观察物体时的透视关系以至，在大屏幕上显示效果逼真的三维景观；(2流域DEM、DOM、扫描图像与地形的叠加显_示:(3按预定路径运动地形环境仿真：承包商应提供用户预定路径漫游的功能，此功 能用于模拟观察者连续运动时，流域地形景观连续变化上的视觉效果。二维和三维数据交互要求二维和三维数据交互功能应满足以下功能：(1流域场景交互仿真：(2交互查询，即要求系统能够在三维仿真窗口中操作GIS查询，查询二维要素的相关属性；(3交互响应机制，即实现二维GIg与三维仿真窗口能进行同步交互操作，实现 VRGIS功能。重点地区(图纸范围的三维仿真要求(1系统要求采用多窗口

43、的形式模拟六大水系周围环境、干渠闸门等重点地区 的建筑物及其周围环境：(2用户能够通过在二维电子地图上选择需要浏览的地区，以弹出窗口的形式显示该地区的三维虚拟环境和相应的属性信息；(3能在大屏幕显示闸的开度仿真和现场图像。2.6.4技术要求 采用地理信息系统技术，建设基于GIS的工程管理子系统。选用适当的工具 型GIS平台,经过二次开发，建成石羊河流域专题地理信息系统和区域综合地理信息 系统。 对不同数据源、不同比例尺的地理数据进行融合，对多数据源、多比例尺的电子地图数据进行加工处理，建立统一的地理数据库。 采用client/Server(简称c/s与Brower/Server (简称B/S相

44、结合的开发方式。 以电子地图作为系统背景，实现系统的分布式表达和查询。适用于多媒体信息表达，灵活应用图形、图像、声音、音乐及视频等信启、处理技术，起到图、声、像一体的综合表达效果。2.7水资源调度管理子系统2.7.1系统建设目标建立水资源调度管理子系统的主要目标是，在各种预报调度模型的辅助下，将各 种历史资料、实时信息综合利用，即集成各种模型对有关信息进行加工，并假定不同 的调度决策方案集，得到整个流域的水资源供需平衡输出结果及相应的经济社会目标值,通过对目标值合理性的判断来选择最优的决策集，或者根据目标的判断反馈控 制信息，逐步使决策最优。2.7.2功能要求要求设计的系统涵盖以下内容范围：(

45、1建成石羊河流域调度中心、信息节点或分中心、各监测监控点三层互联的 基于GIS平台的水资源管理信息系统：(2建立石羊河流域水资源调度管理系统专用数据库和专用 GIS库。制定水资 源相关信息的标准化数据处理流程，进行水资源各类信息标准化处理，实现信息的标 准化、规范化：(3以卫星遥感信息为基础，结合常规水量、水质监测数据以及植被、土壤、社 会经济等调查数据，利用GIS技术、计算机网络技术和数据库技术等，实现人机交互, 为流域管理部门提供区域内河流、水库的水情，需水、来水、用水水量和水质以及 相关生态要素的空间分布情况，完成流域现状水资源调查，并预测未来变化。(4以数据库为基础,结合石羊河流域卫星

46、遥感、实时遥测等技术，分析流域水资 源循环过程的物理模拟机制和大气水、地表水、土壤水和地下水的相互转化关系，建立定量化的数学模型，完成石羊河流域水资源调度管理系统中降雨径流预报、需 水预测、供水预测、供需平衡分析、水量优化配置等模型库、方法库、知识库的开 发。.(5以虚拟现实技术为支撑，使主要的分析、评价、决策过程和各种方案实施结 果以直观化、可视化的形式显示。水资源现状分析和评价(1软件系统应提供开发现有水资源的数量、质量及时空分布的演变趋势模型以及人类活动和水资源的偶合影响的评价指标(2软件系统应能够分析各分流域现状供水水资源状况及变化趋势、供水总 量、结构、分布及变化趋势：

47、用水量、用水结构、用水水质、耗水量及耗水率、用 水效率趋势及现状水平分析。(4软件系统应能够分析进行现状水资源供需平衡分析。(5软件系统应能制定应急方案集，在水资源严重短缺时，通过决策分析，提供合理 调水解决方案。2.722水库入流预报子系统本子系统预报水库入流过程，结合水库当前蓄水状态，实现水库防洪调度预案和 可供水量预报。需水预报子系统需水预报即根据现状雨、水情以及未来气象、作物、土壤墒情等变化趋势的预 测，对各行业需水情况的动态变化进行预测，为水资源供需平衡分析的供水决.策的制 定提供依据。地下水预测子系统地下水预测系统的主要功能是在现有地下水位等信息监测的基

48、础上，结合灌溉、降雨等对地下水的补给预测，以及地下水的开采量预测，对未来时段研究区域地 下水位的变化及其分布、以及地下水可开采量进行预测。水库调度子系统包括两类模型，其一是运行规则优化模型，其二是实时调度模型。工农业，生态配水子系统该系统的功能是制定一套将水资源皇在不同的地区及不同的行业之间进行分配 的规则2.727地表水一地下水联合调度子系统地表水一地下水联合调度模型的目的，就是在一定的约束条件下，通过一定区域 现有地下水和地表水资源的合理调配，达到优化利用水资源的目的。石羊河流域水资源调度管理系统石羊河流域水资源调度管理系统就是在各种预报调度模型的

49、辅助下，将以上各种历史资料、实时信息综合利用。信息服务信息服务通过网络服务提供以下功能：气象产品查询、水情信息查询、工情信息查询、旱情信息查询、灾情信息查 询、综合信息查询、基于矢量图形界面的信息查询、网上交流等功能。信息服务的 用户分为三级用户权限（局、处、工作人员（所。2.7.3技术要求 石羊河流域深居大陆内部，太阳辐射强、日照充足，温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥，基本属于大陆性温带干旱气候；而河流的产流、汇流区域主要位于南 部祁连山，该处则属于高寒半干旱半湿润区。流域年降水量150600mm,部分径流由融雪形成，径流变化过程相对稳定，地表年径流总量年际变化不大，具有较明

50、显的周 期性。.建立适用于石羊河流域内各水库入库径流预报模型。 根据石羊河流域的客观情况，建立相应的需水预报模型。 采用先进的地下水计算方法和模型，对地下水进行准确的预测和分析。 支持多库联合调度，建立多水源联合调度的大系统多目标优化模型，对各种运 行规则进行优化，满足兴利和防洪调度需要。 系统操作以菜单、图形、图标等形象化的界面元素为基础，大多数操作通过鼠标点击完成，操作方便、快捷。 子系统界面控制程序之间的接口要平滑过渡。2.8地下水机井计量管理软件1、现场管理站软件设计现场管理站软件主要是通过读卡器读取采集卡上的信息，并通过GSM网络将数 据传输到相应井灌区管理所和石管局中心站。 系统管

51、理 用户信息。Ic卡管理 数据报表统计打印 数据通信2、调度中心管理软件调度中心管理所软件主要是接收流域内各灌区现场管理站传输的机井取水数据 统计规划下一轮流域内各灌区配水计划 系统管理 各灌区基础信息 现场管理站信息 数据显示 数据报表统计打印 信息查询3、软件运行环境软件环境： 开发软件：MS.NET,MS.NeT FRAMEWORK 2.0 。 操作系统：windows SerVer 200& 数据库管理系统:MS SQL SeRVER 2008、ORACLE。2.9系统软件集成2.9.1 般性约束说明作为石羊河水资源信息集成工程的承包商，集成工作涉及：石羊河水资源信息化工程各信

52、息点的数据，集成商需要集成此部分内容涉及的 系统上传的数据。作为信息集成系统的承包商，应充分考虑新系统与现有系统的互访性。集成承包商的集成工作包括本文件没有明确描述但为实现业主要求而必须的辅 助性材料、消耗性材料以及集成调试工作。2.9.3集成要求要求能够实现以下功能：1信息采集系统（包含地下水位、水位流量、雨情、水文、水质信息采集系统的上传数据的管理和动态显示；2各路监测视频的集成显示和摄像头的远程控制：3闸门状态信息的显示和闸门远程遥控2.10界面要求(1采用直观的图形用户界面技术(GUI,信息的表达要形象、直观、简洁明了 ；(2以GIS中的电子地图作为系统背景，实现系统的分布式表达和查询

53、；(3各种模型和系统界面控制程序之间的接口要平滑过渡：(4系统操作要以菜单、图形、图标等形象化的界面元素为基础，大多数操作可以通过鼠标点击完成，对话框的层次不宜过多，使操作更为方便快捷：(5适用于多媒体信息表达的，可灵活运用图形、图像、声音、音乐及视频等信 息处理技术，起到图、声、像一体的综合表达效果。2.11软件环境要求1、应用开发软件程序设计开发环境要能够提供面向对象的程序集成开发环境，提供数据访问类 库,能够封装联结ODBC数据和OLB DB数据源的访问技术，它能够很容易地执行导 航记录，执行查询,更新数据源等操作增加特性，而无需大量编程。2、数据库软件(1数据库软件：数据库平台应具有智

54、能性、安全性、可开发性、用户投资保护性、数据保护、 数据挖掘集成、文件管理和异构性等特点。数据库平台应支持开发和标准的框架(Java SQL、IIOP和XML,并允许开发人 员在高度集成的环境中利用java和XML等工具高效率的开发新应用。数据库平台应具有快速故障切换、简易的管理和零数据丢失灾难保护功能，最大限度的减小由于天灾、入为操作错误或正常维护等各种原因导致的停机风险数据库平台应支持流媒体，能够发送动态内容。数据库平台应在硬件平台方面支持灵活，它能够运行在多种硬件平台上。集成商应提供wINDOWs系统的访问客户端和小型机的访问客户端。3、GI S软件国际公认标准数据结构：开放性，支持Op

55、enGIS的互操作规范，可与多种格式数据互访、转换；提供从用户 界面、注记到属性的中文支持；为一个全面完备的软件体系，至少应包括：（1 GIS专业 软件：地理分析和处理功能：以数学模型和决策分析为支撑，能够提供专业分析算法和生成专业模型；可伸缩 平台：支持某种或某几种脚本语言（Pyth。n、VBA等，可对专业应用界面和地理处理 框架定制：支持3D显示、漫游和查询（2空间数据库管理软件：支持跨操作系统平台（unix、Linux、windows和跨数据库平台（Oracle、sQL Server DB2,在不同平台上提供统一访问接口 ：通过TcP/IP横跨任何同构或异构网络，提供真正的cnent/serVer计算环基于数 据模型，实现对海量空间数据（矢量、栅格的无缝管理；支持CASE,专业模型建模工具，便于建立面向对象的专业数据模型支持多用户并发处理和长事务处理，提供版本管理机制；支持分布式处理和离线编辑；(