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处理与集成

时间:2022-01-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:9.2.2 集成建设原则数字集成围绕着流域干旱和水资源调配的关键技术问题,在相关专题研究的基础上,紧密结合新疆内陆干旱区基础地理信息特点、水资源空间分布状况和干旱预警的实际,构建塔河流域的干旱预警及水资源调配数字平台。9.2.3 塔河数字集成需求分析数字集成的总体目标是建立塔里木河流域干旱预警和水资源合理调配的网络化信息系统,实现干旱
处理与集成_塔河流域干旱预警

9 塔河流域灾害应对措施数字集成
方案

9.1 概述

旱灾是人类面临的主要自然灾害之一,是水分不足以满足人类生存和经济发展需要的一种自然现象,并且随着全球气候变化的影响以及人类对水资源的不合理开发利用,使水资源供求的矛盾日益加剧。在多源信息的数字集成平台上研究干旱信息,加强对区域旱情和水资源信息的管理,并根据旱情发展,科学合理地进行水资源调配,是信息技术在水利行业的具体应用之一。

数字集成就是在数字化的平台上,结合应用目标把不同的信息技术资源、内容、功能和方法有效的集聚成一个协同工作的整体,形成一个完整的解决方案。随着信息技术的发展,计算机技术、地理信息系统(GIS)、空间数据库以及网络技术的不断应用,数字集成,尤其是以地学空间信息利用为中心,融合数据管理、模型计算、信息共享与交换和成果展示为一体的集成信息平台已成为现代科学管理、地学应用和专题研究的重要组成部分,为社会的发展和科技的进步发挥着重要作用。

集成的思想可能最早来源于美国学者Joseph Harrington的“计算机集成制造”(Computer Integrated Manufacturing,CIM)这一概念。他认为在企业生产活动中,虽然各个环节已逐步实现了计算机化和数控化,但各环节之间缺乏良好的联系和协作,各自成为独立的“自动化孤岛”,影响整个系统的工作效率。因此,需要科学有效地整合各环节形成一个整体,把生产过程视为工作流和生产链,把产品需求分析、设计、制造、经营管理和售后服务紧密连接并集成起来,协同工作,统一管理,形成完整的系统,从而提高效率。

对于信息应用和研究领域来说也是一样,分散的信息难于统一管理,分散产生大量重复和冗余;分散信息保存方式多样、形式各异,缺少统一的标准;在使用中,由于信息分散使得数据和模型难于联系,也会导致数据引用的不一致,产生错误。此外,由于使用信息的人员较多,更易导致数据信息的混乱,影响工作效率。所以集成化的管理和应用是目前信息技术的一个发展方向。

塔里木河流域地处我国内陆干旱区,地域辽阔,降雨甚少,蒸发强烈,自然环境十分恶劣,属于生态环境极其脆弱地区,旱灾是塔里木河流域最为严重和常见的灾害。多年来由于经济的发展和水资源的不合理利用,使用水矛盾更加突出,生态环境恶化,灾害频次明显加快。特别是跨季、跨年的旱灾越来越频繁,旱情持续时间更长,旱灾造成的损失也更加严重。塔河流域干旱预警与水资源应急调配专题研究就是在对干旱成因和规律系统研究的基础上,探索塔河流域干旱灾害发生的频率、强度和空间分布特征及其历史演变规律,揭示塔河流域干旱灾害的形成机理与特征;确定干旱综合指标;进行干旱预警和水资源的合理规划、调配,从而为塔里木河流域地区的经济和生态环境的可持续发展服务。塔里木河流域干旱与水资源调配技术研究涉及多源数据信息、多目标模型、多内容方法,以及信息共享与交换和研究成果等多种内容,为了便于信息共享、成果展示,基于集成管理的思想,构建以数据为中心的,集数据库、应用模型、GIS和研究成果统一的,面向流域旱情和水资源配置专业领域应用的数字集成方案。

9.2 塔河数字集成方案框架

塔河流域干旱和水资源调配数字集成(下称塔河数字集成)的目标是以WEBService为技术手段,针对流域干旱、水资源空间数据分布、模型应用特点,结合GIS、数据库、网页开发技术方法,构建融合基础信息、干旱专题、分析模型和成果展现的资源共享和信息交互平台,实现面向塔河流域旱情信息和干旱预警、水资源调配信息的集成。

9.2.1 数字集成方案的内容

塔河流域干旱和水资源调配数字集成方案的内容包括:

(1)在收集和整理塔河流域自然地理信息、水资源信息、旱情信息和社会经济信息上,结合干旱预警和水资源调配的需要,有效地实现多源基础地理信息和专题信息的整合;

(2)在空间数据采集和地图数字化的基础上,编辑、整理和构建塔河流域基础地理空间信息以及干旱预警和水资源调配相关空间信息,制作相关GIS地图;并基于Web发布,服务于旱情分析与应用;

(3)基于通用数据库和Web技术构建基础信息数据库和干旱预警信息、水资源调配专用信息数据库;

(4)构建基于网络的信息查询应用和空间信息可视化的数字平台和实现数据交互共享;

(5)实现基于数字平台的干旱灾害评价与预警,分析不同旱情等级下水资源调配与调度模型、措施的应用。

9.2.2 集成建设原则

数字集成围绕着流域干旱和水资源调配的关键技术问题,在相关专题研究的基础上,紧密结合新疆内陆干旱区基础地理信息特点、水资源空间分布状况和干旱预警的实际,构建塔河流域的干旱预警及水资源调配数字平台。从而实现水资源、旱情信息的数字化管理和空间信息的可视化显示,为水资源调配方案以及不同方案对区域生态环境、农牧业产量、用水等影响的研究提供支撑,为类似地区干旱和水资源的科学管理、旱情调节与防灾减灾奠定基础。

构建塔里木河流域干旱与水资源调配数字集成平台需充分结合流域特点,从有利于区域干旱研究和水资源管理和调配专题研究的需求开发,采用先进的J2EE、数据库和GIS技术,在网络平台上集成干旱信息分析、水资源调配模型应用,力求达到先进性、实用性、标准化、集成化和网络智能化。

先进性:系统地采用当前国内外流行的WEBGIS技术,将基础地理信息、干旱专题信息和水资源分布和配置模型信息等合理有效地组织在平台中。

实用性:就是根据流域干旱和用水调度管理的实际需求出发,符合实际情况,反映实际特点,满足旱情预警研究和水资源调配研究对空间信息和辅助决策的根本要求,解决实际应用中的问题,从而在社会经济发展和生态保护中发挥效益。

标准化:数据结构和功能模块的标准化。数据结构的标准化主要是针对水情、旱情数据库和通用的地理信息,有利于数据共享和兼容;功能层间统一标准,统一数据库接口,易于扩展。

集成化:实现多源数据的集成,将分析、计算、显示等多项功能融合。

网络智能化:采用网络化的手段,多用户的角色管理,安全运行。

9.2.3 塔河数字集成需求分析

数字集成的总体目标是建立塔里木河流域干旱预警和水资源合理调配的网络化信息系统,实现干旱信息的整合与集成,基于数字化平台实现不同等级的干旱情景下水资源的配置与应用。

(1)基础地理与环境信息需求

塔里木地区旱情的发生、发展和当地的自然生态环境密切相关,旱情研究以及水资源配置都离不开具体的自然地理条件和水资源状况。干旱区划、干旱成因分析以及干旱指标体系的建立需要大量的地理空间信息,干旱的预警也要结合大量的土地利用和区划信息进行;水资源合理配置要基于水资源量及其分布状况,基础水资源和环境信息是水资源合理配置的基础。数字集成目的之一是基于GIS空间信息应用,大量的基础地理信息将有助于用户充分掌握和了解塔河流域的干旱背景和水资源分布与利用状况,有利于干旱预警分析和水资源合理配置的进一步研究。

数字平台具有提供基础地理信息的功能。主要包括:行政、流域区划,水系,交通,主要居民地,地形和遥感资料等基本信息;还有水资源环境背景数据、土地资源数据、生态环境数据、卫星影像、统计数据、气象信息、专题数据等信息。

(2)干旱信息与旱情预警研究需求

旱情研究与分析是基于大量的气象、农业、生态因子,需要多要素的支持而进行的决策系统。数字集成平台兼顾现势性和历史资料数据,可以提供大量的历史数据供研究分析,支持干旱成因、演变和区划研究,可进行相应地区(流域)不同干旱等级的评价和概率统计。

数字平台在提供基础地理信息以及干旱专题信息的同时也反映了干旱研究的成果。结合干旱的分级分类体系,针对相应的研究单元进行干旱评价与旱情的预警。内容包括气象干旱信息(降雨、气温、蒸发等),农业干旱信息(土壤商情等),干旱区划,干旱指数,以及干旱需水分析等。

(3)水资源配置应用模型需求

水资源配置基于不同地域的需水分析和全境水资源分布状况,根据研究区流域水资源总量、区域分布情况、开发利用现状及存在的主要问题,以可持续性、有效性、公平性和系统性为原则进行科学配水。

水资源配置研究需要水资源分布空间信息以及输水水系的空间关系。概化水系和空间节点关系在水资源配置计算中起着重要的作用。不同地区用水、用水结构、需水、需水结构、可供水以及水质状况等都需要整合入库,水资源配置的结果也需要通过相应的接口入库,形成方案供用户共享。

借助于数字平台,结合不同的水资源配置原则可以分析研究不同干旱等级情况下的水资源调度和配置方案,有利于水资源合理利用的决策和规划。

(4)数字集成技术需求

网络技术需求:干旱预警和水资源调配数字集成平台是网络化、多用户的系统,主要功能的实现都是在局域网内完成的,这就要求所有的数据集成、信息的发布、模型的应用等都要基于网络的架构

多源数据集成技术需求:数据集成服务于干旱研究地学数据集具有多源性、多时空、多尺度和多类型的特征。它们涉及面广、数据类型各异、形式多样,来源于不同的部门,或来自于网络,包括空间信息、属性信息、基础地理信息、各种专题信息和社会经济信息等。因此,多源数据集成结合研究的目的和应用的要求统一编辑、存储、管理和发布数据,实现数据的统一空间参考、数据类型等级、一致性和数据之间有效的关联,在此基础上建立起基于数据内容的数据集成模式。

GIS集成技术需求:地学应用研究离不开空间信息及其分析应用。干旱这种自然现象和人类对水资源的开发利用过程均具有明显的时间和空间分布特点,这种特征决定了地理空间信息及其应用在干旱成因分析、旱情监测、水资源管理和水资源合理调配研究方面的重要性。GIS技术是空间数据处理、空间信息可视化、空间信息分析和应用的有力工具,在数字化平台的框架下,将GIS技术和相关应用结合在一起成为必然。

模型应用的技术需求:许多专题应用研究有着相应的应用模型。它们往往是一个独立的算法、模型、软件或系统,具有离散、主观、不规范、缺少统一标准的特征,在统一的数字化平台上给数据交互传递以及相互应用造成困难,使整个平台的数据链、生产链割裂。应用模型集成的目的就是要把相应模型用有效的方式整合到数字化信息平台中,在统一的体系框架下,实现数据流的完整和应用的效率。干旱分析和水资源调配模型也有很多基于离散的算法模型和软件,如何在数字化平台的框架下有效地模型集成,需要针对模型、算法和软件在统一的系统集成框架下分析解决。

9.2.4 集成方案的框架体系

基于对塔河流域干旱和水资源配置数字集成内容、建设原则和需求的分析,结合项目的目标、功能、结构和特点,采用Web技术构建浏览器/服务器/数据库(B/S/D)三层构架下的应用服务体系(分布式异构数据库端、服务器端、客户端),融合WebGIS应用、数据库和模型的集成。以网络、数据库及相关技术为主要技术手段,在统一的规范和标准下,构建塔里木河流域基础地理和干旱、水资源调配数据库系统,通过数据采集建库,建立相应的数据维护管理体系,形成有效的塔里木河流域水资源与干旱预警数据服务平台,为水资源的合理调配及干旱分析预警提供基础服务。

集成方案基于J2EE体系架构技术,它由客户端、Web服务器层、GIS应用服务器层、数据库层等多层结构组成(图9.1)。其中,数据库层是基础,管理基础地理信息空间数据和干旱专题数据信息;GIS应用服务器和Web服务器是中间层。GIS应用服务器层管理并发布空间数据到GIS服务器上;Web服务器负责响应客户端请求,并调用GIS应用服务器上的服务实现GIS功能;用户通过浏览器来实现交互。总体结构属于基于面向服务的多层次的框架方式。

图9.1 数字集成方案框架体系

9.3 塔河数字集成方案的功能与实现

9.3.1 平台运行环境

1)硬件配置

服务器(包含Web服务器、WebGIS服务器和数据库服务器);浏览器;局域网和互联网环境(同时访问)等。

2)软件配置

Windows Server 2003(或Windows XP);

IIS 5.1(或以上);

SQL Server;

ArcGIS Desktop;

ArcGIS Server;

FlexBuilder;

MacroMedia系列,等。

3)布署

将服务器部署到一个或者多个机器上(本集成工作部署在同一台服务器上)。安装在一台机器上以便于开发和测试;分布式的安装是在同一个局域网的多个机器上部署服务器对象管理器(SOM),服务器对象容器(SOCs)和Web服务器,SOM可以发送服务请求到系统中的任何一台SOC机器上。这样必须考虑多台服务器数据目录、使用权限、防火墙的设置等问题。

9.3.2 功能设计

1)登录

基于浏览器,多用户登录,并供使用(见图9.2)。

图9.2 登录界面

2)功能模块设计

围绕塔河流域干旱和水资源调配研究,其数字集成平台的主要功能模块包括(见图9.3、图9.4):

图9.3 功能选择

图9.4 数字集成平台主要功能模块示意

地理行政区划、流域分布、水文与气象、水利工程、地形地貌、土地利用等。

干旱灾害:干旱成因、干旱历史数据查询、干旱特点、干旱区划和干旱风险图。

干旱指标体系:干旱指标体系、干旱评价指标、干旱分布。

干旱预警:干旱预警指标、干旱预警、干旱预警分析。

水资源配置:水资源配置规则、水资源分布、用水、需水、可用水、水资源配置方案,以及不同旱情下的水资源配置情况。

用户管理:用户维护、角色管理。

9.3.3 塔河数字集成平台数据组织、处理与集成

在流域干旱和水资源合理调配研究中,对地理空间信息的需求主要体现在地理信息可视化、信息处理、查询提取和共享上。用可视化方式表达旱情和与干旱有关的自然地理和社会经济基础信息,表达水资源空间分布及水资源调配信息,反映干旱和水资源的空间变化的关联信息,并以此作为分析、评价、管理塔河流域干旱状况的依据,进行塔里木河流域干旱的多空间因子分析,更有利于水资源合理利用、合理调配的管理和决策水平的提高。

数字集成方案中的数据来自于不同的平台和各种模型系统,类型多种多样,有水资源环境背景数据、土地资源数据、生态环境数据、卫星影像、统计数据、气象信息、专题数据等。针对塔河流域空间数据和干旱专题数据的特征和相关资料多时空(时相和空间参考)、多尺度、多源性、多种数据格式的特点,对不同的数据进行归类、统一和整合,采用多源数据(本地和网络数据)混搭(Mashup)应用的方式集成表现。

本地数据种类:矢量数据、栅格数据(包括遥感LandSat卫星数据)、DEM、多种专题数据、元数据、图表文件,以及多媒体数据等。

网络数据源:网络数据基于ArcGIS Online的瓦片格式数据,包括卫星影像和地形晕渲数据。ArcGIS Online支持多种应用的地图服务,通过聚合本地塔河数据图层形成服务于旱情的集成地图和地理数据。

卫星影像:World Imagery/MapServer

地形道路:ChinaOnlineStreetColor/MapServer

统一数据空间参考(坐标系统):通过投影转换和坐标变换实现不同坐标系统的统一。

基于多源信息的考虑,方案空间参考系采用麦卡托投影,其主要参数如下:

Coordinate System Name: World Mercator

Projection:Mercator

False Easting:0.000000

False Northing:0.000000

Central Meridian:0.000000

Standard Parallel 1:0.000000

Linear Unit:Meter(1.000000)

Geographic Coordinate System:GCS WGS 1984

Angular Unit:Degree(0.01745329)

Prime Meridian:Greenwich(0.00)

Datum:D WGS 1984

Spheroid:WGS 1984

Semimajor Axis:6378137.0000000

Semiminor Axis:6356752.314245

Inverse Flattening:298.257224

空间数据整合与发布:围绕专题研究的特点和要求,通过数据编辑处理,实现空间数据之间内容的完整、分类体系的规范统一、认知的一致,通过整合处理取消多源信息中重复、不合理的部分。并且对部分空间信息进行了综合概化,形成概化图。

塔河数字集成中,本地空间数据采用dynamic(动态)类型;网络数据源的空间数据均为tiled(切片)类型。

多源空间信息根据不同的需要组合成基础信息图和专题地图,制作地图文档,在ArcGIS Server环境中发布(见图9.5)。

图9.5 塔河本地数据网络发布示意图

(1)塔河基础地理数据内容(见图9.6、图9.7)

①文字资料:

塔里木河流域基本信息、水资源和生态环境、调度预案和规划等报告和文件。

②基础数据:

水文气象:水资源总量;降水(雪)量;蒸散发量;地表水资源量;地下水资源量;水资源质量;水资源分布及其特点;主要水文站点历史水位、流量、泥沙、水温、冰凌、气温、风速等资料,河系、站名及资料系列;主要雨量站点历史降水(雪)、蒸散发、旱情、墒情资料,河系、站名及资料系列;主要地下水监测站点历史地下水位资料。

水利工程资料:行政区划;工业发展;农业发展;畜牧业;渔业与养殖业;矿产资源;交通运输;邮电通信;旅游资源。

塔河流域社会经济及生态环境发展资料:历史生态评估报告及监测结果等;塔河流域历史干旱及国民经济等各行业损失情况调查资料。

③空间数据:

塔河流域基础地理和水利工程体系图(自然地理、行政区划、地形图、流域水系及站网分布图)

流域下垫面特性分布图:植被、土壤、土地利用图、灌区分布图、水文地质图、地下水富水性分区图、地下水埋深等值线图、水化学分区等。

④相关研究成果:干旱历史资料库;干旱灾害风险区划图;相关研究模型和成果等。

图9.6 塔河流域DEM数据

图9.7 塔河流域土地利用图

(2)塔河专题数据内容(见图9.8、图9.9)

①专题(业务)数据

专题信息数据库包括干旱专题数据库,含干旱历史数据、预警数据等;水资源调配专题数据库,含用水、需水、可用水、用水结构等数据。

②模型库数据

模型、模型参数、模型计算数据等。

图9.8 塔河流域“四源一干”分布图

图9.9 塔河干流节点概化图

(3)数据组织与关联方式

空间数据根据应用的目的和空间数据特征进行分层组织,在分层组织指导下对各种来源的多种矢量数据进行重新分类组织,落实到ArcSDE中的数据存储模型采用GeoDatabase方式,各个专题对应的是ArcSDE这个特殊的GeoDatabase下的数据集,每个数据集又有不同的特征类,对应于具体的特征图层。

空间数据采用ArcGIS Desktop软件用分层组织的方式;

属性数据分别存储于ArcGIS属性数据表中,专题属性保存在SQL数据库中,通过OLE以及数据库表关联、连接等方式交换数据(见图9.10)。

图9.10 OLE专题属性连接

9.3.4 数据库与库表设计

1)数据库

本方案数据库采用SQL Server。

2)库表设计

库表结构设计力求符合业已颁布的专业标准。如有关水文数据库表采用水利部2005年颁布的《基础水文数据库表结构及标识符标准》与说明标准。在没有相关标准的情况下应遵循数据库的一般规范。

部分库表结构示例如下:

(1)水文测站表结构(见表9.1)

表9.1 水文测站(观测站)一览表字段定义

(2)干旱计算单元库表(见表9.2)

表9.2 干旱评价单元(区)表字段定义

相应库表中不明确的需做简单的说明,其他库表略。

9.3.5 空间信息可视化建设

WebGIS应用系统的开发通常主要使用ADF,然而ADF开发技术复杂度较高,直接导致这一阶段的WebGIS应用项目开发时间成本较高。随着GIS领域的不断革新与进步,ArcGIS Server逐渐取代了ArcIMS,WebGIS的开发方式也从简单的html页面发展到具有丰富表现力的RIA时代。REST API和Flex API的推出,使得WebGIS应用构建的效率大大提高,实现了“简单易用”的特点。

塔河数字集成平台采用的空间信息可视化的主要工具之一就是ArcGIS Flex API,是基于ArcGIS9.3和Flex上一套运行在浏览器端的地图API。借助ArcGIS Flex API可以满足GIS需求,如地图浏览、多个专题图层叠加、地图符号的客户端绘制、动态数据、空间分析、属性条件查询、空间条件查询和编辑矢量数据功能。

1)初始界面布局配置

采用基于XML定义的标签来调用Flex框架的基础类库。标签提供了调用用户控件、导航、容器等可视化元素,但同时也提供调用非可视化方面的内容,比如用户界面、服务器端数据源以及服务器端的绑定。

塔河数字集成客户端应用初始界面布局的mxml配置文件程序内容如图9.11所示。

图9.11 客户端应用初始界面布局配置

2)图层控制

基础地图图层采用ArcGIS Online的瓦片数据,分别为卫星影像和地形道路图层。

图层设置选项可以控制图层的显示与隐藏等(见图9.12)。

3)地图操作浏览与定位

实现地图的平移、放大与缩小等地图操作基本功能。鼠标左键拖动地图可实现平移效果;移动导航工具条中的按钮可放大或缩小地图,或者用拉框缩放工具在地图上拉框放大与缩小,也可以用滚轮缩放。

图9.12 图层控制

鼠标在地图上移动的同时,地图左下方会跟随鼠标显示指向地址经纬度数据。

采用标签定位功能可以直接定位。如浏览地图直接定位到“四源一干”的某个流域,或指向指定的范围(见图9.13)。

图9.13 标签定位

图9.14 地图测量工具

4)画图测量工具

采用画图工具在装饰图层上画图(各种线、多边形),基于图形系统给出相应的长度、面积和周长数据(见图9.14)。

5)查询与搜索

根据设定的图层,采用框选或站名、地名选择方法查询居民地或站点。

6)站点分布信息

查询本流域内相关站点,包括雨量站、水文站等。提供站点列表,并可根据列表站点搜索地图位置(见图9.15)。

图9.15 站点分布与查询

7)专题信息可视化

应用水资源评价分析和水资源调配模型计算的成果直接写入数据库,空间数据通过数据库表连接,使计算成果成为地图属性信息,并且采用专题成果表现方式进行可视化(见图9.16)。如供需水分析等。

图9.16 区域水资源分析示意图

9.3.6 应用模型集成

模型集成应用是数字集成中的重要环节。针对塔里木河流域自然资源和干旱生态环境信息和干旱预警、水资源调配模型的特点,在数字集成中采用松散耦合的方式进行。相对独立的干旱预警评价模型和水资源调配分析模型形成各自的数字集成的模型库。水资源调配模型作为独立应用程序、COM或动态链接库DLL为系统客户端主程序调用或远程调用,结果保存为文件或数据库中,由客户端主程序实现可视化。

1)干旱预警模型

干旱预警的目的在于及时发现哪些地区将有干旱发生,发生的旱情级别如何,并作出相应的警报。干旱预警基于及时发现灾险以采取措施。通常用干旱(预警)指数来及早识别灾情并发布警报,并可结合作物缺水敏感系数和生产、生活、生态需水的信息进行灾情及时评估。

基于流域干旱划分指标体系,确定干旱预警标准,结合多重基础数据建立干旱预警模型、灾害评估体系和预案管理体系,形成基于数字平台的高效的干旱预警系统,减轻灾害损失,促进塔里木河流域的可持续发展。

干旱预警标准是干旱强度和灾情程度的综合反映,是进行干旱监测、预测预警、灾害评估、预警应急响应的重要依据。具体干旱级别的划分标准参阅相关章节。

2)水资源配置模型

水资源调配模型就是基于塔里木河流域水资源的时空变化特征、干旱预警状况,以及受旱区域水资源现状、水利工程供水能力和可调配的有限水资源,研究不同干旱等级情势下的水资源供需关系,形成塔河流域水资源合理配置的方案,为极端旱情下水资源合理配置提供参考依据。

用水资源调配模型进行不同单元的水资源供需计算,结合水资源配置方案集,实现不同枯水保证率下的水资源配置分析。

水资源模拟模型采用线性规划计算方法,数学形式主要包括目标函数、平衡方程、计算时段、水文系列及模拟方案等因素。具体模型参阅相关章节。

3)模型集成

(1)模型库

①干旱预警模型

②水资源配置模型

(2)模型运行驱动

模型集成基于混搭的方式。由于J2EE包含许多组件,可简化并规范应用系统的开发与部署,进而提高可移植性、安全与再用价值。

J2EE应用能够基于Web,也可以不基于Web。它一般将业务层和Web层合起来应用,在网页上驱动相关模型在外部运行。

9.3.7 网页集成开发和界面设计

网页开发是以C/B/D构架体系为基础,在网络开发环境中运用多种开发语言工具,结合WebGIS,通过客户端网页浏览器操控、交互和运行,实现空间数据显示、信息查询、模型运算以及成果展示功能。

网页界面设计示例(见图9.17):

图9.17 网页设计图

9.3.8 用户管理设计

塔河数字集成系统采用多用户设计。多个用户可以同时使用系统,用户通过身份验证之后进入操作界面。

多用户采用不同权限管理,不同的用户具有不同的使用权限控制。

系统对用户分为三级:一般用户、专业用户和管理员。一般用户可以浏览数据,查询分析计算结果;专业用户可以运用模型,修改模型参数、数据库和运行结果等;管理员具有最高权限。

用户的管理(增加用户、删除用户、权限设置等)由管理员操作执行(见图9.18)。

图9.18 用户管理界面

9.4 本章小结

本章重点介绍了塔河流域数字集成方案的具体思想,再结合干旱预警和水资源调配研究的需要,构建基于网络的干旱信息数据空间可视化框架,实现了干旱灾害评价与干旱预警,以及不同旱情等级下水资源调配与调度模型应用和干旱灾害应对措施与方案的数字集成。

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