基于组件式GIS的水文生态数据管理系统

系统功能设计实现 3.1? 用户管理模块 该模块主要是实现管理员登陆系统及对管理员密码维护的功能，保证系统的安全使用。 3.2? 空间管理模块 空间数据获取主要是完成对观测站所在流域基础地形图，包括植被分布图、土壤类型图的导入与浏览。对空间数据的操作与编辑主要是完成对地图的放大、缩小及漫游等功能。这些功能的实现利用ArcGIS Engine的控件ToolbarControl与MapControl绑定来实现。用户在视图上点击或拖曳地图，就使地图视图的显示范围发生变化。如若对需要的地图图层添加标题，即要修饰地图时，可利用PageLayoutControl与MapControl绑定，并通过编程来实现。因此，该模块的实现，有效地解决了水文站点对数据管理一贯采用的表格管理形式不能与空间图形显示相链接的问题，从而实现了数据管理的图形可视化。 3.3? 数据管理模块 该模块主要是完成对水文生态数据，包括水文、土壤、气象、生物等属性数据的录入和编辑。水文生态数据的获取一般是采用自动化的观测及数据记录。如降雨中的实时降雨量，在有降雨的情况下，基本上每隔5分钟就会产生一个观测数据。通常情况下，这些数据经人工统计后都会保存为Excel表格格式，为此，系统必须实现Excel导入和手工录入两种数据录入办法。由于水文、土壤、气象、生物数据其分别下属的观测项又是不尽相同的，这样，在数据导入、录入时必须对数据格式进行统一规范化。经Excel导入的数据需要通过对不同格式数据制作不同的模板生成；经手工录入系统的数据录入时只要嵌入数据格式检查逻辑，就完成了规范化。现以径流数据模块（表1）为例，说明数据文件格式：①每个excel数据文件仅包含一个工作表，导入时只检查第一个工作表；②表头空白处输入相关内容，观测数据根据实际观测值从第四行开始进行录入；③表头格式一旦确定，不能再对各项内容进行移动、删除、更改等操作；④单位面积洪峰是一个计算值，在每场降雨数据中仅出现一次，因此系统默认在填写了场降雨径流量、场降雨径流深、单位面积洪峰等三列数据的行为一场降雨观测值的开始。 3.4? 查询统计模块 设计水文生态系统的目的，就是要建立完善的水文生态空间信息设施，系统先对空间数据、属性数据进行采集、编辑，然后按统一格式分别存入数据库，供用户查询。用户在地图窗口选择待查询的水文、生态等任一要素，如若有选中的对象，就会有窗口弹出显示选择的要素集合，并且可以进行各种编辑操作，如修改属性等。同样，也可采用数据库SQL语言进行查询符合要求的图形要素及其属性数据。 通过对水文生态资料的统计分析可以发现水文、生态现象的变化趋势及其相关性。统计计算主要是使对查询到的符合条件的数据进行统计计算，包括求和、均值、计数或极值等，并将计算结果显示给用户。具体相应的功能是数据均值统计、数据累积统计、数据极值统计。因此，开发ArcGIS Engine的GIS查询统计分析模块可以满足用户需求，届时系统将对不同水文数据以多种统计图形的方式进行分析显示，展现其变化差异。 3.5 数据输出模块 该模块主要是实现从SQL Server数据库中获得属性数据，通过ArcSDE获取相关的空间信息，并通过MapControl控件形成控制点图层，并根据用户要求，对地图进行符号化处理，还可以为地图添加图例、比例尺、指北针等，建立相应的专题图，最后输出。 3.6? 系统管理模块 该模块主要实现用户维护、数据备份与恢复、系统使用说明三个功能。用户维护有创建、删除用户等功能。数据的备份与恢复则是系统中必不可少的事项。