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南卓铜
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
DSS背景
水资源是制约黑河流域当地社会经济的最主要因素；黑河流域已经开展了很多相关的研究，积累了很多数据，开发了一些水资源管理和评价模型
但，生产部门现有管理模型大多基于统计，移植性差，对无数据地区无法精确模拟；科研模型追求精确地表达水文物理过程和对机制的了解，而在易用性和实用性上有欠缺，很难得到管理群体的认可和接受；科研模型与水管部门存在需求脱节。
需要借助现代的信息系统技术(GIS)为科研模型和水管部门间架设桥梁。国外已经有一些商用软件，如WMS，但特定于国外的数据环境，不能简单移植
国内，特别是针对干旱区内陆河流域，这方面还是空白。
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
DSS在黑河模型集成项目中的位置
DSS集成水文模型和社会经济、生态模型，是“水文模型组”和“生态经济组”的最终成果展示手段之一
DSS集成“数据与参数化组”优化算法及相关数据处理工具
DSS从“信息系统组”获取模型运行所需要的数据
DSS可以从“建模环境组”借鉴一些思想
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
项 目 目 标
建立一个有自主产权的黑河水资源决策支持系统
稳定可用的计算机系统
集成GIS、水文水资源、社会经济等模型、优化算法、专家知识于一体的DSS，定位于科研人员和黑河水资源管理人员
集成SWAT
集成及其在黑河流域的改进
制备数据集
发表论文
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
建成一个类似于WMS的系统
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
目 前 进 展
完成系统需求分析，完成功能设计和逻辑设计 》》》
确定系统开发思路 》》》
基于插件机制的模型库设计 》》》
完成系统模型、线性规划模型的开发 》》》
完成水文系统模型GUI的开发，
正在开发线性规划模型的GUI，其核心是在GLPK
正在进行系统主框架的搭建 》》》
基于TerraLib的具有GIS功能的主框架
SWAT 》》》
专家知识 》》》
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
需求分析
用户群定位于黑河水资源管理人员和相关科研人员
由此提出的DSS目标是——为黑河流域水资源管理和科研工作提供快速、有效的决策支持和科研工作平台
因此，本DSS必须具备如下特性
Simple：面向非技术人员，必须简单易用
Expandable：由于模型不可能一下子集成完毕，必须设计良好的接口，具备很好的扩展性(plugin)
Impressive
所有的输入输出均以可视化模块提供，甚至以地图、电影（时序地图）的方式呈现给用户 (GIS)
Powerful：具有从拿到原始数据到应用水文模型一系列过程中的全部或绝大部分功能
Integrated：需要高度紧密集成，而不是以前的松散集成
Fast: 考虑到空间数据一般都很大，模型运算一般属计算密集型，占CPU资源大，因此对建成后的系统必须做优化
General: 通用，在不同流域间很少或不必做任何修改
Distributed：分布式是目前计算机软件发展的趋势
Simple, Expandable, Impressive是本阶段要做的目标，后4个是长期的目标
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
进展——功能设计
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
拟包括进系统的模型及算法
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室
选择集成模型和算法的原则
国际流行的大型水文模型（SWAT）
具备数据基础且有使用经验的模型
优先选取有计算机代码的具有应用价值的水文、社会经济、生态模型
选取具有源代码的优化算法或数据处理工具
以SWAT为核心，辅以其它水文、经济、生态模型及算法工具
2025/5/10
中国科学院寒区旱区环境与工程研究所遥感和地理信息科学研究室