文档介绍：水
利
学
报
2003 年 11 月
文章编号:0559-9350
(2003)
11-0059-05
SHUILI
XUEBAO
第 11 期
地下水地理信息系统设计与实现
魏加华 1,王光谦 1,李慈君 2,邵景力 2
(,北京 100084;(北京)水资源与环境工程系,北京 100083)
摘要:针对 GIS 在地下水资源管理中缺乏专业模型支持的缺陷,研究开发了地下水地理信息系统(Groundwater
Geographical Information System,简称 GGIS)。利用 Delphi、MapObjects 和 OpenGL 技术,实现了地下水模型与
GIS 组件的完全集成。GGIS 具有集数据管理、可视化、建模、绘制钻孔柱状和水位剖面图、生成有限元网格等功能。
开发的系统在建模、模型输入输出等方面变得更方便。实践证明,将 GIS 与地下水模型完全集成,极大地提高了地
下水建模效率。
关键词:地理信息系统(GIS);地下水管理;模型集成
中图分类号:
文献标识码:A
GIS 具有强大的空间分析能力和数据管理能力,在很多行业都得到了广泛的应用。然而,在 20 世纪
70 年代到 80 年代末的 20 多年,GIS 与地下水还是两个互不相干的平行发展领域,直到 90 年代初期,GIS
才开始在地下水研究中得到应用。从 GIS 在水资源研究中所起的作用看,GIS 应用有 2 种情况:一是利用
GIS 系统来采集、管理、分析和显示用户数据;二是利用 GIS 平台提供的开发环境进行二次开发,建立专
题信息系统。
随着应用的深入,GIS 研究人员和水文地质学家逐步认识到 GIS 缺乏尖端的专业分析和建模能力,是
[1]
足地下水流模型对精确数字地形的需求,不少学者才开始致力于 GIS 与地下水模型的集成研究。地下水流
模型与 GIS 集成,不同于一般 GIS 模型开发,主要原因在于地下水动态信息是时空维的,目前 GIS 技术还
很难对时空维数据进行很好的表达,而且地下水系统研究涉及到大量的计算,需要有足够的模型支持,这
需要具有 GIS 知识的地下水研究人员才能完成。作者针对 GIS 在地下水研究中缺乏专业模型支持的缺陷,
作者研究开发了地下水地理信息系统(GGIS),以促使 GIS 能更好地应用于地下水资源管理。
1
GGIS 功能设计
地下水地理信息系统功能设计主要以地下水资源评价和水源地管理为目标,结合北京市密怀顺平原后
备应急水源地勘探、规划、建设和后续管理需要,系统开发了除一般 GIS 常用功能外,着重研究开发了地
下水流模型、水文地质勘探常用绘图工具、含水层实体三维实体和透视可视化、以及方案管理等主要功能,
如图 1 所示。
用户界面是保证系统正常运行的一个重要因素,它影响到用户对系统的应用态度,进而影响到系统功
能的发挥。因此在进行界面设计时遵循以下原则:(1)采用面向用户的思想,汉字菜单提示,操作简便实
用;(2)采用 Windows 的风格设计各种类型的对话框及图标,实现高度交互性;(3)各菜单标准统一,符合
收稿日期:2002-07-0