版權資訊
書 名: 基於WebGIS的降雨產流測報與實時水資源評價
作 者:賈仰文牛存穩
出版社: 中國水利水電出版社
出版時間: 2009
ISBN: 9787508463360
開本: 16
定價: 28.00 元
目錄
前言
第1章 概述
1.1 降雨產流測報與實時水資源評價是城市水管理的實踐需求
1.2 分散式流域水文模型與webGIS技術的發展
1.3 主要技術難點與套用前景
第2章 WebGIs技術
2.lWebGIS概述
2.2 WebGIS基本原理
2.3 WebGIS的分類和套用
2.4 WebGIS套用發展前沿
2.5 基於WebGIS的水信息系統
第3章 降雨產流測報模型
3.1 降雨產流方式
3.2 常用降雨產流測報方法
3.3 北京市降雨產流測報方法
第4章 實時水資源評價
4.1 水資源評價
4.2 實時水資源評價
4.3 小結
第5章 系統總體設計與功能
5.1 系統設計原則
5.2 技術標準與規範
5.3 系統總體結構
5.4 開發策略與關鍵技術
5.5 系統運行環境
5.6 系統功能
5.7 界面設計
第6章 數據平台與模型資料庫
6.1 數據分布及數據流程
6.2 數據平台設計與實現
6.3 模型專用資料庫建設
6.4 空間資料庫設計
6.5 代碼設計
第7章 參數率定與模型驗證
7.1 北京市概況
7.2 模型參數率定
7.3 模型檢驗
7.4 小結
第8章 系統集成與套用
8.1 系統集成
8.2 系統測試
8.3 系統套用
第9章 總結
參考文獻
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序言
隨著我國經濟的快速發展和城市化進程加快,城市缺水與城市洪澇災害並存的問題日益突出,尤其是在北方城市。例如北京市,人均占有水資源量不足300m3,僅為全國的1/8、世界的1/30,遠遠低於國際公認的人均1000m3的缺水下限,是世界嚴重缺水的大城市之一;而另一方面,北京市在水資源短缺的同時,又突發洪澇災害,如2004年7月10日的暴雨及2006年7月31日的暴雨,對城市交通和市民生活造成嚴重影響,給北京市防洪排澇安全帶來巨大的壓力。
為應對突如其來的暴雨,達到既能預防城市雨洪災害,又能高效利用雨洪資源的目標,開展降雨產流測報與實時水資源評價工作具有十分重要的現實意義,即:當一場降雨剛剛發生之時,便根據實時降雨及蒸發等水情監測系統,對本場次降雨的產流量、蒸發量、入滲量、地下水補給量以及出入境水量等作出快速的預報、預測或評估,及時支撐水資源調度和雨洪利用方面的決策。目前,國內外在以河道控制斷面為關注點的洪水預報與徑流預報、長時間系列的水資源評價等方面已積累了豐富的經驗,但在圍繞流域水資源調度和雨洪利用的實時水資源評價方面基本上是一個研究空白。儘管地表徑流的產流過程是快速的,但土壤水運動過程是緩慢的,地下水運動過程更是十分緩慢,因此實時水資源評價不但與本場次降雨的過程、初期土壤墒情和地下水位有關, 同時與未來的氣象條件及水資源利用情況也密切相關,開展實時水資源評價存在許多難題。本書對該命題開展了初步探索。
本書是在"北京市降雨產流測報系統"研發成果基礎上編寫而成的。北京市水務局於2004年11月委託北京市水文總站與中國水利水電科學研究院水資源研究所聯合研發"北京市降雨產流測報系統"。目標是建立一個科學、實用、高效、先進的北京市降雨產流測報計算機系統,及時準確掌握北京市場次降雨的產流量、蒸發量、入滲補給量以及出入境水量等情況,向政府管理部門、各行業生產單位及公眾提供降雨、產流及洪水等方面的信息,輔助建立快速反應機制,為領導進行水資源和雨洪調度決策提供更加科學和直觀的依據。北京市降雨產流測報系統2005年5月投入試運行。
文摘
插圖:
雖然實現WebGIS的方式很多,但其基本的體系結構還是客戶機/伺服器模式。它是一種分散式系統結構。客戶機川艮務器模式基於簡單的請求/應答協定,即客戶端向伺服器提出信息處理的請求,伺服器端收到請求並將請求解釋後,根據請求執行相應操作,並將操作結構傳遞迴客戶端。在早期的WebGIS實現中,客戶機/伺服器模式是經常採用的一種方案。在這種結構中,客戶端通常是同最終用戶互動的套用軟體系統,而伺服器由一組協作過程構成,為客戶端提供服務(張晶,2001)。
對於基於客戶機的WebGIS而言,由客戶機完成GIS分析、輸出工作。GIS數據和分析工具最初放在伺服器上,運行時下載到客戶機,操作靈活。但是這種套用軟體模式大都是基於“肥客戶機”結構下的兩層結構套用軟體。客戶端軟體一般由應用程式及相應的資料庫連線程式組成,伺服器端軟體一般是某種資料庫系統。客戶端軟體的主要功能是處理與用戶的互動、安裝某種套用邏輯處理與資料庫系統的互動;伺服器端軟體的主要功能是資料庫系統根據客戶端軟體的請求進行資料庫操作,然後將結果傳送給客戶端軟體。二者之間的通訊主要是通過SQL語句。
兩層結構套用軟體的開發工作主要集中在客戶端,客戶端軟體不但要完成用戶互動和數據顯示的工作,而且還要完成對套用邏輯的處理,及用戶界面與套用邏輯位於同一個平台上,這樣就帶來兩個突出的問題:系統的可伸縮性差和安裝困難。
為了解決兩層結構套用軟體中存在的問題,人們又提出了三層套用軟體結構。三層結構的特點是用戶界面與套用邏輯位於不同的平台上,並且套用邏輯被所有的用戶共享,這是與兩層結構之間最大的區別。
三層結構的WebGIS系統由瀏覽器和伺服器端的地理信息發布服務組成。瀏覽器與伺服器端進行數據的傳送,並在瀏覽器上顯示相應的地理信息,伺服器端按照客戶端的請求從資料庫中將回響信息單元傳送的壓縮信息由擴展控制項進行解壓。它通常由三部分組成:客戶端的瀏覽器、中間層的wcb伺服器和後台的資料庫伺服器,所以該結構也被稱為“瀏覽器/wcb伺服器/資料庫”結構。
三層體系結構中的客戶端是一個標準的Web瀏覽器,它負責與用戶互動,向中間的Web伺服器發出請求,解釋Web伺服器返回的數據並顯示出來。中間層是wcb伺服器和伺服器擴展程式,Web伺服器接受瀏覽器傳來的請求,同時激活伺服器擴展程式並把請求信息傳遞給它,伺服器擴展程式將請求信息轉換成數據
……