水利信息化专题数据网站分析与设计
摘 要水利信息化要充分利用现代信息技术，深入开发和利用水利信息资源，实现水利信息的采集、输送、存储、处理和服务的现代化，全面提升水利事业活动效率和效能。本文从水利信息化建设实际需求出发，针对水利信息化建设过程中水利数据冗余、繁杂等问题，提出水利信息化专题数据网站建设，对于水利数据进行有效地知识组织，围绕水利信息化建设标准，将水利数据分类，实现水利知识共享平台的设计目标。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2国内外研究进展 2
1.2.1国外研究进展 2
1.2.2国内研究进展 2
1.3研究内容 3
1.4技术路线 5
第2章 水利信息化数据概述 6
2.1水利信息化数据内容 6
2.1.1水利信息化标准主要内容 7
2.1.2水利信息化数据分类 8
2.2元数据 8
2.2.1元数据介绍 8
2.2.2元数据与水利信息化 9
2.2.3水利元数据结构图 9
第3章 水利信息化知识组织 11
3.1水利信息化知识组织研究现状 11
3.2知识组织方法与原则 11
3.2.1知识组织的方法 11
3.2.2知识组织的原则 12
3.3水利信息化知识组织结构 13
第4章 水利信息化知识展现 18
4.1知识可视化 18
4.2知识图表示方法 18
4.2.3水利信息化知识图创建 19
4.2.4绘制知识图 20
4.3知识可视化展现 23
第5章 网站总体设计 26
5.1水利信息化网站总体架构 26
5.2水利信息化网站框架 26
5.3功能模块设计 27
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第6章 总结与展望 32
6.1总结 32
6.2展望 32
致谢 33
参考文献 34
绪论
推进水利信息化是治理水利的重要组成部分，为解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境污染三大问题，水利信息化需要加快建设进程，为水利事业的现代化提供动力。
1.1研究背景和意义
研究背景：水利行业是国民经济的重要组成部分，信息化已经成为当今经济和社会发展的趋势，水利信息化不可避免的成为水利行业发展的重要方向。实现传统水利向现代水利、可持续发展水利转变[1]是根据水利行业时代要求发展而来的新的治水思路，在此治水思路指导下，水利信息化将成为今后水利行业发展的主要方向，如何通过现代先进高科技技术对水利知识进行有效分析，从而提高水利行业技术和管理水平成为当下亟需解决的问题。
放眼国外，部分发达国家水利信息化开展明显早于我国，与国外发达国家相比，我国水利信息化还存在不小距离，“七五”期间，我国明确水利信息化建设基本任务，经过几十年的建设，在水利行业工作人员的努力下，我国多省市已建成一批以地理信息系统（GeographicInformation System,GIS）技术为支撑的水资源管理系统。总的来说我国水利信息化发展情况可以概括为以下几点：
（1）水利信息化基础设施建设初具规模；
（2）水利基础数据库建设快速；
（3）水利信息化行业管理更加规范；
虽然水利信息化建设取得以上不少成绩，但还存在很多不足，首先，水利行业各级领导和部门人员对水利信息化重视程度不够，信息化建设资金投入不足，管理制度需要进一步完善。其次，水利信息化信息准确性和有效性存在明显问题，只有相应的规范法规才能保证信息化过程的标准一致性。再次，水利信息化数据共享性差已成为阻碍信息化进程的重大问题，总的来说，我国水利信息化事业还有很长的路要走。
研究意义：水利信息化需要利用当今先进信息化技术和手段，充分开发水利信息，通过开发出的水利信息提升水利行业管理水平。开发过程包括：水利信息采集、传输、存储、处理和应用。随着现代信息技术的发展，水利信息也爆炸式增长，当前水利应用已不能满足实际需要，在深入解析水利信息化存在的问题和应用特点的基础上，明确了水利信息要综合集成应用。建设水利信息化数据网站对处理水利信息、创新水利信息化应用模式具有重大的意义。
1.2国内外研究进展
1.2.1国外研究进展
发达国家水利信息化的发展起步早于我国，目前已有不少水利信息化建设成功案例。
1993年，美国环境保护署（U.S. Environmental Protection Agency, EPA）开发了全美河段文件——Reach File，文件基于 GIS技术和水文数据。文件中主要存储了水质模型、河网信息、地形数据等与水文相关的信息[2]。Daene C. McKinney 等人研究了ES与GIS结合应用的可行性，并以德克萨斯水资源规划为例，论述项目建设可行性。
1996 年，D.G. Jamieson 等人开发设计了决策支持系统，实现对水河流域的规划与管理，系统运用 GIS技术、建模技术、数据库技术以及专家系统，使水利行业拥有探寻流域危险的能力。[3]
2002 年 S.J.Bhuyan 等人运用遥感、GIS技术与水利模型结合，成功估计了堪萨斯州切尼水库子流域径流量和泥沙量。[4]
2005 年日本 Zuki 等人将RS技术、卫星影像和GIS结合应用，实现了对部分水土资源的评价[5]。
1.2.2国内研究进展
国内近几年在水利信息化知识研究上已完成不少成果，目前已建成水利网站百余个，水利相关数据库包括水利知识数据库、水利专业术语全文数据库、河道治理文献数据库等，极大地促进了水利信息化建设进程。
2005 年苗作林，刘耀林运用GIS技术设计开发了水利信息系统，在国内首次尝试了GIS在水利领域应用。同年，三峡大学徐卫超等人根据GIS平台设计出大坝安全监控系统，系统具有辅助决策功能。
2013年清华大学魏加华等人根据水动力学模型，提出云计算下一维水动力学模型集成方法和调度。
2014年中山大学陈洋波等人基于云服务的概念，设计开发了流溪河模型云服务平台，可同时为多个流域提供实时洪水预报云服务。
总之，虽然水利信息化的研究已经取得了不少成绩，但也存在一些缺点，如有关水利资源的信息理论是不够深，不够强，没有形成水利信息化知识组织的系统理论。
水利信息化知识组织相比于其他资源信息组织，起步较晚，处于探索阶段，如何有效利用水利信息化知识并有效地投入到实际水利建设中去，对改善水利行业现状、提高水利建设水平具有重要意义。
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2国内外研究进展 2
1.2.1国外研究进展 2
1.2.2国内研究进展 2
1.3研究内容 3
1.4技术路线 5
第2章 水利信息化数据概述 6
2.1水利信息化数据内容 6
2.1.1水利信息化标准主要内容 7
2.1.2水利信息化数据分类 8
2.2元数据 8
2.2.1元数据介绍 8
2.2.2元数据与水利信息化 9
2.2.3水利元数据结构图 9
第3章 水利信息化知识组织 11
3.1水利信息化知识组织研究现状 11
3.2知识组织方法与原则 11
3.2.1知识组织的方法 11
3.2.2知识组织的原则 12
3.3水利信息化知识组织结构 13
第4章 水利信息化知识展现 18
4.1知识可视化 18
4.2知识图表示方法 18
4.2.3水利信息化知识图创建 19
4.2.4绘制知识图 20
4.3知识可视化展现 23
第5章 网站总体设计 26
5.1水利信息化网站总体架构 26
5.2水利信息化网站框架 26
5.3功能模块设计 27
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
第6章 总结与展望 32
6.1总结 32
6.2展望 32
致谢 33
参考文献 34
绪论
推进水利信息化是治理水利的重要组成部分，为解决洪涝灾害、干旱缺水、水环境污染三大问题，水利信息化需要加快建设进程，为水利事业的现代化提供动力。
1.1研究背景和意义
研究背景：水利行业是国民经济的重要组成部分，信息化已经成为当今经济和社会发展的趋势，水利信息化不可避免的成为水利行业发展的重要方向。实现传统水利向现代水利、可持续发展水利转变[1]是根据水利行业时代要求发展而来的新的治水思路，在此治水思路指导下，水利信息化将成为今后水利行业发展的主要方向，如何通过现代先进高科技技术对水利知识进行有效分析，从而提高水利行业技术和管理水平成为当下亟需解决的问题。
放眼国外，部分发达国家水利信息化开展明显早于我国，与国外发达国家相比，我国水利信息化还存在不小距离，“七五”期间，我国明确水利信息化建设基本任务，经过几十年的建设，在水利行业工作人员的努力下，我国多省市已建成一批以地理信息系统（GeographicInformation System,GIS）技术为支撑的水资源管理系统。总的来说我国水利信息化发展情况可以概括为以下几点：
（1）水利信息化基础设施建设初具规模；
（2）水利基础数据库建设快速；
（3）水利信息化行业管理更加规范；
虽然水利信息化建设取得以上不少成绩，但还存在很多不足，首先，水利行业各级领导和部门人员对水利信息化重视程度不够，信息化建设资金投入不足，管理制度需要进一步完善。其次，水利信息化信息准确性和有效性存在明显问题，只有相应的规范法规才能保证信息化过程的标准一致性。再次，水利信息化数据共享性差已成为阻碍信息化进程的重大问题，总的来说，我国水利信息化事业还有很长的路要走。
研究意义：水利信息化需要利用当今先进信息化技术和手段，充分开发水利信息，通过开发出的水利信息提升水利行业管理水平。开发过程包括：水利信息采集、传输、存储、处理和应用。随着现代信息技术的发展，水利信息也爆炸式增长，当前水利应用已不能满足实际需要，在深入解析水利信息化存在的问题和应用特点的基础上，明确了水利信息要综合集成应用。建设水利信息化数据网站对处理水利信息、创新水利信息化应用模式具有重大的意义。
1.2国内外研究进展
1.2.1国外研究进展
发达国家水利信息化的发展起步早于我国，目前已有不少水利信息化建设成功案例。
1993年，美国环境保护署（U.S. Environmental Protection Agency, EPA）开发了全美河段文件——Reach File，文件基于 GIS技术和水文数据。文件中主要存储了水质模型、河网信息、地形数据等与水文相关的信息[2]。Daene C. McKinney 等人研究了ES与GIS结合应用的可行性，并以德克萨斯水资源规划为例，论述项目建设可行性。
1996 年，D.G. Jamieson 等人开发设计了决策支持系统，实现对水河流域的规划与管理，系统运用 GIS技术、建模技术、数据库技术以及专家系统，使水利行业拥有探寻流域危险的能力。[3]
2002 年 S.J.Bhuyan 等人运用遥感、GIS技术与水利模型结合，成功估计了堪萨斯州切尼水库子流域径流量和泥沙量。[4]
2005 年日本 Zuki 等人将RS技术、卫星影像和GIS结合应用，实现了对部分水土资源的评价[5]。
1.2.2国内研究进展
国内近几年在水利信息化知识研究上已完成不少成果，目前已建成水利网站百余个，水利相关数据库包括水利知识数据库、水利专业术语全文数据库、河道治理文献数据库等，极大地促进了水利信息化建设进程。
2005 年苗作林，刘耀林运用GIS技术设计开发了水利信息系统，在国内首次尝试了GIS在水利领域应用。同年，三峡大学徐卫超等人根据GIS平台设计出大坝安全监控系统，系统具有辅助决策功能。
2013年清华大学魏加华等人根据水动力学模型，提出云计算下一维水动力学模型集成方法和调度。
2014年中山大学陈洋波等人基于云服务的概念，设计开发了流溪河模型云服务平台，可同时为多个流域提供实时洪水预报云服务。
总之，虽然水利信息化的研究已经取得了不少成绩，但也存在一些缺点，如有关水利资源的信息理论是不够深，不够强，没有形成水利信息化知识组织的系统理论。
水利信息化知识组织相比于其他资源信息组织，起步较晚，处于探索阶段，如何有效利用水利信息化知识并有效地投入到实际水利建设中去，对改善水利行业现状、提高水利建设水平具有重要意义。
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