摘要：基于C/S、B/S、GIS三大平台，构建岩溶水文环境环境地质信息管理系统，对调查数据、空间数据实现高效化的集成整合与分析，继而落实岩溶数据资料信息的数字一体化、数据具象化以及全过程全方位的动态化管理。本文首先简单阐述岩溶水文地质环境地质信息管理系统的应用现实需求，而后介绍运行系统的设计内容。
关键词：岩溶水文环境；信息管理系统；设计
一、岩溶水文地质环境地质信息管理系统的应用现实需求
信息系统的融入再次促进了地质水文监测工作的整体水平，而就当前大环境来看，大部分水文地质监测工作的信息系统运用水平不高，应用实质性不强[1-2]。所体现问题集中体现在以下两点：其一，应用方式来看，信息系统的应用具有较强的独立性，且工作内容较为单一，而大部分情况下，信息系统的应用情况却依附于多个部门，被分散开展，继而产生众多繁杂的数据。其二，应用的内容方面，对信息系统的应用并没有发挥其深层次的实质性效力，大多时候集中在一系列基础模块工作的处理，例如监测信息与生产安全的信息。具体来说，信息展示方面，对各项数据的查询收集、整合与统计分析、存储与归档仅仅用于在基础应用层面。如此一来，即造成信息资源的单一性、造成一定程度的信息孤岛情况，各信息主体之间产生一定闭塞而联动性不强，导致信息资源的严重浪费，继而影响监测工作的整体质量，后续的规划、处理等工作也相应出现一定偏差性。
二、信息系统的实际设计内容
2.1数据设计
2.1.1系统支撑内容
在构建地下水监测点的基础信息库时，需综合考量分析考虑其所在地的各类环境状况，收集户外监测点的地质环境类型信息，所使用的地下水监测设备类别、型号等基本资料，基于相关法律法规、规范准则予以规定，整合收集地下水监测数据涉及范围的各类所属信息，主要包括监测井的基本资料(编号、井孔号、井站号、地理位置、坐标、地面标高、孔口标高、孔深度、水位埋深地下水类型等等)、监测设备的基本信息（设备编号、监测类型、监测层位等等）、通信设备信息(通信设备站号、通信设备类型、SIM卡号等等)。首先唯有明确数据库设计的各项所需资料信息，方可针对性、切实性的收集数据信息与资料。而对每个地下水监测点所收集的资料信息都必须分类归档，如此一来，分析平台所监测数据的基础上，同时工作人员可基于监测区域的地质结构特性对数据成果予以类比分析。数据库内容，如图1所示。
图1 数据库内容
2.1.2数据组织结构设计
数据接入的组织结合，主要内容分为三点：地下水自动监测数据、人工采集数据、历史监测数据，其接入方式如下内容：（1）数据中心基于移动通讯网络平台，接入地下水自动监测设备的数据反馈。（2）数据中心通过接收了监测数据管理系统采集地下水监测的反馈数据、人工采集数据以及既往监测数据。（3）数据中心基于数据共享网络接收的其他区域的地下水监测数据。数据中心基于无线网络接收地下水自动监测设备的数据得以实现。运用TCP/IP或者UDP协议开展对地下水自动监测原始数据的接收活动。将报文、数据格式、数据内容等各类地下水监测原始数据统一转化为相同格式，再经过SOCKET输送至总数据库。
数据中心基于数据解析服务软件，结合数据共享方式与数据管理系统接收各类数据[3]。数据采集基于TCP/IP协议将日常监测数据输送至总数据库。数据采集与接入软件，主要涵盖两个模块：（1）安置在各个自动监测设备上的数据接入与预处理模块；（2）系统平台端的数据接收服务模块。自动监测设备与监测井数据实现精准对接，再由内置程序进行数据的预处理与同步传送；平台端的数据接收服务，统一接入需完成的各个节点采集到的数据信息，再基于数据分散情况、系统要求输出所接入的备忘日志。
2.2数据库运行逻辑
分析所收集的数据信息与基本资料时，需重点考评分析所处地质构造等一级环境要素，再类比分析整理针对用户所关注的地下水监测井的基本信息资料，并结合所应用的各类地下水监测仪器设备等相关信息，基于国家标准要求与监测数据库的行业设计标准，结合相关监测手段明确数据库的基本信息表所需要的信息要素。如图2所示。
图2 数据逻辑关系
3平台主要输出功能解析
系统平台基于C/S、B/S、GIS三大运行模式，根据客户机与服务器的交互通信手段，结合客户端与服务器端的硬件基础条件，将工作细化分配至Client端与Serve端得以同步完成，继而有效降低整个系统的通信开销成本（时间、人力及各项综合成本）。 此架构模式的主要优点为运行速度快、专用性明显、通信综合效果好、数据信息参考性强等。平台主要功能输出细分之下主要包括以下几点：
3.1监测井管理模块的建立
主要是构建了三种显示形式与井组界面，通常按照井组方管理监测井，对井组实现增、删、改、查以及详情编辑等一级功能操作。用户编辑界面，包含管辖井组子级模块，实际工作中若用户选择管辖井组，则只能开展对所选井组范围内的监测井管理，反之则是按照行政分区、流域分区、水文分区三种形式管理所涉及范围内的监测井。
3.2监测数据的查询与浏览
对现场监测设备的采集并反馈输送的数据信息予以接入与处理，可将数据生成曲线得以具象化显示。用户通过对监测数据信息、历史数据信息以及各种曲线对比的信息浏览，可更为直观、详细的掌控地下水数据的动态变动情况。
3.3空间信息数据的整合收集与分析
空间数据信息的收集，主要采取C-S和B-S两种管理模式。C-S模式即是测量人员用于操作测量数据，测量人员根据C-S管理模式对数据开展日常管理、修改、更新等。而B-S模式则是用于地下挖掘的后勤或相关管理部门的辅助工作，对所需数据予以访问、查询，参考数据然后对比地下挖掘情况及其数据同步反馈情况进行对应的类比分析，主要分析数据输出的同步性、完整性、是否收到干扰等。空间信息数据的实时采集与反馈，其重要运作效能之一，即是获取对应的实质性价值更强的资料信息。其实时性在于，可更及早的挖掘存在问题及早予以解决优化，保证且提高监测数据的整体质量。
3.4数据统计
主要实现了对地下水监测井、监测设备、通信设备故障的浏览、查询以及信息类比分析，再同步统计监测设备、通信设备电池的更新周期、存储问题以及运行故障记录，用户即可更为直观、详细的明确该监测井的所有运行故障信息及其维护信情况。
3.5 GIS地理信息系统的辅助
水文地质测量工作中融入GIS地理信息系统，处理所测量出的各项数据信息，建立起直接可视化、在线处理的数据库，其数据可自动生成生产实际需求对应的图文信息[4]。例如，地下水含量的对比图与挖掘活动的平面设计图，让数据分析人员更为直观的了解到地下实际情况与变动情况，对整个过程予以实时、严密的监控，及早有效挖掘问题的予以有效解决，时刻保证地下监测工作的安全性与有效性。GIS系统，结合某个地区的地理空间数据信息，通过三维立体的数据具象化方式，以此更加精准的体现地下水检测情况与实时动态变化情况，对水文地质信息进行同步检测，详细、准确地上传至总数据库中，方便后续工作的高效开展。
结语
水文地质环境的监测工作，因其监测目标的随机性，继而监测工作也存在不确定性、动态性，数据的采集难度加大、数据的整合分析的有效性存疑，影响到监测工作的整体质量，难以满足现阶段水文地质环境的监测工作的高精尖要求。地下水多源信息管理系统，基于切实性、高效运转性、数据采集稳定性、数据可拓展性为设计基本原则，为用户构建一个界面统一、使用便捷、信息丰富、可视化效果好、输出稳定性高的地下水信息管理平台，为规划工作提高实质性更强的参考依据，进一步促进我国地下水监测的信息化运行水平。
参考文献
[1]任妹娟,张磊,庞丽丽,张云淅.基于C/S模式的地下水监测信息管理系统开发[J].中国水利,2018(15):63-64.
[2]韦延兰,李文莉,周立新,毕雪丽.岩溶水文地质环境地质信息管理系统构建与实现[J].中国岩溶,2018,37(01):146-153.
[3]张磊,袁爱军,冯建华.地下水监测多源信息管理系统的开发[J].长江科学院院报,2016,33(08):130-133+137.
[4]李文莉,时坚,许琦.乌蒙山区水文地质环境地质信息系统的设计与实现[J].节水灌溉,2014(05):82-84.
论文作者:曾冀川
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
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