摘要:改革開放以來，隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，為了有效地提升我國國民生活水平，我國城府相關(guān)部門逐漸擴(kuò)大了水工環(huán)建設(shè)的投資比重。隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)不斷發(fā)展，我國水工環(huán)工程也加強(qiáng)了自身的信息化工程建設(shè)。本文從水工環(huán)的概念入手，對我國水工環(huán)信息化工程建設(shè)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:水工環(huán);信息化工程建設(shè);探討.
前 言
水工環(huán)工程一直都是我國政府相關(guān)部門大力開發(fā)的重點科研項目，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國政府對水工環(huán)工程的重視程度日益提高。 為了保證我國水工環(huán)地質(zhì)情況，應(yīng)當(dāng)建立相應(yīng)的地學(xué)信息系統(tǒng)。 然而由于水工環(huán)信息化工程建設(shè)涵蓋的數(shù)據(jù)較為龐大，涉及的專業(yè)領(lǐng)域較為多，因此對水工環(huán)信息化工程進(jìn)行深入探討具有一定的現(xiàn)實意義。
1 水工環(huán)的概述
所謂水工環(huán)， 主要指的是在地學(xué)研究過程中最為重要的三個組成部分，即水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)。 其中水文地質(zhì)主要指自然界中地下水的各種變化與運(yùn)動規(guī)律， 主要研究方向在于地下水的分布與形成規(guī)律， 以及對地下水資源的合理利用； 工程地質(zhì)主要是對與人類活動及各類工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問題進(jìn)行調(diào)查、研究的科學(xué)，主要研究方向在于查明各類工程廠區(qū)的地質(zhì)條件，并對廠區(qū)相關(guān)的各種地質(zhì)問題；環(huán)境地質(zhì)主要是研究人類技術(shù)與經(jīng)濟(jì)活動對地質(zhì)環(huán)境的作用于影響，具有一定的空間概念[1].
2 水工環(huán)信息化工程建設(shè)
2.1 建立相應(yīng)的信息系統(tǒng)框架
現(xiàn)階段我國建立的地學(xué)信息數(shù)據(jù)庫主要為自上而下的模式進(jìn)行的信息庫建設(shè)，每個子信息數(shù)據(jù)庫都是相互獨立的，并沒有直接的信息聯(lián)系。 但這些子信息數(shù)據(jù)庫都是統(tǒng)一在整體的地學(xué)信息數(shù)據(jù)庫中，并嚴(yán)格遵照《地質(zhì)礦產(chǎn)名詞術(shù)語代碼標(biāo)準(zhǔn)》。 由于各個自信息庫之間交流不充分且聯(lián)系性不強(qiáng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫信息難以實現(xiàn)有效的資源共享， 學(xué)科數(shù)據(jù)間存在著交叉現(xiàn)象。 為了解決現(xiàn)階段地學(xué)信息數(shù)據(jù)庫交流不充分且數(shù)據(jù)存在交叉的問題， 應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)建立起相應(yīng)的信息系統(tǒng)框架，對水工環(huán)信息化工程建設(shè)進(jìn)行規(guī)范化處理，對地學(xué)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行綜合分析。
為了規(guī)范水工環(huán)信息系統(tǒng)的建設(shè)， 應(yīng)當(dāng)對地學(xué)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)范疇進(jìn)行明確， 并在此基礎(chǔ)上對建立的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行層次劃分， 并對數(shù)據(jù)信息的交叉結(jié)構(gòu)與共享問題進(jìn)行全面分析，從而構(gòu)建健全的數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)框架。 如圖 1 所示，基于數(shù)據(jù)庫建設(shè)的可能性以及數(shù)據(jù)對象的特點， 可以將數(shù)據(jù)庫分為國家空間數(shù)據(jù)庫以及地級市空間數(shù)據(jù)庫。 其中國家級空間數(shù)據(jù)庫涵蓋了全國范圍內(nèi)的水工環(huán)數(shù)據(jù)信息， 而地級市空間數(shù)據(jù)庫具有一定的地域性， 主要包含省市地方的水工環(huán)數(shù)據(jù)信息。 不同級別的水工環(huán)信息系統(tǒng)由不同級別的信息管理部門進(jìn)行維護(hù)。
2.2 建立區(qū)域信息系統(tǒng)和專題信息系統(tǒng)
通常來講，水工環(huán)專業(yè)研究的對象較為復(fù)雜，在研究過程中與多種學(xué)科間存在著較為明顯的數(shù)據(jù)交叉關(guān)系， 表達(dá)對象具有著較大的不確定性， 因此想要建立統(tǒng)一性的全國地學(xué)信息系統(tǒng)具有著相當(dāng)大的困難[2].為了推進(jìn)水工環(huán)信息化工程建設(shè)， 就應(yīng)當(dāng)按個按照信息化工程建設(shè)的原則與要點， 對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的整合與劃分，建立全國性的專題信息系統(tǒng)，再通過劃分出多個區(qū)域，在不同的區(qū)域中構(gòu)建相應(yīng)的區(qū)域地學(xué)信息系統(tǒng)， 在實際水工環(huán)信息化工程建設(shè)中依據(jù)該系統(tǒng)對該區(qū)域內(nèi)部的各種地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集。 雖然區(qū)域的差異性導(dǎo)致不同區(qū)域間的信息系統(tǒng)有所差別， 但是每個區(qū)域的信息系統(tǒng)都是根據(jù)該區(qū)域的實際地質(zhì)信息特點進(jìn)行構(gòu)建的，具有較強(qiáng)的科學(xué)性與實用性，可以通過友好的文檔資料與網(wǎng)絡(luò)站點的連接實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。 在水工環(huán)專業(yè)的信息庫中， 如地質(zhì)災(zāi)害與水位監(jiān)測等信息，在全國范圍內(nèi)都具有一定程度的相似性，可以對這些信息資料進(jìn)行整建立相應(yīng)的區(qū)域信息系統(tǒng)。 而區(qū)域系統(tǒng)內(nèi)的區(qū)域水文條件以及區(qū)域地下水資源等數(shù)據(jù)難以建立統(tǒng)一的全國性專題信息系統(tǒng)， 因此可以針對區(qū)域性的水工環(huán)信息建立區(qū)域信息系統(tǒng)。
2.3 在地學(xué)領(lǐng)域結(jié)合多維 GIS 技術(shù)
如圖 2 所示，現(xiàn)階段我國地質(zhì)學(xué)者在研究水工環(huán)時，主要利用傳統(tǒng)的二維繪圖對三維的地質(zhì)信息進(jìn)行表現(xiàn)， 隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展， 二維繪圖信息的不完整性等問題日益突出， 已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代化水工環(huán)地質(zhì)研究的需要。 一般情況下， 地質(zhì)學(xué)者在研究地下水的水文地質(zhì)情況是都是使用三維坐標(biāo)的形式進(jìn)行測量， 在這一環(huán)節(jié)可以適當(dāng)結(jié)合三維地理信息系統(tǒng)技術(shù)開展地學(xué)研究。 基于多維 GIS 技術(shù)的空間關(guān)系為評定地下水資源、 礦產(chǎn)資源以及低下水污染狀況等問題提供了重要的數(shù)據(jù)信息。 隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，近年來地學(xué)研究技術(shù)人員越來越關(guān)注三維 GIS 技術(shù)， 然而現(xiàn)階段我國市場流通的絕大多數(shù) GIS 軟件都是在二維信息的基礎(chǔ)上對現(xiàn)實地質(zhì)發(fā)展中遇到的現(xiàn)象與問題進(jìn)行模擬， 缺乏對三維立體平面的分析與整合。 與此同時， 現(xiàn)階段絕大多數(shù)的 GIS 軟件受到三維GIS 技術(shù)面臨的幾 何 建 模 問題 的限制 , 難 以有 效 地 處理 地 下水文、礦山等真三維地質(zhì)現(xiàn)象。 價值地學(xué)星宇的三維地質(zhì)實體大多為不規(guī)則形狀的物體， 而不規(guī)則物體又是三維地理實體中的描述難點， 導(dǎo)致三維 GIS 理論本身在地學(xué)應(yīng)用研究中的應(yīng)用受到了限制。
與此同時， 現(xiàn)階段我國絕大多數(shù)地學(xué)研究機(jī)構(gòu)對較強(qiáng)了對多維 GIS 技術(shù)的重視， 同時取得了較好的開發(fā)效果與應(yīng)用成果，但較之西方發(fā)達(dá)國家趨于成熟的多維 GIS 技術(shù)，我國多維 GIS 技術(shù)在地學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于起步階段。 現(xiàn)階段我國真正的三維 GIS 軟件數(shù)量較少， 大多數(shù)軟件僅僅能完成簡單的分析與顯示功能。隨著存儲器容量的提升、CPU 功能的優(yōu)化以及顯示器的改良， 可以有效地增強(qiáng) GIS 數(shù)據(jù)的處理與分析能力。 現(xiàn)階段世界各國都在逐漸規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并加強(qiáng)了對不符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) GIS 軟件的打擊力度， 因此絕大多數(shù)的軟件廠商都接受了國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 并在多維 GIS 技術(shù)中加入了空間數(shù)據(jù)描述信息處理功能。 隨著三維 GIS 的不斷發(fā)展，西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將研究重點轉(zhuǎn)向四維 GIS 技術(shù)， 隨著現(xiàn)代化計算機(jī)與空間遙感技術(shù)的不斷發(fā)展， 多維 GIS 技術(shù)將逐漸由獨立的子系統(tǒng)轉(zhuǎn)向兼容與集成，并從二維發(fā)展為三維、四維。
2.4 提高數(shù)據(jù)庫工作人員的基本素質(zhì)
為了推進(jìn)水工環(huán)信息化工程建設(shè)， 構(gòu)建健全的地學(xué)信息系統(tǒng)，僅僅依靠幾個科研人員是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須培養(yǎng)大批基層地質(zhì)工作人員建立相應(yīng)的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，并配以相應(yīng)的專業(yè)科研人員，從而為建立信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供人力資源基礎(chǔ)[3].為了提高數(shù)據(jù)庫工作人員的基本素質(zhì)， 應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對基層領(lǐng)導(dǎo)的培訓(xùn)， 避免單位領(lǐng)導(dǎo)受到利益關(guān)系的影響將信息化建設(shè)工作與傳統(tǒng)地質(zhì)工作分開看待， 使兩者形成不同的工作部分。 通過加強(qiáng)對基層領(lǐng)導(dǎo)的培訓(xùn)，可以有效地糾正信息系統(tǒng)建設(shè)在資金與員工安排中存在的不平等問題。 在實際水工環(huán)信息工程建設(shè)過程中， 應(yīng)當(dāng)提高基層單位領(lǐng)導(dǎo)對信息系統(tǒng)建設(shè)的重視程度，從而加強(qiáng)基層數(shù)據(jù)庫建設(shè)的管理與控制。 與此同時，應(yīng)當(dāng)對基層工作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，從而提高數(shù)據(jù)庫建設(shè)的質(zhì)量，提高基層工作人員對現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用水平。
3 結(jié) 論
總而言之，通過對我國水工環(huán)地質(zhì)工作的實際調(diào)查，構(gòu)建相應(yīng)的水工環(huán)信息化工程建設(shè)對提高我國水土環(huán)研究水平有著重要的意義。 現(xiàn)階段我國的生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)地貌、水資源等都遭受了不同程度的損害， 建立起符合我國基本國情的現(xiàn)代地學(xué)信息系統(tǒng)有助于我國生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)。 水工環(huán)信息化工程建設(shè)工作應(yīng)伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行革新， 從而有效地改善我國生態(tài)環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
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