数字水网
一体化数字水网是根据实体水网,依托空间数据、地理信息,特别是遥感数据,针对不同主题,分类分层、按需计算,把空间数据、拓扑关系、工艺流程图三种可视化水网集成一体化,如图所示,在不同应用场景下,组合服务、与相关主题关联、引导服务内容及满足业务服务需求。
(1)空间数据水网是由二、三维GIS水网组成,以基础地信息系统为基础,通过计算机网络系统将所有与地理空间位置有关的、水利业务相关的信息资源进行跨部门的交换,并按照统一标准对信息数据进行处理、集成、整合和有效的管理。通过GIS地图的表现方式,集成二维、三维地图、水利行业应用信息、GIS信息等多种信息,并管理等多项主题服务。面向实际河流水系、调水网络、地表水、地下水等实体水网;面向行政区划;面向不同行业;面向重点区域;面向关注焦点等,分层分类设计与空间数据相关的水网,如下图所示二维GIS水网及三维GIS水网。
图 1 空间数据水网
(2)拓扑关系水图是采用知识图对相关关系、逻辑关联进行抽象和概化,将管理单元的对象实体逻辑和用水对象进行拓扑化,以图元的方式用拓扑图对复杂业务可视化、对经验和知识描述形式化,用图的抽象和概化表达业务应用关系与过程,如下图所示将河流水系及水功能区概化成为拓扑关系水网。
图 2 拓扑关系水网
(3)工艺流程水网工艺流程水网是采用知识图对具体的工艺原理进行流程化描述。将工艺原理的各个环节进行抽象和概化,提取其主要节点,建立可视化图元库,通过综合集成服务平台构建工艺流程水网,从而实现微观形式上水网的管理应用。如下图所示以海水淡化和污水处理工艺流程图为例构建工艺流程水网。
图 3 工艺流程水网