1 水文站网管理现状

近年来，随着水利水文行业基础设施建设投入的加快，新建、改造了一大批水文站点，站网规模迅速扩大。为把水文数据在地图上直观醒目的集中显示出来，以便于水文站网的日常管理和维护，同时为规划建设新测站提供参考。据统计，截至2018 年，全省各类水文监测站点近1 万处，青岛市800 余处，基本形成了布局较为合理、功能较为完备的水文监测站网体系，实现了水文监测工作在较大河流、水库、部分中小河流的全覆盖。为了能够更直观地了解水文站网的空间分布和站点信息，及时自动发现仪器设备故障、更新维护站点信息，并实现通过汇总分析进行站网优化调整，对水文站网信息系统的可视化研究具有重要意义。

近年来随着WebGIS 技术普及和互联网覆盖面的迅速扩大，水利水文行业也进行了不断探索，研发了一些行业应用程序，GIS 技术在水利水文行业得到推广。然而，大部分应用均为从宏观上进行海量水文数据的收集、存储、分析、处理和显示，从而为水文水资源规划管理、水资源保护、水文地质调查、水文模型构建和防洪减灾等提供高效准确的决策依据和技术支持，较少有单独从微观方面为加强水文站网管理而开发设计系统的报道。针对这一情况，开发了基于WebGIS 技术的青岛市水文站网可视化管理系统。

2 系统设计

2.1 系统建设目标

设计开发的青岛市水文站网管理系统采用WebGIS 技术，实现对全市水文站网的综合管理，不仅能输入、显示、查询、统计管理各类站点基础信息，还可以实现设备运行故障自动报警、设备报修及反馈等功能，以协助水文站网管理人员提高效率，降低劳动强度，同时便于根据统计报表对站网及设备进行优化调整。

2.2 系统设计原则

1）安全可靠原则。系统建成后，系统管理员需要对软件和数据库经常性备份。系统采用B/S架构，要防止网络攻击、非法侵入和病毒等，要做好防火墙等网络设备和服务器安全管理。

2）简单实用原则。系统主界面应简洁明了，功能清晰，操作简单、易于上手，即使是非专业人员也可以轻松获取所需求的信息。后台管理软件应紧密结合水文站网管理工作实际需要，符合站网管理业务流程，能够快速满足日常站点管理的需要，软件功能应全面，流程简洁，数据输入、显示、查询、统计、输出方便快捷，具有统计分析和异常自动报警功能，切实提高工作效率。

3）先进可扩展原则。系统开发应严格按照水利水文行业规范，各功能模块采用统一的标准。系统应具有可扩展性，采用模块化设计，能够根据业务工作需要，可以进一步优化原有功能，增加或删除功能模块。

2.3 系统功能设计

1）地图的基本操作功能。加载能够显示到村庄、道路的分辨率较高的矢量地图，系统用户可以在地图上自由拖动查看以图形形式显示的各类空间信息；可以控制图层的显示与切换。能够用鼠标滚轮或点击放大缩小按钮控制地图显示级数；点击还原按钮可切换至初始显示画面；随着鼠标移动实时显示当前鼠标位置的经纬度坐标，也可通过输入坐标将光标定位到某一具体位置。

2）测站信息展示功能。通过控制图层，实现水文站、雨量站、水位站、海水入侵站、蒸发站、土壤墒情站、地下水站、水准点等在地图上的位置分布显示，可以单独显示一类也可以显示多类站点，不同类型的站点用不同符号叠加显示。点击站点名称会根据站点类型弹出对话框，显示该站点的详细信息。

3）测站查询定位功能。设置搜索模块，提供站点名称、乡镇名称与测站类型组合查询方式，可以灵活选择单一查询条件或复合查询条件。选择站点名称查询方式，输入已知站点名称，光标在地图上自动切换到站点位置。也可以通过乡镇名称、测站类型组合查询在地图上快速显示某个乡镇辖区内的某种类型的水文测站。

4）测站信息编辑功能。在后台管理系统能够批量导入预处理好数据格式的测站信息表及有关曲线、图片、音视频附件等；能够人工录入单个站点信息，上传测站照片、音视频等附件。在后台管理系统能够对现有站点信息编辑修改；根据用户级别在地图点击单个站点后弹出对话框也设置“编辑”按钮链接。

5）测站故障自动分析功能。根据每类测站、设备报送数据的时间频率不同，设置不同的时间间隔，通过定时调取水文自动测报系统后台数据库中设备实时数据等，比对数据通畅率和正确率，自动分析测站设备是否存在故障，并及时报警、通知系统管理员和具体负责人员前往处理，维修后上传维护记录、手动解除警报，或者在设备修好后下一次定时自检时自动解除警报，实现水文站网设备智能化巡检。