探明地下水监测“黑洞”，新一代三维GIS技术这样做！

近年来&＃xff0c;国家高度重视生态文明建设以及自然资源的管理和治理。2008年&＃xff0c;在国家发展改革委大力支持及协调下&＃xff0c;水利和国土资源部门联合编制了《国家地下水监测工程项目建议书》&＃xff0c;并与2010年11月得到国家发展改革委正式批复。其后&＃xff0c;水利部、国土部共同编制了《国家地下水监测工程项目可行性研究报告》&＃xff0c;并于2014年7月22日获得国家发展改革委批复。2015年&＃xff0c;国家地下水监测工程建设正式启动由水利、国土两部门共同实施。

在地下水监测工程建设期间以及后续深化业务应用阶段&＃xff0c;超图承担了各级各类涉及水利、国土行业的水文水资源、地质地矿相关信息系统建设任务。应用新一代三维GIS平台软件技术&＃xff0c;超图建设了国家地下水监测工程&＃xff08;水利部分&＃xff09;国家中心、7个流域中心和32个省级分中心的地下水资源信息发布系统、国家地下水监测工程&＃xff08;水利部分&＃xff09;关中平原典型区地下水模型系统、皖江经济带综合地质调查信息平台等多个三维应用系统和平台&＃xff0c;取得了显著的成果。

在多个应用系统和平台的实施中&＃xff0c;超图以SuperMap新一代三维GIS技术为支撑&＃xff0c;搭建基础应用框架&＃xff0c;结合各单位业务需求&＃xff0c;进一步拓展二三维一体化数据模型&＃xff0c;融合地表水文气象、地下水监测等数据&＃xff0c;形成了地下水资源管理平台&＃xff0c;平台在地下水实时监测、地下水动态模拟预测、地下水动态信息发布、地下水综合信息展示以及地下水超采三维可视化展现等方面创新业务应用&＃xff0c;实现水资源管理地表/地下一体化、全空间的三维应用&＃xff0c;为地下水资源管理和地下水超采区综合治理工作提供科学的决策支持。

提供系统完整的地下水资源综合管理

平台中的地下水资源综合管理系统包括水资源管理信息服务、水资源应急管理、重点水体水质监控预警等多个业务应用子系统。基于“一张图”模式的地下水资源整合与建库&＃xff0c;能够将流域水文状况、地下水分布状况的专业数据统一展现在地理空间上&＃xff0c;实现对地下水资源信息展示、统计分析、地下水预测预报、应急事件管理&＃xff0c;直观地反映地下水资源形势及开发利用状况&＃xff0c;为相关部门提供查询、统计、分析和决策支持服务。

实现地下水信息统一发布

以地下水信息展示业务为主线&＃xff0c;平台向地下水监测中心、有关部门及社会公众提供准确的地下水行业标准、基础信息、监测信息及分析成果等综合信息展示&＃xff0c;对地下水动态监测信息、工作动态信息、分析成果信息、通知公告信息等进行发布管理&＃xff0c;提供地下水监测信息与分析成果共享服务能力。同时建立工作交流平台、发布地下水监测工作动态。

基于移动应用进行地下水资源管理

平台以4G无线互联网为载体&＃xff0c;将嵌入式技术、GPS技术和GIS技术相结合&＃xff0c;紧密贴合地下水资源移动应用需要&＃xff0c;实现移动端地下水资源信息的综合查询与浏览、统计分析、GPS定位与附近查询、信息采集与上传、语音输入及图片下载等功能&＃xff0c;定期向社会公众发布各类地下水资源信息和预警信息&＃xff0c;满足相关人员对地下水资源信息的需求&＃xff0c;更好地服务地下水资源管理。

探索地下水超采三维可视化应用

基于全新的三维可视化方式&＃xff0c;平台实现地下水全方位动态可视化。利用水位观测数据&＃xff0c;通过三维空间分析技术&＃xff0c;构建地下水水位模型&＃xff0c;平台能直接展示治理区域内地下水的情况&＃xff0c;更直观地展示治理区域内地下水的水位高低和漏斗区情况。

超采区三维展示可将超采区内地下水情况进行三维场景直观展示&＃xff0c;结合同区域历史情况&＃xff0c;叠加影像、河流等图层&＃xff0c;以横纵双向结合的方式分析超采区的形成原因&＃xff0c;以及超采区的地下水现状&＃xff0c;为后续的超采区限压采、超采区回补提供基础支撑。

在地下水业务深耕的基础上&＃xff0c;平台充分利用大型数据库技术、GIS技术、计算机网络技术和三维可视化技术&＃xff0c;结合自然资源管理发展&＃xff0c;融合地质调查成果、城市地下地质等数据&＃xff0c;构建地质环境数据库&＃xff0c;提供地质环境信息的综合分析、决策、三维可视化。

精彩应用

1. 创新自然资源、地质地矿融合应用

结合自然资源管理发展和皖江经济带地质环境综合调查工作的实际需要出发&＃xff0c;平台充分利用大型数据库技术、GIS技术、计算机网络技术和三维可视化技术&＃xff0c;基于“一张图”的理念&＃xff0c;实现对皖江经济带安庆-马鞍山沿江段1:5万环境地质调查成果进行集成和综合&＃xff0c;构建皖江经济带地质环境数据库和皖江经济带地质环境综合信息系统&＃xff0c;实现多维地下-地上、地质-地理、时空-属性大数据的一体化存储、管理、查询、分析、决策、三维可视化等方面的服务&＃xff0c;方便对地质灾害防治、地面沉降、矿山地质环境保护、资源承载力等相关信息服务的掌握与管理&＃xff0c;实现重要研究成果及时发布&＃xff0c;与皖江区域省市实现信息共享和信息联动&＃xff0c;为承接产业转移、优化国土布局、建立长江绿色生态走廊和实施新型城镇化战略提供数据支撑。

2. 基于“一张图”的城市地质信息管理与服务平台

在全面收集安庆市已有地质资料及本次调查成果的基础上&＃xff0c;建设“安庆市城市地质信息管理与服务系统平台”。平台建立综合的地质资料数据库与数据更新机制&＃xff0c;基于“一张图”思想&＃xff0c;建立了二、三维一体化的城市地质信息管理与服务系统&＃xff0c;利用现代信息技术手段&＃xff0c;针对当地具体地质问题&＃xff0c;开展特色信息服务&＃xff0c;创新成果表达方式并及时转化应用&＃xff0c;为城市建设管理、规划、决策等提供技术支撑&＃xff0c;建立响应需求的快速反应能力和长期、主动的服务机制。

目前&＃xff0c;基于SuperMap新一代三维GIS技术的地下水资源管理平台的应用范围已经开始从水利扩展到其它自然资源管理领域&＃xff0c;可以实现地上地下全空间水文水资源、地质、地矿等自然资源统一管理和应用&＃xff0c;并与行业专业模型模拟数据结合&＃xff0c;为我国地下水、地质地矿等管理部门提供统一的数据平台和技术支撑&＃xff0c;全面提高了地下水等自然资源管理信息化服务水平。未来&＃xff0c;平台将进一步实现三维GIS和地下水等自然资源专业数值模型的耦合&＃xff0c;深化业务应用&＃xff0c;为地下水资源管理、超采综合治理、国土空间综合管控和治理提供科学有利的技术保障。