基于WEB的水情自动测报系统的设计与实现

摘要

水情信息是水资源管理、水文预报的主要依据，是水利管理和研究的基础信息。水情自动测报系统是一个能够实时采集水库流域内的雨量、流量、水位等水文数据，并通过无线的方式将数据传送到中心站的自动测报系统，它还可以自动处理水情信息，提供实时水情数据查询、洪水预警等功能。
　　早期的水情自动测报系统都是对单个水库流域进行监测，不能够对更大范围内的多个水库流域同时进行监测，所以不能形成统一、规范化的监测管理平台。随着信息技术的不断发展，本文在分析早期水情自动测报系统的基础上，将现有的硬件设备与软件监控进行有机结合，并基于WEB和J2EE技术，开发一种B/S架构的水情自动测报系统，使水情监测变得规范化和网络化。用户将不受地域和时域的限制，能够通过Internet随时随地的查询实时水情信息，为水利管理部门做出准确及时的水资源调度决策提供可靠的依据。
　　本文工作内容包括数据采集终端方案的制定，水文传感器、遥测终端机RTU及通信网络的选型、水情自动测报系统逻辑架构设计、功能设计以及数据库设计等。系统以Sun公司的J2EE为开发平台，以Eclipse为开发环境，SQL server2005为后台数据库。水情自动测报系统包含5大功能模块，即水情信息管理模块、雨情信息管理模块、水库信息管理模块、水资源信息管理模块和用户权限管理模块。基于此系统，用户可以通过Internet实时查询所有测站的水位信息、雨情信息和各种水文曲线图。另外，系统还具有报表查询功能，包括日报表、月报表、年报表和水库基本信息报表等。通过报表除了可以查看当前时刻的水情信息，还可以查阅历史水情信息。在雨情信息管理模块中，还使用了WebGIS技术，为用户提供各种水文曲线图。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 论文结构

第二章 相关技术介绍

2．1 Struts2框架

2．1．1 Struts2框架的MVC组件

2．1．2 Struts2的工作机制

2．2 WebGIS

2．2．1 WebGIS功能及优势

2．2．2 WebGIS的运行模式

2．2．3 WebGIS的实现平台

2．3 本章小结

第三章 水情自动测报系统需求分析

3．1 可行性分析

3．2 功能需求分析

3．3 用例建模分析

3．3．1 用例图

3．3．2 用例描述

3．4 非功能性需求分析

3．5 本章小结

第四章 水情自动测报系统设计

4．1 水情自动测报系统总体设计

4．1．1 总体框架

4．1．2 主要功能

4．1．3 性能要求

4．2 硬件配置和设备选型

4．2．1 水情遥测站的工作方式

4．2．2 水情遥测站的主要设备与结构

4．2．3 遥测设备选型

4．3 详细设计

4．3．1 功能模块设计

4．3．2 逻辑架构设计

4．3．3 系统数据库设计

4．4 本章小结

第五章 雨情等值线实现的关键技术

5．1 等值线问题

5．2 经典等值线绘制方法

5．2．1 离散点数据的三角网生成

5．2．2 三角网内等值线的追踪

5．2．3 等值线的光滑处理

5．3 等值线算法的优化

5．3．1 地图边界处理

5．3．2 二次平滑处理

5．4 本章小结

第六章 水情自动测报系统的实现

6．1 开发环境

6．2 系统配置

6．3 水情自动测报系统各模块的实现

6．3．1 水情信息模块的实现

6．3．2 水库信息模块的实现

6．3．3 雨情信息模块的实现

6．3．4 水资源信息模块的实现

6．3．5 用户权限管理模块的实现

6．4 本章小结

第七章 水情自动测报系统的测试

7．1 界面测试

7．2 功能测试

7．3 测试用例

7．4 测试结果

7．5 本章小结

第八章 总结与展望

致谢

参考文献