基于GIS的重庆两江新区城市水系统数据库构建

摘要

2010年6月国务院设立重庆市“两江新区”，规划人口约400万，涉及流域范围约1143.6平方公里。随着两江新区的快速发展，城市连片蔓延被开发，造成城市区域不透水硬化地面的大量增加，自然状态下的两江新区水系统下垫面特征被永久改变，入渗雨水量大量减少，地下水补充湖库能力不足，大量的自然库塘被填埋，雨洪内涝时有发生；两江新区的多数河流位于城市建成区内，河道形态和河网结构被改变，以及多数沿河开发项目修筑的河道型水库，导致河道水质恶化并逐渐干涸，部分河流生态系统退化严重，丧失水环境功能。这成为了构建两江新区城市水系统数据库，对城市水系统的数字化管理的主要驱动力。　　在数据库设计上，论文以两江新区城市水系统数据库构建为目标，利用地理信息系统（GIS）作为开发平台，对两江新区的空间地理信息进行抽象化处理，利用Geodatabase空间数据库构建空间数据模型并加以储存。利用Geodatabase支持的数据库管理系统储存和管理描述空间数据特征的属性数据，论文使用Access数据库，以二维表为载体，根据数据的分类，设计表名和字段名后对属性数据进行储存。　　城市水系统数据库的构建服务于两江新区水系统构建技术方案，为了研究流域自然水系统和城市社会水系统的复合效应，两江新区城市水系统数据库被分为基础地理信息数据库、自然水系统数据库和社会水系统数据库：　　①基础地理信息数据库：使用抽象化后的两江新区基地理信息数据和水文水质监测数据，构建了两江新区流域空间模型、两江新区数字高程模型、土壤类型数据库、土地利用类型数据库、土地覆盖数据库、水文监测数据库和水质监测数据库。　　②自然水系统数据库：通过数据调研，对两江新区20个主要流域内的河流、湖库的空间位置进行抽象化处理，构建河流空间数据库和湖库空间数据库；对河流和湖库的水质数据进行统计和分类，构建河流网格属性数据库、河流水质属性数据库、湖库类型属性数据库和湖库水质属性数据库。　　③社会水系统数据库：通过数据调研，截止2015年4月两江新区共有22个供水厂或供水站和10个污水处理厂，对各水厂的空间位置进行矢量化处理，构建供水厂空间数据库、供水厂属性数据库、污水厂空间数据库和污水厂属性数据库。　　两江新区城市水系统数据库的构建，可以为研究自然水系统和社会水系统的复合效应，以及模拟不同发展情景下的水环境效应，提供了空间数据基础。

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1 绪 论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3城市水系统数据库特性

1.4本文研究内容和技术路线

2 城市水系统数据库构建方法

2.1城市水系统数据库设计框架与流程

2.2基础地理信息数据组成分析

2.3 城市水系统Geodatabase空间数据库设计方法

2.4 城市水系统Access属性数据库设计方法

3 两江新区基础地理信息数据库设计

3.1两江新区基础地理信息数据库构建目标

3.2两江新区基础地理信息空间数据库建设

3.3两江新区基础地理信息属性数据库建设

4 两江新区城市自然水系统数据库设计

4.1城市自然水系统数据库架构建设

4.2两江新区河流数据库构建

4.3两江新区湖库数据库构建

5 两江新区城市社会水系统数据库设计

5.1城市社会水系统数据库架构建设

5.2两江新区给水厂信息数据库构建

5.3两江新区污水厂信息数据库构建

6 结论与展望

6.1结论

6.2后续研究展望

致谢

参考文献

附录

A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录

B. 作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录

C. 作者在攻读硕士学位期间参加的相关科研项目