近年来,随着大型灌区续建配套及节水改造等项目的实施,灌区的用水管理水平得到了进一步的提高,但与现代化管理水平要求相比仍然有很大的差距,尤其是灌溉水量的不合理调配和输、配水管理技术落后,造成了灌溉水利用效率低下。因此,探求一种能够利用可靠的动态信息,实现渠系实时科学配水的现代化管理方法,已是当务之急。而GIS技术的逐步普及正为这种需求提供了科学、实用的技术方法和手段。建立以GIS和灌溉模型COM组件集成的可视化渠系信息处理与管理系统,可以把灌区的基本情况和各种灌溉业务数据整合到电子地图上,通过地图的查询,及时、准确、直观地进行渠道配水。GIS一方面为其他系统或灌溉模型的计算提供空间数据基础,另一方面可以为其他系统或灌溉模型的计算结果以空间可视化的方式展现给用户,从而为灌区精准配水提供辅助管理和决策支持,为灌区管理部门提供一种新型的、可视化的、高效的管理系统。本研究所取得的成果如下:⑴比较全面地探讨了目前GIS在灌区信息管理系统的需求特征与存在的问题,通过对渠系信息管理方法和COM技术的研究,以北方典型灌区(陕西省宝鸡峡灌区)为应用对象,根据当前GIS的发展趋势,确认了SuperMap Object 5.0开发“渠系信息处理与管理系统”的方案,提出了基于组件式GIS渠系信息处理与管理系统的设计目标、方法和思路。⑵依据“数字渠系非空间数据库结构”和“数字渠系地图图层及属性”数据建立的标准,遵循数据库建立的原则和方法,采用SuperMap中的SDB格式统一管理,按照行政区界、渠系、植被、土壤和灌溉五种类别建立17个数据层,以ADO方式连接属性数据,建立了渠系信息处理与管理系统数据库框架结构。⑶依据COM组件技术原理和作物需水量计算模型的特点,通过综合分析,开发了作物需水量模型库(WRCCML),即根据不同的技术层面,对模型进行分类和归集,把功能相似或作用相近的模型在同一个COM组件中实现,即达到了系统方便灵活的目的,又保持了系统性和完整性。⑷完成了渠系GIS基本模块的功能实现,包括地图基本操作、数据转化、地图双向查询、属性表处理、地图编辑和专题图制作,以及计算参考作物蒸发蒸腾量(ET0)、作物系数(Kc)和水分胁迫系数(Ks)功能的实现。⑸实现了信息共享性,系统中数据信息是原来由不同部门分散管理的水资源及有关的社会经济活动数据资料,在经过标准化处理后,形成了一个完整的体系,避免了以往部门之间信息资料相互独立、分散管理而造成的不一致、更新工作量大、错误率高的状况。