饮水安全地理信息系统

前言

第1章 饮水安全地理信息系统概述

1．1 饮水安全问题

1．2 地理信息系统

1．3 饮水安全地理信息系统及其应用

第2章 基于GIS的饮水安全评价

2．1 基于GIS的城市饮水安全评价

2．2 基于GIS的农村饮水安全评价

2．3 基于GIS的饮水污染评价

第3章 饮水安全地理信息系统与人体健康

3．1 不安全饮用水对人体健康的危害

3．2 饮水安全对人体健康影响的GIS方法研究

3．3 GIS在饮水安全与人体健康关系中的应用

第4章 饮用水水源地地理信息系统

4．1 饮用水水源地空间分析方法

4．2 “3S”技术在饮用水水源地中的应用

4．3 水源地水质监测与评价地理信息系统开发

第5章 饮用地表水地理信息系统

5．1 基于格网GIS的饮用地表水质量评价

5．2 GIS与地表水水质模型WASP5的集成

5．3 基于GIS的饮用地表水环境影响评价

5．4 基于GIS的饮用地表水环境功能区划

5．5 饮用地表水监测地理信息系统的开发与设计

第6章 饮用地下水地理信息系统

6．1 基于GIS和FEFLOW的地下水数值模拟

6．2 基于GIS的地下水水化学特征及空间规律

6．3 基于GIS的地下水脆弱性评价

6．4 BP与GIS耦合的地下水水质评价

6．5 地下水污染调查信息系统的开发与设计

第7章 饮水管网地理信息系统

7．1 饮水管网地理信息系统概述

7．2 城市供水管网地理信息系统的设计与实现

7．3 基于二三维一体化的城市给水管网空间分析

7．4 基于GIS的水务管网综合管理系统设计与实现

7．5 基于GIS和GPS的供水管网巡检养护系统设计

7．6 基于移动GIS的供水管网信息采集与管理

7．7 基于GIS的供水管网水力模型拓扑结构更新

7．8 基于GIS的输配水系统规划

7．9 人畜饮水管网地理信息系统的设计与开发

第8章 饮水安全地理信息系统设计与开发

8．1 饮水安全信息查询系统的开发与设计

8．2 饮水安全应急响应系统的开发与实现

8．3 饮水安全评价与预测系统的开发与实现

参考文献

附录1 全国重要饮用水水源地名录（2016年）

附录2 生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）（摘要）

《饮水安全地理信息系统》比较全面、系统地论述饮水安全地理信息系统的基本原理、新理论、应用方法、编程思想与发展趋势，以及在饮水安全评价、饮水与人体健康、饮用水水源地、饮用地表水、饮用地下水和饮水管网方面的应用和开发实例。

《饮水安全地理信息系统》内容丰富，范例典型，可作为工程建设指南，也可作为大专院校地理信息科学、水文水资源、计算机科学、资源科学及水利工程等专业的高年级本科生、研究生的教材或参考书，也可供水资源研究、饮水安全管理、城市规划、水资源行政管理、应用型地理信息系统设计与开发的技术人员参阅。

地理信息系统按功能

专题地理信息系统(Thematic GIS)

区域地理信息系统(Regional GIS)

地理信息系统工具(GIS Tools)

地理信息系统按内容

城市信息系统

自然资源查询信息系统

规划与评估信息系统

土地管理信息系统等

GIS中使用的技术

地理信息系统培养目标

本专业培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。

地理信息系统培养要求

本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。

地理信息系统知识能力

1、掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识；

2、掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能，以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法；

3、了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法；

4、了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规；

5、了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及地理信息系统产业发展状况；

6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有-定的实验设计、创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。

地理信息系统主干学科

地理学、地图学、计算机科学与技术、摄影测量与遥感学、GPS。

地理信息系统主要课程

自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等。

地理信息系统实践教学

普通物理实验、自然地理实习、测量学实习、地图学实习、GIS原理实验、空间数据库设计、空间分析课程设计、GIS项目开发与设计、数字图像处理实验、遥感技术与方法实验等。根据课程要求，最好从一年级时便安排教学实习，也可到高年级时安排。包括室内与野外实习、生产实习和毕业论文等，一般安排10--20周。

城市基础地理信息系统与各专题信息系统进行信息应用、交换和共享时，城市基础地理数据作为城市地理空间框架，提供了一个可供参照的地理空间标准和操作应用环境，成为城市空间数据共享和数据交换的公共服务平台。城市基础地理信息系统在数字城市中的作用主要表现在参照作用、交换作用和相关性作用三个方面。

城市基础地理信息系统参照作用

城市基础地理数据具有公益性和基础性。城市基础地理信息系统提供与地理位置有关的各种综合性和专题性基础地理数据，而国民经济建设和社会发展的实践活动以及人们的日常生活，无不与基础地理数据相关，离不开基础地理数据的支持。基础地理数据库已成为电子政务四大基础数据库中的自然资源与地理空间基础信息库中的重要组成部分，在基于地理空间的框架中整合自然资源、人口、法人和宏观经济等信息中起到重要作用。在城市规划设计方面，城市基础地理信息系统提供的基础地形、地下管线等数据，结合市政规划红线资料，可为城市的详细规划提供决策数据支持。城市基础地理信息系统提供的基础地理数据，结合相关业务数据，可为城市的市政规划、基础设施规划、开发区和产业布局等总体规划提供决策依据。

在城市建设方面，城市基础地理信息系统提供的基础地理数据可供建设人员参考查询，提供选址分析，布局景观分析，为市政建设提供服务。

在城市运营管理方面，基于城市基础地理信息系统提供的基础地理数据，整合人口管理、文化教育、医疗卫生等方面关系人民生活水平的信息，可为学校、医院和文化设施的布局提供决策信息；结合城市道路和公共交通信息，可为公交、交管部门提供管理决策手段；结合交通、商贸、旅游、公众信息、以及其他经济信息，可为商业、贸易、旅游等职能部门提供综合查询统计和分析决策服务。

在城市应急和防灾减灾方面，基于城市基础地理信息系统提供的基础地理数据，结合公安、消防、防灾、救援、抢险各部门业务数据，可为相关部门提供事件的基本信息，以及防洪减灾，灾情预报、灾情分析等可视化信息，提高政府应对突发事件的处理能力。

在城市经济建设方面，可整合商业贸易、金融税务、产业结构、区域经济等方面信息。

因此，城市基础地理信息系统是数字城市的空间信息基础。它作为定位参考基准，可供各类用户添加其他与空间位置有关的专题信息。更由于它是一个统一的、独立的、开放的运行系统，能为各类城市应用系统提供所需的公共基础信息，因此是实现城市空间信息共享的公共平台。

城市基础地理信息系统交换作用

现有的数据资源、各行各业的业务数据，都具有共同的基础地理属性，无不与地理位置信息紧密相连。把现有的数据资源同城市基础地理信息系统融合在一起，可把现有的各行各业的业务数据通过城市基础地理信息系统的独特关联技术有机地联系起来，为建设“数字城市”，达到信息共享、资源共享提供坚实的基础，为实现城市的信息资源的共享、交换、整合、调度与集成应用提供技术支撑。以统一城市空间基础数据为背景建立的各类专业信息应用系统，在地理位置上不会存在“因人而异”，因此，城市基础地理信息系统是行业、专业之间应用系统进行数据交换的高效率、高精度公共交换平台，可成为城市基于地理空间框架的信息交换枢纽。

实践证明，任何城市信息系统的建立，都离不开城市基础地理信息系统为其提供支持和服务，它的建设速度和质量，直接影响到城市诸多与空间定位有关的信息系统的建设和发展。

城市基础地理信息系统相关性作用

由于平台既具有数字城市的地理空间参照体系，又包含了与城市地理空间相关的基础数据，因此，建立在这同一个基础数据源之上的各类专业应用系统，在进行相关的专业统计分析时，其结果将比较公正，可比性也较强，信息的应用价值也会由此得到提高。

综上所述，没有城市基础地理信息，数字城市就成了无本之木，无源之水，城市基础地理信息是数字城市建设的基础。