HydroCube: an entity-relationship hydrogeological data model

Abstract

Managing, handling and accessing hydrogeological information depends heavily on the applied hydrogeological data models, which differ between institutions and countries. The effective dissemination of hydrogeological information requires the convergence of such models to make hydrogeological information accessible to multiple users such as universities, water suppliers, and administration and research organisations. Furthermore, because hydrogeological studies are complex, they require a wide variety of high-quality hydrogeological data with appropriate metadata in clearly designed and coherent structures. A need exists, therefore, to develop and implement hydrogeological data models that cover, as much as possible, the full hydrogeological domain. A new data model, called HydroCube, was developed for the Walloon Region in Belgium in 2005. The HydroCube model presents an innovative holistic project-based approach which covers a full set of hydrogeological concepts and features, allowing for effective hydrogeological project management. The model stores data relating to the project locality, hydrogeological equipment, and related observations and measurements. In particular, it focuses on specialized hydrogeological field experiments such as pumping and tracer tests. This logical data model uses entity-relationship diagrams and it has been implemented in the Microsoft Access environment. It has been enriched with a fully functional user interface.

Résumé

La gestion, l’accès aux informations à caractère hydrogéologique et leur utilisation dépendent fortement des modèles de données hydrogéologiques appliqués, qui diffèrent selon les institutions et les pays. Du fait de la dispersion effective des informations, ces modèles doivent converger pour aboutir à des informations accessibles à de multiples utilisateurs : universités, exploitants, administrations et structures de recherche. De plus, en raison de leur complexité, les études hydrogéologiques requièrent une grande variété de données de bonne qualité, avec des métadonnées adéquates dans des structures cohérentes et clairement agencées. C’est pourquoi il existe un réel besoin de développement et de mise en œuvre de modèles couvrant autant que possible la totalité du domaine de l’hydrogéologie. Un nouveau modèle dénommé HydroCube est développé pour la Wallonie en Belgique depuis 2005. Le modèle HydroCube innove avec une approche holistique par projets, couvrant un ensemble complet de concepts et de structures hydrogéologiques. Il permet une gestion efficace des projets. Le modèle stocke des données concernant la localisation, l’équipement hydrogéologique, les observations et mesures. Il vise les tests de terrain spécifiques à l’hydrogéologie tels que pompages d’essai et traçages. Ce modèle logique utilise des diagrammes entité-association et a été développé sous environnement Microsoft Access. Il a été enrichi d’une interface utilisateur fonctionnelle.

Resumen

La gestión, el manejo y el acceso de la información hidrogeológica depende fuertemente de los modelos de datos hidrogeológicos aplicados, los cuales difieren entre instituciones y países. La diseminación efectiva de la información hidrogeológica requiere la convergencia de tales modelos para hacer accesible la información hidrogeológica a múltiples usuarios tales como universidades, abastecedores de agua, y organizaciones de administración e investigación. Además, debido a que los estudios hidrogeológicos son complejos, ellos requieren una amplia variedad de datos hidrogeológicos de alta calidad con metadatos apropiados en estructuras claramente diseñadas y coherentes. Existe una necesidad, en consecuencia, para desarrollar e implementar modelos de datos hidrogeológicos que cubran, tanto como sea posible, el dominio hidrogeológico completo. Se ha desarrollado un nuevo modelo de datos, llamado HydroCube, para la región Walloon en Bélgica desde 2005. El modelo HydroCube presenta un enfoque innovativo holístico basado en un proyecto que cubre un conjunto completo de conceptos y características hidrogeológicas, permitiendo una gestión efectiva de un proyecto hidrogeológico. El modelo almacena datos relativos a la localidad del proyecto, equipos hidrogeológicos y medidas y observaciones relacionadas. En particular, se enfoca sobre experimentos hidrogeológicos especializados de campo, tales como bombeo y pruebas de trazadores. Este modelo de datos lógicos usa diagramas de las relaciones de las entidades existentes y ha sido implementado en el entorno de Microsoft Access. Ello ha sido enriquecido con una interfase completamente funcional para el usuario.

摘要

管理、处理以及访问水文地质信息很大程度上取决于应用水文地质数据模型, 该模型在机构和国家方面表现是不同的。水文地质信息的有效推广需要这类模型的融合, 来使多方面的用户, 如大学, 水供应商和管理及研究组织获取水文地质信息。此外, 由于水文地质研究是非常复杂的, 它们要求大量高质量的水文地质数据且需要清晰设计和相关结构的元数据。所以需要建立和实施水文地质数据模型, 该模型应该尽可能的包含全部水文地质领域。采用2005年以来的资料比利时Walloon地区一个新的数据模型—HydroCube。该模型提出了一个创新性和整体性的基于项目的方法, 该方法涵盖了一整套水文地质概念和特征, 支持有效的水文地质项目管理。该模型收集了与项目位置, 水文地质设备以及相关观测有关的数据。特别的是, 它着眼于专业的水文地质现场试验, 如抽水和示踪试验。这种逻辑数据模型应用了实体关系图且在微软Access数据库环境中成功运行。现在该模型已经有了全功能化的操作界面。

Resumo

A gestão, manuseamento e acesso à informação hidrogeológica dependem fortemente dos modelos de informação hidrogeológica aplicados, que variam entre instituições e países. A disseminação efectiva de informação hidrogeológica requer a convergência desses modelos para tornar a informação hidrogeológica acessível a múltiplos utilizadores como universidades, entidades gestoras de sistemas de abastecimento de água, administração pública e organizações de investigação. Adicionalmente, e porque os estudos hidrogeológicos são complexos, eles exigem uma ampla variedade de informação hidrogeológica de elevada qualidade com metadados apropriados dentro de estruturas claras e coerentes. Deste modo, torna-se necessário o desenvolvimento e implementação de modelos de informação hidrogeológica que cubram, tanto quanto possível, todo o domínio hidrogeológico. Desde 2005 que um novo modelo de informação, designado HydroCube, foi desenvolvido para a Região de Walloon na Bélgica. O modelo HydroCube apresenta uma metodologia holística inovadora baseada no projecto, que cobre um conjunto completo de conceitos e características hidrogeológicas, permitindo uma gestão efectiva do projecto hidrogeológico. O modelo armazena informação relacionada com a localização do projecto, equipamento hidrogeológico e observações e medições relacionadas com o projecto. O modelo centra-se particularmente em ensaios hidrogeológicos de campo especializados, tais como ensaios de bombagem e de traçadores. Este modelo lógico de informação usa diagramas entidade-relação e foi implementado no ambiente Microsoft Access. Foi enriquecido com uma interface de utilizador completamente funcional.