水信息支撐服務系統建設策略范文

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《小水電雜志》2014年第五期

1系統總體架構

水信息支撐服務系統由水信息監測系統、信息管理中心和水文情報預報等三部分組成(見圖1)。水信息監測系統是前端信息采集系統，是支撐服務系統的基礎。監測采集的信息包括園區及其周邊的降雨量、水庫及河道的水位，主要河道的流量，園區土壤墑情、地下水埋深以及園區水庫水質等。水信息監測采用先進的“感知”傳感器，以遙測、通信以及物聯網技術為支撐，將現場采集的相關實時監測及圖像信息通過互聯網傳輸到世園會管理中心。信息管理中心是各類信息的匯集中心，是信息的展示中心。信息管理中心將建立網絡支撐平臺、信息匯集處理平臺以及會商展示平臺。信息管理中心采用計算機網絡技術構建信息傳輸處理系統;采用GIS等信息處理技術，結合水文情報預報系統，實現各類信息以可視化方式的展示，并采用前衛的高清顯示系統將信息展現給管理者。水文情報預報系統將根據世園會區域內及周邊的水文特點，應用水文預報模型編制各監測站預報斷面水文預報方案，開發的水文、墑情預測預警軟件系統，可根據天氣預報與流域實時水旱情信息，及時各監測站點各水文要素情報預報成果，并基于信息管理中心平臺進行水信息、水文情報預報信息的展示。

2系統建設方案

2.1水信息監測系統建設方案堅持以人為本的原則，合理布設遙測站網，建設成一個實用、可靠的水信息監測系統，服務于世界園藝博覽會、青島市城市防洪以及水資源監控調度。切合實際規劃、設計和建設遙測站點，突出重點，兼顧一般，實現該區域的信息采集、傳輸自動化，能及時基本捕捉到區域內有效降雨、水情、土壤墑情、地下水埋深、水質狀況等。該系統由3處雨量遙測站、5個水庫水位雨量遙測站、2個水位流量遙測站、1處水質自動監測站，1個信息管理中心站組成。系統數據信息發送至世園會管理中心、青島市城區水文局信息中心、青島市水文局，并與其他防汛部門共享。

2.2信息管理中心建設方案信息管理中心由信息匯集處理平臺、基礎數據庫建設及網絡支撐平臺三部分構成。(1)信息匯集處理平臺信息匯集平臺負責完成水信息監測系統的數據接收處理、寫入數據庫等任務;負責將信息轉發給需要共享世園會水信息的有關管理單位;負責完成從青島市水文局提取與園區管理有關的其他監測站點的水信息。信息匯集平臺由服務器、信息匯集處理軟件以及網絡通信線路構成。服務器分為兩類:監測數據接收處理服務器以及視頻管理服務器。(2)基礎數據庫建設數據來源于人工或自動監測所采集的數據，以及與青島市水文局和青島市城區水文局交換的共享數據。數據形式主要有電子表格(人工監測)和規則數據包(自動監測)兩種形式。數據內容主要包括雨水情、水質、土壤墑情、地下水和積水等。(3)網絡支撐平臺網絡支撐平臺作為青島世園會水文支撐信息系統中的一個核心信息交流平臺并傳輸和交換水雨情、水質、土壤墑情、視頻會商信息等數據，其構成主要包括主交換機、接入交換機、路由器、安全設備等。它運行于公用網絡，與互聯網邏輯隔離，保證與青島市水文局及城區水文局外網網絡之間的互聯互通。

2.3水文情報預報系統建設方案水文情報預報系統以世園會園區、下游及周邊河道為對象，以區域內雨水情信息資源為基礎，依托計算機網絡環境與平臺，遵循統一的技術架構，通過分析研究洪水特點及流域地形地貌特征，采用水文學和水力學等相結合的方法，研制園區、下游河道以及周邊張村河的洪水預報模型、洪水演進模型，開發世園會水文預警預報系統。系統能對園區自身、園區下游河道、周邊鴻園水庫以及李村河洪水和水資源進行實時預警預報，能夠實時分析園區洪水淹沒范圍，從而為世園會防汛抗旱指揮中心實施防洪抗旱、應急水源調度等提供科學決策依據。(1)水文預報模型開發國內常用的預報模型及通用方法，并通過模型庫的思想進行管理。依據建設目標，系統需要預報李村河天水以上、李村河地池以下、張村河鴻園水庫以上和鴻園水庫以下區間的產匯流過程以及河道控制站水位流量過程，需要預測李村河天水水庫庫區、天水到地池區間的洪水淹沒范圍，因此需要建立各對象的預報模型和河道洪水模型。(2)洪水預報系統設計系統以實時水雨情數據庫、遙測數據庫、歷史水文數據庫等數據庫為數據基礎，獨立運行，并在系統專用數據庫和模型庫的支持下，構成世園會預警預報系統的體系結構。根據系統設計目標，設計洪水頂報系統的總體邏輯結構。系統在問題處理與人機交互系統的控制下，設置數據管理、模型建立與管理、專用數據庫管理、洪水預警、洪水預報、河道洪水演進、模型參數率定、成果可視化顯示、成果管理和系統管理等功能。(3)信息服務及系統設計系統基于計算機網絡技術，采用流行的Web方式，提供簡便、快捷的網上水情信息服務，使獲得水情信息的方式更加簡便快捷。信息服務系統大部分子系統都采用B/S結構，系統安裝在Web服務器上，使用者通過IE瀏覽器即可調用服務器上的網頁，然后通過網頁發出命令;Web服務器響應命令后與水情數據庫通訊，從數據庫中提取出相應的雨水情數據，對數據進行計算、加工，以表格或圖形的方式在客戶端瀏覽器上顯示出來。

3結語

青島世園會水信息支撐服務系統的建設與實施，將極大地改善世園會園區和周邊地區水文監測站網的布局，水文信息采集、傳輸、處理的自動化能力及預警預報的水平，為世園會實施防洪抗旱、應急水源調度和現代化管理提供科學決策依據，減少人員傷亡和財產損失，保障人民生命財產安全和水資源安全，為確保世園會外圍工作全面落實，保障2014青島世界園藝博覽會期間和城市功能需求，保障經濟社會全面、協調、可持續發展，作出巨大的貢獻。

作者：崔峻嶺張聿洵劉本寶鄭志國單位：青島市水文局