陜西省防汛抗旱服務平臺的典型應用

摘要:陜西省防汛抗旱服務平臺是基于數據集成技術、中間件技術、數據庫技術、知識管理技術的防汛抗旱信息系統。該系統迅速的整合全省水雨情信息、遙測信息、氣象信息，提供豐富的信息表現形式，為各級領導及專業人員提供信息保障。系統的應用大大提高了防汛快速反應能力，提高了防汛決策的科學性。

關鍵詞:防汛抗旱;平臺;應用

中圖分類號:TP31文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)25-7270-03

Shaanxi Provincial Flood Control and Drought Relief Typical Applications Service Platform

LI Bin

(Flood Control and Information Center of Shanxi Province，Xi'an 710004，China)

Abstract: Shaanxi Provincial Flood Control and Drought Relief services platform is a flood and drought information system. It is based on data integration technologies， middleware technology， database technology， knowledge management techniques. The system is capable of rapid integration of information across the province of rainfall water， telemetry information， weather information， provides a wealth of information forms， it for leaders at all levels and professionals to provide reliable information. The application of the system greatly enhanced the ability of flood prevention and rapid response， improved flood prevention and scientific decision-making.

Key words: flood control and drought relief; platform; application

準確可靠的信息在防汛決策中發揮著重要的支撐作用。陜西省防汛抗旱服務平臺采用“物理分散，邏輯集中，按需獲取，分布處理，統一調度”的方式，全面整合全省防汛信息，實現資源共享，提供豐富的信息表現形式，為防汛搶險、抗洪救災提供有力的信息保障。該平臺的推廣應用將極大提高防汛信息整合效率，提升信息服務水平，提高防汛快速反應能力;滿足防汛信息跨區域、跨學科共享的需求;初步實現防汛信息多樣化、可視化、知識化;提高了防汛決策的科學性和主動性。

1 陜西省防汛抗旱服務平臺總體目標

陜西省防汛抗旱服務平臺總體目標是:

1)以地市為單位，按照新編碼、規范化數據庫，通過光纖鏈路，全面整合水雨情自動化監測數據、水庫有線報汛系統數據，全省水文信息，氣象信息，大型水庫的水雨情信息、預報信息、調度信息。

2)開發面向技術人員的防汛信息服務系統和面向領導的防汛決策支持系統。

3)提供多種信息表現形式，以圖、文、表、曲線、WAP，短信息等多種形式展示實時水雨情信息。

4)進行渭河洪水錯峰調度、渭河流域大中型水庫聯合調度、主要江河洪水演進、洪水預報，暴雨洪水災害評估模型等方面的研究。

2 陜西省防汛抗旱服務平臺體系結構

陜西省防汛抗旱服務平臺由資源層、應用支撐層、應用表示層三個層次組成。該平臺以數據集成技術、中間件技術、數據庫技術、知識管理技術等為基礎，通過業務需求定制、個人業務定制，實現個性化的信息服務，以信息門戶，無線信息服務，知識圖等多種形式，為防汛決策、調度指揮提供全面可靠的信息支撐。該平臺體系結構如圖1所示。

2.1 資源層

資源層主要通過數據集成技術全面整合水文、氣象、遙測、水庫等數據， 在已有數據的基礎上實現信息高效應用與共享。通過信息整合將各類信息根據防汛抗旱指揮決策需求，及時、準確地收集到防汛抗旱指揮部門內部，使存在于防汛抗旱指揮部門內部各分散系統中的信息在防汛抗旱指揮部門內部流動與共享，提高信息利用率，并生成防汛抗旱所需的、可供各級指揮決策者制定防汛抗旱決策的支撐信息。

2.2 應用支撐平臺

2.2.1 中間件應用支撐平臺

中間件是位于基礎平臺和應用之間的服務，這些服務是一些具有標準接口和協議的軟件。針對不同的操作系統和硬件平臺，可以有符合接口和協議規范的多種實現。中間件屏蔽了底層操作系統的復雜性，可將不同操作系統上開發的應用軟件集成起來。

2.2.2 知識圖可視化信息綜合集成平臺

在知識圖可視化信息綜合集成平臺上，用戶完全可以根據自己的想法意愿定制信息。“按需所取”，滿足不同用戶對信息的需求。知識圖可視化信息綜合集成系統從知識可視化入手，注重知識傳遞和結構化程度，從定性到定量，開發水利綜合集成決策服務體系，實現人機結合的應用個性化。

2.3 應用表示層

應用表示層通過不同的表示方式將信息進行豐富多彩的展示，滿足不同用戶的需要。

2.3.1 水情信息查詢網站系統

水情信息查詢網站系統，以網站形式展示各種信息，在滿足防汛業務需要的同時，實現了水情信息的充分共享，為公眾提供服務。該系統以Web為運行平臺，緊密圍繞防汛業務核心，涵蓋汛期值班和信息采集、發布、瀏覽等業務。不僅提供豐富查詢分析功能，還提供用戶管理、水情實時監視、雨量分析、圖形標繪、值班文檔制作、信息采集、發布與瀏覽、系統維護等功能模塊，為防汛業務工作提供了更多的便利和支持?！八樾畔⒉樵兿到y”共分以下幾個功能模塊:水情查詢模塊、水情分析模塊、水情監視模塊、報表生成與發布模塊、過程線模塊、數據管理模塊、用戶管理模塊、角色模塊。如圖2所示。

2.3.2 實時水雨情無線服務管理系統

實時水雨情無線服務管理系統包含了用戶管理、短信群組管理、測站管理、短信接收、短信定制、短信發送、新聞管理、功能管理和功能樹等九大功能模塊。如圖3所示。

2.3.3 知識圖應用

知識圖，是用于組織和描述知識的可視化工具，描述用戶如何根據個人的需求組織相應的功能解決相應的問題。知識圖可以實現顯性知識和隱性知識的合理描述。組件是按一定標準封裝的處理單元。組件是構建應用系統的核心單元，通過知識圖，組件可以被個性化的部署，構成個性化應用系統。組件是防汛抗旱服務平臺的核心，由各個業務功能組成并相互獨立。這些組件服務，最終都要與知識圖中相關的節點關聯起來，稱之為“給指定節點定制特定服務”。一個節點可以定制多個服務。

3 陜西省防汛抗旱服務平臺相關技術

3.1 數據集成技術

陜西省防汛抗旱服務平臺數據集成采用中間件集成方法。數據集成技術是將分布的、異步的， 甚至異構的獨立信息源中的有用數據集成在一起， 使得用戶能夠以透明的方式訪問這些數據源， 以供將來信息檢索、分析處理等等應用的技術。集成是指維護數據源整體上的數據一致性、提高信息共享利用的效率;透明的方式是指用戶無需關心如何實現對異構數據源數據的訪問， 只關心以何種方式訪問何種數據. 傳統的數據集成所采用的方法基本可以分為兩大類:模式集成方法和數據復制方法。聯邦數據庫和中間件集成方法是現有的兩種典型的模式集成方法。最常見的數據復制方法就是數據倉庫方法。

3.2 中間件技術

中間件技術是伴隨網絡而發展起來的一種面向對象的技術，是位于操作系統和應用軟件之間的通用服務，它的主要作用是用來屏蔽網絡硬件平臺的差異性和操作系統與網絡協議的異構性，使應用軟件能夠比較平滑地運行于不同平臺之上。同時中間件在負載平衡、連接管理和調度方面起了很大的作用，使企業級應用的性能得到大幅提升，滿足了關鍵業務的需求。

3.3 數據庫技術

數據庫技術是數據管理的信息技術，是計算機科學的重要分支。對于一個行業，數據庫的建設規模、數據信息量的大小和使用頻度已成為衡量這個行業信息化程度的重要標志。數據處理是指對各種數據進行收集、存儲、加工和傳輸的一系列活動綜合。數據管理是指對對數據進行分類、組織、編碼、存儲和維護。數據管理是數據處理的中心問題。數據庫技術的發展經歷了三個階段:人工管理階段、文件系統階段、數據庫系統階段。

3.4 知識管理技術

知識管理是將智力資本轉化為價值的一系列過程， 包括知識的創造、獲得、組織、應用、共享和更新等。知識管理的概念分為狹義和廣義兩個概念:狹義的知識管理主要是指對知識本身的管理，包括對知識的創造、獲取、加工、存儲、傳播及應用的管理;廣義的知識管理不僅包括對知識本身的管理，還包括對與知識有關的各種資源和無形資產的管理，以及知識組織、知識設施、知識資產、知識活動、知識人員等全方位、全過程的管理。

4 陜西省防汛抗旱服務平臺的典型應用

陜西省防汛抗旱服務平臺的應用廣泛，其中基于知識圖的應用是平臺的一個重要的部分。用戶可以通過繪制知識圖，定制不同的服務，滿足不同人員的信息需求。

4.1 知識圖繪制流程描述如下

1)明確需求主題，即需要解決什么問題。

2)明確業務需求和數據需求后，使用信息綜合集成平臺將這些需求抽象成知識圖并繪制出來。

3)為知識圖中的相關節點定制相關服務，并將定制的服務與相應節點相綁定。

4)保存編輯好的知識圖，查看結果。

5)對知識圖打包并進行發布，與平臺中的其他用戶進行共享。

4.2 汛情信息匯報

在防汛抗旱工作實踐中，往往需要對水情、雨情、氣象、工情、經濟社會以及可能發生的災情等諸多要素進行綜合分析判斷，確定決策方案。根據防汛抗旱工作實踐，按照天氣預報、氣象云圖、雨情、河道水情、水庫水情這樣一個思路制作汛情信息匯報專題。如圖4所示。

4.3 大型水庫洪水調度

為了避免在多條支流的交匯處發生洪峰疊加，需要通過水庫對可以控制的支流或上游干流的洪水過程進行調節，使它們的洪峰到達交匯處的時間錯開。水庫洪水調度是根據規劃設計或防洪復核選定的水庫工程洪水標準和下游的保護對象的防護標準，以及水庫當前的大壩質量、泄洪設備的實際情況，按照水庫與下游河道堤防和分、泄洪區防洪體系配合運用原則及排泄方式，在確保工程安全的前期下，對入庫洪水進行攔蓄和控制泄放，保護下游防護對象的安全，盡可能的發揮水庫最大的綜合效益。

5 結束語

陜西省防汛抗旱服務平臺系統投入運行以來，經過幾個汛期的檢驗，取得良好的效果，發揮了巨大的社會效益。特別是應用知識圖技術，通過大型水庫預報及調度服務、實時監測預警服務、實時水雨情信息服務等應用，提高了決策的科學性，通過互動和知識創造平臺，積累了大量有價值的決策信息與決策方法，為今后的進一步推廣應用奠定了基礎。

參考文獻:

[1] 陳文軍，解建倉.構建虛擬數據中心整合防汛抗旱信息資源[J].陜西水利，2007.

[2] 李斌.陜西省防汛信息整合的應用實踐[J].陜西水利，2009.