利用GIS防洪減災

進入7月，我國南方地區持續大雨，容易引起地質災害。如果應用了水利山洪災害監測預警系統，則可以防患于未然，在災難降臨之前，做好預防措施。

目前，全國范圍內的數字省區、數字城市的建設方興未艾。水利山洪災害監測預警系統是數字城市核心應用系統之一。據有關資料顯示，全國660多個設市城市中，已有400多個城市不同程度建立了水利山洪災害監測預警系統。水利山洪災害監測預警系統能夠進入城市空間信息應用領域，使城市規劃的宏觀信息、基礎地理信息與水利行業的市場信息、產權信息、交易信息、金融信息等建立起直接聯系。這種聯系和進一步融合將全方位地改善城市規劃、建設和管理的技術手段和信息基礎，大幅度提高城市管理的效率和水平。水利山洪災害監測預警系統將為數字城市的機能做出不可估量的貢獻，并在數字城市建設中扮演不可替代的重要角色。

以GIS為基礎

水利山洪災害監測預警系統是對各類水利管理業務辦公系統、數據建設和相關基礎設施建設的總稱。它是以水利為對象，以空間信息為核心，充分利用地理信息系統(GIS)、管理信息系統(MIS)、網絡信息技術(Web)、計算機輔助設計技術(CAD)、空間信息挖掘與分析等先進技術，進行數字化、網絡化、智能化管理的信息集成和應用系統，達到最大限度地集成和利用各類信息資源，提高信息共享和綜合利用水平，快速、準確、完整、便捷地提供水利行業綜合信息服務，從而提高水利管理部門的決策能力和行政效率，推動產業優化，促進水利行業的發展。

水利山洪災害監測預警系統是對已有各種水情、雨情、工情信息系統的繼承和發展。災害監測預警是目前水利山洪災害監測預警系統發展的最新階段，是第三代水利管理軟件的發展方向，將更大程度地提供水情、雨情、工情信息服務和決策分析支持。以空間數據庫技術、組件式GIS和服務式GIS技術為代表的SuperMap GIS技術，數據實時更新的內外網信息服務技術、海量空間信息挖掘與分析及工作流技術在災害監測預警中的應用是其重要特征。湖南省水利山洪災害監測預警系統建設工程就是要建設新一代的災害監測預警管理平臺。

以湖南省水利山洪災害監測預警系統建設工程實施為契機，以建設湖南省災害監測預警為總體目標，必將推動湖南水利管理工作的飛躍發展。

綜合框架

水利山洪災害監測預警系統是一個由基礎層、數據處理層、應用服務層和保障體系組成的綜合信息系統，如圖所示。

從總體上看，水利山洪災害監測預警系統基礎層主要完成水利對象的數字化描述，構建系統運行的基礎地理信息平臺;數據處理層主要實現水利對象數據的處理，通過工作流數據協同管理、GIS空間分析、數據倉庫等一系列數據服務中間件、數據處理分析模型對水利山洪災害監測數據進行處理、分析、利用，實現數據基礎層與應用服務層的交互;應用服務層主要實現系統的職能，即實現水利的信息化管理和服務;保障體系是為了保證水利山洪災害監測預警系統正常建設和運行的技術安全標準、規范、政策法規及運行管理機制。

靈活管理

權限管理 根據用戶所在轄區和權限等級設定用戶不同的瀏覽查詢和操作權限;全面豐富靈活的用戶角色權限管理系統，將為系統管理提供安全保證。

地圖展現 5GB海量基礎地理數據分九級比例尺快速瀏覽，專業數據層數據實時更新并在圖上動態表示;提供數據空間查詢和在線編輯等復雜GIS功能。

數據查詢 提供文本字段綜合模糊查詢功能，對用戶、站點、雨量等參數按權限、區域、時段顯示所有滿足條件的數據記錄。

統計圖表 根據數據可以實時生成日報表、月報表、降雨籠罩圖、雨情分布圖、等值線圖等相關統計專題圖表，為輔助決策提供重要參考資料。

預警設置 提供自動預警和手動預警方式，預警中心可提供短信和電話預警。

自動預警 各站點可按照參數標準自定義設置預警參數，對達到預警標準的站點執行自動預警操作，向所設置的相關用戶發出短信或電話預警信息。

手動預警 管理人員可以按照操作步驟手動操作預警流程，發布預警信息。

移動操控 為持有移動終端的管理員用戶提供遠程登錄、查詢、地圖瀏覽、預警管理、專題圖瀏覽等相關操作。

背景知識

利用GIS的防洪要點

據全國防洪規劃統計，我國受洪水威脅的土地面積達106萬平方公里，占國土總面積的11.2%，但其中生活著8.4億居民，占全國人口總數的66%;其中有城市407座，占全國城市總面積的61%;產生的國內生產總值則占到全國的 80%。

面對如此大的壓力，如何利用GIS技術防洪減災?簡單歸結起來，主要有以下幾個方面:

1.對“三情”信息進行管理與高效展示。“雨情、水情、工情”是防洪減災工作中極為重要的訊息。這些訊息具有非常顯著的空間分布和時間分布特征，準確、及時、形象、直觀地管理和展示這些訊息，是防洪減災工作對GIS技術的重要需求之一。

2.洪水的分析與模擬顯示。江河泛濫、山洪暴發、暴雨內澇、凌汛成災，以及沿海地區的風暴潮災害等等，各種類型的洪水在我國不僅分布廣泛，而且發生頻繁。動態逼真地對各種洪水過程進行分析與模擬顯示有助于防洪減災工作順利決策，也是對GIS技術的重要需求。

3.洪水事件應急反應的決策支持。在洪水發生時，搶險、避險、安全撤離、周密安置等工作，對信息的空間特性和時間特性要求都非常高，對時空信息的靈活管理與快速提取，正是GIS技術的長勢所在，但如何與防洪決策工作高效結合起來，卻也對GIS提出了更高的要求。

4.洪水風險展示。在推進洪水管理的過程中，洪水風險的展示也對GIS提出了要求。所需信息中，除了反映一定區域內的洪災自然屬性外(如淹沒范圍、淹沒水深、洪水流速、到達時間、淹沒歷時、洪水過程等)，還需要表現大量的洪災社會屬性(區域內的人口、社會經濟等信息)。如何高效直觀通俗地展示這些信息，使之更好地服務于防洪減災事業，也是對GIS技術的要求。 (文/李昌志 黃金池)

鏈接

安徽應用洪澇災難系統

據安徽經濟和信息化委員會透露，一套先進的山洪災害監測、預警和應急響應管理體系系統，已經在安徽省的洪澇災害監測與防汛抗旱總體指揮等方面得到廣泛應用。

據了解，該套山洪災害預警系統基于Super Map GIS平臺，是一套貫穿于省、市、縣三級的山洪災害監測、預警和應急響應管理體系系統，目前已在近期洪澇災害的防控中發揮重要作用。該系統通過高度自動化的系統來對水情相關資料進行自動測報、處理、編碼與傳輸，并提供查詢、分析與統計等功能，實現了對水情信息的自動化管理，從而大大提高了工作效率。

安徽省基于Service GIS技術理念和Realspace GIS二、三維一體化技術的管理系統，已在應急、人防、水利、公安、交通、數字城管等行業中得到廣泛應用。其中，2008年建成的安徽省突發公共衛生事件應急指揮與決策系統省級平臺，成功實現對突發事件的監測預警、決策指揮、事后評估、培訓演練，并通過GIS強大的空間分析功能進行直觀的事件分析，為應急指揮提供輔助決策支持。