河道隱患排查GIS信息管理系統的研究

□芮曉亮

（深圳市龍崗區河道流域管理中心）

河道隱患排查GIS信息管理系統的研究

□芮曉亮

（深圳市龍崗區河道流域管理中心）

河道管理是一項復雜的水事行為，包括的管理內容十分廣泛。特別是面向可持續發展，需要采集、儲存、處理越來越多的信息，在復雜的信息中又需要及時得到處理結果，提出合理的管理方案。隨著GIS在水利領域的深入應用，很好地滿足河道防洪信息數字化管理的需求，為管理部門提供必要的決策支持。文章就深圳市龍崗區河道隱患排查GIS信息管理系統的建設與應用進行了探討，以便為水資源利用提供更精確的科學理論依據。

河道隱患；排查；GIS信息管理系統；建設

0 引言

深圳市降雨時空分布不均，八成以上集中于汛期，年均受臺風影響4～5次。短時間內強降雨是歷年河堤水毀的直接原因，具有多發性特點。龍崗區流域面積在1 km2以上的河流有62條，長度約240.20 km。隨著城市化快速發展，城區的早期多為村鎮，河堤多為村鎮自建，缺乏規劃且建設質量參差不齊，加上年代較久，存在眾多安全隱患。為提高突發事件應急能力，提升精細化、規范化管理水平，實現智慧水務的目標，加強信息化建設至關重要。龍崗區河道隱患排查GIS信息管理系統項目是利用GIS技術、全市各種相關資源將全區河道基礎信息、河道隱患排查檢測信息、動態監測信息、巡檢信息、隱患處理整治信息等進行系統化管理，以空間數據電子化支撐對上述信息的更新、查詢、分析和交互式可視化操作。重點突出對河道隱患排查信息的梳理。

1 GIS信息系統

1.1 GIS信息管理系統的建設

1.1.1 空間數據庫和屬性數據庫建設

空間數據庫主要作用是實現空間數據的數據庫管理，并能通過空間數據引擎提供給應用系統進行調用。屬性數據庫主要實現非空間數據的管理，建立空間數據與屬性數據的對應關系，實現空間數據與屬性數據的連接。

1.1.2 空間數據和屬性數據的錄入

系統具有將河道空間地理基礎數據信息、安全排查信息、評估信息、整治信息、管養信息等動態空間數據和屬性數據錄入、編輯的功能。根據業務需要，能夠進行數據標繪、數據空間關系建立、數據合并、數據歸并、空間關系補建等具體操作功能。屬性數據是隨時間節點不斷發生變化的，系統具有對屬性數據進行錄入、編輯的功能，編輯后的屬性數據能保存到與臺賬信息管理系統共用的數據庫中。

1.1.3 配套信息查詢系統

根據系統功能需求分為河道基礎信息管理等5個模塊及河道基礎信息等15個子模塊，如圖1所示。

圖1 龍崗區河道隱患排查GIS信息管理系統圖

1.1.4 現有數據處理和錄入

為實現相關數據的數據庫化管理，對現有數據進行處理，如：河道治理工程進行CAD文件轉變成SHAPE圖層文件等。

1.2 關鍵技術

1.2.1 “一張圖模式”數據資源整合

運用數據庫，將大量多源的空間數據與屬性數據集成在一起，并實現基于數據分布協同協議的數據分布管理，保障系統信息分布規則的實現及數據的一致性，滿足用戶數據共享和對數據并發訪問的需要。

1.2.2 跨平臺運行與管理技術

為更好適應硬件升級和操作系統升級，系統應具有跨平臺的移植能力，提供對Windows、Unix、Linux等多種操作系統的支持。64位CPU和操作系統，以更好利用計算機硬件的計算能力，滿足大量數據處理和多用戶并發訪問的需求。

1.2.3 可擴展面向服務的體系框架

Service GIS是一種基于面向服務（SOA）軟件工程方法的GIS技術體系，它支持按照一定規范把GIS的全部功能以服務的方式發布出來，可以跨平臺、跨網絡、跨語言地被多種客戶端調用，并具備服務聚合能力以集成來自其他服務器發布的GIS服務，從而可以更容易地讓應用開發者快速構建業務敏捷應用系統。

1.2.4 豐富客戶端開發技術

基于統一的對象模型，提供JavaScript、Ajax、Flex等多種豐富客戶端RIA（RichInternetApplications）開發SDK，以幫助應用開發人員開發具有流暢用戶體驗的GIS應用。如有需要還可以在系統中，為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。

1.3 系統可利用信息資源

1.3.1 規土委基礎空間數據

深圳市規土委建成的覆蓋全市的空間地理基礎數據。

1.3.2 水利普查成果

2010—2012年，由國家水利普查領導小組辦公室組織在全國范圍內進行了新中國成立后第一次全國水利普查。本次普查的成果是可利用的基礎資料。包括深圳市2012年完成的河道范圍線劃定成果，龍崗區臨河、跨河建筑物排查成果。

1.3.3 河道安全隱患檢測成果

龍崗區環保水務局已組織完成全區75.94 km覆蓋河道全面檢測，目前正在開展明渠段河道安全檢測工作。

1.3.4 區相關資源

區相關資源主要包括區信息中心已具有的GIS平臺，區應急指揮系統臨時調度資源。

1.4 建設原則

建設原則包括標準化原則、實用性原則、先進性原則、系統兼容性原則、開放性原則、易用性原則、前瞻性原則、投資保護原則、擴展性原則。

1.5 信息安全和權限管理

系統匯集了大量業務數據，安全問題至關重要，通過嚴格的身份驗證和權限控制，確保每個人都只能看到與其行政職能有關并獲得授權的數據，而看不到其他與之無關的數據，保障信息安全可靠。

2 GIS信息系統在河道管理中的應用

2.1 系統具有的主要功能

一是數據信息錄入：數據信息錄入主要指空間數據、屬性數據信息的錄入、編輯、補充。二是信息發布：發布系統具有安全排查治理空間數據和屬性數據進行統一發布的功能，使各級用戶通過系統對安全排查與評估相關內容進行瀏覽、查詢。三是信息查詢：查詢系統能實現圖到表、表到圖的查詢功能，查詢結果以多種方式進行輸出。四是信息統計：統計系統能實現對河道信息、排查信息、評估信息、管養信息、治理工程信息等進行統計分析功能。

2.2 河道隱患展示和管理

在現有排查檢測結果的基礎上，日常工作中重點巡查、加快隱患處理改造，這些信息具有非常顯著的空間分布和時間分布特征，實現直觀通俗地展示這些信息，進行空間標繪和屬性編輯，保障數據的時效性和準確性。

2.3 河道基礎信息、隱患信息的動態編輯與更新

由于深圳正處在高速發展時期，各種基礎設施建設，特別是水污染治理、河流綜合整治等各項水利工程全面鋪開，治水提質任務分解，這樣導致河道基礎空間數據、隱患排查的各項數據始終處于不斷變化的過程中，需要通過利用本系統開發的數據編輯功能對空間數據、屬性數據進行不斷的編輯，保持河道空間數據能始終反映河道最新狀態，保持系統的生命力。

2.4 保證資料及時有效更新，有助于對河道安全隱患的準確預測、有效防范、高效治理

鑒于近年來多次發生的河堤坍塌、地面塌陷情況，迫切需要從目前的被動應對向主動防御轉變，從事故發生后的被動處理向提前預測、從而進行有效預警和防范轉變，河道治理從“重建輕管”向“管養并重”轉變，針對性對有較嚴重隱患的河道事故隱患的預測、防洪、治理能力，急需加強對河道基礎信息、排查信息、隱患信息、處理信息、治理工程信息的采集和管理，把全區的河道、排查、評估、隱患、事故處理過程、治理工程等相關內容轉換到電子地圖上，通過與視頻信息、氣象信息、相關分析技術等相結合，實現對河道隱患等級作出精確判斷、對隱患事故作出準確預測、對治理工程分布提供充分支撐，才能使河道隱患排查、處理、預測更加有的放矢。

3 結語

河道信息管理是水務管理工作的一項新任務，目前國內外在本部分的信息系統都較為缺乏，國家也沒有提供相關的技術標準和相關規范，水務行業其他信息系統建設也較為不足，通過該系統的建設對龍崗區原有數據資源進行有效整合，建立起標準統一、格式一致、查詢檢索便捷、擴充性強的河道GIS平臺，為后繼的其他相關業務提供統一入口，也為目前的河道管理工作提供技術支持，提高效率。

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編輯：劉青

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：1673-8853（2017）08-0092-03

2017-06-05