銅川市防汛信息監控管理系統建設研究

張淵博 張 彬

（1.銅川市防汛抗旱指揮部辦公室， 陜西 銅川 727031）

（2.西安應用光學研究所， 陜西 西安 710065）

0 引言

近年來我國洪澇災害呈現出多發易發突發的態勢，各級防汛部門更加重視信息化監測系統的建設，以提升防汛信息監測的自動化和實時化水平，確保防汛信息采集的準確性和時效性，但由于銅川市市、縣兩級信息化建設基礎、人才和資金缺乏，各項監測系統建設不能滿足防汛工作的需求。因此，建設一個自動化的防汛信息監控系統，在提高防汛信息監控實時化、準確化、減輕防汛工作人員壓力等方面具有十分很重要的意義。

1 研究現狀

銅川市位于陜西關中向陜北黃土高原過渡的地帶，市轄總面積3882 平方公里，境內有渭河一級支流石川河和洛河兩大水系，其中對銅川市影響最大的為石川河水系，總流域面2251.73 平方公里，其主要支流漆水河貫穿銅川市南北市區、沮河流經南市區。近年來銅川市極端天氣頻發，局地降雨量超歷年同期降雨峰值的情況時有發生，導致小流域洪水爆發，主河道洪水陡漲的情況不斷發生，而該市防洪設施修多建于上世紀六、七十年代，管理維護水平較低，且水庫下游及堤防周圍人口居住密度大、財富集中、遇災害時預警時間短，范圍有限，傳統防汛工作手段已不能滿足防汛工作需要，實時監控和科學調度手段急需加強。

2.1 傳統防汛工作手段簡單、效率低下

傳統防汛工作，以區縣為單位，鄉鎮為信息匯集處、防汛信息員為信息采集點的人工信息采集和預警發布體系，通過鄉鎮審核信息員上報數據，區縣審核鄉鎮上報數據、市級匯總各區縣情況，并根據各區縣上報情況，信息傳遞通過電話等通訊手段，安排部署下一階段工作的方式開展防汛搶險工作，時效性差，信息準確程度難以確認，加之各區縣、鄉鎮工作人員素質不一，業務水平短時期內無法有效提升，造成防汛信息上報和下達緩慢，尚不能達到防汛工作及時、準確、面對災害應對有力有序的工作要求。

2.2 各區縣各水庫及有關單位的信息沒有充分共享

防汛基礎信息共享不充分是防汛抗旱指揮部面對的另外一個主要矛盾。通過市級防辦傳輸信息和調度指揮，還總需要氣象、國土、城建、水庫管理等多個部門的共同參與，各部門間的信息共享目前無法達到互聯互通，信息滯后，信息傳輸手段單一等問題突出，影響了防汛指揮部各成員單位之間的相互配合和調度，特別是氣象信息系統是防汛信息系統的基礎和有力補充，無法實現信息共享，嚴重影響防汛信息的準確性和權威性。

2.3 防汛監測信息量大、時效性、準確性要求較高

在汛期特別是在“七下八上” 的防汛關鍵期，突發性局地降雨給人民群眾造成了巨大的威脅，另一方面，防汛抗旱指揮部領導在進行防汛搶險決策需要有力準確的信息支撐，這就需要在全市區域內合理建設監測站點，并通盤掌握雨情、水情和各部門搶險力量和防汛信息預警發布、防汛責任人員等信息，信息量巨大，數據需要實時更新和存儲分析，工作量大、面廣，要求防汛部門必須加快信息化和自動化系統的建設步伐。

2.4 銅川市防汛監測系統監測站點有限，覆蓋面小

近年來我市雖然通過多方籌資新建部分監測信息系統，但汛情監測站網密度小，水雨情信息采集、傳輸、處理手段不夠先進，實時汛情難以及時反映，導致各級防汛部門不能及時準確地掌握局部暴雨、洪水情況，滿足防洪搶險的需要，迫切需要提高實時監測，快速反應的能力。

2.5 各區縣防汛辦機構不健全能力不足，防汛監測系統自動化運用要求高

防汛專職工作人員中有信息化及計算機專業學歷的人員僅有4 人，人員計算機操作水平不高，因此在建設系統時，必須考慮防汛工作人員的實際情況，實現統運用的易懂、易學、易操作、自動化程度高的要求，且系統維護應充分考慮防辦技術力量欠缺的實際，建立統一維護的機制。

2 監控管理系統需求分析

對于存在的問題，結合 “互聯網+”信息技術，建設一個具有時效性、實時性、融合多方數據監測信息的監測系統，將相關職能部門連成一個信息監測網絡，將各單位的不同信息連接到系統中，并給各個部門及單位分配相應的權限和工作職能，加強各個部門、各級防辦和防汛工作人員之間的聯系和協調能力。

通過對對當前業務研發管理現狀及問題的分析，整理出了研究信息監控管理系統需要達到的主要需求。

3.1 業務需求

（1）系統管理員憑自己的用戶名和密碼登入此系統，并且負責系統數據的維護、權限配置、用戶管理和日志管理等操作。

（2）防汛工作人員得到系統管理分配的用戶賬號后，可以查看各類防汛的信息，進行查詢監管、并設定相應的預警值、查看數據分析結果，根據信息提出處理意見，參與可視會商及發布預警響應速度合理，安全性較高。

（3）指揮部領導主要是監管整個防汛信息監控工作的開展，全面掌握各類防汛信息，開展會商，并制定決策，最后下達決策。

（4）指揮部成員單位專業人員主要是針對氣象、國土、住建等部門的專業人員設置的用戶，他們可以通過綜合查詢系統，實時掌握防汛信息，并參與會商。

（5）一般用戶可以通過瀏覽器登陸在線防汛信息綜合查詢的界面，然后根據各自所需來查看相應的防汛信息。

3.2 功能需求

根據銅川市防汛信息的業務分析，參與防汛業務主要角色有：系統管理員，防汛工作人員和用戶（包括指揮部領導、指揮部成員單位專業人員和一般用戶）。

（1）管理員

①系統管理員。系統管理員是系統的默認用戶，負責管理各類用戶，其中包括用戶帳號的生成，用戶信息錄入，權限的配置，還負責系統的初始化和日常維護，對數據的進行備份以及增刪修護等工作。

②防汛工作人員。防汛工作人員得到系統管理分配的用戶賬號后，根據相應的權限，可以對各類防汛信息進行查詢監管、并設定相應的預警值、查看數據分析結果，根據信息提出處理意見，參與可視會商及發布預警。

（2）用戶

①指揮部領導。指揮部領導是針對銅川市防汛抗旱指揮部總指揮長及各指揮長設置的用戶，其主要工作是監管整個防汛信息監控工作的開展，全面掌握各類防汛信息，開展會商，并制定決策。

②指揮部成員單位專業人員。指揮部成員單位專業人員是針對氣象、國土、住建等部門的專業人員設置的用戶，他們可以通過綜合查詢系統，實時掌握防汛信息，并參與會商。

③一般用戶。一般用戶是針對其他水利行業人員或群眾設置的用戶，他們可以通過瀏覽器登陸在線防汛信息綜合查詢所需情況。

（3）數據需求

通過對系統業務的分析，得知系統中所需的類和各類之間的關系如圖1 所示。圖中系統管理類提供對用戶管理、權限管理、系統日志等的維護工作。防汛信息管理界面類提供對水庫運行信息、雨情信息、工情信息、水情信息、在線會商、防汛信息處理等各類操作，各個類中包含所屬的信息。

圖1 系統概念類圖

3 監控管理系統設計

通過對系統需求進行詳盡分析的基礎上，對系統各部分進行具體的設計。

（1）系統功能架構設計

從總體角度將本系統劃分為防汛信息管理系統和系統管理系統2 個子系統。其中，防汛信息管理子系統又包括水庫運行信息、雨情信息、工情信息、水情信息、在線會商、防汛信息處理和綜合查詢7 個模塊；系統管理子系統包括用戶管理、權限管理和日志管理和數據維護4 個子模塊。系統總體結構包圖如圖2 所示。

圖2 系統總體結構包圖

（2）功能結構設計

根據對系統管理的分析，系統管理的主要功能是系統管理員對系統進行維護、權限配置、用戶管理、日志管理等操作，各個功能還包括相應的具體的功能，其包圖如圖3 所示。

圖3 系統管理包圖

4 結語

通過對銅川市防汛現狀的調研，分析防汛工作面臨的問題，本文對防汛監控管理系統做了總體的功能和結構進行了初步設計。為下一步細化系統功能模塊和界面設計、系統開發提供借鑒。