王 沁 劉文亮 王 蔚
(1.山東省水文局 濟南 250000 2.濟南市水文局 濟南 250000)
山東省水情信息系統是山東水文服務各級防汛抗旱有關部門和領導的有力工具,在多年的應用中為防汛抗旱重要決策提供了有力技術支持和科學依據。特別是2019年利奇馬臺風造成山東省多地暴雨成災,多條河流發生超警洪水,山東省水情信息系統在此次抗洪搶險救災過程中,發揮了重要作用。但當前的新形勢對水文情報預報工作提出了更高的要求。為切實鞏固提升水文情報預報信息的可靠性、實時性和準確性;強化提升對防汛抗旱、搶險救災等工作信息服務的保障能力;著力提升各級政府水情預警公共服務能力,山東省制定了山東省水情信息系統提升方案。
原有的山東省水情信息系統經多年使用發揮了一定作用,但是當年系統建設時限于當時的條件系統部署較為簡單,系統應用單一,隨著經濟與社會發展已經無法滿足需要,主要表現:(1)數據架構簡單,無法滿足水情業務更細粒度劃分的需要;(2)系統應用單一,無法滿足水情業務多元化需求;(3)信息孤島較多,數據流不統一,無法滿足業務數據更深層次的需要。
山東省水情信息系統提升是在原山東省水情信息系統的基礎上,利用互聯網新技術,結合實際工作需要,建設全新的山東省水情信息系統。根據系統功能,將業務系統總體劃分為雨情制圖系統、山東省水情信息系統(原山東省水情信息系統升級、報汛質量統計管理、洪水預報展示管理、水情綜合數據監控、水情會商模塊、水情值班管理模塊、系統管理模塊、各市定制開發)、微信發布模塊、水情移動查詢系統及短信發布系統。其中,微信發布模塊、水情移動查詢系統與山東省水情信息系統數據同源。
該系統基于應用支撐平臺和數據資源管理平臺基礎上開發,采用微服務架構共同搭建系統總體框架,盡可能避免未來的重復建設,為系統開發建設和運行維護打下堅實的基礎。系統邏輯構成包括:應用數據層、網絡通信層、應用支撐層、應用層、展示層、標準規范體系、運行管理體系、安全保障體系八部分,系統總體框架如圖1所示。

圖1 系統層次結構示意圖
主要提供雨情等值線(面)繪制,另外還提供計算區域面雨量和水量、分析距平、歷史雨量對比等統計分析、展示動態降雨過程功能。整個系統擬采用C/S 架構,選用C#、Java 等成熟、穩定性高的程序語言進行代碼實現,應用新技術對原系統進行整體升級。
整個系統擬采用B/S 系統架構,成熟的技術框架,前端HTML5+后端Java 等成熟、穩定性高的程序語言進行代碼實現,應用新技術對原系統進行整體升級。其他升級及新增功能如下:
(1)原山東省水情信息系統功能升級主要包括雨、水、氣象等信息的管理,本次升級需對水情信息管理、雨情信息管理、GIS 基礎功能、氣象信息管理及站點信息管理進行功能性升級完善。
(2)報汛質量統計管理,主要包括雨情、水情、墑情報汛記錄查詢、報汛策略制定、遲/缺/錯報策略制定及查詢統計功能,以及日常化預報、各市預報統計的功能,并生成報汛質量報表。
(3)洪水預報展示管理模塊主要提取洪水預報數據庫的有關結果,展示預見期內的水位流量過程、洪峰水位、洪峰流量、入庫流量、入庫水量、庫內水位、湖泊水位、入湖水量、出湖水量等要素。
(4)水情綜合數據監控模塊是對該系統所接入的各項數據進行綜合監控,實現所獲取數據的匯總、地圖展示、融合分析,并可根據預設策略實現預警報警,形成水情信息綜合監控大數據。
(5)水情會商模塊用于展示各種水情業務信息,配合水情會商硬件及實體環境,綜合展示省市水情,為水情分析、決策研判等提供有力支撐。
(6)水情值班管理模塊是用于水情人員在日常工作的工作流程系統,包括值班排班、文檔管理、郵件傳真管理等。
(7)系統管理模塊為平臺應用支撐版塊,主要實現對用戶管理、系統信息上傳與管理、異常數據監控的管理。
(8)地市定制開發,主要是針對16 個地市的水情分中心的系統開發,整個框架和功能參照全省水情信息系統,數據源對接省級水情數據庫。
微信發布模塊用于對平臺中的各項水情信息進行發布,包括實時信息、公告信息、流域水文信息、知識性信息,是符合新時代水情公眾服務需求的重要端口。擬在“山東水文”公眾號基礎上開發微信發布模塊。并配合地市升級其現有微信公眾服務。
短信發布系統用于將各種實時水情信息以短信的方式發布到手機上。擬采用直接購置市面成熟產品方式實現。
在原系統的基礎上,增加綜合數據監控、值班管理、傳真信息展示、精細化降雨預報功能,保證日常發布的各種水情信息能夠以無線方式準確、及時地傳遞到有關部門和領導的掌上終端設備。擬在原M/S 架構基礎上升級,與山東省水情信息系統數據同源,采用原生移動開發方式實現。
經過近幾年的應用山東省水情信息系統準確、及時地提供了全省骨干河道、大中型水庫及南四湖、東平湖的水文情報,關鍵時刻發揮了重要作用。隨著科學技術的發展,山東省水情信息系統提升方案利用GIS、網絡通信技術和計算機網絡技術、DEM數據等相關技術,完善分析模塊,增加系統功能,將會為防汛減災決策提供更為直觀、準確的信息服務和技術支持■