2011-04-25
隨著(zhù)全球極端氣象事件的不斷增加，根據近期預測，作為我國受臺風(fēng)影響最大的省份之一，廣東省2011年汛期氣象仍然復雜多變，局部的災害性天氣比較突出，年降雨量正常略偏多，降水集中期內可能出現較嚴重的局部性洪澇災害和山洪災害。預計登陸或嚴重影響廣東省的熱帶氣旋為5-7個(gè)，強臺風(fēng)可能有1-2個(gè)，不排除有超強臺風(fēng)，防御水旱風(fēng)災害形勢較嚴峻。
面對每年大量的氣象災害，特別是大量降雨帶來(lái)的洪澇災害，廣東省在三防（防汛、防風(fēng)和防旱）信息化方面作出了很多有益探索，利用GIS為災害預防、應急、救援提供了有力保障。廣東省三防指揮系統二期工程決策支持業(yè)務(wù)應用系統于2010年4月投入使用。經(jīng)過(guò)2010年一個(gè)汛期的考驗，系統運行正常、穩定，為防汛防風(fēng)工作帶來(lái)了極大的幫助。
由于廣東屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，雨水豐沛，特別是每年幾乎有一半的臺風(fēng)會(huì )登陸廣東，因此防汛和防風(fēng)成為廣東三防工作的重中之重。在三防信息化工作中，預測和會(huì )商是主要目的，而數據和發(fā)布則是技術(shù)首要解決的問(wèn)題。
三防數據主要分為空間數據和業(yè)務(wù)數據，空間數據采用了高精度數據支持，從1：25萬(wàn)全球海域地區到1：1萬(wàn)各城市中心區矢量數據，從分辨率2.5米的衛星遙感影像圖到分辨率0.3米航飛影像圖，共約2TB的數據，為業(yè)務(wù)系統的建設提供了堅實(shí)的基礎。同時(shí)，通過(guò)各地三防部門(mén)實(shí)時(shí)監測和大量歷史數據相結合，建立了海量的業(yè)務(wù)數據庫，為預測和預警分析提供了基礎。
系統通過(guò)對三防業(yè)務(wù)需求和功能的梳理，基于統一的技術(shù)架構、標準與環(huán)境、數據資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現對各應用系統的集成與整合，確保省市三防部門(mén)之間、各業(yè)務(wù)應用系統之間信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，切實(shí)提高三防業(yè)務(wù)信息化整體水平。
及時(shí)發(fā)布各類(lèi)災害信息，是系統的重要功能。監視子系統提供對超警信息的定時(shí)刷新和實(shí)時(shí)提醒；信息服務(wù)整合對所需全部關(guān)鍵信息的查詢(xún)和相關(guān)要素的地圖定位；防汛子系統提供對防汛決策流程的四種指標進(jìn)行概況瀏覽、詳細列表、趨勢分析、影響分析、搶險避難的支持；防風(fēng)子系統提供對熱帶氣旋沿路徑行進(jìn)過(guò)程中的預測、實(shí)時(shí)、匯總的影響分析、風(fēng)險分析、以及多種條件下的相似分析；防旱子系統提供對六種指標進(jìn)行旱情分析及抽取相關(guān)分析結果匯總成為抗旱行動(dòng)方案的支持；會(huì )商子系統對全部要素及分析的中間方案進(jìn)行匯總，依據模板生成最后的會(huì )商文件；三維電子沙盤(pán)提供三維空間信息的直觀(guān)展示并能查詢(xún)水利要素的工情信息，能提供分析結果的時(shí)間演進(jìn)過(guò)程；通過(guò)視頻接口實(shí)現視頻的分要素展示、分屏等功能，通過(guò)短信接口實(shí)現超警信息的通訊。
為了實(shí)現實(shí)時(shí)的信息顯示，系統采用了基于A(yíng)rcGIS的FLEX API的前端RIA（富媒體客戶(hù)端），表現結合金字塔切圖技術(shù)極大地提高了用戶(hù)使用電子地圖的用戶(hù)體驗。由于封裝了基于EXTJS的AJAX前端框架，使得傳統表單開(kāi)發(fā)快速、高效、可靠、敏捷、標準化，且提高了用戶(hù)對于網(wǎng)頁(yè)的使用體驗，使得B/S應用C/S化成為可能。采用基于J2EE架構使得平臺無(wú)關(guān)，一次編譯，隨處運行，方便系統進(jìn)行遷移而無(wú)需更改代碼。使用基于Java主流SSH架構，系統解耦程度高，維護方便，可實(shí)現多用戶(hù)、高并發(fā)、海量數據的大型企業(yè)級應用。利用基于后臺分析模塊及定時(shí)器實(shí)現實(shí)時(shí)數據的最大程度的優(yōu)化，實(shí)現前端表現層的快速顯示?；贏(yíng)rcGIS Server后臺Toolbox的強大空間分析功能實(shí)現各種應用分析功能。利用Java與可執行程序、動(dòng)態(tài)鏈接庫程序的Socket通信，實(shí)現了Java與異構程序間的多種調用方式。
為了提高整體性和結構性，系統放棄了傳統的菜單方式，而采用 基于業(yè)務(wù)流程的功能組織方式及分類(lèi)和流程并重的信息組織方式。不再是為了信息本身而查詢(xún)信息，不再是為了模型本身而運行模型。所有的信息和模型都真正成為三防業(yè)務(wù)的決策支持工具，只出現在需要用到它們的地方，從而極大地提高了系統的整體性和結構性。這一設計思路首次出現在防汛 指揮系統中。
為了使系統具有較好的高效性，采用地圖切片緩存技術(shù)，把不同地圖分級切邊成圖塊，極大的提高地圖加載、瀏覽的速度；采用Ajax技術(shù)，實(shí)現在多個(gè)系統中無(wú)刷新顯示最新結果，提高系統的運行效率。系統實(shí)現了多窗口視圖，將矢量圖、影像圖、地形圖、概化圖四圖和一。
為了提供科學(xué)有效的決策支持，系統集成了風(fēng)險分析等功能的三維GIS平臺。采用了一維水力學(xué)模型、二維水力學(xué)模型、災情評估模型、潰壩模型、分布式水文模型、DEM疊加分析、DEM淹沒(méi)分析、空間插值等多種分析工具。模型本身也不是新的技術(shù)，但在本系統中有幾個(gè)特殊的處理。
1）模型的組合，例如利用潰壩模型、一維水力學(xué)模型、DEM淹沒(méi)分析等組合共同完成錦江水庫的潰壩風(fēng)險分析；簡(jiǎn)化的一維水力學(xué)模型、DEM淹沒(méi)分析等組合共同完成江河洪水風(fēng)險分析；利用空間插值、分布式水文模型完成溪河洪水預估分析；利用空間插值、DEM疊加分析完成超臨界雨量區域的判斷等等。這些組合之間的調用和控制都是內建的，不需要用戶(hù)做任何的操作。
2）模型的概化，以部分犧牲模型的靈活性為代價(jià)，盡可能地回避復雜的參數設置過(guò)程，提高系統的實(shí)用性和可操作性。
廣東省三防指揮系統二期工程決策支持業(yè)務(wù)應用系統于2010年4月投入使用。經(jīng)過(guò)2010年一個(gè)汛期的考驗，系統運行正常、穩定，其基于地圖切片技術(shù)的極快響應速度、基于Flex技術(shù)的豐富表現力、基于流程的功能組織方式和水力學(xué)等多種分析模型的集成方式、基于概化圖的監視、分析文檔的自動(dòng)生成等技術(shù)為防汛防風(fēng)工作帶來(lái)了極大的幫助。
這套決策系統由中國水利水電科學(xué)研究院和北京星球數碼科技有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)，利用Esri公司的ArcGIS平臺構建了二維WEBGIS系統和三維電子沙盤(pán)系統。
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