1、水情信息服务系统建 设 方 案2010-32目 录1.项目定义 .31.1 项目开发背景 .31.2 系统建设目标 .31.3 系统建设思想 .32.技术策略 .42.1 系统建设原则 .42.1.1 实用性 42.1.2 整体性 42.1.3 高效性 42.1.4 友好性 42.1.5 可管理性 42.1.6 可靠性 52.1.7 安全性 52.2 技术标准 .53.系统总体结构 .53.1 系统建设内容 .53.1.1 表现层设计 63.1.2 逻辑层设计 63.1.3 数据层设计 63.2 系统工作内容 .63.2.1 信息收集汇总部分 63.2.2 数据分析管理部分 63.2.3 结果
2、输出显示部分 73.3 系统功能组成 .73.3.1 数据自动汇总 73.3.2 数据查询 73.3.3 自动比对 73.3.4 数据更新 73.3.5 网络传输与数据共享 73.3.6 用户管理 84.系统应用模块 .84.1 雨情信息 .84.2 水情信息 .84.3 气象信息 .84.4 简报发布 .84.5 上报文件 .84.6 短信系统 .85.费用预算 .96.进程安排 .931.项目定义1.1 项目开发背景河北省地处半湿润半干旱地区，全省多年平均降水量为 541mm。由于自然条件和气候的差异，导致降水量时空分布不均，年际变化较大，全年降水量的7080% 集中在汛期。河北历史上，特
3、别是近代史上，洪、涝等自然灾害十分严重，是全国水旱灾害最频繁的省份之一。为了减少水旱灾害的损失，加强防汛抗旱指挥的科学性，提高信息的时效性和准确性，必须建设快速雨水情信息服务系统，以满足水情工作的需要。水情信息服务系统的建设，将大大简化实时雨水情基础数据的处理工作，为提高水情信息服务质量提供有力的技术支持。水情信息服务系统以实时水情计算机网络、实时水情数据库和历史水文数据库为基础，以信息服务为导向，以防汛抗旱、水资源开发利用、水环境保护的需求为重点，达到信息传输网络化、信息处理标准化、水情分析科学化的目的，为实现水情工作现代化奠定坚实的基础。1.2 系统建设目标建设一个高效、便捷、全面集成化信
4、息服务系统，为迅速、及时、准确地掌握全省及相关地区雨情、水情信息等各种防汛抗旱基础资料，为防汛抗旱调度决策提供有力技术支持和科学依据。具体内容包括：（1）充分利用现有水情数据库，提高数据存储、数据共享和网络互联能力；（2）建设面向空间层次体系的数据结构，为多维信息复合奠定基础；（3）提供多种实时天气、雨情、水情信息，包括实时天气形势、长中短期天气预报、实时雨情、实时水情以及各种专业业务报表等信息；（4）功能强大的信息查询。系统有机融合各种信息数据，可通过多种方式查询相关信息，浏览对象包括图形、图表、图像、单/多记录、文字等以信息可视化方式显现各种防汛抗旱信息；（5）综合全面的信息分析处理，对实
5、时雨情、水情等各种信息从空间上和时间上进行多维的对比分析处理；（6）使用 Web 方式，为水情工作人员提供工作平台；（7）方便灵活的输出功能，可打印部分查询和分析结果；（8）完善的数据库维护功能，提供通用的数据库维护功能和安全机制。1.3 系统建设思想在系统设计过程中，采用系统集成的方式，充分吸收利用多年来防汛抗旱相关系统开发应用的成果基础，并按以下要求进行：4（1）系统建设必须与用户需求紧密结合，以使用为第一要求，力求通过本系统的开发，能为防汛抗旱决策提供有力的技术支持和科学依据，在实际工作中能迅速准确的处理水情工作中出现的问题，并不断进行完善。系统建设过程中，系统开发人员之间、开发人员与用
6、户之间鼻息不断加强交流，保证系统的实用性和系统风格的统一性。（2）各种模块必须针对系统自身特点，以先进、成熟、行之有效的技术为开发技术，确保整个开发工作在高水准而又切实可行的基础上进行；（3）设计要有自己的特色和创新，是系统先进性得到保证；（4）明确各部分的关键点和难点，使整个水情信息服务系统的设计开发工作能顺利进行和按时完成。2.技术策略2.1 系统建设原则2.1.1 实用性针对目前防汛工作的不足之处开发的系统，充分为数据上报、管理和指挥工作提供方便快捷准确的操作平台。2.1.2 整体性系统整体设计能有效的实现后台一体化管理，前端满足用户个性化需求，系统标准化程度高。2.1.3 高效性系统提
7、供对各类事务处理的高效性。使对大容量数据的查询和更新等操作也在较短的时间内迅速完成。对于大数据量的处理，也能高效地完成。从当前的系统开发任务来看，要保证水情信息服务系统的处理高效性。2.1.4 友好性面临系统用户的层次的多样性，对于用户界面的友好性是非常重要的一个环节。对于用户来说，一个新系统是否友好，是否满足他们以前的工作习惯是非常关键的。在水情信息服务系统中对于用户的界面友好性要更加多的体现。2.1.5 可管理性为满足防汛抗旱任务的整体需求，必须将系统的可管理性提高到一个非常高的层次。在系统中会提供各种各样的管理手段来提高系统的可管理性。52.1.6 可靠性水情信息服务系统的正常运行直接关
8、系到是否能够实现部门的高效工作。因此提供整个系统的可靠运行是系统建设的一个关键因素。如何保障本系统的稳定性和可靠性非常重要，在该项目中对于整个系统采用备份冗余设计，保证了系统在面临复杂环境下仍旧具有高可靠性。2.1.7 安全性整个系统的安全运行也是系统建设的一个关键因素，水情信息服务系统的数据库采用分布式管理，充分保护了数据的安全性。2.2 技术标准水情信息服务系统采用 BS 方式进行查询，应用 ASP 技术有效、快捷地开发水情查询网页。ASP 是微软公司的新一代开发动态网页的技术，具有以下特征：（1）完全和 HTML（超文本链接语言）集成；（2）易于生成，无须手工编译和链接；（3）面向对象，
9、可扩展 ActiveServer 组件；（4）可使用任何脚本语言，只要提供相应的脚本驱动即可，ASP 自身提供了 VBScript 和 JavaScript 的驱动，VBScript 为其缺省的 Script 语言。ASP 属于 Active 技术中的 Server 端技术，与常见的 Client 端实现动态主页的技术不同，ASP 中的命令和脚本语句都是由服务器端来解释执行的，执行的结果动态生成 Web 页面，并送给浏览器，因此不必考虑浏览器是否支持 ASP。通过将 ASP 脚本命令、HTML 文本及数据库技术组合在一起构成动态网页，创建和运行动态的、交互的、高性能的 Web 服务应用程序，对
10、实时水情数据库进行访问，从而实现水情信息的查询。由于脚本语言是在服务器端运行的，运行结果以 HTML 文件形式返回用户浏览器，用户在客户端浏览器看到的仅仅是脚本语言的执行结果所生成的页面，而脚本语句本身用户在客户端浏览器是看不到的，增加了系统的安全保密性。同时客户端不需要安装查询程序，用户通过浏览器浏览相关的水情网页即可查询实时水情信息，对客户端机器配置的要求较低。若需改动检索程序只需在 Web 服务器上改动即可，大大方便了系统的维护与管理。3.系统总体结构3.1 系统建设内容水情信息服务系统使用 Internet 网络，与目前使用的几乎所有局域网都可以做到无缝连接，从而解决了异构系统间的连接
11、问题；系统具有彻底的开放性，访问用户数不受限制；系统相对集中于几个服务器上，对系统的维护和扩展都6十分容易。系统自底向上划分为数据层、逻辑层和表现层。数据层和逻辑层以技术为核心，建立应急信息集成与共享的应用平台；表现层则以业务为核心，分别实现不同的业务系统。3.1.1 表现层设计水情信息服务系统使用浏览器/服务器的三层结构。系统根据用户不同的权限，定义用户可以访问的资源。包括以下几部分：（1）公共平台：面向水利及相关行业技术人员、关心水情信息的各级领导开放，这部分信息不设任何权限，可以自由浏览；（2）业务平台：面向水情工作人员开放的业务平台；（3）管理平台：信息管理人员对数据库及发布系统的维护
12、平台。3.1.2 逻辑层设计逻辑层在数据层和表现层之间，利用数据层进行数据相关的访问调用并提供上层的应用服务给表现层使用。3.1.3 数据层设计数据层是整个信息系统的基础平台。该层优化并封装了所有可能的数据访问操作，并在此之上提供高层的数据操作相关的功能实现和接口定义。3.2 系统工作内容水情信息服务系统的工作内容大体分为三大部分：信息收集汇总部分、数据分析管理部分和信息输出显示部分。3.2.1 信息收集汇总部分除各地市报送雨水情信息，还要对相关气象信息收录到数据库中，工作人员能够从系统中可以直观的看到各地市有关雨水情信息的统计上报情况，网络及信息预警状况等，若某一地市数据未上报或上报不完整，
13、系统会出现提示信息，以便采取督促措施保障雨水情信息采集汇总的及时性和完备性。3.2.2 数据分析管理部分在水情信息服务系统的数据库管理后台，将各地市上报的数据自动统计汇总并加以分析，形成全局的雨水情信息统计表，该表格可以按照防汛人员的不同层次的要求显示不同的内容，需求不同，表格显示内容不同，可形成若干或详尽或简略的数据表格，实现表格形式的信息显示。主要分析内容包括：7（1）雨情信息各类汇总、雨量等值线；（2）水情信息各类汇总、水位流量过程线、水库调洪信息计算、各类报表；（3）重点河道水库进行前期影响雨量（Pa）的计算、累计降水量比较、水库蓄水量及来水量比较等。3.2.3 结果输出显示部分可以根
14、据需求将查询数据以表格形式输出或打印；逐步实现各类信息图形化显示方式，使数据变得更直观。3.3 系统功能组成水情信息服务系统的主要功能如下：3.3.1 数据自动汇总依据防汛工作需求，将输入的数据进行自动汇总并规范成上报表格，以便向上一级报告。生成通用格式报表便于分发，可以在 WEB 上发布，以达到资源共享。3.3.2 数据查询（1）按照固定的报表格式显示雨水情数据内容。（2）按照给定的条件查询。设定查询开始与结束的时间，实现以上各种情况下任意时段的雨水情查询、统计和计算，提高办公效率和工作质量。（3）模糊查询。如果对目标事物不是很清楚，用户可以使用模糊查询功能，只要用户输入要查找的关键字，所有
15、包含此关键字的数据名称及其相关属性的链接都会列在查询结果栏目里面，以供用户进一步操作。3.3.3 自动比对当一组雨水情数据输入后，自动与系统中已有的数据进行对比，发现数据重复时发出提示信息，供使用者校核、对比，决定取舍。3.3.4 数据更新当发现项目中数据出现错误需要变更时，用来修正数据。83.3.5 网络传输与数据共享开发出的系统要求能够在网络上运行，实现数据的远程传输与共享，提高办公效率和工作质量。3.3.6 用户管理根据用户不同的权限，定义用户可以访问的资源。4.系统应用模块水情信息服务系统由雨情信息、水情信息、气象信息、报表信息、简报发布、历史洪水六大模块组成。4.1 雨情信息雨情信息
16、可以进行时段雨量、日雨量、旬雨量、月雨量及降雨过程累加雨量等查询，能够通过等值线图显示区域降雨分布。并通过与气象部门联网，提供气象雨量查询。（1）时段雨量：时间间隔 1 小时，显示查询站点各时段与当日累计雨量；（2）雨量等值线：以等值线形式显示查询时段的雨量分布；（3）气象雨量：从气象部门传过来的雨情信息；（4）日雨量：分河系、分时间、分行政区域、分站号查询日降雨量统计信息；（5）旬雨量：分河系、分时间、分行政区域、分站号查询旬降雨量统计信息；（6）月雨量：分河系、分时间、分行政区域、分站号查询月降雨量统计信息；（7）累计雨量：分河系、分时间、分行政区域、分站号查询选定时段范围的降雨量统计信息
17、；（8）暴雨统计：查询选定时段范围内的降雨量大于 30mm 的降雨站点和降雨量；（9）冰雹：查询选定时段范围内的出现冰雹的站点及相关资料；（10）旱情雨量查询：查询非汛期日雨量信息；（11）降雨过程图：显示选定站点、选定时段的降雨过程图。4.2 水情信息水情信息查询部分包括河道、水库站和闸坝站等三部分，可以分河系、区域、站点、时间进行信息查询。4.2.1 水库水情 包括以下内容：（1）水库超汛限：查询选定时间段内水库超汛限情况；9（2）水库洪峰：查询选定时间段内出现洪峰的水库运行状况；（3）水库水情(瞬时)：水库瞬时水情查询，可以分河系、区域、站点、时段进行查询；（4）水库水情(均值)：查询时
18、段内入库及出库量均值查询；（5）大型水库调洪库容及可用量：用于大型水库调度，可以按时间进行查询；（6）中型水库调洪库容及可用量：用于中型水库调度，可以按时间进行查询；（7）低于死水位：查询时段内低于死水位水库运行状况。4.2.2 河道水情 包括以下内容：（1）河道洪峰：查询时段内出现洪峰河道运行状况；（2）超警戒、保证、历史情况：查询时段内河道水位超保证、历史情况（3）河道水情(瞬时)：河道瞬时水情查询；（4）河道水情(均值)：查询时段内河道水情信息均值计算结果；（5）河道过水量：查询时段内河道来水量均值计算；（6）洪水总量：查询时段内河道来水量总量计算；（7）水位流量过程线：查询时段内选定站
19、点的水位流量过程线。4.2.3 闸坝水情包括以下内容：（1）闸坝洪峰：查询选定时间段内闸坝洪峰情况；（2）闸坝超警戒：查询选定时间段内闸坝超警戒水位站点情况；（3）闸坝水情(瞬时)：闸坝瞬时水情查询；（4）闸坝水情(均值)：查询时段内闸坝水情均值计算信息；（5）闸坝过水量：查询时段内闸坝来水量均值计算；（6）洪水总量：查询时段内闸坝闸坝来水量计算。4.3 气象信息包括长中短期气象预报、气象云图等信息。4.4 报表信息包括以下内容：（1）日报表：包括大型水库、中型水库、河道日报表；（2）月报表： 包括大型水库、中型水库、河道日报表；（3）县城雨量统计表104.5 简报发布即时发布水情简报、水情月报、水情年报等。4.6 历史洪水历史洪水资料。5.费用预算本项目实施经费预算 万元人民币。6.进程安排2010 年 3 月，完善项目需求分析、功能分析等任务。2010 年 4 月至 6 月，系统软件开发、系统平台及调试主要设备，及时和防办领导沟通、协商，并逐步完善，适应工作需要。2010 年 7 月至 9 月，对关键、复杂的环节进行设计和修改和完善。2010 年 10 月，系统报告编写及专家验收。
