防汛应急方案技术白皮书1.0.doc

. . . . .1. 项目综述1.1. 项目建设背景洪水灾害是各种自然灾害中最严重的灾害之一。特别是在城市环境中，由于居住人口众多、设施密集昂贵，使得洪水灾害尤为严重。一个城市的防洪系统建设的成功与否直接关系着城市的经济发展和人民的人身安全，所以各级政府都非常重视防洪系统的建设。我国城市防洪设施还比较薄弱，与城市的重要地位不相适应。为了确保城市的发展和防洪的安全，各地已将城市防洪工作摆上了重要议事日程，并作为近期防洪保安建设的重点和下阶段水利建设的中心任务。做好城市防洪工作，必须有一个好的城市防洪规划。随着城市化进程的不断加快和对水环境认识的不断提高，城市治水思路和水利建设重点已经发生了重大变化，城市水利工作正面临着新形势和新任务。编好城市防洪规划，不仅是防洪和排涝建设的需要，是城市发展和环境改善的需要，也是加强水务统一管理的需要。 国家一直非常重视水利的信息化建设，国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意见中把“金水”工程列为启动和加快建设的8个业务系统工程之一。地理信息系统（GIS）是水利信息化建设的重要技术手段。水利部十五规划中明确指出：“利用水利信息化推动水利现代化”、“建设水利信息系统时，要以地理信息系统(GIS)为框架”。 在水利信息化建设环境下以及在GIS技术和先进的通讯手段的支持下，建设防洪管理决策支持系统，对防洪信息进行有效综合管理、信息服务/洪水预报、抢险调度、灾害损失评估、减灾措施和水利工程效益分析等，并提供避险迁安、抢险和救灾物资输送等决策方案，将防洪系统的高效性、及时性得到提高，大大提升防汛抗洪综合能力，从而进一步减少洪涝灾害带来的损失。水利部编制的城市防洪规划编制大纲（修订稿）自年发布施行以来，在城市防洪规划中发挥了重要的指导作用。城市的发展、社会的进步和水环境的变化以及不断发展的城市防洪建设实践，对城市防洪规划和建设提出了新的更高的要求。同时，信息化，办公自动化，部门协作一体化等新兴的趋势为防洪工作的开展提供了契机。防洪设施的管理和合理利用对于整个城市的防洪有效实施起着关键的保障作用。建设防汛应急系统可以统一有效的管理各种防汛基础设施和防汛应急救援资源，为城市经济发展和人民生命安全提供坚实的保障。本方案的设计正是基于上述背景和目地，在现有信息化基础设施的基础上，结合3S技术，充分利用国际、国内先进的信息化技术发展成果，建设先进、高效、智能的防汛应急指挥系统。1.2. 项目建设指导思想根据国家安全生产应急平台体系建设指导意见和浙江省安全生产应急平台体系建设指导意见，本项目的指导思想是：以邓小平和“三个代表”重要思想为指导，全面落实科学发展观，进一步凸显应急管理是政府职能的主要内容，强化各级政府的社会管理、公共服务功能，牢固树立“以人为本”的观念，依靠信息技术和公共安全科技，充分利用现有资源，构建统一、高效的应急平台体系，为有效预防和妥善应对各类突发公共事件提供先进技术支撑，全面提高应急管理能力。1.3. 建设目标项目将采用系统工程的方法，分别面向系统维护人员、专业技术人员、业务处理人员、高层管理决策人员等多类用户，以人与计算机、人与数据、人与模型、人与人的协同与综合集成应用为基本原则，吸收先进、成熟的GIS、遥感、GPS、数据库、模型、可视化、系统集成等技术，开展防汛应急平台的建设。我们将通过“整合、集成、优化、扩展”的建设原则，进行防汛应急平台的设计与开发：充分利用已有的信息与资源，集成现有应用系统，优化业务处理流程，扩展防汛管理与决策支持功能。在具体建设过程中，依托GIS技术，整合、梳理现有数据，建立应急专题数据库和基础地理数据库，并结合水利专业数学模型，以统一、人性化的操作界面实现基于网络（B/A/S）的信息采集、信息服务、水利工程自动化监控、办公自动化、洪水预报、水情会商、防洪调度决策、灾情评估等防汛管理业务功能的实用化决策支持信息平台。通过该信息化平台的建设，使各级用户能够方便快捷的使用现有信息系统，获取日常所需的各类业务信息；通过统一的功能体系，极大的简化了系统使用方式和管理人员的管理方式；此外，基于B/S架构还大大的减低了系统维护的成本和难度。同时，引入GIS技术的信息化平台为信息的查询与检索方面提供了更便捷的操作方式、更丰富的表达界面、更高的运行效率以及更深层次的数据分析。1.4. 建设依据l 国家金水工程“十五”计划及到2010年规划纲要“金水工程”是从“九五”期间开始实施的、覆盖水利信息化全性的重大工程，“十五”期间要加快建设步伐，今后一定时期内还要继续向纵深发展。金水工程的近期目标是：从现在起用五年左右的时间，基本建成覆盖全国水利系统的水利信息网络，全面开发水利信息资源，建设和完善一批水利基础数据库，健全信息化管理体制，形成法规、标准规范和安全体系框架 ，全面提供准确、及时、有效的信息服务。重点建成国家防汛指挥系统、全国水利政务信息系统、国家水质监测和评价信息系统、国家水资源管理决策支持系统、全国水土保持监测与管理信息系统等，并部署实施其它应用系统的建设。建立水利信息化教育培训体系 ，培养和造就一批水利信息化技术和管理人才。在七大流域机构、经济发达省份、国家重点工程、大城市率先实现水利信息化。 到2010年，全面完成水利信息公用平台的建设，建成全国水利信息网络 ，全面完成国家防汛指挥系统、全国水利政务系统、国家水资源管理决策支持系统、国家水质监测和评价信息系统、全国水土保持监测与管理信息系统、全国水利工程管理信息系统、水利信息公众服务系统、全国水利规划设计管理信息系统、水利数字化图书馆等9个应用系统和安全体系的建设并投入运行，在水利系统基本实现信息化。l SL21398水利工程基础信息代码编制规定根据水利部1997年水利水电技术标准制定计划和水利行业的特点及防汛、抗旱等部门建设信息系统的需要，编制水利工程基础信息代码编制规定。水利工程基础信息代码编制规定主要包括以下内容：陈述了主题内容与适用范围；定义了所涉及的主要概念和术语；给出了分类、编码原则和编码方法；规定了19种水利工程及相关设施的编码，并作了说明；列表了工程的分类码、一级流域和二级流域(水系)的分类码。l 国家水利信息化数据库建设规范标准体系l 国家信息化领导小组关于我国电子政务建设指导意见“十五”期间，我国电子政务建设的指导思想是：以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，适应改革开放和现代化建设对政务工作的要求，转变政府职能，提高工作效率和监管的有效性，更好地服务人民群众；以需求为导向，以应用促发展，通过积极推广和应用信息技术，增强政府工作的科学性、协调性和民主性，全面提高依法行政能力，加快建设廉洁、勤政、务实、高效的政府，促进国民经济持续快速健康发展和社会全面进步。l 国家关于水利信息化建设的相关标准、规范和指导意见等主要依据为水利部信息化建设管理暂行办法。它是水利部为加强信息化建设管理，规范水利部信息化建设程序，有效整合水利信息资源，克服重建轻管、资源浪费、低水平重复建设与开发等不合理现象，推进水利信息化建设有序发展而特别制定的规章条例。1.5. 建设原则1.5.1. 利用现有，整合资源根据自身实际情况和部门职责，本着节约的原则，突出建设重点，注重高效实用，充分利用已有基础，防止推倒重来、重复建设。整合各类现有资源，做到资源与信息共享。1.5.2. 注重实用，讲求实效既要重视应急平台，更要重视应用开发和信息资源建设，保证平台的实用性；既要立足应急响应，又要满足平时应用，防止重建设、轻应用；既要能够发挥专业应急平台的作用，又要提高应急资源整合效益和应急平台的实用性。1.5.3. 技术先进，安全可靠要依靠科技，借鉴国内外先进经验开展建设工作，注重系统设备的可靠性和先进性，采用符合当前发展趋势的先进技术，并充分考虑技术的成熟性。加强核心技术的自主研发和应用，建立安全防护和容灾备份机制，保障应急平台安全平稳运行。1.5.4. 立足当前，着眼长远平台建设工作要以需求为向导，以应用促发展，把当前和长远结合起来，既要满足当前工作需要，又要适应未来技术的应用和发展，不断提升应急平台技术应用水平。1.6. 关键技术1.6.1. 基于J2EE应用体系架构实现基于J2EE应用体系规范，XML技术，Portlet门户开发技术以及WebService构建一套分布式应用系统软件系统将采用企业Java组件(Enterprise JavaBean，EJB)规范来构建业务处理层，采用WebService规范来构建开放的SOAP(Simple Object Access Protocol)访问接口，而用户界面则采用JSP(JavaServe Page)技术来定制。J2EE平台包含有一整套的服务、应用编程接口(API)和协议，可用于开发基于Web的分布式应用。它定义了一套标准化、模块化的组件规范；并为这些组件提供了一整套完整的服务、以及自动处理应用行为的许多细节-例如安全和多线程。由于J2EE构建在Java 2平台标准版本上(J2SE)，因此，它继承了Java的所有优点：面向对象、跨平台等。随着越来越多的第三方对Java 2平台企业版(J2EE)提供支持，Java已经被广泛用来开发企业级应用。WebService规范了应用程序组件的包装、接口标准，应用系统之间可以通过SOAP协议进行访问，通过XML来交换数据，这为分布式应用之间提供了简单、开放、标准的耦合新途径，已经得到越来越多业界的支持。1.6.2. 技术卫星定位系统GPS和遥感系统RS是防汛应急指挥中重要的数据采集和监测手段，地理信息系统GIS是数据存储、管理、维护和应用的平台。地理信息系统( Geographic Information Systems ,简称GIS) 是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。地理信息系统萌芽于20 世纪60 年代的加拿大和美国,1972 年世界上第一个运行型的地理信息系统加拿大地理信息系统(CGIS) 全面投入运行与使用。地理信息系统是一种决策支持系统,它与其他信息系统的主要区别是其存储和处理的信息是经过地理编码的,地理位置及与位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。一个完整的地理信息系统主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据(或空间数据) 、系统操作人员4 个部分组成。计算机硬件系统是计算机系统中实际物理设备的总称,包括计算机机、输入设备(如数字化仪、扫描仪、解析测图仪、数字摄影测量仪器、遥感图像处理系统、机助制图系统、图形处理系统等) 、输出设备(如图形终端显示设备、绘图仪、打印机等) 等。计算机软件系统包括计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。地理数据(或空间数据) 是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据,可以是图形、图像、文字、表格、数字等,通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机等设备输入地理信息系统中,是地理信息系统的操作对象和管理内容。全球定位系统（Global Position System，GPS）是本世纪70年代由美国国防部批准，陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是：为陆、海、空三大领域，提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已经布设完成。经过20余年的实践证明，GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的高新技术国际性产业。现在，除了美国的全球定位系统GPS之外，具有GPS 同类功能的卫星系统还有俄罗斯的全球卫星导航系统，以及正在发展中的欧洲导航定位卫星系统，日本的多功能卫星增强系统。全球定位系统或GPS仅是这类系统的代名词。遥感，顾名思义，就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践，发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量，其中有一种人类已经认识到的形式电磁波，并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感是当今空间信息获取和更新的一个非常重要的手段和工具，用遥感技术获取信息有范围广、速度快、信息广的特点，且遥感信息中有地理信息系统所需的空间信息和属性信息,故遥感与GIS相结合是必然的。又由于遥感应用中地面采样、导向、定位是以GPS作为有力工具的，遥感和GIS的发展，在导航和其它动态定位及数据采集系统的应用中，GPS扮演着重要的角色。据不完全统计，迄今为止，美、俄、法、中、印度、加、日、德、意等国的人造卫星总数已超过2000颗，其中遥感卫星超过500颗，全球大型地面遥感卫星接收站超过100个。在下一世纪的头十年将有超过30颗的地球观测卫星发射。光谱分辨率高达纳米级，商品化遥感影象地面分辨率高达米级，雷达图像实现了多波段、多极化，遥感采集的数据极为丰富，仅地球行星计划一天的数据量就达1015字节。我国已经发射了68颗卫星，其中科学技术卫星10颗，气象卫星5颗，1颗资源卫星，17颗返回式遥感卫星，获取了高分辨率的全景摄影图像，建立了多个遥感卫星地面接收站，能够接收和处理Landsat TM 、SPOT和RADARSAT 等卫星图像数据；建立了许多气象卫星接收台站，接收和处理NOAA及静止气象卫星等数据；建立了中、低空高效机载对地观测组合平台和大量的地面观测台站。以地理信息系统为核心的3S技术的集成，构成了对空间数据实时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学的决策咨询的强大技术体系。三种技术的结合根据实际需要而定，具体有以下三种结合方式：地理信息系统与全球定位系统的结合。利用地理信息系统中的电子地图和GPS接收机的实时差分定位技术，组成GPS+GIS的各种电子导航系统，用于交通、警车定位，车船自动驾驶等。地理信息系统和遥感的结合。对于各种地理信息系统，遥感是重要的信息源和数据更新的重要手段，同时地理信息系统可以提供遥感图象处理所需的一些辅助数据，以提高遥感图象的信息量和分辨率，从而提高遥感图象处理和解译的精度。3S技术的整体结合。集遥感、地理信息系统和全球定位系统技术的功能于一体，构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，是空间信息适时采集、处理、更新及动态地理过程的现势性分析与提供决策辅助信息的有力手段。1.6.3. 数据交换技术九十年代以来，IT技术进入了前所未有的飞速发展时期。互联网通过IP寻址和路由技术使计算机、局域网实现了跨地区、跨系统、跨网站的联接，使跨地区、跨系统、跨网站的数据交换有了实现的可能。Internet为用户提供了资源共享和信息交互的方便快捷的平台。随之，数据描述语言的支持成为实现数据交换和资源共享的关键。HTML作为描述Internet上信息的一种语言，简单易用，有力地促进了Internet的发展。但是，HTML难以扩展、交互性差、语义性差，单向超链接，这些缺点使其在电子数据交换、数据库与搜索引擎等领域的应用呈现巨大障碍。2001年，W3C将XML1.0提升到正式标准的地位，确保XML文档所表示的信息在不同的XML处理器上无差别。XML不仅被用作自然语言表达的文档，而且被用于描述各种各样的信息，用于所有的信息交换。这对于电子政务应急系统特别重要。数据交换的关键是数据格式的转换，一个应用系统的不同格式的信息首先转换为统一的 XML 格式，然后再将其转换为另外一个应用系统的能接受的信息。XML定义应用间传递数据的结构，这种描述不是基于二进制的，是只能由程序去判读的代码，是一种简单的、能够用任何编辑器读取的文本。利用这种机制，程序员可以制订底层数据交换的规范，然后在此基础上开发整个系统的各个模块，各模块之间传输的数据将是规范的符合既定规则的数据。另外，XML还允许为特定的应用制定特殊的数据格式，非常适合于在计算机与计算机之间传送结构化数据。在XML语言之前，已经有一种用来描述数据的标记语言-SGML（Standard Generalized Markup Language)。它能够对各种各样类型的数据进行描述。SGML在Internet出现以前就已经有了。随着Internet的出现，人们开始把SGML的运用转移到Web上来。但是SGML是一个十分庞大复杂的语言格式，用这种格式描述的数据不利于在网上传输。XML是SGML的简化版，它略去了SGML中繁杂和不常用的内容，从而使得编程简化，易于理解，易于在Web上的传输和交互。但是它仍然是SGML，XML文件也象其他的SGML文件一样可以被解释和验证其有效性。XML语法是固定的，词汇是开放的，是一个特别强有力的工具，能够完成惊人的任务。XML由一系列规范组成，常用“XML Schema”对数据类型进行描述，“XML Schema”遵循XML的语法格式。XML使用元素和属性来描述数据。在数据传送过程中，XML始终保留诸如父/子关系这样的数据结构。几个应用程序可以共享和解析同一个XML文件，不必使用传统的字符串解析或拆解过程。相反，普通文件不对每个数据段做描述(除了在头文件中)，不保留数据关系结构。使用XML做数据交换可以使应用程序更具有弹性，可以用位置(与普通文件一样)或用元素名(从数据库)来存取XML数据。XML也成为Web服务、内容管理和Web集成的基础。固然，对于数据交换而然，最重要的是进行数据交换的双方对数据的格式达成统一的认识。只有采用统一的数据格式，才能实现数据的自动流转、处理等功能。所以，目前各行业都积极制定本行业的XML数据的规范。1.6.4. 空间信息的可视化技术空间信息的可视化反映基于时空及具有数学投影基础的对象属性特征的可视化表现。空间信息可视化是将可见或不可见的基于空间分布或时态变化的对象信息属性通过符号系统或各种多维可视化模型表现出来，更为高级的是空间信息可视化虚拟现实。空间信息可视化还包括对空间分布的地物属性信息的图形可视化。1.6.5. 开放的数据结构设计数据结构设计的开放性，使系统可以不断适应各种标准的变化发展。我们需要在现有的国家标准、行业标准和地方标准的基础上，制定出符合实际需要的城市管理相关数据结构的标准体系。但是标准编码体系同样存在可持续发展问题，而系统的可持续发展又与标准编码的可持续发展息息相关，为了能够保证实际实施的标准可以不断适应国标、行标的发展变化，系统通过开放的数据结构设计，提供数据结构和数据字典的编辑、扩充工具，使系统使用的数据结构体系可以通过非常简洁的方式不断修订、不断扩充、不断升级，适应各种标准的发展变化。（1）可以对标准编码体系进行定义，并通过标准编码的导入导出实现系统使用的标准编码数据库与相关文档（如Excel格式文件）间信息同步。（2）同时可以定义各类地图的数据结构，保证地图数据的快速关联应用，并不断适应各类基础和专业地图数据的结构变化和扩展要求。1.6.6. Web ServiceWeb Service技术的使用是对Java技术的有效补充，利用Web Service面向服务的特性，便于水利信息系统将来业务的扩展和升级。WebService是建立在开放和标准的规格之上，允许异质的客户端调用以使用其发布的服务。各种异质的客户端必须使用同一种共通的标准和协议才能够顺利的和由各种不同技术编写的WebService互通。简单的说，Web Service是用户通过互联网向服务器发送一条XML消息，然后收到一条XML响应消息的过程。通过提供简单和普遍适用的标准，WebService可以成为信息系统集成及系统间自动化信息交换的基础。同时，WebService提供了全新的面向服务的架构，构建在Web服务之上的新型应用将充分利用现有系统，通过让用户访问一个单一优化的信息系统而简化了所有用户的日常工作，并提高了工作效率。Web Service的主要目标是跨平台的可互操作性。为了达到这一目标，Web Service完全基于XML、XSD（XML Schema）等独立于平台、独立于软件供应商的标准和软件构件，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台。其具有以下一些技术特点：用服务描述语言来描述；在服务注册处发布；通过标准的机制，在运行或设计时被发现；通过声明API调用，通常跨网络；与其他服务组合。2. 总体设计2.1. 设计要求防汛应急平台的建设内容主要包括1. 数据库建设数据库建设包括基础地理数据库建设、应急专题数据库建设两方面。2. 应用系统建设应用系统包括信息综合服务系统、实时监控系统、网上办公系统、防汛车辆监控调度系统、水利地理信息系统、决策支持系统。3. 基础支撑系统建设基础支撑系统包括：计算机网络系统、视频监控系统等。4. 互联互通考虑与省水利厅及其他市级专业部门的互连，做到信息与资源的共享。2.2. 设计原则2.2.1. 实用性和先进性原则系统设计应考虑目前现状、充分利用现有的设备和资源，按照“整合、集成、优化、扩展”建设原则，充分整合现有资源，集成现有系统，优化软件体系结构，扩展防汛业务与决策功能。减少浪费、避免不必要的重复投资，提供一个实用的系统设计和整合方案。在保证系统实用性的基础上，必须考虑网络技术和软件开发技术等方面的先进性，满足和适应将来业务的发展。2.2.2. 可维护性原则系统设计中充分考虑系统的维护工作需求，系统开发过程中严格执行软件开发规范，实行软件过程控制，文档完整，程序清晰可读，使开发的系统容易维护。同时，系统在设计上，充分考虑系统的管理和维护要求，设计了系统管理和维护层，专门面向系统维护人员。2.2.3. 易用性原则系统遵照标准的用户界面设计规范，提供人性化的系统操作，界面友好，用户易于掌握和操作，重要功能或操作提供导航和帮助功能，可以使了解与不了解计算机的用户迅速学会并熟练使用软件系统。在系统设计上，采用B/S结构，充分考虑防汛业务人员与管理决策人员对操作习惯，通过人性化界面提供业务处理和防洪决策平台。2.2.4. 可扩展性原则系统设计规模应该是在系统建设的不同阶段都会有不同定位的产品来对应，并为用户将来研发新的应用系统预留接口，以满足各部门不同阶段、不同应用的需求。在设计上，定义组件化模型和其它分析服务器接口，便于系统的扩展。2.3. 系统总体架构系统总体架构图如下图所示：防汛应急平台，是一个包括通信与信息技术、洪水预报与科学调度专业原理与方法、防洪救灾管理与决策等的复杂性系统工程，涉及防洪水利工程、实时监控通信系统、地理信息系统、遥感系统、全球定位系统、网络分布式信息处理系统、大型数据库、专业模型、计算分析、可视化模拟、决策支持媒介与环境等复杂性要素。面对这样一个包括计算机、网络、数据、信息、知识、人等要素及其相互作用的复杂性防洪救灾管理决策支持系统，本项目将采用系统工程方法，遵循“以人为本”的理念，从用户的需求出发，开展系统的总体设计。整个系统分为4个层次，包括基础支撑层、信息资源层、应用支撑层、综合业务层。l 基础支撑层硬件支撑平台，包括计算机网络系统、容灾备份系统、视频监控系统、安全支撑系统等。l 信息资源层信息资源层包括基础地理数据库和防汛应急专题数据库，其中基础地理数据库包括基础地形库、数字影像库、高程模型库等；防汛应急专题数据库包括水雨情库、工情库、水文库、预案库等。l 应用支撑层应用支撑层主要提供GIS服务、GPS服务、水利专业模型服务、权限管理服务、消息服务等。l 综合业务层综合业务层主要包括六大应用系统：水利信息服务系统、实时监控系统、水利地理信息系统、车辆监控调度系统、决策支持系统、移动办公系统。3. 信息资源库建设信息资源库是防汛应急平台的基础，整个信息资源库建设需遵循以下原则：l 统一标准、统一框架统一标准需要遵循国家水利信息化数据库建设规范标准体系和空间信息标准体系；统一框架需要通过元数据的建立和管理来实现。l 顶层设计、基础共享要从全局应用着眼，自顶而下地进行设计，保证数据在各个基础部门得到共享。l 集中存储、分布应用为了便于数据的集中控制和同步，保证数据的质量，信息资源库采用集中存储的方式。其它部门对数据的浏览、分析等应用，通过专网或互联网提供数据服务。l 质量控制、逐步完善信息资源库建设的过程中，要根据各种标准、规范和数据生产流程，进行严格的质量控制。同时，信息资源的建设又是一个长期的过程，要逐步建设，逐步完善。信息资源库是由多种信息、多数据类型和多种用途构成的复杂数据库系统，充内容上可以划分为两大类：基础地理数据库和防汛专题数据库。其中基础地理数据库包括地形库、高程库、影像库等；防汛专题数据库包括水雨情库、工程信息库、社会经济信息库、洪水历史库、防汛业务库等。信息资源库是防汛应急平台的基础，它的建立应符合以下原则：便于快速调用和检索；便于有效存储；便于管理、检测、保护；可恢复性；高度共享；实时性；完整性；分类处理建库。3.1. 基础地理数据库基础地理数据的外延十分广泛，它包括基础地形数据、土地利用数据、地下管线数据、地质数据、地籍数据、房地产数据以及相应的属性数据等。就数据形式而言，城市空间数据最主要的是数字线划地形图（DLG）、数字正射影像数据（DOM）和数字高程模型数据（DEM）。就数据应用而言，分为空间地理信息基础数据、专题数据、电子政务应用空间数据、公众服务空间数据等等。防汛应急平台需要建设的基础地理数据库主要包括以下2种：l 基础地形数据库(DLG)包括1：10000、1:50000、1：250000等比例尺的基础地形图。基础地形数据库包括要素有测量控制点、居民地、工矿建(构)筑物及其它设施、交通及附属设施、垣栅、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被等，即所谓的全要素地形图。l 影像数据库（DOM）数字正射影像数据包括：航空数字正射影像数据（DOM-AP1）、卫星影像数据、TM数字正射影像数据（DOM-TM30）、SPOT数字正射影像数据（DOM-S10）。这些数据入库后建立金字塔。它主要是作为数据更新、数据叠加时的基础定位数据，也是对一个地区进行详细了解的重要影像资料。3.2. 防汛专题数据库3.2.1. 工程信息库工程信息主要描述工程的各种特征值、平面图、剖面图、照片、文字说明等。主要包括以下信息项：工程名称、工程涉及的地理对象、工程开工时间、工程竣工时间、工程负责人、工程中的重大事件、工程合同、工程图纸等。3.2.2. 水雨情库水雨情库是以测站为基本单元，存储水雨情实时信息的数据库。数据类别：数字、文本。数据内容：气象站、雨量站、水文站的实时水雨情及各种统计值，测站考证资料等。主要包括以下信息项：测站站名、测站空间位置、测站类型、测量时间、雨量、气温、此时刻湿度、天气情况等。3.2.3. 水文库水文数据主要面向历史典型洪水，包括天气形势、地面降雨、地面洪水、工程运用及调度信息、灾情及事后总结等历史灾害数据库。数据类别：数字、影像、矢量图形、文本、视频、音频。数据内容：城市典型历史洪水。主要包括以下信息项：洪水级别、地面降雨、洪水流量、洪水流速、最高水位、天气状况、调度方案、灾后评估、径流量、径流流速等。3.2.4. 洪水预报库洪水预报数据库包括的内容有：预报时间，预报地点，当时水位，雨量，风速，潮位，流域状况，当时其他天气状况，数据来源（测站名），精度，降雨点照片等等内容。3.2.5. 防汛业务库防汛业务数据库是为了满足防汛组织与管理部门进行防洪辅助管理的数据库，包括如防洪物资、三防机构、工程项目、防洪经费、预案组织、防洪值班日志，以及防洪有关的法律、规章制度汇编，工程调度规则、方案，汛情通报等新闻发布内容等等。数据类别：数字、文本、图形、超文本。3.2.6. 社会经济信息库社会经济信息库由保证来源和数据质量相对可靠的社会经济信息组成，为灾情评估和规划管理决策服务。数据类别：数字、文本。数据内容：以行政区划为单元的社会经济信息，包括人口、房屋、固定资产、作物或GNP等；以防洪对象为单元（水库，河道等）的社会经济信息，人口、房屋、固定资产、作物或GNP等。4. 综合业务系统4.1. 信息服务系统信息服务是为业务人员、技术人员及决策人员提供与防汛相关的信息，包括历史水雨情数据资料、实时水雨情资料、防汛工情资料、应急防汛预案及暴雨与洪水分析设计成果等。信息服务子系统包含水雨情信息服务、工情信息服务、险情信息服务、预案信息服务、洪水信息服务等一系列服务功能。4.1.1. 水雨情信息4.1.1.1. 概述水情信息主要是实现对实时和历史及预报水位、流量、洪量、暴雨与洪水分析设计成果、河道各级频率洪水水面线等信息进行查询和分析。查询对象包括单站、多站、河流既包括某一时刻也包括旬、月、年的统计值和累计值，还包括超过某一阈值（如警戒水位、保证水位值）的查询。信息的表示方式主要是表格以及表格的图示化结果，如各种示意图、过程线图、直方图、饼图等。雨情信息查询主要是对实时和历史及预报降雨信息进行查询和分析。查询方式既包括单站也包括区域查询，既包括某一时刻实时汛情查询也包括日、旬、月、年的统计值和累计值查询。信息的表示方式主要是表格以及表格数据的图示化结果，如过程线、直方图、饼图等。4.1.1.2. 功能要点l 在电子地图上查询水系及各水情站点的位置分布、实时水位、水位过程线与特征水位的比较分析；l 水库超汛限/河道与潮位超警戒站点查询与统计等；l 当水位达到设定级别时，在地图上闪烁报警（警报信息可通过手机短信通知到指定人员）；l 在电子地图上查询各雨情站点的位置分布、实时雨量、历史降雨、雨强量级统计等；l 当雨量达到设定级别时，在地图上闪烁报警（警报信息可通过手机短信通知到指定人员）；l 用户可以在电子地图上，对站点进行增加、修改、删除、管理与维护；l 强大的报表及分析统计功能4.1.2. 工情信息4.1.2.1. 概述工情信息查询主要是完成静态和动态工情信息查询功能，包括工程静态信息和实时工情信息的查询。工程静态信息如水闸的位置、建设时间、地下管网的分布等工程信息，实时工情信息如水闸目前的开度等实时监控信息。工情信息的表示方式主要是表格、工程图、Video、Audio、文本等，以及表格数据的各种图示化结果，如过程线、示意图、直方图等，图示化使工程表格数据可以直观、形象地再现。工情监测包括水库大坝、堤防的安全监测，易涝低洼地区、排涝泵站、闸门工情自动监测等。4.1.2.2. 功能要点l 基于电子地图的水库分布查询、水库水位、库容、水位泄量、蓄水等信息查询。l 工程与数据的查询、维护。l 水库大坝、排涝泵站、闸门工情等的监测。4.1.3. 险情信息4.1.3.1. 概述险情信息主要包括险点、险段信息、历史险情查询、实时险情查询以及险情告警信息查询等。用户可以查询到在目标范围内险点、险段的分布信息及其相关资料，险情告警信息还将在地图上相应位置用醒目的颜色标出，使用户直观地看到目标区域的险情信息和曾经发生过险情的地段情况。险情告警包括水雨情、工情、险点险段出现险情或超过某一阈值时进行的告警提示。地图上可以实时在报险的地点标注报险数据，弹出警告框，并在地图上相应位置以声、光、色等方式醒目标注告警内容，实时反映汛期险情，以利于及时做出防汛决策。工程报险的内容包括险情发生的时间、地段、工程损坏情况、损坏部位、类型等，还包括当前处理措施、处理状态等，水雨情报险的内容重要包括当雨量或水位超过某一阈值时进行告警，这样可以加快信息反馈的速度，真正达到实时告警。4.1.3.2. 功能要点l 实时险情查询l 历史险情查询l 险情告警4.1.4. 预案信息4.1.4.1. 概述防汛预案是为了减少灾害损失而预先制定的各种制度、方案、对策和措施，是实施指挥决策和防洪调度、抢险救灾的科学依据，是纲领性的文件，做好防汛预案的工作意义十分重大。在本系统中将根据实时的洪水信息，对各个防汛预案进行优化比较，最后在电子地图上以文字的形式给出相应的防汛预案。预案信息包括防洪调度预案、防汛物资、各种险情处理方法，防汛抢险常识，专家经验等。如防汛物资信息查询可以查询水库、堤围防汛器材储备标准，结合电子地图，查询主要物资仓库的位置、储备物资情况、调运清单、调运路线、到达现场所需时间等信息。4.1.4.2. 功能要点l 预案入库l 预案信息查询l 预案智能匹配4.1.5. 洪水信息4.1.5.1. 概述洪水信息查询包括典型历史大洪水信息查询和洪水预报信息查询。典型历史大洪水事件的查询，内容包括天气形势、地面降雨、洪水过程、工程运用及调度、灾情及参考文献等六个方面。信息的表示方式主要是矢量图、栅格图、表格、视频、音频、文本及表格数据的图示化结果，如过程线、示意图、直方图、饼图等。 信息查询可以利用洪水预报的计算结果用洪水淹没图方式在地图上直观地表现出洪水淹没的范围与分布状况，也可以通过河道三维图来表现河道水面的动态涨落过程，直观地向操作人员表现了当前的洪水状况，辅助用户进一步做出有效的处理。4.1.5.2. 功能要点l 历史洪水信息查询l 洪水预报信息查询此处可以结合GIS的缓冲区分析功能，查看洪水淹没范围，还可以通过三维模型来表现淹没及河道水面动态涨落过程。4.2. 实时监控系统4.2.1. 概述实时监视主要是基于GIS图形可视化界面直接向值班人员提供实时汛情、工情自动监视和险情告警服务，以完全自动、直观醒目的方式向值班人员提供单点和区域的实时汛情、各类工情以及险情的实时运行情况。根据功能及实现方式的差异，可将实时监视子系统细分为监视模块与告警模块两个部分。监视模块包括对实时水雨情、实时工情的监视；而告警模块则是将水文遥测系统和泵闸自动化监控系统的实时数据与历史数据或者水利工程的安全阈值进行比较，当实时观测值超过安全阈值之后，以声音、动画、图、表等醒目方式提出险情告警。另外，该子系统还提供无线通讯接口，可实时接收水利“移动GIS”的报险结果，并在地图上标注出险情位置与状况。具体实现思路如下图所示：4.2.2. 功能要点4.2.2.1. 背景图显示功能对某一对象区域（流域或地区）内水文测站和其他水利工程的实时汛情和运行状况，并基于图形界面实现对象区域的背景地图（矢量图形）与实时信息的复合叠加，因为背景地图是矢量图形，并带有地理坐标，因此显示结果能放大、缩小、漫游、导航定位。4.2.2.2. 要素查询功能对一些数据量较大而又与数字地图无关的监视对象，比如水位过程线等，该子系统提供点击查询并弹出数据图或数据表，使用户及时了解系统运行情况。4.2.2.3. 告警提示功能设定水位或雨量等参数的阈值，并不断与实时监控的数据进行比较，当雨量或水位值超过某一阈值时系统会在图形界面上进行告警提示。数字地图上在报险的地点标注报险数据，弹出警告框，以醒目颜色（通常为红色）标注告警内容，或以动画形式进行表达，或以图形、表格进行告警。本设计方案从声音、图形图像（电子地图上用醒目的颜色突出显示）和告警图形图标（采用人们熟悉的煽动的红灯、绿灯、黄灯来表示安全状况信息）提示三种方式同时为值班人员提供提示信息，使得业务人员能够及时定位到危险的地点并进行危险信息的处理。4.3. 网上办公系统网上办公系统从功能模块上主要可以分为八大类，即日常事务、办公信息、内部交流、公共信息、个人事务、信息管理、个人工作平台、管理配置。结构如下图所示：4.3.1. 日常事务4.3.1.1. 公文流转公文管理子系统实现机关内公文管理电子化，由电子行文代替手工行文，解决公文传递慢，信息不及时，不同步，不易于查阅等问题，实现公文的电子起草，审核、会签、签发、登记、批阅、传阅、归档等工作，自动处理反馈、配合短信服务进行双向催办、流程跟踪与统计、查询和归档等任务。并能灵活设定公文流程，能进行全文检索，最终实现“文档一体化”。基本流程示意图如下：发文流程示意图收文流程示意图系统优点：l 文件模板定义文头、文尾、文件基本信息等信息的可定义性，每一项都是通过一份文档来定义，即确立了唯一性也奠定了重复使用性。l 流程的可定义性文件的操作流程可以预先定义，这样有利于文件的规范操作，强大的可视化操作更方便了用户上手。l 工作流监控主要用于对公文流转过程中公文流经步骤、出现的耽搁、误办等错误进行查询和控制。其依据是公文流转过程中的流转过程记录文档。l 强大的反馈统计功能作为领导和文件的起草人员能够随时知道文件的处理情况，比如说一份普发的文件，看过的单位有多少，没看过单位有多少。而且可以对某个时间段内统计各个单位办理文件的状况，发到多少份文件，处理了多少份文件，未处理多少文件。作为领导还可以看到自己交代下去的文件是否办理了，办理的情况是怎么样的，未办理的原因是什么。l 系统容量的节约不同于其他的产品，我们的系统由始至终文件的主体内容都是一份文档，不同于其他产品采用的复制多份，极大的节约了系统所需的存储体容量。l 领导常用语在收发文系统中，内置领导签批常用语，可以按领导的批语习惯设置常用语句，字批阅时可以用鼠标选择签批用语，同时也可以通过键盘输入补充。这个功能能够减少手工文字输入的麻烦。系统功能：l 发文管理发文管理指以本单位名义制发公文的过程，包括草拟、审核、签发、复核、登记、分发等程序。 l 收文管理收文管理是指对收到的公文的办理过程，包括签发、登记、审核、拟办、批办、承办、催办、办理结果登记、整理、归档等程序。l 文件定制每种文件的文头、文尾、文件等基本信息均可由管理人员进行随意定制，无限多次使用，定制的样式数量也没有限制，即使行文格式发生变化，也只需要更改相应文件模板，本系统即能立即使用新行文，灵活而适应变化。l 工作流定制提供给管理员基于浏览器的工作流定制，提供对会签、催督办、多人顺序、主办阅批等不定环节的并发和顺序流转处理，即使工作流程发生变化，系统经过工作流定制也能适应新的需要。l 流程监控主要用于对公文流转过程中公文流经步骤、出现的耽搁、误办等错误进行查询和控制。其依据是公文流转过程中的流转过程记录文档。4.3.1.2. 智能委托智能委托是在某人外出出差或者在某段时间内无法进行日常公文流转时，可以提前将手头的事情暂时委托给他人处理的过程。主要功能包括：l 委托工作：委托人填写工作委托单将工作委托给他人，主要内容有起止时间、委托人、工作承接人等。l 自动失效：当超过智能委托的截至时间后，委托单将自动失效，委托工作结束，委托工作自动收回。l 手动失效：委托人可以提前收回所委托的工作，可以手动将委托工作失效。4.3.1.3. 会议管理会议管理是整个会议的管理，从会议申请到会议通知的发布，会议的召开和记录，简化了会议的操作复杂度，合理的安排会议所需资源，记录了会议的整个流程，并且对会议记录进行归档。包括功能为：l 会议申请：定义了会议的必要条件和资源，提交会议申请。l 会议审核发布：对于会议的申请，进行审核，并发布会议通知，会议通知可以以邮件或短信的形式告知与会者。l 会议记录: 对会议的内容进行记录和归档。4.3.2. 办公信息4.3.2.1. 公告通知公告通知是一个公告的发布系统，他主要的功能就是在单位内部，通过本系统向个人或部门发布公告或通知。包括功能为：l 查看公告：已经发布的公告l 起草功能：新建公告l 审核公告：需要审核的公告。4.3.2.2. 电子期刊电子期刊是单位各部门进行电子化的期刊编辑、审批、分发和归档，实现期刊的电子化和网络化，并在单位内容实现资源共享。包括功能为：l 分级分类管理：本模块为了适应多期刊，多种类的管理需要，可以为每个期刊总分类制定单独的管理员，并可在其下设置多级期刊分类，分别制定单独的管理员，各尽其则来进行管理。l 期刊编辑审核：提供可视化编辑器，对期刊进行在线编辑和审核。l 期刊分发归档：期刊审核后自动分发到制定的部门，实现信息资源的共享，并提供期刊档案管理功能。4.3.2.3. 档案管理档案管理系统负责系统的档案管理工作，它包含单位档案室和档案局两部分。单位档案室管理本单位的档案，档案局统一管理所有单位上交过来的文档。不同用户登陆系统可进行不同操作。包括功能为：l 查看档案文档：用户进入办公自动化系统，点击菜单条中的单位档案或者档案局，进入档案库，即可看见各功能模块的档案分类。l 档案借阅申请：用户通过浏览编目单，再填写借阅单，即可申请借阅自己没有权限查看的档案文件。l 查阅档案：在已通过审核的借阅单中，用户点击档案文件链接，可查阅相应的档案。l 修改档案开放范围：指能看到该份档案文档所有人员。档案管理员可对自己管理的档案文件修改开放范围。l 档案移交：系统提供档案移交功能，以满足出现档案管理员需要进行工作移交的情况。l 文件夹管理：档案的编目单按“年度-问题-期限”的方式存放在文件夹中。l 审核借阅单：档案管理员可对普通用户提交的借阅申请进行审核，审核通过后该借阅者才能借阅该档案。4.3.3. 内部交流4.3.3.1. 短信模块为了将系统内的信息直接送至每个用户的身边、手边，而不仅是那些整体坐在电脑前的用户那里，系统具有统一对外的短信模块，负责与各种手机终端通信，所有功能模块都可以配置手机短信互动功能，当然用户也可以采用自写短信的方式，向其他手机用户单发或者群发短信。本系统的短信模块具有向各种运营商移动终端（小灵通、中国移动和中国联通手机）发送短信的能力，发送时系统会自动判断该向哪个运营商网关提出请求，而对用户来说是透明的，只需要在一个统一的界面发送即可。注：本短信模块目前需要各用户自行与各运营商申请短信SP资质（本公司可提供咨询服务），每月运营商会和用户自行结算当月的短信发送费用（目前的发送资费策略是对使用OA发送短信的用户免费