山洪灾害防治监测预警系统软件产品说明

北京燕禹水务科技有限公司北京燕禹水务科技有限公司 山洪灾害监测预警软件产品说明 北京燕禹水务科技有限公司北京燕禹水务科技有限公司 二二一一年三月年三月 北京燕禹水务科技有限公司北京燕禹水务科技有限公司 I 目目 录录 1软件产品总体结构软件产品总体结构 .1 2软件产品逻辑结构软件产品逻辑结构 .2 3软件产品运行环境软件产品运行环境 .4 3.1软件服务端运行环境.4 3.2软件客户端运行环境.4 4软件产品性能软件产品性能 .4 5防洪综合数据库说明防洪综合数据库说明 .5 5.1数据库总体构成.5 5.2数据库分类说明.5 5.2.1空间数据库.5 5.2.2属性数据库.6 6数据接收处理软件功能说明数据接收处理软件功能说明.8 7山洪灾害监测预警系统应用软件功能说明山洪灾害监测预警系统应用软件功能说明.8 7.1决策支持软件功能.8 7.1.1基础信息管理.9 7.1.2实时汛情监视.13 7.1.3山洪灾害信息服务.17 7.1.4洪水预报分析.19 7.1.5预警发布.22 7.1.6预案管理.24 北京燕禹水务科技有限公司北京燕禹水务科技有限公司 II 7.1.7报表管理.25 7.1.8系统管理.25 7.2乡镇灾情上报软件功能.28 7.2.1灾情填报.28 7.2.2灾情统计分析.29 7.3山洪灾害专用图形编辑软件功能.30 7.3.1添加要素.31 7.3.2移动要素.31 7.3.3删除要素.31 7.3.4专题图输出.32 8防洪综合数据库软件功能说明防洪综合数据库软件功能说明.32 8.1查询检索.32 8.2数据编辑.32 8.3数据导入导出.33 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 1 1 软件产品总体结构软件产品总体结构 防办通过通信网络、计算机网络与雨量监测点、水位监测点、上下级 防汛机构及水文、气象、国土等其它相关单位相连；需从外部获取的山洪 灾害相关信息通过网络传输后经过接收处理进入防洪综合数据库。在防 洪综合数据库的基础上建设基于山洪灾害监测预警系统应用软件（包括 决策支持软件、乡镇灾情上报软件和专用图形编辑软件），实现基础信息 查询、水雨情监测查询、气象国土信息服务、水情预报服务、预警发布服 务、预警响应服务、系统管理等应用。防洪综合数据库软件实现防洪综合 数据库的综合管理维护。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 2 实实时时信信息息 采采集集 通通信信网网络络、计计算算机机网网络络 数数据据接接收收处处理理软软件件 山山洪洪灾灾害害监监测测预预警警系系 统统应应用用软软件件 乡乡镇镇灾灾情情上上报报软软件件 防洪综合数据库 雨量及水位 监测站 气象信息 数数据据接接入入 接接收收指指令令 数数据据共共享享 上级单位 专专用用图图形形编编辑辑软软件件 防防洪洪综综合合数数据据库库软软件件 决决策策支支持持软软件件 2 软件产品逻辑结构软件产品逻辑结构 山洪灾害监测预警软件产品采用 B/S 和 C/S 相结合的多层体系结构， 以地理信息系统为平台，实现各类相关数据的接入和人工录入功能等功 能，利用浏览器进行各类信息的查询、分析、管理等交互。逻辑层次结构 如下图所示。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 3 数据层：进行相关数据的存储和管理，为系统提供查询、分析的数据 基础，并对成果进行管理。 服务层：主要向应用层提供业务模型、应用技术框架，地理信息系统 等面向功能的模型和组件，包括电子地图组件，数据库访问组件、数据统 计、分析、处理及计算组件、文件上传组件、用户安全认证组件等。 应用层：在数据层和服务层的支撑下为系统各类分析、计算、处理等 提供支持。 人机交互层：使用浏览器/客户端实现各类信息的管理、查询分析和应 用。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 4 3 软件产品运行环境软件产品运行环境 3.1 软件服务端运行环境软件服务端运行环境 操作系统：建议选用 Windows 2008 server，同时支持 windows2000 Server （SP4）及以上其他版本。 GIS 平台：建议选用 Topmap World 6 作为地理信息系统平台。 数据库：建议选用 Sql Server 2008 数据库管理系统。 其他说明： .NET 运行环境。 3.2 软件客户端运行环境软件客户端运行环境 操作系统： Win2000 或以上版本。 B/S 客户端：IE6 及以上。 C/S 客户端：.NET 运行环境。 4 软件产品性能软件产品性能 燕禹水务山洪灾害监测预警软件产品符合国家防汛指挥系统功能要 求，具有良好的开放性、可扩充性及容错功能，支持用户认证、授权和访 问控制，界面友好，易于维护，采用 WebGIS 方式执行 GIS 分析任务； WEBGIS 响应速度5 秒，复杂报表响应速度5 秒，一般查询响应速度3 秒。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 5 5 防洪综合数据库防洪综合数据库说明说明 5.1 数据库数据库总体构成总体构成 山洪灾害数据库总体上包括空间数据库和属性数据库两大类，其中， 空间数据库主要包括基础地理信息数据库和专题图层数据库两部分，属 性数据库主要包括水雨情信息数据库、气象信息数据库、工情信息数据库、 经济社会信息库、灾情数据库、单位机构信息数据库、图形图像数据库、 超文本数据库、系统成果库、模型参数库和系统管理库等。 数据库总体构成见下图： 5.2 数据库分类说明数据库分类说明 5.2.1 空间数据库空间数据库 空间数据库用于存储空间地理信息。空间数据库不仅要存储基础地 理信息，还要根据具体业务要求进行级别和类型的更细化分层，同时分别 列出不同的工程属性。专题图层要与业务数据库相联系，将地图基本要素 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 6 与山洪灾害防御需要相关联，为山洪灾害监测预警系统应用软件提供基 础信息。 针对不同层次和业务人员将空间数据库的建设内容划分为基础电子 地图及专题电子地图。 （1）基础地理信息数据库 基础地理信息数据库主要存储行政区划、交通道路、DEM（数字高程 模型）等基础图层。 （2）专题图层数据库 专题图层数据库主要存储流域水系图、水库、塘坝分布图、报汛站点 分布图、防洪工程布置图、交通设施图、安全区和危险区分布图等。 5.2.2 属性数据库属性数据库 属性数据库主要包括水雨情信息数据库、气象信息数据库、工情信息 数据库、经济社会信息库、灾情数据库、单位机构信息数据库、图形图像 数据库、超文本数据库、系统成果库、模型参数库和系统管理库等。 水雨情信息数据库水雨情信息数据库 存储和管理实时及历史水雨情信息。 气象信息数据库气象信息数据库 存储和管理山洪灾害相关的气象数据，主要包括气象信息分类表、天 气预报信息表、卫星云图等。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 7 工情信息数据库工情信息数据库 存储和管理山洪灾害相关的工情信息，包括水利工程基本信息及工 程运行信息。 经济社会信息库经济社会信息库 存储和管理山洪灾害相关的经济社会信息。 灾情数据库灾情数据库 存储和管理山洪灾害灾情信息。 图形图像数据库图形图像数据库 存储和管理不同种类的静态影像、数字视频、数字音频数据，主要有 设计图纸、实景照片、录像资料、音频资料等。 超文本数据库超文本数据库 存储和管理山洪灾害相关的超文本数据，包括各类法律法规文件、指 令文件等。 单位机构信息数据库单位机构信息数据库 存储和管理山洪灾害相关的单位机构信息。 系统成果系统成果库库 存储系统经过分析、处理的各种中间成果（包括图形、文本和数据等）。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 8 0模型参数库模型参数库 模型参数库是山洪灾害监测预警系统应用软件的重要组成部分，因 此，需要建立具有实际效用的模型参数库，使山洪灾害防御管理决策更加 规范化、智能化。 模型参数库主要存储洪水预报模型的参数。 1系统管理系统管理库库 存放用户权限、日志和应用系统安全管理与数据维护。主要包括菜单 基本信息表、系统信息类型表、用户信息表、用户权限表、系统日志表、用 户登陆日志登记表等。 6 数据接收处理软件功能说明数据接收处理软件功能说明 7 山洪灾害监测预警系统应用软件功能说明山洪灾害监测预警系统应用软件功能说明 7.1 决策支持软件功能决策支持软件功能 山洪灾害决策支持软件主要包括基础信息管理、实时汛情监视、山洪 灾害信息服务、洪水预报分析、预警发布、预案管理、报表管理、系统管理 等功能模块。 对于基于 GIS 查询的页面，都具备电子地图操作功能，主要包括图层 控制、放大、缩小、漫游、框选、全图、距离测量、面积测量、图例、导航、 定位、打印输出等功能。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 9 由地图交互所进行的数据查询，主要包括： 信息查询：点击地图要素，查询相应的属性信息。 距离测量：在地图上点击测量两点或多点之间的距离。 分类查询：根据类型名称查询显示指定类型的测站分布图。 专题查询：查询各种专题地图，包括行政区划图、河流分布图、水库 分布图、站点分布图、历史灾害分布图等。 7.1.1 基础信息管理基础信息管理 山洪灾害防御工作需要大量的基础信息支持，系统提供及下属县（区） 乡村基本情况、小流域基本情况、监测站基本情况、乡村预案、历史灾害 情况、工情信息等各类基础信息的查询。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 10 乡村基本情况乡村基本情况 基于 GIS 或通过表格、图文等方式查询县（区）简介及各乡镇、行政村 的基本情况，包括土地面积、耕地面积、总人口、家庭户数、房屋数以及历 史洪水线下情况等。 小流域基本情况小流域基本情况 基于 GIS 或通过表格、图文等方式查询上级河流、流域面积、河长、 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 11 河道比降、河源位置、河口位置以及所涉及的乡镇、村情况等。 监测站基本情况监测站基本情况 基于 GIS 或通过表格、图文等方式查询雨量站和水位站基本情况，雨 量站信息包括站号、站名、站址、经纬度、高程、设立日期、类别（自动站、 人工站）、所属小流域、关联乡村、雨量预警指标等；水位站信息包括站号、 站名、站址、经纬度、高程、设立日期、类别（自动站、人工站）、所属小流 域、关联乡村、水位预警指标等。 历史灾害情况历史灾害情况 基于 GIS 或通过表格、图文等方式查询各县（区）历史上山洪灾害发 生总体情况及各典型年的灾害情况，内容包括灾害发生时间、灾害描述等。 工情信息工情信息 基于 GIS 或通过表格、图文等方式查询河流、水库、堤防等三类防洪 工程信息，以防洪工程数据库中的数据为准。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 12 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 13 7.1.2 实时汛情监视实时汛情监视 水雨情报警水雨情报警 提供编辑界面，预先设定时段雨量报警值、河道水库水位报警值，系 统自动根据设定的条件判断是否产生报警，并以一定方式提示预警，显示 预警相关信息。 水雨情报警主要针对现有及本次规划新建的自动及人工监测雨量站、 水位站。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 14 雨情监视雨情监视 雨情情监视主要针对现有及本次规划新建的自动及人工雨量监测站。 具体功能包括： （1）基于 GIS 实时显示各雨量监测站 8 时以来降雨量、本场降雨量 （可自定义）；（2）可查询显示区域时段内的雨量、平均雨量、最大雨量、各 站降雨过程柱状图及数据表，并显示所查询区域的雨量站总数、雨量强度 统计等；（3）显示查询降雨等值线图和等值面图；（4）接收气象部门雨量信 息，加入到本系统。 水情监视水情监视 水情监视主要针对现有及本次规划新建的自动及人工水位站。具体 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 15 功能包括： （1）基于 GIS 实时显示各站当前水位、流量、水位变化趋势、超警戒、 保证情况等，并提供当前水位示意图；（2）显示选定区域内任意时段的各 站水位、水势、流量，超警戒、保证情况、历史最高水位及发生时间、最大 流量及发生时间，显示水位、流量过程线等。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 16 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 17 7.1.3 山洪灾害信息服务山洪灾害信息服务 实时天气预报实时天气预报 查询天气预报信息。弹出窗口显示天气预报查询窗口，该窗口提供界 面由用户选择要查询的预报类型及预报日期，提交后显示指定时间的指 定类型的天气预报信息。 实时雨量信息实时雨量信息 基于 GIS 查询或以表格方式查询气象部门提供的实时雨量信息，可 查询任意时段的雨量信息。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 18 卫星云图卫星云图 查询实时卫星云图，以图片方式展现，可实现卫星云图的连续播放。 灾害隐患点基本信息灾害隐患点基本信息 查询灾害隐患点基本信息，包括灾害隐患点位置、地质构造、可能的 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 19 灾害类型、可能的影响范围等。 灾害隐患点监测信息灾害隐患点监测信息 查询灾害隐患点监测信息，包括灾害隐患点雨量信息、土壤含水率等。 7.1.4 洪水预报分析洪水预报分析 雨量设置雨量设置 系统提供雨量设置功能，用户可人工设置流域内各雨量站的雨量过 程，也可从数据库中读取实时雨量数据和预报雨量数据，为洪水预报作准 备。 洪水预报洪水预报 洪水预报是系统的重要功能，是管理决策科学化的重要依据。 （ （1） ）预报预报方法方法 降雨径流预报方法采用径流系数法、单位线法或分布式水文模型等 方法计算，用户可根据实际需要选择相应的方法进行预报。 1）产流计算：根据当地的实际情况采用径流系数法、降雨径流关系计 算方法。 2）汇流计算：干流及各支流的汇流计算根据实际资料情况，采用经验 单位线或面积同比法计算。 3）分布式水文计算法：建立分布式水文模型对小流域洪水进行模拟 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 20 和计算。 （ （2）主要功能）主要功能 1）信息接入：主要是提供多种数据输入接口，系统支持文本文件、数 据库、excel 文件等多种信息的输入作为预报模型的输入。 2）模型建立和分析计算：通过建立预报模型库实现模型的建立、参数 的设置、参数的率定、结果管理等功能。 3）计算方案比较：由于山洪和泥石流涉及到的不同模型会产生不同 的方案，需要对预报的方案进行比较。预报方案比较主要完成多种预报方 案的预报结果以及方案的可行性等方面的比较，以供决策者选择可行、满 意方案。主要包括：预报结果比较、工程运用效果比较、洪灾损失比较、方 案的可行性比较等功能。方案比较应包括单个方案比较和综合比较。 4）计算方案仿真：计算方案可视化是通过直观、简明和形象化的信息 表达，实现预报方案的显示和模拟，方案可视化是预报方案仿真结果可视 化的基本要求。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 21 预报成果管理预报成果管理 以列表形式列出所有预报成果，用户可以有选择的删除某些预报成 果。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 22 7.1.5 预警发布预警发布 预警监视预警监视 预警监视以预警地图和预警列表形式显示。 预警地图：根据预警分析结果，在地图上展示各乡镇的预警级别和状 态等信息，并提供进行当前预警状态的下一步操作。 预警列表：以列表方式显示预警信息，包括“发生乡镇、预警级别、预 警时间、预警内容、预警状态”等信息，并提供影响范围分析结果。 内部报警内部报警 将符合预警条件的信息向相关负责人发布短信，并通过系统以声、光 （闪烁）等方式提示防汛值班人员。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 23 预警发布预警发布 经过防汛指挥部门确认后的预警信息，可发送短信到各级相关防汛 责任人。 预警反馈预警反馈 显示未关闭预警的所有短信记录，包括回复情况等信息。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 24 预警记录查询预警记录查询 显示最新的预警信息发布情况，包括反馈信息。 预警指标管理预警指标管理 提供预警指标的查询功能，并能分别设置县（区）、乡镇、测站等多种 级别的水位、雨量临界指标，其中雨量指标的时段长也可以用户自定义。 响应部门和人员设置响应部门和人员设置 能对部门、人员进行管理，从而确定预警产生时，预警信息的发送对 象和范围。 7.1.6 预案管理预案管理 提供对各种山洪防御预案的查询管理功能。 预案查询预案查询 以文本方式查询县（区）、乡、村预案。 防灾预案是防御山洪灾害实施指挥决策、调度和抢险救灾的依据，是 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 25 基层组织和人民群众防灾、救灾各项工作的行动指南。系统提供对所有预 案的分类查询。 预案管理预案管理 预案管理主要实现各级预案的添加、修改、删除等操作。 添加预案：提供录入模板，供用户录入预案。 修改预案：提供修改模板，供用户修改预案。 删除预案：对于错误预案或过时预案，用户确认删除后将预案删除。 7.1.7 报表管理报表管理 提供对各种山洪灾害统计报表的管理功能。 7.1.8 系统管理系统管理 系统管理主要包括菜单和模块管理、日常维护管理、系统用户管理、 用户登录日志管理和信息发布管理功能。具有授权的用户可以在授权范 围内使用系统管理功能。 菜单和模块管理菜单和模块管理 用户可以对系统菜单进行管理并可以增加符合系统规定的模块到系 统中，可以配置程序模块调用策略和权限控制策略。模块调用策略决定系 统菜单层次结构，权限控制策略管理页面访问权限策略、添加数据权限策 略、数据修改权限策略数据保存权限策略等。 用户权限以子系统中的功能模块为单元，对某个功能模块拥有权限 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 26 则可对此模块进行操作，对没有权限的用户相应功能模块就只当是不存 在的不可见。 菜单管理示意如下图所示。 系统用户管理系统用户管理 用户使用信息管理系统时，必须首先输入用户名和密码进行登录，在 确认为合法用户后，进入相应的功能界面。用户管理模块的内容包括：用 户组管理和用户组权限、用户管理和用户权限及个人资料的修改。 （1）用户组管理 为了方便设置用户权限，设立用户组并分配用户组权限。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 27 （3）用户管理 系统用户管理包括用户管理及用户的权限管理。系统提供用户的新 增、删除、用户信息修改功能以及用户权限配置功能。有权限限制。 用户管理界面示意图如下： 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 28 用户登陆日志管理用户登陆日志管理 用户登陆日志管理主要实现以下功能： （1）日志查询 用户在登陆和修改个人资料的时候会将用户的登陆 ID，登陆 IP，登 陆时间及操作记入用户日志表中，对于记入的用户日志用户本人及系统 管理员与组管理员可进行查询。 北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明北京燕禹山洪灾害防治预警软件产品说明 - - 29 （2）日志备份与删除 对于系统产生的登陆日志提供备份与删除的功能。备份是将登陆日 志记录写入 t