洪水调度业务数据和预案

1、天津防汛抗旱三维预案制作软件-演习脚本、洪水调度业务数据和预案2016年6月目录1.项目需求11.1.国内外洪水分析软件状况11.2.三维可视化应用22.三维防汛预案制作需求32.1.三维防洪预案制作软件42.2.三维可视化业务预案模块52.3.三维可视化流程模块53.建设目标53.1.基于演习脚本的三维预案生成模块63.2.三维防洪调度预案生成模块64.建设内容64.1.两个主题预案模块74.2.三维流程模块75.实施方案75.1.三维防汛预案制作软件应用思路75.2.基于演习脚本的三维预案生成框架85.3.三维防洪调度预案生成模块85.4.基于演习脚本的三维可视化预案生成85.5.技术路线

2、81.1系统架构设计81.3.1.1数据采集层102.3.1.2数据层113.3.1.3平台支撑层114.3.1.4应用层125.3.1.5用户层121.2系统特点121.2.1数据组织与管理121.2.2信息共享服务131.2.3发布展示131.2.4数据挖掘与分析141.2.5智能辅助决策142系统关键技术142.1三维智能管理系统142.2水情计算152.3GIS视频监控152.4GIS动态模拟166.软件功能166.1.水情会商指挥162.4.1数据共享172.4.2视频会议182.4.3任务分发192.4.4视频监控202.4.5预案模拟202.5雨水情分析预测212.5.1气象信息

3、212.5.2雨情信息222.5.3水情信息232.5.4水文预警发布252.6蓄滞洪区分析252.6.1水量预警分析252.6.2蓄滞洪区统计252.6.3蓄水量计算262.6.4泄流量计算262.7险情预警与处理272.7.1出险区域报警272.7.2抢险预案制定272.8防洪调度预案282.8.1预案对比分析282.8.2预案结果模拟302.9分洪方案制定312.9.1泄洪闸门控制312.9.2泄洪视频监控322.9.3泄洪过程模拟322.9.4分洪方案比较332.10防汛抢险342.10.1防汛动员通知342.10.2抢险器械清单342.10.3抢险部队调度342.11防汛抢险三维技术

4、图解342.12转移避险预案352.12.1转移安置方案制定352.12.2安置区域划分362.12.3转移路线规划362.12.4转移过程监控361.1.三维防洪调度预案生成模块373系统建设与实现373.1动态路径规划374投资预算374.1项目初期374.2项目中期4029天津防洪预案制作软件1. 项目需求随着天津社会经济的快速发展，对防汛抗旱工作提出了更高的要求，在加强工程建设的同时，防汛抗旱非工程措施在防汛抗旱工作中起着越来越重要的作用，信息化建设作为重要的非工程防汛抗旱措施也得到了重视和较大发展。经过多年的建设，天津市水务局已经建设了办公自动化系统；防汛水情会商系统、Web-GIS

5、气象业务系统、城市防洪信息系统决策支持系统、天津市雨洪资源利用系统和于桥水库动态水位控制系统、天津防汛抗旱三维数字化系统等众多为防汛服务的应用系统。这些系统不仅大大提高了水源调度处各科室的工作效率，为领导的决策提供重要的科学依据，也为天津市的防汛工作积累了大量宝贵的数据和经验。1.1. 国内外洪水分析软件状况我国一些重点大学和科学研究所的专业院所实验室，对洪水分析的核心技术已经有相对丰富的经验，部分成果已经在水利、防汛信息化方面得到应用，结合GIS技术，对成果的三维可视化展现也取得了实用性的成果。但是总体而言，相关软件产品的封装、技术支持、商业化、服务等仍然难以适应用户的需求。国外商业化的洪水

6、分析软件有德尔福水利软件包（Delft Hydraulics Software）、丹麦水力研究所（Danish Hyraulic Institue DHI）、MIKE，英国的HR Wallinford公司。这些软件都是基于水文、水力等专业背景，对洪水开展分析，随着信息化以及大数据技术方向，业务部门面对的数据越来越多，所有单一成果数据，都需要整合起来应用。需要一个能够进行宏观微观管理具有平台能力，将上述成果融合到一起，融合三维地理信息及其他业务信息、社会经济信息、传感器信息，多源多维度的进行分析，SmartEarth平台能够全产业链的整合管理地理信息以及全要素城市信息，包括：卫星影像、航拍影像、

7、城市4D产品、城市地物属性、社会经济信息、水情、工情、雨情等等信息，并综合上述信息，逐步封装成相应的业务软件，实现三维可视化信息展示管理应用。图1. 防洪工作三维可视化展示管理应用1.2. 三维可视化应用这些系统不仅大大提高了水源调度处各科室的工作效率，为领导的决策提供重要的科学依据，也为天津市的防汛工作积累了大量宝贵的数据和经验。1. 近年来，市防办完成了基于2002年国家85高程的全市主要行洪河道GPS测量及全市49个主要防汛控制闸站水尺基点联测工作，初步形成了在统一高程基准（2002国家85）下的全市主要河道及控制工程的基础数据。通过引进丹麦水力研究所（DHI）的MIKE系列水动力模型，

8、完成了全市主要行洪河道的行洪能力计算，初步掌握全市主要河道的行洪能力数据。基于测量与行洪能力计算结果，完成了天津市行洪河道资料汇编、天津市防汛手册等系统资料。通过实施天津城市防洪信息系统决策支持系统、防汛抗旱会商系统、国家防汛抗旱指挥系统一期工程等，形成了天津万分之一水利专题电子地图、数字地形图（DEM）、25万分之一海河流域电子地图、市区影像图、天津市行洪河道资料汇编、天津市防汛手册等基础数据。2. 基于前期防汛抗旱信息化工作的良好基础，具备了运用三维GIS技术，配合已经建好的各二维防汛应用系统，构建三维天津防汛抗旱系统的基础，天津市启动了防汛抗旱三维数字化系统建设，目标是二三维系统联动的方

9、式，对防汛抗旱重点工作及重点工程进行全方位的三维展示，进一步提高防汛抗旱决策服务及天津市防汛抗旱信息化水平。经过数年建设，目前已经对全市19条一级河道，8条市内二级河道；6个蓄滞洪区及于桥水库实现了三维地形生成和展示、水利设施图片采集及三维建模工作。完成天津市高分辨率遥感影像（0.5米）数据库建设，覆盖范围17000平方公里。采集近十万张设施图片，845个闸站模型，桥梁模,631个，建筑物模型101个，32座水利设施内部模型以及三维河道堤防及蓄滞洪区隔埝模型近2000公里。完成了三维可视化的平台建设，系统包括： 1个平台+1个引擎+5个数据库+9个基础功能；为三维可视化在业务中的应用奠定了坚实

10、基础。鉴于上述信息化、三维可视化基础建设成果，以及目前倾斜摄影城市快速自动建模技术的广泛应用，具备开展天津防汛抗旱管理三维业务应用的条件，对进一步提高天津防汛抗旱洪涝灾害管理能力、应急指挥决策能力，以及群众的防洪风险意识和避险能力，对保障现有相关建设成果，有重要的意义。另外，倾斜摄影技术的应用对保障建设成果的实时高效更新，是重要的支持手段。便于未雨绸缪，在面对实际灾情时，会商人员、防汛指挥人员打有备之战，分析决策有工具助力，可及时发布避险信息，群众有备有序避灾避险，对天津市防汛抗旱工作十分必要。2. 三维防汛预案制作需求为了进一步加强天津防洪部门以及相关部门、人员的防洪防汛技能和意识，提高汛期

11、海潮等抢险救援和自我防范能力，切实掌握防洪防汛应急方法，尤其是针对重点洪灾防范区域、设施等的防汛调度保障、重点区域群众疏散等，通过定期进行防洪防汛演练，确保区域在遭遇暴雨时，在最短的时间内充分发挥安全保障机制的作用，快速、有效、有序的实施救援工作，最大限度的使事故损失减小到最低程度，减轻人员伤亡和财产损失，维护公共安全，进一步普及防洪防汛安全知识，提高抵御洪水和应对紧急突发事件的能力。2.1. 三维防洪预案制作软件洪水无情，疏之浚之，城市防汛重在规划管理而后防控，避免灾害发生，减少灾害损失，对灾害事先能认知，对灾情有措施，应对有预案，群众避险路线清晰行动有序。三维可视化的业务管控手段适用于各类

12、人群跨专业对象学习使用，是防汛系统的必备工具。基于三维可视化平台的三维可视化预案制作软件，通过了解熟悉防汛业务，对常见的预案业务功能进行科学合理的分析归类和流程设计，将三维基础功能结合水利信息，封装成业务人员熟悉的业务模块，人员只需点选组合，即可自行制作生成各种预案。适用于防汛演习预案、防汛应急指挥预案及方案、洪水调度预案及实时方案、成功案例可视化归档等等常见业务，提高业务的准确性、有效性，提高防汛能力，防灾减灾，减少灾情损失。同时，该三维可视化应用技术路线适于于其他类型业务和不同管理层级的三维业务开发应用。2.2. 三维可视化业务预案模块天津防汛抗旱肩负着组织制定全市各类防洪预案和重点防洪工

13、程的度汛措施，执行省防汛办下达的大中型水库汛期调度运用计划。负责应急度汛工程的除险加固、水毁防洪工程的修复和河道清障工作、市级防汛抗旱物资的储备、调度工作。负责防汛通讯、预警等非工程防汛工作。负责全市防汛抗旱指挥系统、抗旱组织、防汛专业机动抢险队的建设、维护与管理工作。总结推广防汛抗旱工作经验，组织研究防御、减轻水旱灾害的措施，推广应用防汛、抗旱先进技术，进行业务技术培训与交流。三维可视化预案制作需求可以按业务可分为：防洪演习预案、度汛防汛指挥现场方案、度汛防汛指挥预案、洪水调度现场方案、洪水调度预案、度汛工程抢险预案、水毁防洪工程修复方案、河道清障方案、防洪抢险技术图解三维可视化培训。2.3

14、. 三维可视化业务流程数据实现上述业务的三维可视化预案制作，需要按业务流程组织，对业务流程三维可视化，通过组织业务流程，最终形成符合实际情况、满足业务需要的三维可视化方案或者预案，提高业务水平和防汛指挥管理能力。首先要对基础的业务流程进行三维可视模块化，形成三维业务数据库，组织业务时，可通过参数检索，调取匹配的三维可视业务流程。三维可视化业务流程比如：雨水情分析预测、洪泛区洪水风险展现、险情预警、闸站泄洪、水库蓄泄洪、避险路径、疏散位移、防洪资源展现等； 3. 建设目标为了进一步加强天津防洪部门以及相关部门、人员的防洪防汛技能和意识，提高汛期海潮等抢险救援和自我防范能力，切实掌握防洪防汛应急方

15、法，尤其是针对重点洪灾防范区域、设施等的防汛调度保障、重点区域群众疏散等，通过定期进行防洪防汛演练，确保区域在遭遇暴雨时，在最短的时间内充分发挥安全保障机制的作用，快速、有效、有序的实施救援工作，最大限度的使事故损失减小到最低程度，减轻人员伤亡和财产损失，维护公共安全，进一步普及防洪防汛安全知识，提高抵御洪水和应对紧急突发事件的能力。3.1. 基于演习脚本的三维预案生成模块针对日常防汛演习需求，基于撰写好的演习预案，对各个流程模块进行特定条件设置以及最少最简的人工干预，即可生成各个流程的三维可视化。完成各个流程的三维可视化以后，本模块可按选择好的流程顺序，进行演习脚本的打包，生成基于演习脚本的

16、三维演习预案，可以预先了解演习方案是否符合预期目标，是否需要修改，哪些地方需要完善；也可以作为可视化报告递交上级部门审阅，以群策群力策划演习方案以及将城市管理的需求贯彻其中。3.2. 基于批复方案的洪水调度三维业务数据制作洪水调度是度汛工程的关键，度汛现场，洪水调度方案是领导决策的重要依据，准确、便捷、三维可视，对于领导分析了解全局和方案，有重要意义，减少沟通的歧义，提高决策速度和准确度。洪水调度关联因素很多，以实际可掌握可信息化可关联的数据为依据，还有普遍常见的洪水调度流程，选择流程，选择每一个洪水调度流程中，可依据的关联因子，首先生成每个流程的三维可视化成果，最后按照选中的流程和顺序，打包

17、生成三维洪水调度预案以及预案脚本。4. 建设内容本项目建设原则从基础和比较成熟的业务需求，实现三维可视化应用的示范成果，通过逐步实现各个业务模块的三维可视化应用，以及三维智慧可视化应用，最终实现三维可视化全面智慧的对防汛体系予以支持，实现三维可视化防汛业务软件产品化。本项目的建设内容分为基于演习脚本的三维预案生成模块和洪水调度预案三维业务数据制作。三维业务数据是对一些基础的业务流程进行初步的三维可视模块化：水情会商指挥脚本、雨水情分析预测脚本、蓄滞洪区分析成果脚本、分洪方案脚本、防汛抢险脚本、转移避险预案脚本、洪水调度脚本、险情预警脚本、防汛抢险三维技术图解培训脚本等模块。5. 实施方案三维可

18、视化应用作为必备工具可以说是大势所趋，会经过几个阶段一定的时间，既要实事求是也要思路创新，基于近几年天津水务大量卓有成效的信息化建设，做好整体布局设计的前提下，结合首先要解决的业务需求和技术可实现性，启动并逐步完备三维可视化防洪应用。本项目的两个主要目标，如图2中虚线部分，和大多数的防洪业务相关，在防汛工作中有着关键作用，第一步很重要，实现对流程中每一个防洪业务的成果三维可视化，满足基于演习脚本的防汛预案生成所需的流程以及洪水调度预案生成所需的流程，完成流程的组织打包。另外，从系统扩展性和兼容性考虑，对业务流程均模块化，通过上述开发路径，初步梳理出基于COM/SOA的三维水利应用软件开发思路的

19、最佳模式。5.1. 实施框图图2. 基于演习脚本防汛预案和洪水调度三维业务数据框架（虚线部分）5.2. 技术路线5.2.1. 系统架构在系统设计过程中，采用了多层体系架构模式，采用组件技术实现基础模块的可复用性，实现平台的灵活性、开放性和可扩展性。系统设计采用COM和SOA架构思想，以通用性、稳定性为主导，进行分层设计和开发，横向以功能类别为导向，纵向以服务内容为导向，逐级设计，逐步细化各组件的颗粒度。设计中主要考虑以下几点：（1）在设计时按应用需求和功能合理划分软件的层次结构，上层的实现基于下层的功能和数据，并且使同层间功能藕合度达到最小。（2）在同一层次结构中，按功能相关性和完整性的原则，

20、把逻辑功能和信息交换紧密的部分以及在同一任务下的处理过程放在同一功能组件包中。（3）功能组件与系统主控部分有很强的接口能力，使组件具有可拆卸性，以便于实现对单个组件的更新和不断优化。（4）可扩展性强，各功能模块以组件式开发，以供将来应用系统的调用，并方便今后的扩展开发。（5）尽量达到应用层与功能层分离，应用层只负责用户界面和功能调用逻辑的实现，以大大简化平台上各应用的实现，并真正实现功能的共享。图3. 系统架构图整个系统架构从逻辑上分为数据采集层、数据层、平台支撑层、应用层和用户层来组织。系统软件设计采用分层架构技术，以通用性、稳定性定层次，同一层次以功能划分包，以上层服务为导向，逐级设计，逐

21、步细化平台组件的颗粒度。5.2.1.1. 数据采集层三维水利应用平台的数据大致分成业务数据和空间基础数据，对于多样的应用数据，提出一系列对应的数据采集设施及采集方式。5.2.1.2. 数据层数据层是系统的核心。数据层在统一的数据标准与技术规范的规定下，主要由三维空间数据库及水利业务专题数据库构成。用GIS的方式展示水利业务数据，力争在水利业务应用的各个环节提供数据保障。三维基础空间数据库主要包括三维地形数据、三维模型数据、数字线划等形式的空间数据。其中三维模型的方式，可以采取传统建模方法构建，也可采用目前倾斜摄影测量数据来构建。水利业务专题数据库包括的数据主要是用于表现水利业务应用的具体专题数

22、据，如气象数据、水文数据、供水数据、水环境数据、工情数据、灾情数据、水土流失数据、三维河道地形数据、工程调度数据等等。起到了强大的支撑作用。5.2.1.3. 平台支撑层平台支撑层为底层平台支撑层Skyline。其中底层平台支撑层是整个系统所依赖的GIS平台、三维平台和涉及到的其他相关技术平台。包括地理信息系统平台、数据库平台、各类开发环境和管理工具等，平台支撑层所采用的基础软件产品构成了地理信息系统运行的底层技术支撑环境。Skyline是实现整个应用的基础和框架。除提供方便的开发模式外，还提供基本的业务分析和空间数据处理和应用功能模块和组件，可以大大提高应用系统的开发效率。综合了多种关键技术部

23、件，包括基础GIS功能、专题图生成技术、空间数据管理、元数据管理、日志管理、权限认证等。应用层的应用系统是在合理的软件框架下根据应用需要对Skyline类组件进行选取、编排和组合构建而成。平台中的组件秉承组件内紧耦合、组件间松耦合的基本原则，使得组件之间的相互依赖尽可能降到最低限度，从而保证整合系统具有良好的灵活性、伸缩性和可扩展性。服务平台包括数据库管理子系统、共享服务子系统、资源展示系统、运维管理子系统和门户网站等组成。用户和平台构建人员可据此快速搭建属于自己的地理信息服务平台。5.2.1.4. 应用层业务应用的方向及具体的应用切入点在该层上得以体现，结合我们在行业内累计的行业经验和目前水

24、利行业对于GIS的应用需求，水利行业的主要应用需求包含在防洪抗旱、水资源规划与管理、水环境与水土保持、水利工程规划与管理等应用方向中，针对提到的水利行业应用方向，我们提出三维基础水利信息展示、三维河道地形生成、洪水调度三维仿真、现场数据采集于传输、专题数据接入与显示、应急预案制作、监控视频接入、空间分析、水利工程施工模拟等应用模块，可供水利业务调取应用。5.2.1.5. 用户层对三维水利GIS平台实际应用的各业务部门、单位中的用户角色，包括内业制作人员，外业数据采集人员，视频传感器监控人员，方案调度人员及决策人员等。5.3. 系统关键技术5.3.1. 三维智能管理系统地理信息系统(Geogra

25、phic Information System，GIS)与传统的管理信息系统(Management Information System，MIS)有一定的区别。后者主要处理一些非空间信息，常见于人员、物资及档案的管理，此类数据没有或不包括空间特征不能直观的展示空间位置、属性等，而前者集图形图形图像与属性数据管理、处理、分析、调度等功能为一体，具有空间量算、分析、数据统计分析、查询、编辑、修改、物联网接入等能力。现在GIS已经渗透到各个行业中，形成了很多的专业应用，比如国土，城市规划，房地产，交通，城管、虚拟现实等等。，可以将中关村的管理变得更直观和有效。三维GIS除了查询导航等地图检索功能之外

26、，集生活资讯、虚拟社区、室内导航等一系列的功能，可以使其地理空间属性信息和房屋管理信息有机地结合，二维、三维结合，地面、地下、室内融合在一起，形成网络化、可视化的管理模式。图4.本系统是突破了现在一般管理软件的设计模式，采用了三维地理信息结合业务属性的设计，使软件操作简单、直观、方便、图形化的操作让人很容易接受和操作，功能强大。5.3.2. 水情计算计算蓄滞洪区水量、计算泄洪量、计算泄洪时间、水量方向判断5.3.3. GIS视频监控VIDEO IN GIS是一种三维地理信息系统与视频监控系统集成的新技术。视频监控地理信息系统从视频监控系统中将视频监控信号接入机房的服务器上，结合电子地图，在监控

27、的大屏幕和PC终端上显示，实现对城市进行全方位、全时段的可视化监控管理，从而对事件作出准确的判断并及时响应，对监控方位内的突发性事件录像取证，起到综合管理效果。5.3.4. GIS动态模拟多数只沉溺于描述和处理静态的空间信息，它们难以有效地管理、表达、分析和处理具有时间概念的时空动态信息。6. 软件功能6.1. 水情会商指挥场景三维可视化脚本水情会商指挥利用基础、实时、历史、预报信息的查询和分析，在现场进行任务分发，远程视频会议，实时调取现场监控视频，进行预案模拟等，创造良好的会商环境。水情会商指挥演习脚本场景可视化，结合现场画面，展现演习目标。6.2. 雨水情分析预测脚本三维可视化6.2.1

28、. 气象信息平台集气象实况数据接入与展示、历史资料查询、天气预报制作、在线订正、快速制图等功能于一体，为业务人员提供统一的省、市、县三级联动查看模式、定制专题图输出功能。气象信息查询图5. 气象信息查询6.2.2. 雨情信息平台可查询实时雨情信息，并根据试试雨情信息进行分析预测。用户可以查询某一雨情测站在当天的不同时刻的时段雨量和降雨量的二维表格信息；可以点击查询某一雨情测站在某一指定时间段内的不同时刻的日降雨量和时段降雨量的统计图信息和数据列表信息。图6. 某桥上某一时间段内的日降雨量统计图通过该功能，用户可以查询某一日期范围内的所有雨情测站、某一个河系的雨情测站或者某一个特定的雨情测站的报

29、讯时间、时段雨量、时段长、日天气、日雨量、旬雨量、月雨量等数据列表信息。如下图所示：图7. 综合雨情查询6.2.3. 水情信息通过该功能，系统从实时水情数据库中查询得到当前的实时水位数据，并根据该数据修改水面的高度属性，实现三维水面高度的自动调整。与此同时，用户可以查询某一水情测站在当天的不同时刻的水位和流量二维表格信息；可以点击查询某一水情测站在某一指定时间段内的不同时刻的水位和流量的统计图信息和数据列表信息。图8. 实时水情的二三维结合展示图9. 水面实时水位与实时水情的联动用户可以查询某一日期范围内的所有水情测站、某一个河系的水情测站或者某一个特定的水情测站的水位、水势、警戒水位、日均流

30、量、旬均流量、月均流量等数据列表信息。如下图所示：图10. 综合水情查询6.2.4. 水文预警发布水文预警发布模块能够实时发布如下水文信息：· 空气温度。· 水流速。· 风速和风向。· 气压。· 雨量。· 上传视频图像或图片，实时监控现场。6.3. 基于修订方案的洪水调度三维业务流程数据生成洪水调度是以工程现状防洪能力为基础，根据防洪保护区社会经济状况和防洪规划总体安排，发挥工程体系现状整体防洪能力，科学调度洪水，保证人民生命安全。水库：在保证水库工程防洪安全的前提下，通过水库拦洪蓄洪、削峰错峰，尽量减轻下游防洪压力。河道：安全泄洪分

31、洪。蓄滞洪区：按照局部利益服从全局利益的原则，科学调度，确保重要防洪目标安全。拦河闸坝：合理利用洪水资源。遇中小洪水，在保证防洪安全的前提下，根据雨水情，适时拦蓄洪水。蓄水服从防洪调度，应及时预泄，并由下游向上游依次实施，避免形成人造洪峰。例如北三河水系，已建成密云、怀柔、云州、海子、于桥、邱庄等6座大型水库，北关、土门楼、吴村等水闸枢纽，785公里干流堤防及大黄铺洼、黄庄洼、青甸洼、盛庄洼等4个蓄滞洪区，洪水调度时，上述水利工程分别按照设计和实际防洪能力、调度需求，做出具体的行动，三维洪水调度预案就是对上述具体行动三维可视化的动画、图、表的组织剪辑。根据国家防汛抗旱总指挥部批复的10、20、

32、50年、超标准的北三河水系洪水调度预案，有几十种，为了更便捷的应用，可以对基于国家批复的三维洪水调度预案制作软件，同时，利用该软件生成若干洪水调度预案。6.3.1. 洪水调度三维脚本洪水调度预案中各种数据的图表显示其实是一个将系统中各类与洪水调度过程中产生数据结果进行可视化的过程。基于三维地理信息系统的可视化分为三个方面：信息的可视化读取、信息的可视化表达和信息三维展示。三维地理信息系统可视化实现了模拟数据到图像的变换，具体分为三个子过程：（1）数据操纵，利用GIS空间数据库，将空间实体和属性一一对应建立三维数据仿真库，同时提供相应数学模型，为建模提供各类地理参数；（2）可视化映射，将过滤以后

33、的数据加载在模型上，形成可视化对象模型，模型以信息链的形式表示，存放在仿真数据库中，再以仿真数据库为基础进行仿真；（3）加载发布，将可视化对象模型发布为可显示的图像，利用三维系统的动画和图形技术，实现模拟运算，仿真过程的可视化表达。在洪水调度演进的过程中，可以针对于水利的各项专题数据，而系统中所有的功能模块都是以组件或插件方式开发而成的，因此，很容易在开发环境下集成功能各异的应用插件。在基础数据库和三维场景的支持下，将GIS、数值模型、数据库紧密集成在一起，开发了洪水调度数据图表显示模块，实现了水利设施建筑物及其场景、地物的属性信息查询，各类表格信息的多窗口显示。图11. 洪水调度预案6.3.

34、2. 水利工程蓄洪泄三维可视化比如北三河水系，有大中型水库、干流堤防、水闸枢纽、蓄滞洪区等等防洪工程，每个工程按照调度要求，三维动态展现。6.3.3. 预案结果三维可视化预案结果模拟功能能够对整个河道的水面线过程同时叠加测量的断面成果数据：深泓、左堤、右堤堤顶高程数据等。对水位、流量、库容等数据随时间变化的过程进行三维可视化展示，把一个或多个要素值随时间的变化绘制成过程线，让用户直观地了解其过程及变化趋势。做到二三维联动。其作用是把三维场景中的地形与地物、设施的匹配和数据绑定处理,以直观形式表现洪水与灾情的变化状态和相关属性信息。l 水流动态表现可以将流速、流向、流量等进行三维可视化表达。图1

35、2. 水流动态表现l 闸门动态表现主要是从洪水调度数值模拟计算结果中提取各个闸门开度和泄洪流量的信息,利用动画集控制组件,模拟不同时刻闸门开启、关闭状态以及水流变化过程。图13. 闸门动态表现6.4. 分洪方案制定6.4.1. 泄洪闸门控制三维脚本系统根据实时水量信息等计算泄洪闸门的拦蓄尾水水量，通过控制泄洪闸门，科学的对拦河闸水位进行控制。图14. 泄洪闸门控制6.4.2. 泄洪视频监控三维脚本泄洪过程中，通过现场视频监控设施实时监控泄洪过程，保证泄洪的正常进行。图15. 泄洪视频监控6.4.3. 泄洪过程模拟三维脚本该功能能够实现泄洪过程的动态模拟。如当水位和流速达到一定阈值，系统会自动报

36、警，按照预先设定好的方案，决定哪些闸口需要提升，哪些地方需要分洪，成为蓄滞洪区。为了对蓄滞洪区的分洪能力做出洪水发生时的效果仿真。系统能够在地形和水工建筑三维可视化的基础上，动态演示洪水达到启用蓄滞洪区条件时洪水淹没区域的时空变化，预演和重现洪水发生时蓄滞洪区调度方案的使用全过程。系统通过对于蓄滞洪区调用方案的模拟，提供用于决策的科学依据，也可以用来评估决策的有效性，达到了减少人力物力投入的目的。泄洪过程模拟6.4.4. 分洪方案比较系统可根据不同的分洪方案结果进行方案对比，评估分洪方案的优劣性，为分洪方案的指定提供指导。 分洪方案对比6.5. 蓄滞洪区分析成果三维脚本制作6.5.1. 水量预

37、警分析根据实时降雨和未来天气形势分析，对流域后期的洪水情况进行预报。达到警戒值时会自动进行报警。6.5.2. 蓄滞洪区统计蓄滞洪区主要是指河堤外洪水临时贮存的低洼地区及湖泊等。为了保证重点地区的防洪安全，将有条件地区开辟为蓄滞洪区，有计划地蓄滞洪水，是流域或区域防洪规划现实与经济合理的需要。平台能够统计河堤外蓄滞洪区能够承载的超额洪水量及覆盖面积，通过洪水量来计算所需的分洪时间和允许撤离的时限等。图16. 蓄滞洪区统计6.5.3. 蓄水量计算系统能够自动计算某水库的相关参数计算：· 年蓄水变量年末蓄水量（当时水位对应库容）-年初蓄水量（当时水位对应库容）· 年平均流量逐日流量一年总和/365· 径流量逐日流量一年总和*86400· 径流深（径流量+年蓄水变量）/集雨面积· 径流模数径流深/（365*86400）6.5.4. 泄