，，

(四川大學(xué) 電子信息學(xué)院，成都 610065)

樂(lè)山市山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建設(shè)

高姍姍，周新志，雷印杰

(四川大學(xué) 電子信息學(xué)院，成都 610065)

隨著山洪災(zāi)害防治縣級(jí)非工程措施建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，提高省、市、縣三級(jí)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)能力，提升防災(zāi)科學(xué)管理水平成為重要課題。針對(duì)樂(lè)山市山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)提出了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，展示了四級(jí)山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)共享匯集關(guān)系并分析各模塊的工作機(jī)制;同時(shí),對(duì)數(shù)據(jù)信息采集共享子系統(tǒng)、信息查詢及監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、預(yù)警響應(yīng)跟蹤子系統(tǒng)、移動(dòng)工作子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、查詢、監(jiān)控預(yù)警等功能以及具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了重點(diǎn)闡述。所述預(yù)警系統(tǒng)體系完整，為市級(jí)山洪預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)提供了借鑒和參考。

樂(lè)山市；山洪災(zāi)害；預(yù)警系統(tǒng)；信息監(jiān)測(cè)；數(shù)據(jù)共享

1 研究背景

長(zhǎng)江流域在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位，其上游生態(tài)環(huán)境的改善以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展直接影響到中下游地區(qū)的長(zhǎng)治久安[1-2]。四川省樂(lè)山市地處長(zhǎng)江上游、青藏高原東麓、高原到盆地的過(guò)渡地帶，境內(nèi)更有岷江、青衣江、大渡河3條大江河流過(guò)，水域面積大，徑流豐富易匯成山洪，誘發(fā)更多的突發(fā)性山地災(zāi)害[3]，近年來(lái)“三江”洪水的強(qiáng)度不斷增加，僅2010年洪澇災(zāi)害受災(zāi)人口129 792人,直接經(jīng)濟(jì)總損失約15 259萬(wàn)元。如何能夠加快建設(shè)樂(lè)山市縣二級(jí)防汛指揮調(diào)度系統(tǒng)、防洪工程設(shè)施管理系統(tǒng)和水情網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提高各級(jí)各部門之間的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，提升綜合防災(zāi)減災(zāi)能力，和提高山洪災(zāi)害科學(xué)管理水平等具有重要的研究意義。樂(lè)山全市轄4個(gè)區(qū)(市中區(qū)、五通橋、沙灣、金口河)、1個(gè)縣級(jí)市(峨眉山市)、6個(gè)縣(犍為、井研、夾江、沐川、峨邊、馬邊)。樂(lè)山市內(nèi)部署的山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)為基于市級(jí)平臺(tái)的防汛指揮預(yù)警綜合性系統(tǒng)，向上為四川省防汛決策提供服務(wù)，向下為基層防汛搶險(xiǎn)救災(zāi)工作提供指導(dǎo)。山洪災(zāi)害防治等各方面信息需匯集于此平臺(tái)，市級(jí)防汛辦不僅能夠監(jiān)察各地區(qū)的監(jiān)測(cè)信息和預(yù)測(cè)情況，并且能實(shí)時(shí)查詢縣級(jí)發(fā)布的預(yù)報(bào)與險(xiǎn)情反饋[4]。通過(guò)市級(jí)平臺(tái)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)中央至縣級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)四級(jí)之間以及與水文、氣象和國(guó)土之間的互聯(lián)互通與信息共享，保證山洪災(zāi)害調(diào)查成果質(zhì)量，做好數(shù)據(jù)系統(tǒng)管理和有效利用，提升樂(lè)山市防汛部門防災(zāi)減災(zāi)的綜合能力。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 四級(jí)山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)共享匯集

建設(shè)完善的山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)共享匯集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家、四川省、樂(lè)山市級(jí)、各縣級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)的互聯(lián)互通和信息共享，才能有效提升綜合防災(zāi)減災(zāi)能力。數(shù)據(jù)共享要求全面匯集山洪災(zāi)害防治信息[5]，一是實(shí)現(xiàn)與三級(jí)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)、水文局、氣象局、國(guó)土資源廳之間的數(shù)據(jù)共享匯集；二是實(shí)現(xiàn)匯集各地的雨水情數(shù)據(jù)、山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、專題數(shù)據(jù)信息等。圖1展示了四級(jí)山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)共享匯集關(guān)系,具體包含如下3個(gè)模塊。

圖1 四級(jí)山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)共享匯集Fig.1 Four-level sharing and collection of flash flood disaster data

2.1.1 實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)共享匯集系統(tǒng)模塊

自動(dòng)監(jiān)測(cè)站發(fā)送雨水情信息到縣級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，同時(shí)按照水文遙測(cè)信息報(bào)送要求共享到省、市級(jí)水情中心(分中心)，并由省、市級(jí)水情中心(分中心)分發(fā)到需要共享信息的其他單位。在省、市級(jí)水情中心(分中心)建設(shè)實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)共享匯集軟件，通過(guò)專線實(shí)現(xiàn)省、市、縣信息共享。

2.1.2 山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共享匯集系統(tǒng)模塊

山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匯集，主要是匯集縣山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)中的山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)信息，包括小流域基本情況、監(jiān)測(cè)站基本情況、河流基本情況等。具體參照《山洪災(zāi)害基礎(chǔ)及預(yù)警數(shù)據(jù)上報(bào)要求》的內(nèi)容和格式，通過(guò)系統(tǒng)模塊，在下級(jí)平臺(tái)與上級(jí)平臺(tái)通過(guò)IP地址建立山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)數(shù)據(jù)發(fā)送、接收，導(dǎo)入、導(dǎo)出、審核、日志等共享功能，并提供文件傳輸服務(wù)，系統(tǒng)模塊能按時(shí)自動(dòng)提取山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并形成固定文件格式的山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)數(shù)據(jù)打包文件，通過(guò)系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)上傳至指定平臺(tái)并對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證，系統(tǒng)自動(dòng)解析打包文件并存儲(chǔ)到指定IP地址的山洪災(zāi)害防治基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.1.3 水文、氣象、國(guó)土信息共享匯集

建立省防辦與省水文部門、氣象部門、國(guó)土信息部門之間信息共享交換的機(jī)制，利用現(xiàn)有的公用互聯(lián)網(wǎng)固定服務(wù)器方式，采用通道在物理層面上實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，能定時(shí)從對(duì)應(yīng)部門的共享數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上讀取和接收數(shù)據(jù)并按照各自數(shù)據(jù)庫(kù)的格式向指定服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。共享的時(shí)效上應(yīng)滿足山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警的需要，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息應(yīng)在20 min內(nèi)匯集至市級(jí)系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在樂(lè)山市級(jí)災(zāi)害預(yù)警防治系統(tǒng)中，考慮到系統(tǒng)涉及到的訪問(wèn)用戶面廣，機(jī)構(gòu)多的特點(diǎn)，系統(tǒng)總體采用操作簡(jiǎn)單且有良好擴(kuò)充性的B/S(瀏覽器/服務(wù)器)體系結(jié)構(gòu)，用戶使用瀏覽器能夠完成所有操作；系統(tǒng)的信息匯集與數(shù)據(jù)處理等子系統(tǒng)則采用維護(hù)性好且安全性較高的C/S(客戶端/服務(wù)器)的結(jié)構(gòu)模式[6]。平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 市級(jí)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)Fig.2 Overall structure of municipal monitoring and warning system for mountain flood disaster

(1) 應(yīng)用服務(wù)層：通過(guò)應(yīng)用服務(wù)層最終以門戶網(wǎng)站的形式向用戶表現(xiàn)，現(xiàn)設(shè)有登陸用戶管理、信息發(fā)布、信息查詢、實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警情況總覽等功能，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的集成管理。

(2) 業(yè)務(wù)處理層：通過(guò)邏輯、算法管理組件對(duì)山洪預(yù)警系統(tǒng)的預(yù)警等級(jí)進(jìn)行劃分判斷，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、調(diào)用、判斷，有效支撐應(yīng)用服務(wù)層的各種復(fù)雜業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的管理。

(3) 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層：在業(yè)務(wù)處理的過(guò)程中，承擔(dān)著與數(shù)據(jù)層的聯(lián)通作用。

(4) 數(shù)據(jù)資源層：數(shù)據(jù)資源采用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一格式的分類管理，數(shù)據(jù)資源既可以是文本、XML文檔，也可以是圖片、視頻等媒體文件，還可以是EXCEL,WORD形式的預(yù)案列表。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的解析、匯總，使數(shù)據(jù)規(guī)范統(tǒng)一化，以便于數(shù)據(jù)在三級(jí)平臺(tái)間有效地進(jìn)行信息交互和數(shù)據(jù)共享。

2.3 系統(tǒng)主要性能

樂(lè)山市山洪預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用GIS地理信息處理技術(shù)[7]、RS遙感技術(shù)、Microsoft Silverlight Web前端應(yīng)用程序[8]開(kāi)發(fā)解決方案、以及大容量數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，建立一個(gè)用戶界面友好的、多終端的、可定制的、集數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析于一體的綜合地理信息平臺(tái)。該系統(tǒng)具有以下主要性能。

(1) 開(kāi)放性：支持多種硬件平臺(tái)，采用通用軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)，具備良好的可移植性，支持與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換和共享。

(2) 標(biāo)準(zhǔn)化：所有各項(xiàng)軟件開(kāi)發(fā)工具和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)符合我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、工業(yè)與信息化部部頒標(biāo)準(zhǔn)、水利部相關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求。

(3) 安全性：通過(guò)用戶認(rèn)證訪問(wèn)控制，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時(shí)，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理。

(4) 速度性能：預(yù)警軟件查詢響應(yīng)速度符合WEBGIS響應(yīng)<5 s、復(fù)雜報(bào)表響應(yīng)速度<5 s、查詢響應(yīng)速度<3 s。

3 系統(tǒng)主要功能

3.1 數(shù)據(jù)信息采集共享子系統(tǒng)

傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)雨水情信息共享方式是由數(shù)據(jù)采集終端(翻斗式雨量計(jì)、氣泡式水位計(jì)、圖像采集終端等)連接RTU以無(wú)線傳輸(GPRS，BD，GSM)的方式傳輸至中心服務(wù)器采集數(shù)據(jù)庫(kù)，再由采集數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)軟件將數(shù)據(jù)分別傳輸至各縣數(shù)據(jù)庫(kù)及市數(shù)據(jù)庫(kù)。但每次分發(fā)方式數(shù)據(jù)流通量較大，使得系統(tǒng)通訊耗時(shí)增加，導(dǎo)致信息不能及時(shí)上傳，從而影響實(shí)時(shí)預(yù)警監(jiān)測(cè)。本文所設(shè)計(jì)的樂(lè)山市預(yù)警平臺(tái)采用消息中間件[9]ActiveMQ解決了這一問(wèn)題，達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽?，同時(shí)為了保證高吞吐率和雙工通信，設(shè)計(jì)消息總線時(shí)選擇了主題訂閱/發(fā)布的異步模型，并為每對(duì)JMS客戶端建立了成對(duì)消息隊(duì)列。采集設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、無(wú)線預(yù)警廣播設(shè)備分別通過(guò)設(shè)備采集軟件、數(shù)據(jù)采集軟件、通訊服務(wù)端將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給消息中間件ActiveMQ,而消息中間件將數(shù)據(jù)發(fā)送到它的代理(Broker)，二者間通過(guò)基于HTTP/SOAP協(xié)議的WebService技術(shù)屏蔽平臺(tái)差異性，使三級(jí)平臺(tái)之間能通過(guò)約定的接口標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。然后通過(guò)訂閱的方式使得第三方可以獲取所需要的數(shù)據(jù)。

3.2 信息查詢及監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

市級(jí)山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)作為水利信息化建設(shè)中的重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)，需要達(dá)到能夠?qū)⑸胶闉?zāi)害預(yù)警各類信息進(jìn)行分析和管理的目標(biāo)[10]。本文中設(shè)計(jì)的信息查詢與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于樂(lè)山市下屬11個(gè)區(qū)縣匯總得到的水雨情信息，采用B/S分布式體系結(jié)構(gòu)，結(jié)合山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)際需求，提取市水文局水雨情數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)同步抽取各縣山洪災(zāi)害系統(tǒng)數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)全省水雨情數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)預(yù)警、山洪災(zāi)害預(yù)警跟蹤。通過(guò)在市級(jí)平臺(tái)檢索日期、站點(diǎn)編號(hào)等查詢雨量水位站點(diǎn)情況等信息，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并對(duì)轄區(qū)內(nèi)的山洪多發(fā)危險(xiǎn)區(qū)的險(xiǎn)情進(jìn)行總結(jié)預(yù)估和預(yù)測(cè)，從而訂制針對(duì)這些特殊區(qū)域有效的防洪部署和策略。

樂(lè)山市山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)要實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)11個(gè)縣的預(yù)警情況總覽和預(yù)警處理情況總覽2個(gè)重要的功能。

3.2.1 各縣預(yù)警情況總覽

(1) 預(yù)警信息和狀態(tài)顯示：在預(yù)警地圖上以不同顏色閃爍的方式展示各縣的預(yù)警級(jí)別等信息[11]；以列表方式顯示“發(fā)生地、預(yù)警級(jí)別、預(yù)警時(shí)間、預(yù)警內(nèi)容、處理狀態(tài)”等預(yù)警信息，并提供影響區(qū)域的分析結(jié)果。

(2) 預(yù)警反饋：顯示各縣未關(guān)閉預(yù)警的反饋情況。

3.2.2 各縣預(yù)警處理情況總覽

(1) 響應(yīng)地圖：在響應(yīng)地圖上以不同顏色閃爍的方式展示各縣的響應(yīng)情況。

(2) 響應(yīng)列表：顯示各縣所有關(guān)聯(lián)內(nèi)部預(yù)警和預(yù)警發(fā)布的應(yīng)急響應(yīng)狀態(tài)信息列表，包括“預(yù)警級(jí)別、預(yù)警時(shí)間、預(yù)警發(fā)布級(jí)別、預(yù)警發(fā)布時(shí)間、響應(yīng)級(jí)別、響應(yīng)啟動(dòng)時(shí)問(wèn)、響應(yīng)結(jié)束時(shí)間”等信息，提供歷史響應(yīng)的查詢功能[12]。

(3) 響應(yīng)措施：以圖表的方式顯示響應(yīng)措施的種類并可查看各個(gè)狀態(tài)下的響應(yīng)措施。

(4) 響應(yīng)反饋：列表顯示各縣響應(yīng)反饋信息，以便實(shí)時(shí)跟蹤響應(yīng)進(jìn)展情況。

3.2.3 重點(diǎn)防汛地區(qū)監(jiān)控

對(duì)于重點(diǎn)防汛地區(qū)采用視頻監(jiān)控，視頻監(jiān)視站點(diǎn)包括：站號(hào)、站名、站址(所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村)、經(jīng)緯度、設(shè)立日期、所屬小流域、所在區(qū)域、關(guān)聯(lián)鄉(xiāng)村、聯(lián)系人員及聯(lián)系方式等。選取重點(diǎn)區(qū)域，如大渡河大橋、沙河水文站、五通岷江等30余處災(zāi)害易發(fā)地點(diǎn)進(jìn)行視頻監(jiān)控，并可實(shí)現(xiàn)以下功能。

(1) 實(shí)時(shí)視頻查詢:基于電子地圖，通過(guò)地級(jí)平臺(tái)的視頻服務(wù)器對(duì)11個(gè)實(shí)施縣所含視頻監(jiān)視點(diǎn)信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)全面的地圖標(biāo)注，可以從面上直觀了解最近時(shí)段的視頻監(jiān)視情況，并通過(guò)點(diǎn)擊標(biāo)注位置，對(duì)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行同步查詢觀看、回看。

(2) 視頻保存:在實(shí)時(shí)查看、回看過(guò)程中，對(duì)需要保存的視頻可一鍵保存至本地，方便日后隨時(shí)調(diào)取。

3.3 預(yù)警響應(yīng)跟蹤子系統(tǒng)

預(yù)警響應(yīng)跟蹤子系統(tǒng)主要包括預(yù)警信息的獲取、根據(jù)獲取信息進(jìn)行判斷響應(yīng)、預(yù)警信息的發(fā)出以及預(yù)警處理的跟蹤。圖3為預(yù)警響應(yīng)跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。預(yù)警信息的獲取主要通過(guò)樂(lè)山市下屬各縣區(qū)建立的山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)匯集信息以及群測(cè)群防2種途徑。

圖3 預(yù)警響應(yīng)跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.3 Structure of early warning response tracking system

一般按照正常預(yù)警流程，當(dāng)在平臺(tái)上獲取的水雨情信息超過(guò)預(yù)設(shè)的預(yù)警閥值[13]，系統(tǒng)將在GIS平臺(tái)的專題地圖上在災(zāi)害影響范圍內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)等級(jí)的不同顏色閃爍并伴隨報(bào)警聲響，同時(shí)平臺(tái)系統(tǒng)軟件按預(yù)先編制的預(yù)警信息內(nèi)容通過(guò)群發(fā)短信的方式發(fā)送至該區(qū)域負(fù)責(zé)人的手機(jī)。系統(tǒng)監(jiān)控值班人員發(fā)現(xiàn)預(yù)警，可根據(jù)災(zāi)情等級(jí)電話通知各縣區(qū)防洪救災(zāi)指揮中心領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行會(huì)商研判，通過(guò)系統(tǒng)的短信平臺(tái)將研判結(jié)果批量發(fā)至各級(jí)防汛相關(guān)人員手機(jī)上。

緊急情況下，通信網(wǎng)絡(luò)無(wú)法收到防汛信息或村內(nèi)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，可采用鄉(xiāng)鎮(zhèn)配置的衛(wèi)星電話、村屯之間的超短波電臺(tái)，戶與戶之間的高音喇叭、鳴鑼、手搖報(bào)警器等進(jìn)行通知。預(yù)警解除后，可以將整個(gè)預(yù)警方案生成日志，成為該地區(qū)日后的防汛工作的參照指導(dǎo)。

3.4 移動(dòng)工作子系統(tǒng)

山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的開(kāi)發(fā)可以有效彌補(bǔ)PC終端預(yù)警應(yīng)用平臺(tái)的局限性，通過(guò)智能手機(jī)(PDA)移動(dòng)終端不僅可以有效準(zhǔn)確地掌握境內(nèi)實(shí)時(shí)雨水情防汛數(shù)據(jù)，還可以利用3G/4G網(wǎng)絡(luò)[14]及時(shí)發(fā)布預(yù)警并以圖片和視頻的方式上傳現(xiàn)場(chǎng)情況，有助于防洪減災(zāi)的決策制定，有效減少災(zāi)害帶來(lái)的損失和傷亡。

移動(dòng)平臺(tái)客戶端采用PDA或其他支持3G/4G通信的移動(dòng)終端設(shè)備，通過(guò)安裝客戶端應(yīng)用軟件在網(wǎng)絡(luò)連接的狀態(tài)下即可連接到移動(dòng)預(yù)警應(yīng)用服務(wù)器，移動(dòng)預(yù)警應(yīng)用服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)與預(yù)警應(yīng)用服務(wù)器、GIS地圖服務(wù)器以及預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等相連，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)與PC終端數(shù)據(jù)的共享。移動(dòng)終端應(yīng)用系統(tǒng)包含實(shí)時(shí)雨水情查詢、預(yù)警信息采集、預(yù)警發(fā)布、信息統(tǒng)計(jì)與發(fā)送四大應(yīng)用服務(wù)，由于移動(dòng)終端數(shù)據(jù)可與PC終端數(shù)據(jù)共享，在移動(dòng)平臺(tái)上可以隨時(shí)隨地通過(guò)站點(diǎn)編號(hào)或地圖上的站點(diǎn)圖標(biāo)查詢?cè)撜军c(diǎn)的水雨情；現(xiàn)場(chǎng)信息可以通過(guò)手機(jī)攝像頭以圖片和視頻的方式采集，圖片壓縮編碼和視頻壓縮編碼分別采用適合3G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)腏PG 2000壓縮格式與H.264壓縮編碼方式發(fā)送至預(yù)警數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；通過(guò)GIS定位，若當(dāng)前巡查位置出現(xiàn)險(xiǎn)情，可以及時(shí)在移動(dòng)終端發(fā)布險(xiǎn)情并共享至PC端以待處理；若巡查人員發(fā)現(xiàn)特殊情況需要將報(bào)警信息發(fā)布給相關(guān)責(zé)任人時(shí)，可以同手機(jī)通訊錄內(nèi)人員進(jìn)行信息聯(lián)絡(luò)。

4 結(jié) 語(yǔ)

建設(shè)一個(gè)易于操作、針對(duì)性強(qiáng)、便于監(jiān)測(cè)管理、應(yīng)急速度快的綜合性市級(jí)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)是非常有必要的。本文設(shè)計(jì)的樂(lè)山市山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)可有效對(duì)其下屬的11個(gè)縣區(qū)的防災(zāi)預(yù)警情況進(jìn)行管理和監(jiān)測(cè)，并能夠通過(guò)跨部門數(shù)據(jù)的共享對(duì)災(zāi)害進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)，加強(qiáng)了四川省到樂(lè)山市到各縣對(duì)山洪災(zāi)害防治的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)和指揮調(diào)度，最大限度減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

[1] 蔡道明,肖 翔,孫金偉.區(qū)域山洪災(zāi)害預(yù)警難度評(píng)價(jià)——以長(zhǎng)江流域?yàn)槔齕J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào), 2015，32(3):84-88.

[2] 黃先龍,褚明華,左吉昌,等.大力加強(qiáng)我國(guó)山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)[J].中國(guó)防汛抗旱,2010，(6):4-6.

[3] 黃 懿,代春梅.基于GIS技術(shù)的樂(lè)山市暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究[J].高原山地氣象研究,2014,34(10):62-67.

[4] 黃 華,彭 盈,謝新生,等.關(guān)于“山洪防治及防汛預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)”的幾點(diǎn)建議[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)，2010,42(增1):154-160.

[5] 涂 勇,何秉順,常 青,等.國(guó)家山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息共享系統(tǒng)常態(tài)運(yùn)行的思考[J].中國(guó)防洪抗旱,2014,24(2):50-52.

[6] 楊敬偉,薛玉倩,劉振鵬.基于C/S與B/S混合模式的軟件體系結(jié)構(gòu)[J].河北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,26(3):315-318.

[7] 詹小國(guó),祝國(guó)瑞,文余源.綜合評(píng)價(jià)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的GIS方法[J].長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào),2003,20(6):48-50.

[8] 喬淑夷.基于MVC模式的Web前端框架關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D].青島:中國(guó)海洋大學(xué),2014.

[9] 曾小寧,黎 明.基于XML的數(shù)據(jù)交換中間件的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2007,28(12):2999-3002.

[10]陳熙干.山洪預(yù)警系統(tǒng)在防汛工作中的作用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2016,(3):121-122.

[11]GU Liu-wan, WANG Chun. GIS-based Risk Zone of Flood Hazard in Anhui Province[J]. Meteorological and Environmental Research，2011,2(6):67-70.

[12]王 宏,沈 正,李永貴.省、市、縣三級(jí)聯(lián)動(dòng)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)研究[J].人民珠江,2012,33(1):83-84.

[13]水利部水文局(水利信息中心).中小河流山洪監(jiān)測(cè)與預(yù)警預(yù)測(cè)技術(shù)研究[M].北京：科學(xué)出版社,2010.

[14]張子建.基于第四代移動(dòng)通信技術(shù)在山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].河南水利與南水北調(diào),2015,(16):58-59.

(編輯：陳 敏)

Design and Construction of Monitoring and Early Warning Systemfor Mountain Flood in Leshan City

GAO Shan-shan，ZHOU Xin-zhi，LEI Yin-jie
(College of Electronics and Information Engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China)

As non-engineering measures for mountain flood prevention in county scale expand, important issues have raised concerning strengthening the collaboration among prevention projects, improving the emergency response coordination among provincial, municipal, and county level, and enhancing the disaster prevention and management ability. In this article, the overall design scheme of monitoring and early-warning system for mountain flood disasters in Leshan city is presented. The data sharing and collection among four levels are described, and the functions of system modules are expounded. The system involves data sharing and information acquisition subsystem, information query subsystem, monitoring and warning response tracking subsystem, and subsystem of mobile data transmission, query, monitoring and early warning. The complete system could offer reference for the construction of municipal-level flood warning system.

Leshan city; mountain flood disaster; early warning system; information monitoring; data-sharing

2016-05-26；

：2016-06-14

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(2013CB328903);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61403265)

高姍姍(1991-)，女，四川成都人，碩士研究生，主要從事智能控制方向的研究，(電話)13981778124(電子信箱)Gaoshanshanchn@163.com。

周新志(1966-)，男，四川德陽(yáng)人，教授，博士,主要從事智能控制方向的研究,(電話)15184462990(電子信箱)735670296@qq.com。

10.11988/ckyyb.20160527

2017,34(9):150-153,158

TV877

：A

：1001-5485(2017)09-0150-04