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摘 要 長江安徽河段信息系統(tǒng)是基于水利工程施工中對工程數(shù)據(jù)的采集、管理和應用進行研究開發(fā)的。系統(tǒng)功能主要由工程管理模塊、河道管理模塊、防汛抗旱模塊、巡查辦公模塊等四個模塊組成,又分別對四個模塊下的各項功能進行詳細的闡述。在整理和分析現(xiàn)有資料的基礎上,將信息管理、圖形顯示、報表生成等融為一體。更加有效地實現(xiàn)了工程信息數(shù)據(jù)存儲、信息查詢和維護、進度分析、施工報表輸出等功能,實現(xiàn)數(shù)字長江(安徽段)信息管理的自動化和科學化。
【關鍵詞】數(shù)字長江 數(shù)據(jù)庫 應用研究
1 概述
長江中下游地區(qū)的安徽省,安徽地區(qū)長江干流全長416公里,整個安徽地區(qū)的流域面積6.6萬平方千米。安徽兩岸共設有29個防洪地權圈,干堤總長度達到771公里,保障了長江兩岸7個地級市,20多各縣級市,還包括了5個國營農場。占地總面積約60萬公頃,部分河道還沒有進行全部整治,兩岸經(jīng)常性發(fā)生崩塌,其中一些河段河勢不太穩(wěn)定,直接或者間接的影響到防洪建設、港口碼頭、取水排水等工程運行的安全性。直接關系到900多萬畝農田和1200多萬人民生命財產安全,以及沿邊城市的皖贛鐵路、公路交通和國防設施的安全。
隨著沿江經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,河道管理任務日益繁重,迫切需要依靠科技進步推動河道管理信息化,用信息化引領河道管理現(xiàn)代化。同時,現(xiàn)代科技的進步也為實現(xiàn)河道管理信息化提供了技術支撐,為提高長江河道管理水平和管理技術手段,建設適合長江實際情況的數(shù)字長江(安徽段)信息系統(tǒng)是十分需要的,也是十分緊迫的。
2 長江安徽河段管理現(xiàn)狀
隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利的戰(zhàn)略轉移,長江信息工程對其的重要性也越來越顯著,在重要性增強的同時,安徽省的長江信息系統(tǒng)還留有一些弊端和缺陷,大致有下面幾個方向的體現(xiàn):
2.1 數(shù)據(jù)處理方式原始,準確性受影響
目前航道局監(jiān)測數(shù)據(jù)處理仍以人工操作為主,每次斷面水深整理,所有的數(shù)據(jù)均納入解析和統(tǒng)計,因為采取的方法是人工地統(tǒng)計和歸納匯編,作業(yè)負擔過重,耗時耗工耗人力又極容易出現(xiàn)錯誤。伴隨著監(jiān)察次數(shù)的越來越頻繁,監(jiān)察項目種類越來越多,作業(yè)負擔與日俱增,不能很好地保證數(shù)據(jù)的準確性和時效性。
2.2 數(shù)據(jù)量大,統(tǒng)計分析困難
航道局對全省的各個河道狀況進行監(jiān)測和分析,以現(xiàn)有的人工方式進行數(shù)據(jù)匯總、評價、統(tǒng)計、整理報告等工作,同時取得的大量數(shù)據(jù)給存儲、查詢、統(tǒng)計分析帶來很大困難。這已經(jīng)讓航道局管理工作不可以正常進行,并且無法體現(xiàn)人力辛苦監(jiān)察回來的數(shù)據(jù),讓數(shù)據(jù)發(fā)揮本身的作用。
2.3 表格填寫不符合規(guī)定要求
手動記錄數(shù)據(jù)的提交表格基本是用人工匯總和計算,沒有建立統(tǒng)一的監(jiān)測數(shù)據(jù)庫結構,標準化程度低,導致的結果是報表格式不規(guī)范,讓使用部門和管理部門的工作都帶來了一定的困難,讓信息處理滯后了。
3 系統(tǒng)的功能與目標
3.1 系統(tǒng)需求
功能需求分析是指長江安徽段信息系統(tǒng)的主要功能,這也是最主要的需求。本系統(tǒng)能實現(xiàn)主要功能包括數(shù)據(jù)整理匯編、實時數(shù)據(jù)的上報、系統(tǒng)維護等等。具體包括工程管理系統(tǒng)、河道管理系統(tǒng)、防汛抗旱系統(tǒng)、巡查辦公系統(tǒng)等四個部分。系統(tǒng)的主要功能如下:
3.1.1 數(shù)據(jù)的錄入、修改和查詢功能
長江河道管理信息系統(tǒng)應提高日常管理工作的準確性、可靠性和及時性,保證信息發(fā)布的暢通,為河道工程管理、防汛抗旱的指揮調度、以及決策支持提供依據(jù)。系統(tǒng)運行過程中,應能通過監(jiān)控檢測設備,實時采集并集成各類信息,綜合利用各應用信息系統(tǒng)進行實時分析、處理,實現(xiàn)遠程監(jiān)控,提高工作效率。
3.1.2 實時險情上報、批復功能
當發(fā)生險情時,下屬單位可以用系統(tǒng)進行上報,上級部門可以通過網(wǎng)絡及時審核和批復險情,做出正確的抗險救災的決策。
為了建立三維空間場景,采用了遙感、虛擬現(xiàn)實、網(wǎng)絡通訊和高性能計算機技術等??梢园l(fā)布地形地貌、水系河流、防洪抗災等。建立重點水利工程的三維模型,建立流域三維可視化系統(tǒng)。同時,和已經(jīng)比較成熟的平臺安徽省水文監(jiān)測網(wǎng)數(shù)據(jù)庫鏈接,實時查詢雨水情和工情信息。從而為河道信息化管理提供更為直觀、準確的信息服務和技術支持。
3.1.3 系統(tǒng)維護和查詢功能
該功能主要包括數(shù)據(jù)維護和代碼維護。添加、修改和刪除數(shù)據(jù),完善代碼和用戶信息。
系統(tǒng)結構采用C/S和B/S相結合的方式。B/S結構主要實現(xiàn)行政管理方面的各項應用,如涉河項目的基本資料查詢、重要節(jié)點的視頻監(jiān)控、工程巡查、采集工程坐標位置、兩岸堤防的三維影像等;C/S結構主要實現(xiàn)專業(yè)技術領域的各項應用,如分析計算功能、數(shù)據(jù)輸入處理、各類成果輸出等綜合辦公事務。
3.2 系統(tǒng)功能
系統(tǒng)功能主要由工程管理模塊、河道管理模塊、防汛抗旱模塊、巡查辦公等四個模塊組成。
4 系統(tǒng)開發(fā)技術路線
本系統(tǒng)以B/S的模式(三層客戶機/服務器體系結構)操作,系統(tǒng)布置到軟件應用服務器后,客戶端則使用瀏覽器的進行訪問和使用本系統(tǒng),本軟件采用html5+css3.0開發(fā),因此系統(tǒng)需要在IE9.0及以上版本訪問。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理應用Oracle 10g技術,Oracle數(shù)據(jù)庫是通過“客戶端/服務器”模式結構實現(xiàn)的,客戶端是以應用程序與使用者相互進行活動,使用者想服務器發(fā)送請求,客戶端接收到這樣的請求,然后服務器就對數(shù)據(jù)和各種信息進行數(shù)據(jù)操作。
5 模塊功能設計與實現(xiàn)
5.1 工程管理模塊
堤防管理主要涉及的了長江流域所有的堤防,包括同馬大堤、安廣江堤、樅陽江堤、無為大堤、和縣大堤、池州江堤、銅陵江堤、蕪湖江堤還有馬鞍山江堤。分別對這些堤防進行排列和整理,所在的縣和起始結束地點,起始和結束的樁號,每個堤防的等級和堤防長度都進行了數(shù)字化管理。方便上下級領導查閱。endprint
5.2 河道管理模塊
為了方便每個河段的管理,根據(jù)實地測量,得到每個河段的準確坐標,對每個河道名稱和對應的最終位置進行管理和介紹。用戶可以現(xiàn)在查看,河道的名稱和起始坐標和重點坐標,對應的每個河段的詳細說明,和調查所在的位置。
點開左邊的下拉菜單,有對應的堤名,選擇所要查詢的城市下的大堤,可以查詢到河段斷面的位置和河道曲面圖。河道斷面曲線圖可以看到對應的高程。選擇馬鞍山河段。
5.3 防汛抗旱模塊
根據(jù)航道局人員給的歷年數(shù)據(jù)和資料,我們匯總整理后,可以用瀏覽器查詢到重要站點名稱、98年實測水位、54實測水位、54型設計洪水、設防水位、警戒水位和保證水位(1、2級堤防)和保證水位(3、4級堤防)等。
可以查詢到倉庫的名稱,所在堤防、占地面積、所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和代理單位。如果一旦發(fā)生險情,下屬單位及時匯報上航道局,領導可以根據(jù)情況綜合考慮使用哪個堤防的物資進行準確的判斷。
當發(fā)生災情的時候,首先是現(xiàn)場人員直接報材料至系統(tǒng),領導了解出險情況后,分析原因,然后才能針對性的采取措施,及時進行搶護,以防災情擴大。派出防汛隊伍到達現(xiàn)場進行搶救。
5.4 巡查辦公模塊
在每個巡查人的車子上都裝有和此軟件配合的GPS定位,上傳至服務器,可以像錄像帶一樣放出,開始的時間和結束的時間,并查看詳細情況。
巡查分析有工具條,這個工具條可以在地圖上任意指,構成一條線段后,系統(tǒng)可以分析這段巡查是否有信息。
巡查分析可以實現(xiàn)兩種情況,一種是如果有災害發(fā)生,可以根據(jù)上傳的巡查信息進行分析。讓領導及時做出應急措施。另一種是通過系統(tǒng)實現(xiàn)面向所選擇的段進行巡查的頻率、覆蓋范圍分析等,科學的分配,領導進行任務分配提供分析手段。
6 結語
數(shù)字長江信息管理系統(tǒng)功能主要由工程管理模塊、河道管理模塊、防汛抗旱模塊、巡查辦公模塊四個模塊組成。系統(tǒng)在整理和分析現(xiàn)有資料的基礎上,將信息管理、圖形顯示等融為一體。更加有效地實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)存儲、信息查詢和維護、樁號查詢、災害分析、巡查等功能,實現(xiàn)航道局日常事務處理和專業(yè)管理的自動化和科學化。
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作者單位
河海大學文天學院 安徽省馬鞍山市 243031endprint