基于GIS技術(shù)的防汛信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

李甲子 賈博

河北省黃壁莊水庫管理局 河北石家莊 050224

洪災(zāi)會給人類活動，帶來各種各樣的威脅，這一種自然災(zāi)害每年都會發(fā)生，并且會給地區(qū)帶來非常巨大的損失。傳統(tǒng)的防洪主要是通過構(gòu)建防洪工程，而這種方式多為被動防御，容易對受災(zāi)地區(qū)信息掌握不準(zhǔn)確，使得防汛人員并不能夠真正客觀，了解到汛情的具體信息，使得防洪的效果并不是特別理想。因此，在防洪工程之中加入信息系統(tǒng)，并對汛情進(jìn)行實時監(jiān)測分析，將是為一項非常重要的工作。

1 防汛系統(tǒng)研究的狀況

美國在對洪水進(jìn)行監(jiān)測，預(yù)警分析以及評估的方面，早在上世紀(jì)80年代就進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)的研究，通過非工程化的手段減少自然災(zāi)帶的來損失。經(jīng)過地理信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善，將GIS技術(shù)與防洪工程進(jìn)行有效的結(jié)合，達(dá)到了更好的防洪效果。美國市建委員管理已經(jīng)利用GIS技術(shù)，實現(xiàn)了對防洪工程的有效輔助，并可以預(yù)測汛情可能帶來危害，例如：洪峰到達(dá)的時間、水位的深度，同時這一系統(tǒng)還可以在汛后，給政府相關(guān)進(jìn)行分析并推算出，此次汛情帶來的損失，從而幫助政府制定災(zāi)后重建計劃[1]。許多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)加強了對防汛系統(tǒng)的建設(shè)，并將GIS技術(shù)融入到大型防洪工程中，從而實現(xiàn)了有效的防洪以及控洪。

想在我國推廣這項技術(shù)，也是有一定的難度的。我國的地理位置跨度比較大，地形以及氣候種類非常的多，導(dǎo)致汛情的形式出現(xiàn)多樣化，想要將GIS技術(shù)進(jìn)行大面積的普及仍有一定的難度。近些年來，經(jīng)過政府部門的巨大努力，防汛系統(tǒng)得到了很快的發(fā)展，部分地區(qū)已經(jīng)率先部署了防洪信息系統(tǒng)，從而幫助防洪人員進(jìn)行有效的抵御，并且取得了非常好的效果。因此，GIS具有非常好的發(fā)展前景。

2 GIS技術(shù)概述

GIS系統(tǒng)是指將地理的有關(guān)數(shù)據(jù)與計算機進(jìn)行有效的結(jié)合，從而使得各種地理信息可以用計算機信息符號的方式進(jìn)行表述；通過對空間位置數(shù)據(jù)化、屬性數(shù)據(jù)化等，可以實現(xiàn)信息更快速、更及時、更精準(zhǔn)的傳達(dá)[2]。地理信息系統(tǒng)結(jié)合地理學(xué)地圖學(xué)以及衛(wèi)星遙感和計算機科學(xué)，將空間的信息轉(zhuǎn)化成圖像的形式，并把電子地圖、地理分析功能、大數(shù)據(jù)庫功能進(jìn)行整合，從而廣泛的應(yīng)用于科學(xué)調(diào)研資源管理以及發(fā)展規(guī)劃等方面。

地理信息系統(tǒng)的開發(fā)工具，主要由組件式工具、集成式工具、模塊式工具以及網(wǎng)絡(luò)是工具共同構(gòu)成，而本文主要研究集成式工具的具體開發(fā)集成式。GIS開發(fā)工具集合了各個模塊的GIS開發(fā)包，從而提供強大的數(shù)據(jù)輸入輸?shù)墓δ堋?/p>

3 防汛信息系統(tǒng)的建設(shè)

3.1 防汛系統(tǒng)的功能需求

防汛系統(tǒng)的建設(shè)其主要目的是為了，給防汛人員提供更加精準(zhǔn)的汛情信息，利用傳感技術(shù)系統(tǒng)可以快速的收集測試點的汛情信息，并且用地圖的方式展示在系統(tǒng)平臺上面。利用本系統(tǒng)可以實時監(jiān)控各個站點的水情數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)有效的防洪，并在最大程度上減少洪災(zāi)帶來的損失。信息系統(tǒng)將檢測站點的雨量信息，以柱狀圖等方式進(jìn)行明確的展示，方便防汛人員分析具體數(shù)據(jù)，掌握實際汛情，并提前做好防洪工作，此外這一套系統(tǒng)也為防汛人員維護(hù)相關(guān)檢測站點提供了信息參考[3]。

3.2 防汛系統(tǒng)的具體設(shè)計

防汛信息系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及GIS技術(shù)，可以實現(xiàn)對地圖的動態(tài)操作，從而對汛情進(jìn)行及時的采集并分析這些數(shù)據(jù)，而它的主要功能有3項：（1）賬戶的信息管理：這一個功能主要是為了，可以讓用戶擁有相應(yīng)的權(quán)限，有并且系統(tǒng)管理人員可以對系統(tǒng)用戶的信息進(jìn)行有效的維護(hù)；（2）站點的信息維護(hù)：監(jiān)測點需要維護(hù)的信息主要包括站點的具體位置、名稱以及行政規(guī)劃等，當(dāng)監(jiān)測的點是可以自由移動的時候，則可以在平臺上面更新該站點的具體位置信息，所有站點都會在地圖之上進(jìn)行展示，也可以將這一些站點的信息以文件的方式進(jìn)行共享；（3）汛情信息的維護(hù)：防洪人員可以通過查看監(jiān)測點的具體信息，從而分析汛期的雨量狀況以及汛期的形成時間，為防洪工程體育洪災(zāi)做好提前的工作部署。對于降雨量的信息，將以樹狀圖的方式進(jìn)行展示，系統(tǒng)還會定期自動備份所有監(jiān)測點的汛情信息。

3.3 防汛信息系統(tǒng)的實現(xiàn)

主要通過運用MVC模式并對防汛信息系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架。當(dāng)用戶對頁面進(jìn)行操作的時候，將這些信息轉(zhuǎn)化成用戶指令，再傳到后臺進(jìn)行處理，同時由模型驅(qū)動進(jìn)行數(shù)據(jù)的封裝，從而提高傳遞之間的效率。防汛信息系統(tǒng)的實現(xiàn)，還包括地圖的展示；地圖是這一系統(tǒng)的核心功能之一，也是防汛信息系統(tǒng)應(yīng)用價值最高的部分。地圖展示的頁面是用戶登錄系統(tǒng)之后，并以電子地圖的形式展示每一個監(jiān)測點的雨量信息，用戶可以根據(jù)不同的時段而調(diào)用不同時段的信息，甚至可以在地圖之上標(biāo)注出具體的行政規(guī)劃圖[4]。并且每一個監(jiān)測點上，都記錄著本站的具體信息，包括站點名、經(jīng)度、緯度等，并且所有信息還會永久保存在數(shù)據(jù)庫之中。

4 結(jié)語

在防訊信息系統(tǒng)之中，通過運用GIS技術(shù)，可以實現(xiàn)防洪工作的實時監(jiān)控以及統(tǒng)計等功能，從而減少了在人力資源方面的投入，并且提高了整體防汛工作的效率。防汛人員可以通過這一系統(tǒng)，進(jìn)行雨量信息的實時監(jiān)控，并且通過歷史的數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析汛情。GIS技術(shù)為防汛系統(tǒng)提供了更加簡潔的地圖操作功能，并且上手很快、操作簡單，這樣也降低了GIS的使用門檻，同時讓防汛部門進(jìn)行工作部署以及科學(xué)安排時，有了更加合理的保證，GIS技術(shù)的不斷發(fā)展更為整體防洪工作，提供了優(yōu)化的條件。