水情信息服務系統 建 設 方 案 2010 3 目目 錄錄 1 項目定義 3 1 1項目開發背景 3 1 2系統建設目標 3 1 3系統建設思想 3 2 技術策略 4 2 1系統建設原則 4 2 1 1 實用性 4 2 1 2 整體性 4 2 1 3 高效性 4 2 1 4 友好性 4 2 1 5 可管理性 4 2 1 6 可靠性 5 2 1 7 安全性 5 2 2技術標準 5 3 系統總體結構 5 3 1系統建設內容 5 3 1 1 表現層設計 6 3 1 2 邏輯層設計 6 3 1 3 數據層設計 6 3 2系統工作內容 6 3 2 1 信息收集匯總部分 6 3 2 2 數據分析管理部分 6 3 2 3 結果輸出顯示部分 7 3 3系統功能組成 7 3 3 1 數據自動匯總 7 3 3 2 數據查詢 7 3 3 3 自動比對 7 3 3 4 數據更新 7 3 3 5 網絡傳輸與數據共享 7 3 3 6 用戶管理 8 4 系統應用模塊 8 4 1雨情信息 8 4 2水情信息 8 4 3氣象信息 8 4 4簡報發布 8 4 5上報文件 8 4 6短信系統 8 5 費用預算 9 6 進程安排 9 1 項目定義項目定義 1 1 項目開發背景項目開發背景 河北省地處半濕潤半干旱地區 全省多年平均降水量為 541mm 由于自然 條件和氣候的差異 導致降水量時空分布不均 年際變化較大 全年降水量的 70 80 集中在汛期 河北歷史上 特別是近代史上 洪 澇等自然災害十分 嚴重 是全國水旱災害最頻繁的省份之一 為了減少水旱災害的損失 加強防 汛抗旱指揮的科學性 提高信息的時效性和準確性 必須建設快速雨水情信息 服務系統 以滿足水情工作的需要 水情信息服務系統的建設 將大大簡化實 時雨水情基礎數據的處理工作 為提高水情信息服務質量提供有力的技術支持 水情信息服務系統以實時水情計算機網絡 實時水情數據庫和歷史水文數 據庫為基礎 以信息服務為導向 以防汛抗旱 水資源開發利用 水環境保護 的需求為重點 達到信息傳輸網絡化 信息處理標準化 水情分析科學化的目 的 為實現水情工作現代化奠定堅實的基礎 1 2 系統建設目標系統建設目標 建設一個高效 便捷 全面集成化信息服務系統 為迅速 及時 準確地 掌握全省及相關地區雨情 水情信息等各種防汛抗旱基礎資料 為防汛抗旱調 度決策提供有力技術支持和科學依據 具體內容包括 1 充分利用現有水情數據庫 提高數據存儲 數據共享和網絡互聯能力 2 建設面向空間層次體系的數據結構 為多維信息復合奠定基礎 3 提供多種實時天氣 雨情 水情信息 包括實時天氣形勢 長中短期 天氣預報 實時雨情 實時水情以及各種專業業務報表等信息 4 功能強大的信息查詢 系統有機融合各種信息數據 可通過多種方式 查詢相關信息 瀏覽對象包括圖形 圖表 圖像 單 多記錄 文字等以信息可 視化方式顯現各種防汛抗旱信息 5 綜合全面的信息分析處理 對實時雨情 水情等各種信息從空間上和 時間上進行多維的對比分析處理 6 使用 Web 方式 為水情工作人員提供工作平臺 7 方便靈活的輸出功能 可打印部分查詢和分析結果 8 完善的數據庫維護功能 提供通用的數據庫維護功能和安全機制 1 3 系統建設思想系統建設思想 在系統設計過程中 采用系統集成的方式 充分吸收利用多年來防汛抗旱 相關系統開發應用的成果基礎 并按以下要求進行 1 系統建設必須與用戶需求緊密結合 以使用為第一要求 力求通過本 系統的開發 能為防汛抗旱決策提供有力的技術支持和科學依據 在實際工作 中能迅速準確的處理水情工作中出現的問題 并不斷進行完善 系統建設過程 中 系統開發人員之間 開發人員與用戶之間鼻息不斷加強交流 保證系統的 實用性和系統風格的統一性 2 各種模塊必須針對系統自身特點 以先進 成熟 行之有效的技術為 開發技術 確保整個開發工作在高水準而又切實可行的基礎上進行 3 設計要有自己的特色和創新 是系統先進性得到保證 4 明確各部分的關鍵點和難點 使整個水情信息服務系統的設計開發工 作能順利進行和按時完成 2 技術策略技術策略 2 1 系統建設原則系統建設原則 2 1 1 實用性 針對目前防汛工作的不足之處開發的系統 充分為數據上報 管理和指揮 工作提供方便快捷準確的操作平臺 2 1 2 整體性 系統整體設計能有效的實現后臺一體化管理 前端滿足用戶個性化需求 系統標準化程度高 2 1 3 高效性 系統提供對各類事務處理的高效性 使對大容量數據的查詢和更新等操作 也在較短的時間內迅速完成 對于大數據量的處理 也能高效地完成 從當前 的系統開發任務來看 要保證水情信息服務系統的處理高效性 2 1 4 友好性 面臨系統用戶的層次的多樣性 對于用戶界面的友好性是非常重要的一個 環節 對于用戶來說 一個新系統是否友好 是否滿足他們以前的工作習慣是 非常關鍵的 在水情信息服務系統中對于用戶的界面友好性要更加多的體現 2 1 5 可管理性 為滿足防汛抗旱任務的整體需求 必須將系統的可管理性提高到一個非常 高的層次 在系統中會提供各種各樣的管理手段來提高系統的可管理性 2 1 6 可靠性 水情信息服務系統的正常運行直接關系到是否能夠實現部門的高效工作 因此提供整個系統的可靠運行是系統建設的一個關鍵因素 如何保障本系統的 穩定性和可靠性非常重要 在該項目中對于整個系統采用備份冗余設計 保證 了系統在面臨復雜環境下仍舊具有高可靠性 2 1 7 安全性 整個系統的安全運行也是系統建設的一個關鍵因素 水情信息服務系統的 數據庫采用分布式管理 充分保護了數據的安全性 2 2 技術標準技術標準 水情信息服務系統采用 B S 方式進行查詢 應用 ASP 技術有效 快捷地開 發水情查詢網頁 ASP 是微軟公司的新一代開發動態網頁的技術 具有以下特 征 1 完全和 HTML 超文本鏈接語言 集成 2 易于生成 無須手工編譯和鏈接 3 面向對象 可擴展 ActiveServer 組件 4 可使用任何腳本語言 只要提供相應的腳本驅動即可 ASP 自身提供 了 VBScript 和 JavaScript 的驅動 VBScript 為其缺省的 Script 語言 ASP 屬于 Active 技術中的 Server 端技術 與常見的 Client 端實現動態主頁的 技術不同 ASP 中的命令和腳本語句都是由服務器端來解釋執行的 執行的結 果動態生成 Web 頁面 并送給瀏覽器 因此不必考慮瀏覽器是否支持 ASP 通 過將 ASP 腳本命令 HTML 文本及數據庫技術組合在一起構成動態網頁 創建 和運行動態的 交互的 高性能的 Web 服務應用程序 對實時水情數據庫進行 訪問 從而實現水情信息的查詢 由于腳本語言是在服務器端運行的 運行結 果以 HTML 文件形式返回用戶瀏覽器 用戶在客戶端瀏覽器看到的僅僅是腳本 語言的執行結果所生成的頁面 而腳本語句本身用戶在客戶端瀏覽器是看不到 的 增加了系統的安全保密性 同時客戶端不需要安裝查詢程序 用戶通過瀏 覽器瀏覽相關的水情網頁即可查詢實時水情信息 對客戶端機器配置的要求較 低 若需改動檢索程序只需在 Web 服務器上改動即可 大大方便了系統的維護 與管理 3 系統總體結構系統總體結構 3 1 系統建設內容系統建設內容 水情信息服務系統使用 Internet 網絡 與目前使用的幾乎所有局域網都可以 做到無縫連接 從而解決了異構系統間的連接問題 系統具有徹底的開放性 訪問用戶數不受限制 系統相對集中于幾個服務器上 對系統的維護和擴展都 十分容易 系統自底向上劃分為數據層 邏輯層和表現層 數據層和邏輯層以 技術為核心 建立應急信息集成與共享的應用平臺 表現層則以業務為核心 分別實現不同的業務系統 3 1 1 表現層設計 水情信息服務系統使用瀏覽器 服務器的三層結構 系統根據用戶不同的權 限 定義用戶可以訪問的資源 包括以下幾部分 1 公共平臺 面向水利及相關行業技術人員 關心水情信息的各級領導 開放 這部分信息不設任何權限 可以自由瀏覽 2 業務平臺 面向水情工作人員開放的業務平臺 3 管理平臺 信息管理人員對數據庫及發布系統的維護平臺 3 1 2 邏輯層設計 邏輯層在數據層和表現層之間 利用數據層進行數據相關的訪問調用并提 供上層的應用服務給表現層使用 3 1 3 數據層設計 數據層是整個信息系統的基礎平臺 該層優化并封裝了所有可能的數據訪 問操作 并在此之上提供高層的數據操作相關的功能實現和接口定義 3 2 系統工作內容系統工作內容 水情信息服務系統的工作內容大體分為三大部分 信息收集匯總部分 數 據分析管理部分和信息輸出顯示部分 3 2 1 信息收集匯總部分 除各地市報送雨水情信息 還要對相關氣象信息收錄到數據庫中 工作人 員能夠從系統中可以直觀的看到各地市有關雨水情信息的統計上報情況 網絡 及信息預警狀況等 若某一地市數據未上報或上報不完整 系統會出現提示信 息 以便采取督促措施保障雨水情信息采集匯總的及時性和完備性 3 2 2 數據分析管理部分 在水情信息服務系統的數據庫管理后臺 將各地市上報的數據自動統計匯 總并加以分析 形成全局的雨水情信息統計表 該表格可以按照防汛人員的不 同層次的要求顯示不同的內容 需求不同 表格顯示內容不同 可形成若干或 詳盡或簡略的數據表格 實現表格形式的信息顯示 主要分析內容包括 1 雨情信息各類匯總 雨量等值線 2 水情信息各類匯總 水位流量過程線 水庫調洪信息計算 各類報表 3 重點河道水庫進行前期影響雨量 Pa 的計算 累計降水量比較 水 庫蓄水量及來水量比較等 3 2 3 結果輸出顯示部分 可以根據需求將查詢數據以表格形式輸出或打印 逐步實現各類信息圖形 化顯示方式 使數據變得更直觀 3 3 系統功能組成系統功能組成 水情信息服務系統的主要功能如下 3 3 1 數據自動匯總 依據防汛工作需求 將輸入的數據進行自動匯總并規范成上報表格 以便 向上一級報告 生成通用格式報表便于分發 可以在 WEB 上發布 以達到資源 共享 3 3 2 數據查詢 1 按照固定的報表格式顯示雨水情數據內容 2 按照給定的條件查詢 設定查詢開始與結束的時間 實現以上各種情 況下任意時段的雨水情查詢 統計和計算 提高辦公效率和工作質量 3 模糊查詢 如果對目標事物不是很清楚 用戶可以使用模糊查詢功能 只要用戶輸入要查找的關鍵字 所有包含此關鍵字的數據名稱及其相關屬性的 鏈接都會列在查詢結果欄目里面 以供用戶進一步操作 3 3 3 自動比對 當一組雨水情數據輸入后 自動與系統中已有的數據進行對比 發現數據 重復時發出提示信息 供使用者校核 對比 決定取舍 3 3 4 數據更新 當發現項目中數據出現錯誤需要變更時 用來修正數據 3 3 5 網絡傳輸與數據共享 開發出的系統要求能夠在網絡上運行 實現數據的遠程傳輸與共享 提高 辦公效率和工作質量 3 3 6 用戶管理 根據用戶不同的權限 定義用戶可以訪問的資源 4 系統應用模塊系統應用模塊 水情信息服務系統由雨情信息 水情信息 氣象信息 報表信息 簡報發 布 歷史洪水六大模塊組成 4 1 雨情信息雨情信息 雨情信息可以進行時段雨量 日雨量 旬雨量 月雨量及降雨過程累加雨 量等查詢 能夠通過等值線圖顯示區域降雨分布 并通過與氣象部門聯網 提 供氣象雨量查詢 1 時段雨量 時間間隔 1 小時 顯示查詢站點各時段與當日累計雨量 2 雨量等值線 以等值線形式顯示查詢時段的雨量分布 3 氣象雨量 從氣象部門傳過來的雨情信息 4 日雨量 分河系 分時間 分行政區域 分站號查詢日降雨量統計信息 5 旬雨量 分河系 分時間 分行政區域 分站號查詢旬降雨量統計信息 6 月雨量 分河系 分時間 分行政區域 分站號查詢月降雨量統計信息 7 累計雨量 分河系 分時間 分行政區域 分站號查詢選定時段范圍的降 雨量統計信息 8 暴雨統計 查詢選定時段范圍內的降雨量大于 30mm 的降雨站點和降雨 量 9 冰雹 查詢選定時段范圍內的出現冰雹的站點及相關資料 10 旱情雨量查詢 查詢非汛期日雨量信息 11 降雨過程圖 顯示選定站點 選定時段的降雨過程圖 4 2 水情信息水情信息 水情信息查詢部分包括河道 水庫站和閘壩站等三部分 可以分河系 區 域 站點 時間進行信息查詢 4 2 1 水庫水情 包括以下內容 1 水庫超汛限 查詢選定時間段內水庫超汛限情況 2 水庫洪峰 查詢選定時間段內出現洪峰的水庫運行狀況 3 水庫水情 瞬時 水庫瞬時水情查詢 可以分河系 區域 站點 時段進 行查詢 4 水庫水情 均值 查詢時段內入庫及出庫量均值查詢 5 大型水庫調洪庫容及可用量 用于大型水庫調度 可以按時間進行查詢 6 中型水庫調洪庫容及可用量 用于中型水庫調度 可以按時間進行查詢 7 低于死水位 查詢時段內低于死水位水庫運行狀況 4 2 2 河道水情 包括以下內容 1 河道洪峰 查詢時段內出現洪峰河道運行狀況 2 超警戒 保證 歷史情況 查詢時段內河道水位超保證 歷史情況 3 河道水情 瞬時 河道瞬時水情查詢 4 河道