[摘要]從馬尾區(qū)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)接收、糾錯(cuò)、查詢統(tǒng)計(jì)、報(bào)表輸出、展示等方面介紹其在防汛指揮中的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞] 預(yù)警報(bào)系統(tǒng) 防汛指揮 馬尾區(qū)
馬尾區(qū)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)目前在區(qū)內(nèi)已建5處自動(dòng)測(cè)報(bào)站和1個(gè)中心站（目前還有6個(gè)自動(dòng)測(cè)報(bào)站和1個(gè)分中心站在建設(shè)中），還可實(shí)時(shí)接收共享福州市內(nèi)河洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)在馬尾區(qū)上下游部分測(cè)站的數(shù)據(jù)。洪水預(yù)警報(bào)軟件通過(guò)建立統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并展示，為馬尾區(qū)的防汛指揮方便快捷地提供雨情、水情等實(shí)時(shí)信息，提高了馬尾區(qū)的防汛指揮能力。
1軟件功能簡(jiǎn)介
軟件從功能結(jié)構(gòu)上劃分為6個(gè)模塊：數(shù)據(jù)接收、自動(dòng)糾錯(cuò)、查詢統(tǒng)計(jì)、報(bào)表輸出、數(shù)據(jù)維護(hù)、綜合展示。
1.1 數(shù)據(jù)接收
軟件開發(fā)了數(shù)據(jù)自動(dòng)接收功能，可自動(dòng)讀取前置機(jī)的雨水情數(shù)據(jù)并寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，可設(shè)置讀取時(shí)間間隔，通常情況下設(shè)為5分鐘。解決了數(shù)據(jù)接收的兼容性問(wèn)題，避免在服務(wù)器運(yùn)行多個(gè)程序，節(jié)約資源。
1.2 數(shù)據(jù)糾錯(cuò)
由于原始的汛情數(shù)據(jù)會(huì)由于數(shù)據(jù)突變、數(shù)據(jù)跳躍、信號(hào)中斷、數(shù)據(jù)阻塞、信號(hào)串?dāng)_、冒大數(shù)冒負(fù)數(shù)以及一些人為的測(cè)試及更換設(shè)備所造成的汛情數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，對(duì)防汛過(guò)程中的決策就造成了一定的影響。因此，通過(guò)接收時(shí)間、相鄰原始數(shù)據(jù)、雨量閥值等參數(shù)的設(shè)定，可將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)刪除。在對(duì)汛情中的水情數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)時(shí)，首先讀入最后兩個(gè)原始的水情數(shù)據(jù)，并對(duì)水位值與時(shí)間分別進(jìn)行比較；如若前后兩個(gè)水情數(shù)據(jù)的水位差值與時(shí)間差值都在用戶設(shè)定的許可范圍內(nèi)，則為正確數(shù)據(jù)生成差值并直接寫入水情庫(kù)；否則生成錯(cuò)誤標(biāo)志與記錄一起寫入水情庫(kù)。在對(duì)汛情中的雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)時(shí)，首先讀入最后兩個(gè)原始的雨情數(shù)據(jù)，并對(duì)雨量值與時(shí)間分別進(jìn)行比較；如若前后兩個(gè)雨情數(shù)據(jù)的雨量差值與時(shí)間差值都在用戶設(shè)定的許可范圍內(nèi)，則為正確數(shù)據(jù)生成差值并直接寫入雨情庫(kù)；否則為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，這時(shí)再往前讀入倒數(shù)第三個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；如若這時(shí)的雨量差值與時(shí)間差值都在用戶設(shè)定的許可范圍內(nèi)，則也為正確數(shù)據(jù)生成差值并直接寫入雨情庫(kù)；否則為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，則差值為0寫入雨情庫(kù)。
1.3 查詢統(tǒng)計(jì)
對(duì)汛情數(shù)據(jù)進(jìn)行水情和雨情進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。水情查詢方式有實(shí)時(shí)水位、時(shí)段水位、日段水位和原始數(shù)據(jù)四種方式，雨量查詢方式有累計(jì)雨量、極值雨量、時(shí)段雨量、旬雨量、月雨量、年雨量和原始數(shù)據(jù)7種方式，這些查詢數(shù)據(jù)將生成報(bào)表、報(bào)圖供用戶直接調(diào)用；可導(dǎo)出到Excel和Word，供用戶自由編輯使用；所有報(bào)表、報(bào)圖和地圖界面均可輸出打印。圖1為時(shí)段水位報(bào)表。
1.4 報(bào)表輸出
系統(tǒng)軟件提供6種日常報(bào)表的輸出：當(dāng)前水位報(bào)表、時(shí)段水位報(bào)表、每日水位報(bào)表、過(guò)程雨量報(bào)表、時(shí)段雨量報(bào)表、每日雨量報(bào)表。當(dāng)前水位報(bào)表輸出的是管轄范圍內(nèi)所有測(cè)站離所選定的時(shí)間往前推最近的一個(gè)水位數(shù)據(jù)的當(dāng)前水位；時(shí)段水位報(bào)表輸出的是管轄范圍內(nèi)所有測(cè)站的某一時(shí)間段內(nèi)各個(gè)時(shí)段的水位；每日水位報(bào)表輸出的是所有測(cè)站每天早上8點(diǎn)開始的每天水位；過(guò)程雨量報(bào)表輸出的是所有測(cè)站在某個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)所產(chǎn)生的雨量總和；時(shí)段雨量報(bào)表輸出的是所有測(cè)站在某一時(shí)間間隔內(nèi)每個(gè)小時(shí)所產(chǎn)生的雨量；每日雨量報(bào)表輸出的是所有測(cè)站從前一天9點(diǎn)開始到當(dāng)天的8點(diǎn)這一時(shí)段每天所產(chǎn)生的雨量總和。
1.5 數(shù)據(jù)維護(hù)
系統(tǒng)軟件可對(duì)汛情數(shù)據(jù)和站點(diǎn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行維護(hù)。實(shí)時(shí)汛情數(shù)據(jù)維護(hù)主要是針對(duì)糾錯(cuò)過(guò)程中無(wú)法查明的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正維護(hù)，并對(duì)數(shù)據(jù)缺少的情況進(jìn)行維護(hù)，以補(bǔ)足數(shù)據(jù)；站點(diǎn)相關(guān)參數(shù)主要是站點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，比如新架設(shè)一個(gè)站點(diǎn)，這樣就需要在系統(tǒng)中能夠有這個(gè)站點(diǎn)的汛情，就需要在系統(tǒng)中注冊(cè)一個(gè)站點(diǎn)；或是這個(gè)站點(diǎn)由于自然原因需要移位，這樣就會(huì)造成站點(diǎn)參數(shù)的變更等。因此，站點(diǎn)相關(guān)參數(shù)維護(hù)主要是針對(duì)這些情況進(jìn)行維護(hù)。
1.6 綜合展示
系統(tǒng)通過(guò)GIS展示、汛情監(jiān)視、汛情告警三個(gè)方面進(jìn)行展示。
GIS展示主要從空間的概念上，在縣的行政區(qū)劃范圍內(nèi)，展示出該縣內(nèi)的行政區(qū)劃、主要水系、主要山峰、主干道路以及測(cè)站分布等；并可以進(jìn)行相應(yīng)的GIS操作，如: 放大、縮小、平移、點(diǎn)選、框選等操作。
汛情監(jiān)視通過(guò)與GIS展示相結(jié)合，以直觀的分布圖展示當(dāng)前各測(cè)站的實(shí)時(shí)水情、雨情數(shù)據(jù)，同時(shí)展示數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。首先得到當(dāng)前的實(shí)時(shí)水情及雨情數(shù)據(jù)，接著計(jì)算出趨勢(shì)（水位才有，取前后兩個(gè)差值大于0，則為上升，小于0則為下降。），然后取得通過(guò)地圖數(shù)據(jù)獲取各個(gè)測(cè)站的位置分布數(shù)據(jù)，最后結(jié)合位置分布數(shù)據(jù)、汛情數(shù)據(jù)及趨勢(shì)數(shù)據(jù)，生成監(jiān)視效果，以圖或表的形式輸出。如圖2所示，分別展示實(shí)時(shí)水情、雨情數(shù)據(jù)。
汛情告警是通過(guò)在汛情監(jiān)視得到監(jiān)視數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，與汛情數(shù)據(jù)的等級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果有超過(guò)，則以聲音、圖像變換等手段進(jìn)行告警，有條件的地區(qū)還可以通過(guò)短信進(jìn)行告警(需要配備短信設(shè)備)。其中水情等級(jí)包括警戒水位、危險(xiǎn)水位、汛限水位等；雨情等級(jí)包括小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。
2應(yīng)用
作為防洪非工程措施一個(gè)重要組成部分的馬尾區(qū)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)，在馬尾區(qū)歷年來(lái)的防汛抗災(zāi)中發(fā)揮了重要的作用。在系統(tǒng)軟件的應(yīng)用中，防汛人員可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)了解實(shí)時(shí)汛情數(shù)據(jù)，可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)汛情數(shù)據(jù)方便、快捷地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢、分析，進(jìn)一步提高防汛指揮決策調(diào)度的時(shí)效性。例如：我區(qū)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)在白眉水庫(kù)防洪調(diào)度上發(fā)揮了重要的作用，2008年7月25日的“鳳凰”臺(tái)風(fēng)，臺(tái)風(fēng)于25日14時(shí)生成，26日17時(shí)發(fā)展成臺(tái)風(fēng)，我們根據(jù)實(shí)時(shí)汛情數(shù)據(jù)（包括水庫(kù)蓄水、流域內(nèi)降雨量、入庫(kù)流量等數(shù)據(jù)）決定于28日8時(shí)開始泄洪至31日9時(shí)結(jié)束�？傂沽繛�2134萬(wàn)m3，總?cè)霂?kù)量為1984萬(wàn)m3，最大下泄流量為128m3/s（30日5：00～6：00），最大入庫(kù)流量為327.4m3/s（30日2：30），削峰60.9%，確保水庫(kù)大壩的安全。
3結(jié)束語(yǔ)
基于縣級(jí)防汛需求的、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、功能齊全、可靠穩(wěn)定的預(yù)警報(bào)系統(tǒng)軟件，易用、實(shí)用，并可根據(jù)防汛需要加入云圖、臺(tái)風(fēng)路徑等功能模塊的可擴(kuò)展性，進(jìn)一步提高了馬尾區(qū)防汛指揮的信息化水平。
[關(guān)鍵詞] 預(yù)警報(bào)系統(tǒng) 防汛指揮 馬尾區(qū)
馬尾區(qū)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)目前在區(qū)內(nèi)已建5處自動(dòng)測(cè)報(bào)站和1個(gè)中心站（目前還有6個(gè)自動(dòng)測(cè)報(bào)站和1個(gè)分中心站在建設(shè)中），還可實(shí)時(shí)接收共享福州市內(nèi)河洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)在馬尾區(qū)上下游部分測(cè)站的數(shù)據(jù)。洪水預(yù)警報(bào)軟件通過(guò)建立統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并展示，為馬尾區(qū)的防汛指揮方便快捷地提供雨情、水情等實(shí)時(shí)信息，提高了馬尾區(qū)的防汛指揮能力。
1軟件功能簡(jiǎn)介
軟件從功能結(jié)構(gòu)上劃分為6個(gè)模塊：數(shù)據(jù)接收、自動(dòng)糾錯(cuò)、查詢統(tǒng)計(jì)、報(bào)表輸出、數(shù)據(jù)維護(hù)、綜合展示。
1.1 數(shù)據(jù)接收
軟件開發(fā)了數(shù)據(jù)自動(dòng)接收功能，可自動(dòng)讀取前置機(jī)的雨水情數(shù)據(jù)并寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，可設(shè)置讀取時(shí)間間隔，通常情況下設(shè)為5分鐘。解決了數(shù)據(jù)接收的兼容性問(wèn)題，避免在服務(wù)器運(yùn)行多個(gè)程序，節(jié)約資源。
1.2 數(shù)據(jù)糾錯(cuò)
由于原始的汛情數(shù)據(jù)會(huì)由于數(shù)據(jù)突變、數(shù)據(jù)跳躍、信號(hào)中斷、數(shù)據(jù)阻塞、信號(hào)串?dāng)_、冒大數(shù)冒負(fù)數(shù)以及一些人為的測(cè)試及更換設(shè)備所造成的汛情數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，對(duì)防汛過(guò)程中的決策就造成了一定的影響。因此，通過(guò)接收時(shí)間、相鄰原始數(shù)據(jù)、雨量閥值等參數(shù)的設(shè)定，可將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)刪除。在對(duì)汛情中的水情數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)時(shí)，首先讀入最后兩個(gè)原始的水情數(shù)據(jù)，并對(duì)水位值與時(shí)間分別進(jìn)行比較；如若前后兩個(gè)水情數(shù)據(jù)的水位差值與時(shí)間差值都在用戶設(shè)定的許可范圍內(nèi)，則為正確數(shù)據(jù)生成差值并直接寫入水情庫(kù)；否則生成錯(cuò)誤標(biāo)志與記錄一起寫入水情庫(kù)。在對(duì)汛情中的雨情數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)時(shí)，首先讀入最后兩個(gè)原始的雨情數(shù)據(jù)，并對(duì)雨量值與時(shí)間分別進(jìn)行比較；如若前后兩個(gè)雨情數(shù)據(jù)的雨量差值與時(shí)間差值都在用戶設(shè)定的許可范圍內(nèi)，則為正確數(shù)據(jù)生成差值并直接寫入雨情庫(kù)；否則為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，這時(shí)再往前讀入倒數(shù)第三個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；如若這時(shí)的雨量差值與時(shí)間差值都在用戶設(shè)定的許可范圍內(nèi)，則也為正確數(shù)據(jù)生成差值并直接寫入雨情庫(kù)；否則為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，則差值為0寫入雨情庫(kù)。
1.3 查詢統(tǒng)計(jì)
對(duì)汛情數(shù)據(jù)進(jìn)行水情和雨情進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。水情查詢方式有實(shí)時(shí)水位、時(shí)段水位、日段水位和原始數(shù)據(jù)四種方式，雨量查詢方式有累計(jì)雨量、極值雨量、時(shí)段雨量、旬雨量、月雨量、年雨量和原始數(shù)據(jù)7種方式，這些查詢數(shù)據(jù)將生成報(bào)表、報(bào)圖供用戶直接調(diào)用；可導(dǎo)出到Excel和Word，供用戶自由編輯使用；所有報(bào)表、報(bào)圖和地圖界面均可輸出打印。圖1為時(shí)段水位報(bào)表。
1.4 報(bào)表輸出
系統(tǒng)軟件提供6種日常報(bào)表的輸出：當(dāng)前水位報(bào)表、時(shí)段水位報(bào)表、每日水位報(bào)表、過(guò)程雨量報(bào)表、時(shí)段雨量報(bào)表、每日雨量報(bào)表。當(dāng)前水位報(bào)表輸出的是管轄范圍內(nèi)所有測(cè)站離所選定的時(shí)間往前推最近的一個(gè)水位數(shù)據(jù)的當(dāng)前水位；時(shí)段水位報(bào)表輸出的是管轄范圍內(nèi)所有測(cè)站的某一時(shí)間段內(nèi)各個(gè)時(shí)段的水位；每日水位報(bào)表輸出的是所有測(cè)站每天早上8點(diǎn)開始的每天水位；過(guò)程雨量報(bào)表輸出的是所有測(cè)站在某個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)所產(chǎn)生的雨量總和；時(shí)段雨量報(bào)表輸出的是所有測(cè)站在某一時(shí)間間隔內(nèi)每個(gè)小時(shí)所產(chǎn)生的雨量；每日雨量報(bào)表輸出的是所有測(cè)站從前一天9點(diǎn)開始到當(dāng)天的8點(diǎn)這一時(shí)段每天所產(chǎn)生的雨量總和。
1.5 數(shù)據(jù)維護(hù)
系統(tǒng)軟件可對(duì)汛情數(shù)據(jù)和站點(diǎn)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行維護(hù)。實(shí)時(shí)汛情數(shù)據(jù)維護(hù)主要是針對(duì)糾錯(cuò)過(guò)程中無(wú)法查明的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤進(jìn)行糾正維護(hù)，并對(duì)數(shù)據(jù)缺少的情況進(jìn)行維護(hù)，以補(bǔ)足數(shù)據(jù)；站點(diǎn)相關(guān)參數(shù)主要是站點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，比如新架設(shè)一個(gè)站點(diǎn)，這樣就需要在系統(tǒng)中能夠有這個(gè)站點(diǎn)的汛情，就需要在系統(tǒng)中注冊(cè)一個(gè)站點(diǎn)；或是這個(gè)站點(diǎn)由于自然原因需要移位，這樣就會(huì)造成站點(diǎn)參數(shù)的變更等。因此，站點(diǎn)相關(guān)參數(shù)維護(hù)主要是針對(duì)這些情況進(jìn)行維護(hù)。
1.6 綜合展示
系統(tǒng)通過(guò)GIS展示、汛情監(jiān)視、汛情告警三個(gè)方面進(jìn)行展示。
GIS展示主要從空間的概念上，在縣的行政區(qū)劃范圍內(nèi)，展示出該縣內(nèi)的行政區(qū)劃、主要水系、主要山峰、主干道路以及測(cè)站分布等；并可以進(jìn)行相應(yīng)的GIS操作，如: 放大、縮小、平移、點(diǎn)選、框選等操作。
汛情監(jiān)視通過(guò)與GIS展示相結(jié)合，以直觀的分布圖展示當(dāng)前各測(cè)站的實(shí)時(shí)水情、雨情數(shù)據(jù)，同時(shí)展示數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。首先得到當(dāng)前的實(shí)時(shí)水情及雨情數(shù)據(jù)，接著計(jì)算出趨勢(shì)（水位才有，取前后兩個(gè)差值大于0，則為上升，小于0則為下降。），然后取得通過(guò)地圖數(shù)據(jù)獲取各個(gè)測(cè)站的位置分布數(shù)據(jù)，最后結(jié)合位置分布數(shù)據(jù)、汛情數(shù)據(jù)及趨勢(shì)數(shù)據(jù)，生成監(jiān)視效果，以圖或表的形式輸出。如圖2所示，分別展示實(shí)時(shí)水情、雨情數(shù)據(jù)。
汛情告警是通過(guò)在汛情監(jiān)視得到監(jiān)視數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，與汛情數(shù)據(jù)的等級(jí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果有超過(guò)，則以聲音、圖像變換等手段進(jìn)行告警，有條件的地區(qū)還可以通過(guò)短信進(jìn)行告警(需要配備短信設(shè)備)。其中水情等級(jí)包括警戒水位、危險(xiǎn)水位、汛限水位等；雨情等級(jí)包括小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。
2應(yīng)用
作為防洪非工程措施一個(gè)重要組成部分的馬尾區(qū)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)，在馬尾區(qū)歷年來(lái)的防汛抗災(zāi)中發(fā)揮了重要的作用。在系統(tǒng)軟件的應(yīng)用中，防汛人員可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)了解實(shí)時(shí)汛情數(shù)據(jù)，可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)汛情數(shù)據(jù)方便、快捷地進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、查詢、分析，進(jìn)一步提高防汛指揮決策調(diào)度的時(shí)效性。例如：我區(qū)洪水預(yù)警報(bào)系統(tǒng)在白眉水庫(kù)防洪調(diào)度上發(fā)揮了重要的作用，2008年7月25日的“鳳凰”臺(tái)風(fēng)，臺(tái)風(fēng)于25日14時(shí)生成，26日17時(shí)發(fā)展成臺(tái)風(fēng)，我們根據(jù)實(shí)時(shí)汛情數(shù)據(jù)（包括水庫(kù)蓄水、流域內(nèi)降雨量、入庫(kù)流量等數(shù)據(jù)）決定于28日8時(shí)開始泄洪至31日9時(shí)結(jié)束�？傂沽繛�2134萬(wàn)m3，總?cè)霂?kù)量為1984萬(wàn)m3，最大下泄流量為128m3/s（30日5：00～6：00），最大入庫(kù)流量為327.4m3/s（30日2：30），削峰60.9%，確保水庫(kù)大壩的安全。
3結(jié)束語(yǔ)
基于縣級(jí)防汛需求的、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、功能齊全、可靠穩(wěn)定的預(yù)警報(bào)系統(tǒng)軟件，易用、實(shí)用，并可根據(jù)防汛需要加入云圖、臺(tái)風(fēng)路徑等功能模塊的可擴(kuò)展性，進(jìn)一步提高了馬尾區(qū)防汛指揮的信息化水平。
