浅析旱情信息分析系统

赵炜

摘 要：现阶段，各地旱情形势变的越来越严峻，各市县有关部门在旱情信息的采集、传输和分析等应用水平比较落后，相应的软、硬件技术手段欠缺，多处仍继续使用人工测量，且依靠电话、传真等上传旱情信息，相关资料查阅仍采用人工，缺乏重要的旱情实证分析内容；旱情信息的准确性、科学性、时效性也难以保证，无法及时给上级部门提供分析结果和决策建议，为指导和部署抗旱工作带来了较大的困难。利用WebGIS技术来改造传统旱情信息的测报、传输、查询、分析和预测等工作，是旱情（墒情）信息管理现代化的发展方向。

关键词：旱情（墒情） WebGIS 信息查询 信息分析

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）009-149-02

1 前言

旱灾是我国主要的自然灾害之一，直接影响社会稳定，制约社会经济发展。据统计，2011年河北省作物受旱面积460万亩，主要集中在唐山南部、保定西北部和廊坊中部等地；白地缺墒1200万亩，主要集中在张家口、承德、唐山和秦皇岛4市；全省有15万人、6万头大牲畜发生临时性饮水困难，主要集中在坝上、燕山和太行山北部地区。

现阶段，各地旱情形势变的越来越严峻，各市县有关部门在旱情信息的采集、传输和分析等应用水平比较落后，相应的软、硬件技术手段欠缺，多处仍继续使用人工测量，且依靠电话、传真等上传旱情信息，相关资料查阅仍采用人工，缺乏重要的旱情实证分析内容；旱情信息的准确性、科学性、时效性也难以保证，无法及时给上级部门提供分析结果和决策建议，为指导和部署抗旱工作带来了较大的困难。

因此，利用WebGIS技术来改造传统旱情信息的测报、传输、查询、分析和预测等工作，是旱情（墒情）信息管理现代化的发展方向。

2 旱情系统建设的目标和作用

国家防汛抗旱指挥系统中的旱情自动监测系统是以分中心为单位建设，各旱情分中心系统均是一个遥测系统和信息处理系统的典型组合，可称之为旱情自动监测系统。

按照结构划分，旱情自动监测系统由墒情实时监测系统和旱情信息分析系统两部分组成。旱情信息分析系统是旱情分中心系统中心站和省旱情管理中心站的主要功能之一，墒情实时监测接口分别在系统中心站、省旱情管理中心站各建立旱情数据库。旱情信息分析系统的目标和作用：收集原始墒情信息，通过网络传输、服务器数据处理和存储，再经过系统的模型计算，以图文声像的可视化多媒体、超文本或虚拟现实的方式，快捷灵活地提供数字化的雨情、水情、工情、旱情、灾情数据、历史资料和动态资料等信息服务，以旱情综合数据库和空间数据库为基础，在充分利用墒情实时监测系统取得的墒情数据基础上，综合分析气象、降雨、水文、农业等其它信息，对旱情的发生、发展及变化进行实时的监视、分析，提供预报方案，为各级政府指挥抗旱工作提供决策依据。

3 系统的体系结构设计

xx旱情分中心建设于2008年启动，新建固定墒情监测站19个、移动墒情站1个、旱情信息站16个。建成后，将有效整合水情分中心、旱情分中心的众多资源，提高防旱抗旱、防灾减灾能力，提高了墒情信息监测精确性、时效性，扩大了墒情监测的代表性，增强了抗旱信息收集、报送能力，旱情数据库和旱情信息分析系统的投入应用，有效的简化分析过程，较大的提高了工作效率。

旱情信息分析系统基于TopMap技术作为组件平台，以利用 B/S的浏览方式和组件式WebGIS软件为开发平台，建立了xx地区旱情（墒情）信息分析系统。系统可对土壤旱情进行实时监测，做出土壤旱情分布图、等值面图等，直观反映xx地区土壤旱情趋势。此系统解决了目前旱情人工监测站时效慢且数量不足的问题，能够满足xx市土壤墒情预测预报要求，可为xx地区防旱、抗旱提供可靠的科学依据。

4 系统建设的关键技术

旱情信息分析系统由旱情信息查询、旱情信息分析和管理维护等模块组成。

4.1 旱情信息查询

旱情信息查询是在旱情信息数据库的基础上，为用户提供方便快捷的旱情信息查询的应用模块。旱情数据库主要存放着与抗旱管理工作所需要的旱情信息数据，其中包括：水利系统提供的实测旱情信息主要有水文数据、墒情监测站的实时墒情数据、抗旱工程数据、抗旱水资源数据、抗旱管理数据和历史旱灾数据等；政府有关部门提供的气象数据、农情数据、旱灾数据和社会经济等数据。xx旱情分中心负责将接收到的有关旱情信息，按规范进行整理、录入和统计，通过专线光纤传送至省旱情中心数据库。旱情信息查询主要实现功能如下：

（1）墒情原始数据查询。定时接收雨情、水情、蒸发、气温、土壤墒情等原始数据， 同时上报相关旱情信息。

（2）MapInfo电子地图。提供以Google地图为背景的可视化浏览；基本地图可分为空间要素图层，并可控制各图层的可视化状态，同时地图上的信息可以自动放大或缩小，支持图文互查，点击地图上的一个目标，检索和显示该站点的相关信息。

4.2 旱情信息实证分析

旱情实证分析分为资料收集处理、数据库、专业模型、综合分析、信息服务组成，该模块与水雨情数据库、防洪数据库、旱情数据库、气象产品应用系统和公共图形库等密切结合。旱情信息分析模块主要功能是将通过墒情信息自动监测系统汇集的那些单一的土壤墒情监测点的墒情信息汇总起来，结合来自其他途径的各种旱情信息、气象信息、水情信息等，进行大面积的区域内旱情状况分析，为政府部门抗旱预报工作提供决策支持。

旱情信息分析主要实现如下功能：

（1）图形和图象处理。分析软件将数据库和GIS结合，可根据坐标、旱情数据等资料自动绘制各种图形，比如绘制墒情等值线、等值面图等。

（2）信息分析查询。根据数据库提供的各类数据，分析受旱面积和受旱程度，进行降雨距平分析、土壤相对湿度分析、连续无雨日分析、受旱面积比率、地下水位下降程度等发问分析。经软件模型计算可自动生成分析图形，根据受旱面积以不同的颜色标出，较直观观察受灾情况；受旱级别可在图例中体现逐一呈现，也可在受旱地区进行点击，会弹出窗口显示该地区受旱面积；以上各项分析结果均可打印。

（3）抗旱统计及抗旱会商。将信息分析结果以统计报表形式发布，并且可以通过会商演示方式提供给各级领导，为有关部门及时组织抗旱提供科学依据，提高防旱和抗旱工作水平等。

4.3 管理与维护

管理与维护主要功能包括：菜单管理、用户组管理、系统用户管理、云图管理、实时墒情管理和历史墒情数据管理等。

5 结束语

基于 WebGIS的旱情信息分析系统可实现气象、雨情、旱情状态监测，综合模拟各地区受灾情况，可辅助抗旱救灾决策，为防旱和抗旱提供及时可靠的技术信息，达到防旱、减灾的目的。