长江安徽河段信息系统的设计与实现

闻亚

摘 要 长江安徽河段信息系统是基于水利工程施工中对工程数据的采集、管理和应用进行研究开发的。系统功能主要由工程管理模块、河道管理模块、防汛抗旱模块、巡查办公模块等四个模块组成，又分别对四个模块下的各项功能进行详细的阐述。在整理和分析现有资料的基础上，将信息管理、图形显示、报表生成等融为一体。更加有效地实现了工程信息数据存储、信息查询和维护、进度分析、施工报表输出等功能，实现数字长江（安徽段）信息管理的自动化和科学化。

【关键词】数字长江 数据库 应用研究

1 概述

长江中下游地区的安徽省，安徽地区长江干流全长416公里，整个安徽地区的流域面积6.6万平方千米。安徽两岸共设有29个防洪地权圈，干堤总长度达到771公里，保障了长江两岸7个地级市，20多各县级市，还包括了5个国营农场。占地总面积约60万公顷，部分河道还没有进行全部整治，两岸经常性发生崩塌，其中一些河段河势不太稳定，直接或者间接的影响到防洪建设、港口码头、取水排水等工程运行的安全性。直接关系到900多万亩农田和1200多万人民生命财产安全，以及沿边城市的皖赣铁路、公路交通和国防设施的安全。

随着沿江经济建设的快速发展，河道管理任务日益繁重，迫切需要依靠科技进步推动河道管理信息化，用信息化引领河道管理现代化。同时，现代科技的进步也为实现河道管理信息化提供了技术支撑，为提高长江河道管理水平和管理技术手段，建设适合长江实际情况的数字长江（安徽段）信息系统是十分需要的，也是十分紧迫的。

2 长江安徽河段管理现状

随着社会的进步和经济的发展，传统水利向现代水利的战略转移，长江信息工程对其的重要性也越來越显著，在重要性增强的同时，安徽省的长江信息系统还留有一些弊端和缺陷，大致有下面几个方向的体现：

2.1 数据处理方式原始，准确性受影响

目前航道局监测数据处理仍以人工操作为主，每次断面水深整理，所有的数据均纳入解析和统计，因为采取的方法是人工地统计和归纳汇编，作业负担过重，耗时耗工耗人力又极容易出现错误。伴随着监察次数的越来越频繁，监察项目种类越来越多，作业负担与日俱增，不能很好地保证数据的准确性和时效性。

2.2 数据量大，统计分析困难

航道局对全省的各个河道状况进行监测和分析，以现有的人工方式进行数据汇总、评价、统计、整理报告等工作，同时取得的大量数据给存储、查询、统计分析带来很大困难。这已经让航道局管理工作不可以正常进行，并且无法体现人力辛苦监察回来的数据，让数据发挥本身的作用。

2.3 表格填写不符合规定要求

手动记录数据的提交表格基本是用人工汇总和计算，没有建立统一的监测数据库结构，标准化程度低，导致的结果是报表格式不规范，让使用部门和管理部门的工作都带来了一定的困难，让信息处理滞后了。

3 系统的功能与目标

3.1 系统需求

功能需求分析是指长江安徽段信息系统的主要功能，这也是最主要的需求。本系统能实现主要功能包括数据整理汇编、实时数据的上报、系统维护等等。具体包括工程管理系统、河道管理系统、防汛抗旱系统、巡查办公系统等四个部分。系统的主要功能如下：

3.1.1 数据的录入、修改和查询功能

长江河道管理信息系统应提高日常管理工作的准确性、可靠性和及时性，保证信息发布的畅通，为河道工程管理、防汛抗旱的指挥调度、以及决策支持提供依据。系统运行过程中，应能通过监控检测设备，实时采集并集成各类信息，综合利用各应用信息系统进行实时分析、处理，实现远程监控，提高工作效率。

3.1.2 实时险情上报、批复功能

当发生险情时，下属单位可以用系统进行上报，上级部门可以通过网络及时审核和批复险情，做出正确的抗险救灾的决策。

为了建立三维空间场景，采用了遥感、虚拟现实、网络通讯和高性能计算机技术等。可以发布地形地貌、水系河流、防洪抗灾等。建立重点水利工程的三维模型，建立流域三维可视化系统。同时，和已经比较成熟的平台安徽省水文监测网数据库链接，实时查询雨水情和工情信息。从而为河道信息化管理提供更为直观、准确的信息服务和技术支持。

3.1.3 系统维护和查询功能

该功能主要包括数据维护和代码维护。添加、修改和删除数据，完善代码和用户信息。

系统结构采用C/S和B/S相结合的方式。B/S结构主要实现行政管理方面的各项应用，如涉河项目的基本资料查询、重要节点的视频监控、工程巡查、采集工程坐标位置、两岸堤防的三维影像等；C/S结构主要实现专业技术领域的各项应用，如分析计算功能、数据输入处理、各类成果输出等综合办公事务。

3.2 系统功能

系统功能主要由工程管理模块、河道管理模块、防汛抗旱模块、巡查办公等四个模块组成。

4 系统开发技术路线

本系统以B/S的模式（三层客户机/服务器体系结构）操作，系统布置到软件应用服务器后，客户端则使用浏览器的进行访问和使用本系统，本软件采用html5+css3.0开发，因此系统需要在IE9.0及以上版本访问。

系统数据库管理应用Oracle 10g技术，Oracle数据库是通过“客户端/服务器”模式结构实现的，客户端是以应用程序与使用者相互进行活动，使用者想服务器发送请求，客户端接收到这样的请求，然后服务器就对数据和各种信息进行数据操作。

5 模块功能设计与实现

5.1 工程管理模块

堤防管理主要涉及的了长江流域所有的堤防，包括同马大堤、安广江堤、枞阳江堤、无为大堤、和县大堤、池州江堤、铜陵江堤、芜湖江堤还有马鞍山江堤。分别对这些堤防进行排列和整理，所在的县和起始结束地点，起始和结束的桩号，每个堤防的等级和堤防长度都进行了数字化管理。方便上下级领导查阅。endprint

5.2 河道管理模块

为了方便每个河段的管理，根据实地测量，得到每个河段的准确坐标，对每个河道名称和对应的最终位置进行管理和介绍。用户可以现在查看，河道的名称和起始坐标和重点坐标，对应的每个河段的详细说明，和调查所在的位置。

点开左边的下拉菜单，有对应的堤名，选择所要查询的城市下的大堤，可以查询到河段断面的位置和河道曲面图。河道断面曲线图可以看到对应的高程。选择马鞍山河段。

5.3 防汛抗旱模块

根据航道局人员给的历年数据和资料，我们汇总整理后，可以用浏览器查询到重要站点名称、98年实测水位、54实测水位、54型设计洪水、设防水位、警戒水位和保证水位（1、2级堤防）和保证水位（3、4级堤防）等。

可以查询到仓库的名称，所在堤防、占地面积、所在乡镇和代理单位。如果一旦发生险情，下属单位及时汇报上航道局，领导可以根据情况综合考虑使用哪个堤防的物资进行准确的判断。

当发生灾情的时候，首先是现场人員直接报材料至系统，领导了解出险情况后，分析原因，然后才能针对性的采取措施，及时进行抢护，以防灾情扩大。派出防汛队伍到达现场进行抢救。

5.4 巡查办公模块

在每个巡查人的车子上都装有和此软件配合的GPS定位，上传至服务器，可以像录像带一样放出，开始的时间和结束的时间，并查看详细情况。

巡查分析有工具条，这个工具条可以在地图上任意指，构成一条线段后，系统可以分析这段巡查是否有信息。

巡查分析可以实现两种情况，一种是如果有灾害发生，可以根据上传的巡查信息进行分析。让领导及时做出应急措施。另一种是通过系统实现面向所选择的段进行巡查的频率、覆盖范围分析等，科学的分配，领导进行任务分配提供分析手段。

6 结语

数字长江信息管理系统功能主要由工程管理模块、河道管理模块、防汛抗旱模块、巡查办公模块四个模块组成。系统在整理和分析现有资料的基础上，将信息管理、图形显示等融为一体。更加有效地实现了信息数据存储、信息查询和维护、桩号查询、灾害分析、巡查等功能，实现航道局日常事务处理和专业管理的自动化和科学化。

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作者单位

河海大学文天学院 安徽省马鞍山市 243031endprint