浙江水情移动服务平台的设计与应用

邱 超，刘福瑶

（浙江省水文局，浙江 杭州 310009）

1 问题的提出

浙江省位于中国东南沿海长江三角洲南翼，由于特殊的气候条件和地理位置，浙江省是一个水、旱、台风、大潮多种灾害频繁交错发生的地区[1]。据有历史记录以来统计至今，仅钱塘江流域共发生超警以上洪水139次，平均超过2次/a，最多7次/a。近年来，局部强降水导致的中小流域突发性洪水及其引发的山洪、泥石流、滑坡等次生灾害频发，已成为浙江省自然灾害人员伤亡与经济损失的主要灾种[2]，严重制约着流域周边地区社会经济的发展和人民群众的财产安全。

为了适应社会移动服务需求，浙江省水文基于移动互联网技术，将传统的水雨情分析及预测预报功能创新性地应用到移动终端开发中，设计研发了浙江水情移动服务平台（浙江水情APP），实现了浙江省水情信息的泛在化和扁平化服务。

长期以来，水文数据服务系统与信息共享平台大都是以B/S、C/S架构运行的。随着4G时代的到来，使国内的移动互联网络和终端用户对移动终端的使用有了更高的要求，手机、平板电脑等移动终端设备已经成为人们获取信息途径中最重要也是最简便的方式[3]。在互联网时代大背景下，对信息实时性、移动性有着高要求的水文行业，移动通信和无线数据获取技术将为水文工作信息化带来崭新的体验和前所未有的效率提升。

国内外学者已经在水文移动应用领域做了一些研究，赵杏杏[4]等通过调用ArcGIS API for Flex，以Flex4.6为开发平台设计和开发了IOS平台下的APP模块，实现了水文数据和信息的实时查询和展示；黄琳煜[5]等在IOS系统下建设浦东新区水文水资源系统移动应用，提高水资源调度和决策的效率；申凯[6]基于Android系统建立黑河流域的水文数据共享移动端实验型平台，基于手机客户端能够结合地图定位与导航实现对水文气象数据的查询；王立海[7]等同时在Android与IOS系统上设计并实现了长江水文移动应用服务，提升长江水文水情的综合信息服务能力。可以说，水文信息系统的移动应用平台的设计与开发已经成为目前水文信息信息化研究领域的热点。

在浙江水情移动服务平台的设计和研发中，核心算法的定制优化、API的轻量调用，使得平台应用更加轻便简洁的同时，又不失专业性与实用性。

2 系统整体设计思路

浙江省水情信息是一种需要向社会发布的基础数据资源，因此将水情信息产品化，进行移动应用模块的设计是必要的。移动应用子系统是一个扩展且开放的系统，其应用系统架构见图1，它使平台具备了对移动设备上的应用支持，大大增加水情信息服务的适用范围，增加系统的实时性，充实数据与应用生态体系。移动应用系统模块向用户提供及时的水情信息、分析服务产品、关联气象信息等，以及数据录入及管理，手机预报等功能，方便普通用户随时随地了解和处理各种水文信息，也为专业用户提供专业的移动工具。其简单而实用的功能，在提升水情现代化服务效率的同时，增加了水情信息的社会泛在化应用。

图1 移动应用系统框架图

2.1 运行环境

目前，在移动平台操作系统的市场中，占据主流的是Android与IOS系统。据市场调研机构Gartner发布的2018年第一季度的手机系统市场报告，Android系统占据了85.9%的市场份额，IOS系统占据14.1%的市场份额。因此，本系统同时支持当前主流的IOS系统和Android系统。

2.2 智能终端跨平台开发技术

目前智能手机终端存在操作系统不统一、硬件指标各异、软件环境千差万别等情况，智能终端的多样性决定了目前的应用开发无法做到一次开发随处使用并且无法保证用户体验的一致性。

智能终端跨平台开发技术是一种嵌入式中间件开发技术，能够有效解决在不同平台、不同软硬件环境下进行统一的应用开发的问题[8]。将操作系统的差异性和软硬件环境的差异性封装在中间件之下，进行应用开发的过程无需考虑操作系统和软硬件的不同，使用中间件提供的开发包，能够开发在多个平台下都能稳定运行，并且能够保持用户体验一致的应用程序。嵌入式跨平台开发中间件整体框架见图2。智能终端跨平台开发技术有效地解决了不同应用终端的系统兼容性问题，实现软件在不同终端的自动同步，提高平台的稳定性和易维护性。

图2 跨平台嵌入式应用开发框架图

2.3 设计内容概述

浙江水情移动服务平台中包含水文气象信息、信息采集与共享、在线分析以及应用管理等内容，构建开放的数据汇集与分发应用渠道，拓展水文防汛信息的移动应用场景，提升水情信息管理与维护的效率和便捷性，为用户提供全方位、多层次的水文防汛业务信息服务。

3 主要功能模块设计

3.1 水文信息模块

水文信息模块主要将日常水情防汛中的实时水情、雨情及简单的水情分析报告、报表以图文并茂的方式，在移动终端上进行实时在线展示和交互式查询，以满足各种水情信息的移动查询场景需求，进而提升水情信息的服务效率和范围。

其中“汛情摘要”主要是将全省最新的实时水雨情信息进行重要信息的自动归纳和提取，以满足简单查询需求；“雨情信息”和“水情信息”分别对水雨情进行层次化的分级图表查询和地图空间展示，并将水文常用的统计规则提前植入系统中，以提升访问和查询效率；“雨量等值面”和“水情报表”则将水雨情信息进行自动统计分析，以成果图表的方式进行移动端界面的直接快捷展示。此外，本模块还将水情PPT汇报成果、流域预警等信息接入到移动端进行在线展示，为用户提供详实、全面、快捷的水雨情信息。

3.2 气象信息模块

气象信息模块主要将日常水情防汛相关的气象成果信息以图表及动态演进的方式，在移动终端上进行展示和交互式查询，内容包括台风、卫星云图、天气预报等，满足各类气象信息的查询需求，并据此判断未来可能发生的水雨情状况，做出相应准备。

其中“台风路径”将云图、沿海风暴潮、台风进行有机整合和动态展示，以便于用户系统性查询分析台风相关的水文气象信息；“天气图”主要是将台湾气象网成熟的一周天气图和地面天气图发布产品集成到移动端页面中进行浏览和动态展示，方便及时了解未来天气变化趋势；“卫星云图”整合了浙江水利网、中国天气网、台湾气象局等几个成熟的云图产品，以满足不同的浏览需求，且可以相互比较；“气象雷达”则将浙江省主要气象雷达站的雷达影像集成到APP中，展示雷达影像变化情况；“天气预报”除了展示常规的天气变化趋势和周边地区天气情况以外，还将短时定量降水和短期天气预报图等气象客观预报图直观地进行展示，方便用户了解未来降雨大小和分布情况。

3.3 信息采集与共享模块

数据采集与信息传递模块主要提供了一些水情工作人员进行日常报汛和值班等工作期间常用的工具和信息，包括查询并完善水文站点信息、发送水雨情预警短信、手机报汛、查看并修改值班计划等功能，提高办公效率和灵活性。

“移动采集”主要是将移动客户端变身为一个自动采集的工具，实时采集水情站点的多媒体信息，并实时同步到后台服务端进行展示，也可以搜索附近站点进行基础信息的管理与维护。

“汛情短信”采用定制统计模版自动生成不同类型的预警短信，以便用户随时随地发送预警短信，提高了工作的时效性和便捷性。“手机报汛”则是将报汛人员与站点以及预先设置的报汛模版关联起来，报汛人员只需要通过移动端的数据输入就能实现报汛，丰富报汛方式，节约从观测场地到报汛设备间的路途时间，大大提高报汛效率。

“值班计划”主要采用日历的方式进行日常值班计划安排，系统会根据排班计划提前18 h自动短信提醒第2天的值班人员。同时模块还将值班日志、手机排班等功能集成进去，不同权限的用户可以通过移动端对值班日志进行浏览、编辑、添加等操作，并与水情中心值班系统进行实时同步，提升水情业务值班的自动化和信息化水平。

3.4 在线预测分析模块

“在线预测分析模块”模块，主要是基于水情数据中心的网络接口，调用平台现有的预报服务模块和相关预报方案进行实时移动在线预测预报分析，并可以实时将预测分析结果保存到系统后台数据库服务器中，以便于开展进一步的预报会商交流工作。

模块具备预报系统常用的流域预报站点数据查询、未来降雨预估、参数查看、移动预报分析等功能，实现移动客户端的在线移动预报分析，并以雨洪过程线的方式展示预测分析结果，实现水文预报的应用创新。

3.5 应用管理模块

应用管理模块主要配置给具有管理维护权限的系统管理维护人员，用于管理和维持水情中心和移动平台自身的水情数据、人员信息、信息流程、系统设置以及权限等，包括数据维护、通讯录管理、信息审核、权限管理、设置等功能。平台以移动的管理维护的方式不仅对实时水雨情、通讯录、上传报告等信息进行在线浏览和管理，同时实现对平台用户状态及有关配置的实时在线管理，提升水情数据维护和平台移动管理的便捷性和效率。

其中“数据维护”基于移动端实现对水情中心的基础数据和实时数据的在线维护，并与水情中心其它业务系统实现数据联动；“通讯录管理”则将水情业务中的单位通讯录、人员通讯录、报汛站点通讯录分别进行移动端的浏览和管理，实现通讯录信息的动态更新与维护；“权限管理”主要作为系统管理员管理平台用户的主要工具，具有配置用户权限，查看用户状态等实用功能；“设置”主要为用户提供修改密码，清除缓存等服务，针对管理员该功能模块还可以对所有用户推送通知类消息。

4 安全体系及权限设计

由于浙江水情移动服务平台基于公网进行部署，为全省各级防汛人员及社会大众服务，因此，安全体系和权限设计是保障系统正常稳定运行的关键。

安全性设计主要通过防火墙和入侵检测进行隔离。移动设备流入流出的所有网络通信和数据包均要经过此防火墙。入侵检测是对入侵行为的检测，通过收集和分析网络行为、安全日志、审计数据、其它网络上可以获得的信息，检查网络或系统中是否存在违反安全策略的行为和被攻击的迹象，积极主动地进行安全防护，提供对内部攻击、外部攻击和误操作等的实时保护。

权限设计主要按照用户的需求和特点进行定制化配置，不仅可以对功能模块、站点范围等进行配置，还可以按浏览、管理、配置等角色进行配置，最大程度地满足不同用户需求场景的配置需要，提升用户体验。

移动APP应用的安全隐患还在于：一是用户名、密码有可能泄漏，因为移动互联网的特性，通过日志审计很难及时发现；二是移动端遗失或更换可能造成漏洞。因此在权限设计中不仅要求需要实名认证的用户名和密码体系，而且还对用户的移动端硬件信息进行自动捆绑，并由管理员进行认证和管理，以提高移动应用及管理维护的安全性和可靠性。

5 结 语

在移动网络技术飞速发展的时代背景下，智能移动终端在全球范围内日渐普及与成熟。移动信息化已成为各行业日常业务与学科研究中必不可少的形式[9]，这也影响了水文领域。水文信息系统平台的移动应用的出现将原本固定的计算机终端变成灵活的智能移动终端，不仅使水文数据采集变得更加高效便捷，同时也让水文信息能够更好地服务相关人员，特别是能够走进公众的生活中，服务社会。

浙江省由于其独特的地理位置与气候条件，洪涝台旱灾害频发，因此对防汛抗旱中非工程措施有着较高的现实需求。浙江水情移动服务平台作为常规水情防汛业务系统的有效拓展和延伸，具有界面简洁友好、功能实用、使用便捷等特点，充分考虑跨平台服务、异构数据整合和数据实时性，具有良好的开放性、可扩展性和安全性。平台在全省大范围的应用有力推动了移动互联网技术在浙江水文业务领域的应用，拓展水文防汛的服务手段和途径，提升水文防汛业务信息服务能力和水平，具有里程碑式的重要意义。

（责任编辑 姚小槐）

浙江省获2017年度农业水价综合改革工作绩效评价优秀

近日，国家发展和改革委员会等四部委发文通报2017年度农业水价综合改革工作绩效评价有关情况，浙江省获评优秀等次。

根据《国务院办公厅关于推进农业水价综合改革的意见》精神和《关于扎实推进农业水价综合改革的通知》要求，国家发展和改革委员会等四部委在各省2017年度农业水价综合改革工作绩效自评的基础上，对14个省开展了实地督导抽查，并进行综合评定。5月下旬，国家部委督导组实地抽查浙江省湖州市南浔区农业水价综合改革进展情况，并听取浙江省改革工作汇报，查阅改革台账资料。督导组充分肯定浙江省农业水价综合改革工作，并要求全省继续加大力度，推进改革取得实效。

此次通报中，国家四部委对浙江省鼓励实行“一把锄头放水”，调动放水员精细化管理和德清县加强农业用水定额管理，引导农民养成科学灌溉的做法给予肯定。