基于GIS技术的防汛信息系统设计与实现
2018-12-07李甲子贾博
李甲子 贾博
河北省黄壁庄水库管理局 河北石家庄 050224
洪灾会给人类活动,带来各种各样的威胁,这一种自然灾害每年都会发生,并且会给地区带来非常巨大的损失。传统的防洪主要是通过构建防洪工程,而这种方式多为被动防御,容易对受灾地区信息掌握不准确,使得防汛人员并不能够真正客观,了解到汛情的具体信息,使得防洪的效果并不是特别理想。因此,在防洪工程之中加入信息系统,并对汛情进行实时监测分析,将是为一项非常重要的工作。
1 防汛系统研究的状况
美国在对洪水进行监测,预警分析以及评估的方面,早在上世纪80年代就进行了相关技术的研究,通过非工程化的手段减少自然灾带的来损失。经过地理信息系统的不断发展与完善,将GIS技术与防洪工程进行有效的结合,达到了更好的防洪效果。美国市建委员管理已经利用GIS技术,实现了对防洪工程的有效辅助,并可以预测汛情可能带来危害,例如:洪峰到达的时间、水位的深度,同时这一系统还可以在汛后,给政府相关进行分析并推算出,此次汛情带来的损失,从而帮助政府制定灾后重建计划[1]。许多发达国家已经加强了对防汛系统的建设,并将GIS技术融入到大型防洪工程中,从而实现了有效的防洪以及控洪。
想在我国推广这项技术,也是有一定的难度的。我国的地理位置跨度比较大,地形以及气候种类非常的多,导致汛情的形式出现多样化,想要将GIS技术进行大面积的普及仍有一定的难度。近些年来,经过政府部门的巨大努力,防汛系统得到了很快的发展,部分地区已经率先部署了防洪信息系统,从而帮助防洪人员进行有效的抵御,并且取得了非常好的效果。因此,GIS具有非常好的发展前景。
2 GIS技术概述
GIS系统是指将地理的有关数据与计算机进行有效的结合,从而使得各种地理信息可以用计算机信息符号的方式进行表述;通过对空间位置数据化、属性数据化等,可以实现信息更快速、更及时、更精准的传达[2]。地理信息系统结合地理学地图学以及卫星遥感和计算机科学,将空间的信息转化成图像的形式,并把电子地图、地理分析功能、大数据库功能进行整合,从而广泛的应用于科学调研资源管理以及发展规划等方面。
地理信息系统的开发工具,主要由组件式工具、集成式工具、模块式工具以及网络是工具共同构成,而本文主要研究集成式工具的具体开发集成式。GIS开发工具集合了各个模块的GIS开发包,从而提供强大的数据输入输的功能。
3 防汛信息系统的建设
3.1 防汛系统的功能需求
防汛系统的建设其主要目的是为了,给防汛人员提供更加精准的汛情信息,利用传感技术系统可以快速的收集测试点的汛情信息,并且用地图的方式展示在系统平台上面。利用本系统可以实时监控各个站点的水情数据,从而实现有效的防洪,并在最大程度上减少洪灾带来的损失。信息系统将检测站点的雨量信息,以柱状图等方式进行明确的展示,方便防汛人员分析具体数据,掌握实际汛情,并提前做好防洪工作,此外这一套系统也为防汛人员维护相关检测站点提供了信息参考[3]。
3.2 防汛系统的具体设计
防汛信息系统结合当前的互联网技术以及GIS技术,可以实现对地图的动态操作,从而对汛情进行及时的采集并分析这些数据,而它的主要功能有3项:(1)账户的信息管理:这一个功能主要是为了,可以让用户拥有相应的权限,有并且系统管理人员可以对系统用户的信息进行有效的维护;(2)站点的信息维护:监测点需要维护的信息主要包括站点的具体位置、名称以及行政规划等,当监测的点是可以自由移动的时候,则可以在平台上面更新该站点的具体位置信息,所有站点都会在地图之上进行展示,也可以将这一些站点的信息以文件的方式进行共享;(3)汛情信息的维护:防洪人员可以通过查看监测点的具体信息,从而分析汛期的雨量状况以及汛期的形成时间,为防洪工程体育洪灾做好提前的工作部署。对于降雨量的信息,将以树状图的方式进行展示,系统还会定期自动备份所有监测点的汛情信息。
3.3 防汛信息系统的实现
主要通过运用MVC模式并对防汛信息系统采用B/S构架。当用户对页面进行操作的时候,将这些信息转化成用户指令,再传到后台进行处理,同时由模型驱动进行数据的封装,从而提高传递之间的效率。防汛信息系统的实现,还包括地图的展示;地图是这一系统的核心功能之一,也是防汛信息系统应用价值最高的部分。地图展示的页面是用户登录系统之后,并以电子地图的形式展示每一个监测点的雨量信息,用户可以根据不同的时段而调用不同时段的信息,甚至可以在地图之上标注出具体的行政规划图[4]。并且每一个监测点上,都记录着本站的具体信息,包括站点名、经度、纬度等,并且所有信息还会永久保存在数据库之中。
4 结语
在防讯信息系统之中,通过运用GIS技术,可以实现防洪工作的实时监控以及统计等功能,从而减少了在人力资源方面的投入,并且提高了整体防汛工作的效率。防汛人员可以通过这一系统,进行雨量信息的实时监控,并且通过历史的数据来进行分析汛情。GIS技术为防汛系统提供了更加简洁的地图操作功能,并且上手很快、操作简单,这样也降低了GIS的使用门槛,同时让防汛部门进行工作部署以及科学安排时,有了更加合理的保证,GIS技术的不断发展更为整体防洪工作,提供了优化的条件。