淺析旱情信息分析系統(tǒng)

1、淺析旱情信息分析系統(tǒng) 摘 要：現(xiàn)階段，各地旱情形勢(shì)變的越來(lái)越嚴(yán)峻，各市縣有關(guān)部門(mén)在旱情信息的采集、傳輸和分析等應(yīng)用水平比較落后，相應(yīng)的軟、硬件技術(shù)手段欠缺，多處仍繼續(xù)使用人工測(cè)量，且依靠電話(huà)、傳真等上傳旱情信息，相關(guān)資料查閱仍采用人工，缺乏重要的旱情實(shí)證分析內(nèi)容；旱情信息的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、時(shí)效性也難以保證，無(wú)法及時(shí)給上級(jí)部門(mén)提供分析結(jié)果和決策建議，為指導(dǎo)和部署抗旱工作帶來(lái)了較大的困難。利用webgis技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)旱情信息的測(cè)報(bào)、傳輸、查詢(xún)、分析和預(yù)測(cè)等工作，是旱情（墑情）信息管理現(xiàn)代化的發(fā)展方向。 關(guān)鍵詞：旱情（墑情） webgis 信息查詢(xún) 信息分析 中圖分類(lèi)號(hào)：p208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a

2、文章編號(hào)：1007-3973（2013）009-149-02 1 前言 旱災(zāi)是我國(guó)主要的自然災(zāi)害之一，直接影響社會(huì)穩(wěn)定，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年河北省作物受旱面積460萬(wàn)畝，主要集中在唐山南部、保定西北部和廊坊中部等地；白地缺墑1200萬(wàn)畝，主要集中在張家口、承德、唐山和秦皇島4市；全省有15萬(wàn)人、6萬(wàn)頭大牲畜發(fā)生臨時(shí)性飲水困難，主要集中在壩上、燕山和太行山北部地區(qū)。 現(xiàn)階段，各地旱情形勢(shì)變的越來(lái)越嚴(yán)峻，各市縣有關(guān)部門(mén)在旱情信息的采集、傳輸和分析等應(yīng)用水平比較落后，相應(yīng)的軟、硬件技術(shù)手段欠缺，多處仍繼續(xù)使用人工測(cè)量，且依靠電話(huà)、傳真等上傳旱情信息，相關(guān)資料查閱仍采用人工，缺乏重要的

3、旱情實(shí)證分析內(nèi)容；旱情信息的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、時(shí)效性也難以保證，無(wú)法及時(shí)給上級(jí)部門(mén)提供分析結(jié)果和決策建議，為指導(dǎo)和部署抗旱工作帶來(lái)了較大的困難。 因此，利用webgis技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)旱情信息的測(cè)報(bào)、傳輸、查詢(xún)、分析和預(yù)測(cè)等工作，是旱情（墑情）信息管理現(xiàn)代化的發(fā)展方向。 2 旱情系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)和作用 國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)中的旱情自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以分中心為單位建設(shè)，各旱情分中心系統(tǒng)均是一個(gè)遙測(cè)系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)的典型組合，可稱(chēng)之為旱情自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 按照結(jié)構(gòu)劃分，旱情自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和旱情信息分析系統(tǒng)兩部分組成。旱情信息分析系統(tǒng)是旱情分中心系統(tǒng)中心站和省旱情管理中心站的主要功能之一，墑情

4、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接口分別在系統(tǒng)中心站、省旱情管理中心站各建立旱情數(shù)據(jù)庫(kù)。旱情信息分析系統(tǒng)的目標(biāo)和作用：收集原始?jí)勄樾畔ⅲㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸、服務(wù)器數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，再經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的模型計(jì)算，以圖文聲像的可視化多媒體、超文本或虛擬現(xiàn)實(shí)的方式，快捷靈活地提供數(shù)字化的雨情、水情、工情、旱情、災(zāi)情數(shù)據(jù)、歷史資料和動(dòng)態(tài)資料等信息服務(wù)，以旱情綜合數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在充分利用墑情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)取得的墑情數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，綜合分析氣象、降雨、水文、農(nóng)業(yè)等其它信息，對(duì)旱情的發(fā)生、發(fā)展及變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視、分析，提供預(yù)報(bào)方案，為各級(jí)政府指揮抗旱工作提供決策依據(jù)。 3 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) xx旱情分中心建設(shè)于2008年啟動(dòng)，新建固定墑

5、情監(jiān)測(cè)站19個(gè)、移動(dòng)墑情站1個(gè)、旱情信息站16個(gè)。建成后，將有效整合水情分中心、旱情分中心的眾多資源，提高防旱抗旱、防災(zāi)減災(zāi)能力，提高了墑情信息監(jiān)測(cè)精確性、時(shí)效性，擴(kuò)大了墑情監(jiān)測(cè)的代表性，增強(qiáng)了抗旱信息收集、報(bào)送能力，旱情數(shù)據(jù)庫(kù)和旱情信息分析系統(tǒng)的投入應(yīng)用，有效的簡(jiǎn)化分析過(guò)程，較大的提高了工作效率。 旱情信息分析系統(tǒng)基于topmap技術(shù)作為組件平臺(tái)，以利用 b/s的瀏覽方式和組件式webgis軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，建立了xx地區(qū)旱情（墑情）信息分析系統(tǒng)。系統(tǒng)可對(duì)土壤旱情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，做出土壤旱情分布圖、等值面圖等，直觀反映xx地區(qū)土壤旱情趨勢(shì)。此系統(tǒng)解決了目前旱情人工監(jiān)測(cè)站時(shí)效慢且數(shù)量不足的問(wèn)題，能

6、夠滿(mǎn)足xx市土壤墑情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)要求，可為xx地區(qū)防旱、抗旱提供可靠的科學(xué)依據(jù)。 4 系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù) 旱情信息分析系統(tǒng)由旱情信息查詢(xún)、旱情信息分析和管理維護(hù)等模塊組成。 4.1 旱情信息查詢(xún) 旱情信息查詢(xún)是在旱情信息數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，為用戶(hù)提供方便快捷的旱情信息查詢(xún)的應(yīng)用模塊。旱情數(shù)據(jù)庫(kù)主要存放著與抗旱管理工作所需要的旱情信息數(shù)據(jù)，其中包括：水利系統(tǒng)提供的實(shí)測(cè)旱情信息主要有水文數(shù)據(jù)、墑情監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)墑情數(shù)據(jù)、抗旱工程數(shù)據(jù)、抗旱水資源數(shù)據(jù)、抗旱管理數(shù)據(jù)和歷史旱災(zāi)數(shù)據(jù)等；政府有關(guān)部門(mén)提供的氣象數(shù)據(jù)、農(nóng)情數(shù)據(jù)、旱災(zāi)數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)。xx旱情分中心負(fù)責(zé)將接收到的有關(guān)旱情信息，按規(guī)范進(jìn)行整理、錄入和統(tǒng)

7、計(jì)，通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)光纖傳送至省旱情中心數(shù)據(jù)庫(kù)。旱情信息查詢(xún)主要實(shí)現(xiàn)功能如下： （1）墑情原始數(shù)據(jù)查詢(xún)。定時(shí)接收雨情、水情、蒸發(fā)、氣溫、土壤墑情等原始數(shù)據(jù)， 同時(shí)上報(bào)相關(guān)旱情信息。 （2）mapinfo電子地圖。提供以google地圖為背景的可視化瀏覽；基本地圖可分為空間要素圖層，并可控制各圖層的可視化狀態(tài)，同時(shí)地圖上的信息可以自動(dòng)放大或縮小，支持圖文互查，點(diǎn)擊地圖上的一個(gè)目標(biāo)，檢索和顯示該站點(diǎn)的相關(guān)信息。 4.2 旱情信息實(shí)證分析 旱情實(shí)證分析分為資料收集處理、數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)業(yè)模型、綜合分析、信息服務(wù)組成，該模塊與水雨情數(shù)據(jù)庫(kù)、防洪數(shù)據(jù)庫(kù)、旱情數(shù)據(jù)庫(kù)、氣象產(chǎn)品應(yīng)用系統(tǒng)和公共圖形庫(kù)等密切結(jié)合。旱情信息分析

8、模塊主要功能是將通過(guò)墑情信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)匯集的那些單一的土壤墑情監(jiān)測(cè)點(diǎn)的墑情信息匯總起來(lái)，結(jié)合來(lái)自其他途徑的各種旱情信息、氣象信息、水情信息等，進(jìn)行大面積的區(qū)域內(nèi)旱情狀況分析，為政府部門(mén)抗旱預(yù)報(bào)工作提供決策支持。 旱情信息分析主要實(shí)現(xiàn)如下功能： （1）圖形和圖象處理。分析軟件將數(shù)據(jù)庫(kù)和gis結(jié)合，可根據(jù)坐標(biāo)、旱情數(shù)據(jù)等資料自動(dòng)繪制各種圖形，比如繪制墑情等值線(xiàn)、等值面圖等。 （2）信息分析查詢(xún)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的各類(lèi)數(shù)據(jù)，分析受旱面積和受旱程度，進(jìn)行降雨距平分析、土壤相對(duì)濕度分析、連續(xù)無(wú)雨日分析、受旱面積比率、地下水位下降程度等發(fā)問(wèn)分析。經(jīng)軟件模型計(jì)算可自動(dòng)生成分析圖形，根據(jù)受旱面積以不同的顏色標(biāo)出，較直觀觀察受災(zāi)情況；受旱級(jí)別可在圖例中體現(xiàn)逐一呈現(xiàn)，也可在受旱地區(qū)進(jìn)行點(diǎn)擊，會(huì)彈出窗口顯示該地區(qū)受旱面積；以上各項(xiàng)分析結(jié)果均可打印。 （3）抗旱統(tǒng)計(jì)及抗旱會(huì)商。將信息分析結(jié)果以統(tǒng)計(jì)報(bào)表形式發(fā)布，并且可以通過(guò)會(huì)商演示方式提供給各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，為有關(guān)部門(mén)及時(shí)組織抗旱提供科學(xué)依據(jù)，提高防旱和抗旱工作水平等。 4.3 管理與維護(hù) 管理與維護(hù)主要功能包括：菜單管理、用戶(hù)組