長江安徽河段信息系統的設計與實現

聞亞

摘 要 長江安徽河段信息系統是基于水利工程施工中對工程數據的采集、管理和應用進行研究開發的。系統功能主要由工程管理模塊、河道管理模塊、防汛抗旱模塊、巡查辦公模塊等四個模塊組成，又分別對四個模塊下的各項功能進行詳細的闡述。在整理和分析現有資料的基礎上，將信息管理、圖形顯示、報表生成等融為一體。更加有效地實現了工程信息數據存儲、信息查詢和維護、進度分析、施工報表輸出等功能，實現數字長江（安徽段）信息管理的自動化和科學化。

【關鍵詞】數字長江 數據庫 應用研究

1 概述

長江中下游地區的安徽省，安徽地區長江干流全長416公里，整個安徽地區的流域面積6.6萬平方千米。安徽兩岸共設有29個防洪地權圈，干堤總長度達到771公里，保障了長江兩岸7個地級市，20多各縣級市，還包括了5個國營農場。占地總面積約60萬公頃，部分河道還沒有進行全部整治，兩岸經常性發生崩塌，其中一些河段河勢不太穩定，直接或者間接的影響到防洪建設、港口碼頭、取水排水等工程運行的安全性。直接關系到900多萬畝農田和1200多萬人民生命財產安全，以及沿邊城市的皖贛鐵路、公路交通和國防設施的安全。

隨著沿江經濟建設的快速發展，河道管理任務日益繁重，迫切需要依靠科技進步推動河道管理信息化，用信息化引領河道管理現代化。同時，現代科技的進步也為實現河道管理信息化提供了技術支撐，為提高長江河道管理水平和管理技術手段，建設適合長江實際情況的數字長江（安徽段）信息系統是十分需要的，也是十分緊迫的。

2 長江安徽河段管理現狀

隨著社會的進步和經濟的發展，傳統水利向現代水利的戰略轉移，長江信息工程對其的重要性也越來越顯著，在重要性增強的同時，安徽省的長江信息系統還留有一些弊端和缺陷，大致有下面幾個方向的體現：

2.1 數據處理方式原始，準確性受影響

目前航道局監測數據處理仍以人工操作為主，每次斷面水深整理，所有的數據均納入解析和統計，因為采取的方法是人工地統計和歸納匯編，作業負擔過重，耗時耗工耗人力又極容易出現錯誤。伴隨著監察次數的越來越頻繁，監察項目種類越來越多，作業負擔與日俱增，不能很好地保證數據的準確性和時效性。

2.2 數據量大，統計分析困難

航道局對全省的各個河道狀況進行監測和分析，以現有的人工方式進行數據匯總、評價、統計、整理報告等工作，同時取得的大量數據給存儲、查詢、統計分析帶來很大困難。這已經讓航道局管理工作不可以正常進行，并且無法體現人力辛苦監察回來的數據，讓數據發揮本身的作用。

2.3 表格填寫不符合規定要求

手動記錄數據的提交表格基本是用人工匯總和計算，沒有建立統一的監測數據庫結構，標準化程度低，導致的結果是報表格式不規范，讓使用部門和管理部門的工作都帶來了一定的困難，讓信息處理滯后了。

3 系統的功能與目標

3.1 系統需求

功能需求分析是指長江安徽段信息系統的主要功能，這也是最主要的需求。本系統能實現主要功能包括數據整理匯編、實時數據的上報、系統維護等等。具體包括工程管理系統、河道管理系統、防汛抗旱系統、巡查辦公系統等四個部分。系統的主要功能如下：

3.1.1 數據的錄入、修改和查詢功能

長江河道管理信息系統應提高日常管理工作的準確性、可靠性和及時性，保證信息發布的暢通，為河道工程管理、防汛抗旱的指揮調度、以及決策支持提供依據。系統運行過程中，應能通過監控檢測設備，實時采集并集成各類信息，綜合利用各應用信息系統進行實時分析、處理，實現遠程監控，提高工作效率。

3.1.2 實時險情上報、批復功能

當發生險情時，下屬單位可以用系統進行上報，上級部門可以通過網絡及時審核和批復險情，做出正確的抗險救災的決策。

為了建立三維空間場景，采用了遙感、虛擬現實、網絡通訊和高性能計算機技術等。可以發布地形地貌、水系河流、防洪抗災等。建立重點水利工程的三維模型，建立流域三維可視化系統。同時，和已經比較成熟的平臺安徽省水文監測網數據庫鏈接，實時查詢雨水情和工情信息。從而為河道信息化管理提供更為直觀、準確的信息服務和技術支持。

3.1.3 系統維護和查詢功能

該功能主要包括數據維護和代碼維護。添加、修改和刪除數據，完善代碼和用戶信息。

系統結構采用C/S和B/S相結合的方式。B/S結構主要實現行政管理方面的各項應用，如涉河項目的基本資料查詢、重要節點的視頻監控、工程巡查、采集工程坐標位置、兩岸堤防的三維影像等；C/S結構主要實現專業技術領域的各項應用，如分析計算功能、數據輸入處理、各類成果輸出等綜合辦公事務。

3.2 系統功能

系統功能主要由工程管理模塊、河道管理模塊、防汛抗旱模塊、巡查辦公等四個模塊組成。

4 系統開發技術路線

本系統以B/S的模式（三層客戶機/服務器體系結構）操作，系統布置到軟件應用服務器后，客戶端則使用瀏覽器的進行訪問和使用本系統，本軟件采用html5+css3.0開發，因此系統需要在IE9.0及以上版本訪問。

系統數據庫管理應用Oracle 10g技術，Oracle數據庫是通過“客戶端/服務器”模式結構實現的，客戶端是以應用程序與使用者相互進行活動，使用者想服務器發送請求，客戶端接收到這樣的請求，然后服務器就對數據和各種信息進行數據操作。

5 模塊功能設計與實現

5.1 工程管理模塊

堤防管理主要涉及的了長江流域所有的堤防，包括同馬大堤、安廣江堤、樅陽江堤、無為大堤、和縣大堤、池州江堤、銅陵江堤、蕪湖江堤還有馬鞍山江堤。分別對這些堤防進行排列和整理，所在的縣和起始結束地點，起始和結束的樁號，每個堤防的等級和堤防長度都進行了數字化管理。方便上下級領導查閱。endprint

5.2 河道管理模塊

為了方便每個河段的管理，根據實地測量，得到每個河段的準確坐標，對每個河道名稱和對應的最終位置進行管理和介紹。用戶可以現在查看，河道的名稱和起始坐標和重點坐標，對應的每個河段的詳細說明，和調查所在的位置。

點開左邊的下拉菜單，有對應的堤名，選擇所要查詢的城市下的大堤，可以查詢到河段斷面的位置和河道曲面圖。河道斷面曲線圖可以看到對應的高程。選擇馬鞍山河段。

5.3 防汛抗旱模塊

根據航道局人員給的歷年數據和資料，我們匯總整理后，可以用瀏覽器查詢到重要站點名稱、98年實測水位、54實測水位、54型設計洪水、設防水位、警戒水位和保證水位（1、2級堤防）和保證水位（3、4級堤防）等。

可以查詢到倉庫的名稱，所在堤防、占地面積、所在鄉鎮和代理單位。如果一旦發生險情，下屬單位及時匯報上航道局，領導可以根據情況綜合考慮使用哪個堤防的物資進行準確的判斷。

當發生災情的時候，首先是現場人員直接報材料至系統，領導了解出險情況后，分析原因，然后才能針對性的采取措施，及時進行搶護，以防災情擴大。派出防汛隊伍到達現場進行搶救。

5.4 巡查辦公模塊

在每個巡查人的車子上都裝有和此軟件配合的GPS定位，上傳至服務器，可以像錄像帶一樣放出，開始的時間和結束的時間，并查看詳細情況。

巡查分析有工具條，這個工具條可以在地圖上任意指，構成一條線段后，系統可以分析這段巡查是否有信息。

巡查分析可以實現兩種情況，一種是如果有災害發生，可以根據上傳的巡查信息進行分析。讓領導及時做出應急措施。另一種是通過系統實現面向所選擇的段進行巡查的頻率、覆蓋范圍分析等，科學的分配，領導進行任務分配提供分析手段。

6 結語

數字長江信息管理系統功能主要由工程管理模塊、河道管理模塊、防汛抗旱模塊、巡查辦公模塊四個模塊組成。系統在整理和分析現有資料的基礎上，將信息管理、圖形顯示等融為一體。更加有效地實現了信息數據存儲、信息查詢和維護、樁號查詢、災害分析、巡查等功能，實現航道局日常事務處理和專業管理的自動化和科學化。

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作者單位

河海大學文天學院 安徽省馬鞍山市 243031endprint