山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目方案.doc

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山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng) 項(xiàng)目方案 目錄 第一章 項(xiàng)目概述 3 1.1 項(xiàng)目背景 3 1.2 建設(shè)目標(biāo) 4 1.3 建設(shè)原則 5 第二章 需求描述及分析 6 2.1 概述 6 2.2 需求描述 6 2.2.1. 業(yè)務(wù)需求 6 接口需求 12 性能需求 13 安全需求 13 2.3 需求分析 13 2.4 系統(tǒng)涉眾分析 13 2.5 功能需求分析 15 2.6 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 15 第三章 總體設(shè)計(jì) 28 3.1 總體設(shè)計(jì)目標(biāo) 28 3.2 總體設(shè)計(jì)原則 29 3.3 總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì) 29 3.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 31 3.5 平臺(tái)選擇 32 3.6 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì) 33 第四章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 34 4.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì) 34 4.1.1設(shè)計(jì)思路 34 4.1.2設(shè)計(jì)原則 36 4.2 設(shè)計(jì)安全 38 4.3 用戶界面設(shè)計(jì) 38 第五章 技術(shù)支持和服務(wù) 40 5.1 技術(shù)支持 40 5.2 售后服務(wù) 41 第一章 項(xiàng)目概述 1.1 項(xiàng)目背景 山洪災(zāi)害是山丘區(qū)在一定強(qiáng)度或持續(xù)的降雨下，因特殊的地形地質(zhì)條件而發(fā)生的自然災(zāi)害，它具有突發(fā)、破壞性大、防治困難的鮮明特點(diǎn)，山洪及其誘發(fā)的泥石流和滑坡，往往對(duì)局部地區(qū)造成毀滅性災(zāi)害。山洪災(zāi)害具有突發(fā)性強(qiáng)、點(diǎn)多面廣、破壞力大等特點(diǎn)，往往導(dǎo)致人員傷亡，房屋、田地、道路、橋梁等被毀，甚至導(dǎo)致水庫(kù)、塘壩、堤防潰決，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。 我國(guó)是一個(gè)多山的國(guó)家，山丘區(qū)面積約占國(guó)土面積的三分之二。據(jù)調(diào)查，全國(guó)2100多個(gè)縣級(jí)行政區(qū)中，有1500多個(gè)在山區(qū)，聚集了全國(guó)56％的人口。由于山丘區(qū)居住的人口數(shù)量多、密度大、分布廣，以及典型的季風(fēng)氣候?qū)е碌慕涤陼r(shí)空分布不均和復(fù)雜的地形地質(zhì)因素等，每年汛期，居住在山丘區(qū)的廣大群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全都面臨山洪、泥石流和滑坡的嚴(yán)重威脅，其中7400萬(wàn)人直接受到影響。 山洪災(zāi)害的防御策略是“以防為主，防重于搶”，防御防治的方法是既要采取工程措施，提高工程防洪標(biāo)準(zhǔn)，也要采取非工程措施，建立綜合防洪減災(zāi)體系，提高防災(zāi)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。 綜上所述，建立山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，是防治山洪災(zāi)害的一項(xiàng)重要的非工程性措施。 1.2 建設(shè)目標(biāo) 山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1.2-1）。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測(cè)群防的組織體系，加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)。 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預(yù)警的監(jiān)測(cè)設(shè)施，一般以簡(jiǎn)易的為主；縣級(jí)以上可根據(jù)經(jīng)濟(jì)狀況和山洪災(zāi)害特點(diǎn)，布置有一定技術(shù)含量、實(shí)用、先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高的設(shè)施。匯入山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)的水雨情監(jiān)測(cè)信息以縣級(jí)以上的自動(dòng)遙測(cè)信息為主，群測(cè)群防水雨情監(jiān)測(cè)信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡(jiǎn)易觀測(cè)信息為主。根據(jù)我國(guó)山洪災(zāi)害范圍廣、成因復(fù)雜的特點(diǎn)，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，以控制水雨情，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。 預(yù)警系統(tǒng)包括基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和群測(cè)群防預(yù)警系統(tǒng)?；谄脚_(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成，在縣級(jí)以上防汛指揮部門建立，山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建立該系統(tǒng)，以獲取實(shí)時(shí)水雨情信息，及時(shí)制作、發(fā)布山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)警報(bào)；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報(bào)汛、氣象及水雨情信息查詢、預(yù)報(bào)決策、預(yù)警、政務(wù)文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預(yù)留泥石流、滑坡災(zāi)害防治信息接口。群測(cè)群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布及程序、預(yù)警方式、警報(bào)傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報(bào)器設(shè)置等；預(yù)警信息、預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)等應(yīng)根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)應(yīng)簡(jiǎn)便，且易于被老百姓接受。 圖 1.2- 1 山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 1.3 建設(shè)原則 （1）堅(jiān)持以人為本，以保障人民群眾生命安全為首要目標(biāo)。山丘區(qū)暴雨的發(fā)生常具突發(fā)性，因山高坡陡，洪水匯流快，流速大，加之人口和財(cái)產(chǎn)分布在有限的低平地上，往往在洪水過(guò)境的短時(shí)間內(nèi)即可造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。建設(shè)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)，保障人民群眾生命安全，減少災(zāi)害損失。 （2）堅(jiān)持因地制宜、突出重點(diǎn)的原則。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）自然條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況不同，山洪災(zāi)害的成因及特點(diǎn)、防災(zāi)設(shè)施、工作基礎(chǔ)等也有差別，應(yīng)根據(jù)各地山洪災(zāi)害的特點(diǎn)，針對(duì)目前防御山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作中存在的問(wèn)題，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)，切合實(shí)際地設(shè)計(jì)和建設(shè)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。要突出重點(diǎn)，兼顧一般，按輕重緩急要求，逐步完善監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。 （3）堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠、容易實(shí)施、便于操作和推廣的原則?？紤]本地區(qū)的暴雨特點(diǎn)、地形地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)狀況、人員分布、交通及通信條件等實(shí)際狀況，制定監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并組織實(shí)施。既要利用遙測(cè)、通訊、網(wǎng)絡(luò)和地理信息系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，又要充分考慮山丘區(qū)的實(shí)際條件，可以采用人工觀測(cè)簡(jiǎn)易雨量筒、手搖報(bào)警器、無(wú)線廣播、敲鑼打鼓等適合當(dāng)?shù)貤l件的監(jiān)測(cè)預(yù)警方式方法，擴(kuò)大系統(tǒng)覆蓋面，達(dá)到既能有效解決監(jiān)測(cè)、通信及預(yù)警問(wèn)題，又能節(jié)約投資的目的。同時(shí)要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、經(jīng)久耐用，盡可能地降低使用運(yùn)行成本。 （4）遵循相關(guān)規(guī)程、規(guī)范。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要以現(xiàn)行的相關(guān)水文監(jiān)測(cè)、通信系統(tǒng)組網(wǎng)、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建等方面的規(guī)程、規(guī)范為依據(jù)；各種構(gòu)件優(yōu)選符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的型材和通用件，以利于施工的質(zhì)量控制和系統(tǒng)運(yùn)行的維護(hù)管理。 （5）充分利用現(xiàn)有氣象、水文及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)，系統(tǒng)建設(shè)要與相關(guān)行業(yè)的規(guī)劃、建設(shè)相協(xié)調(diào)。目前氣象預(yù)報(bào)站網(wǎng)已基本布設(shè)到縣級(jí)，水情預(yù)報(bào)站網(wǎng)按流域設(shè)置，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)站在重點(diǎn)地區(qū)也設(shè)到縣級(jí)。應(yīng)充分利用現(xiàn)有的氣象、水文、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警站網(wǎng)，雨量站網(wǎng)建設(shè)要與氣象發(fā)展規(guī)劃協(xié)調(diào)，山洪監(jiān)測(cè)預(yù)警要與地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警相結(jié)合。 （6）充分利用已有資料和成果，并與國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)相銜接。分析確定山洪災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)、制定監(jiān)測(cè)預(yù)警方案等，要充分利用已有資料、成果及積累的經(jīng)驗(yàn)；山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)是國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的補(bǔ)充，山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)要與國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要與國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)相銜接。 第二章 需求描述及分析 2.1 概述 山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)就是由水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視水雨情狀況，查詢統(tǒng)計(jì)出雨水情信息，之后由數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)雨量信息、實(shí)時(shí)/歷史臺(tái)風(fēng)路徑、實(shí)時(shí)衛(wèi)星云圖等氣象信息，滑坡、泥石流等隱患點(diǎn)基本信息及監(jiān)測(cè)信息，并結(jié)合群測(cè)群防監(jiān)測(cè)到的水雨情信息進(jìn)行匯集統(tǒng)計(jì)，預(yù)報(bào)給決策子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)經(jīng)過(guò)判斷后將危險(xiǎn)信息傳于預(yù)警系統(tǒng)，最后預(yù)警系統(tǒng)將信息發(fā)給防汛人員，之后在傳給社會(huì)公眾，這樣山洪災(zāi)害的預(yù)警就啟動(dòng)了。 2.2 需求描述 1. 2. 2.1. 2.2. 2.2.1. 業(yè)務(wù)需求 1. 2. 2.1. 2.2. 2.2.1. 2.2.1.1. 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 通過(guò)建設(shè)實(shí)用、可靠的水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，擴(kuò)大山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)水雨情收集的信息量，提高水雨情信息的收集時(shí)效，為山洪災(zāi)害的預(yù)報(bào)預(yù)警、做好防災(zāi)減災(zāi)工作提供準(zhǔn)確的基本信息。 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以雨量監(jiān)測(cè)為主，必要時(shí)輔以水位監(jiān)測(cè)和流量監(jiān)測(cè)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包含水雨情監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括降雨量、水位。站類主要包括雨量站、水位站。雨量站監(jiān)測(cè)雨量信息，水位站監(jiān)測(cè)的信息主要包括雨量和水位。根據(jù)山洪災(zāi)害預(yù)警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)地形復(fù)雜、降雨分布不均、群眾居住分散、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡等實(shí)際情況，水雨情監(jiān)測(cè)站可建成簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站、人工監(jiān)測(cè)站和自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。 （1）簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站 為擴(kuò)大水雨情信息的監(jiān)測(cè)覆蓋面，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的村、組設(shè)立簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站。因地制宜地配置簡(jiǎn)易的雨量、水位觀測(cè)設(shè)施，采用直觀、可行的觀測(cè)方法進(jìn)行水雨情信息的監(jiān)測(cè)。利用本地區(qū)適用的傳播方式進(jìn)行信息的傳輸，達(dá)到群測(cè)群防的目的。 簡(jiǎn)易雨量站采用有雨觀測(cè)、下大雨加強(qiáng)觀測(cè)的工作體制，有條件時(shí)及時(shí)上報(bào)；簡(jiǎn)易水位站在有雨時(shí)或接到通知時(shí)觀測(cè)，水位接近成災(zāi)水位時(shí)加強(qiáng)觀測(cè)，有條件時(shí)及時(shí)上報(bào)。 （2）人工監(jiān)測(cè)站 對(duì)于無(wú)條件建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動(dòng)通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測(cè)站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測(cè)站。采用人工觀測(cè)和管理的模式，通過(guò)語(yǔ)音或通話報(bào)汛進(jìn)行雨量、水位信息的采集和傳輸。 人工監(jiān)測(cè)站采用定時(shí)觀測(cè)，定時(shí)報(bào)汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測(cè)、增加報(bào)汛段次。 （3）自動(dòng)監(jiān)測(cè)站 根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟(jì)條件，設(shè)立雨量、水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。采用有人看管，無(wú)人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測(cè)終端及通信終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集、傳輸。 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站采用定時(shí)自報(bào)、事件加報(bào)和召測(cè)兼容的工作體制；對(duì)超短波組網(wǎng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，則采用增量隨機(jī)自報(bào)與定時(shí)自報(bào)兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應(yīng)有反饋確認(rèn)的功能。 2.2.1.2. 信息匯集與預(yù)警平臺(tái) 根據(jù)各地山洪災(zāi)害防御工作的特點(diǎn)和山洪災(zāi)害預(yù)警決策的需求，利用通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用等技術(shù)手段，建設(shè)省級(jí)或市級(jí)或縣級(jí)防汛指揮部門山洪災(zāi)害防治信息匯集與預(yù)警平臺(tái)，為收集山洪災(zāi)害防治區(qū)水雨情數(shù)據(jù)信息以及其它部門的相關(guān)信息、信息查詢、山洪預(yù)報(bào)決策、預(yù)警等服務(wù)。 山洪災(zāi)害防治信息匯集與預(yù)警平臺(tái)是山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，主要由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成?；谄脚_(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖（2.2-1）。 圖2.2-1 基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要為系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、處理、加工與信息查詢、預(yù)報(bào)決策、預(yù)警與信息發(fā)布、信息交換等服務(wù)提供硬軟件平臺(tái)。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要為系統(tǒng)維護(hù)管理、信息查詢與服務(wù)、預(yù)報(bào)決策與預(yù)警提供數(shù)據(jù)信息。 在設(shè)計(jì)信息匯集與預(yù)警平臺(tái)時(shí)，各地應(yīng)結(jié)合本地現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信信道、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況，按照各自的山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和通信的實(shí)際要求，充分利用現(xiàn)有資源，合理制定設(shè)計(jì)方案。 2.2.1.3. 信息匯集、信息查詢子系統(tǒng) 信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。 信息匯集子系統(tǒng)主要完成平臺(tái)所轄各監(jiān)測(cè)站的水雨情信息的實(shí)時(shí)接收、處理和入庫(kù)。對(duì)其它相關(guān)部門的共享與交換信息經(jīng)處理后按規(guī)定的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。 信息查詢子系統(tǒng)主要為防汛決策部門、系統(tǒng)維護(hù)管理等部門提供基于WEB方式的各類數(shù)據(jù)信息的查詢服務(wù)。 信息匯集子系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)接收處理單元（硬件設(shè)備）和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理軟件構(gòu)成。 數(shù)據(jù)接收處理單元主要由數(shù)據(jù)接收通信設(shè)備、數(shù)據(jù)接收處理計(jì)算機(jī)、電源以及設(shè)備安裝設(shè)施和避雷系統(tǒng)組成。 各自動(dòng)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的水雨情信息通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸信道傳輸?shù)狡脚_(tái)后，進(jìn)入數(shù)據(jù)接收處理計(jì)算機(jī)，通過(guò)數(shù)據(jù)接收軟件實(shí)時(shí)完成監(jiān)測(cè)站水雨情數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收處理，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。人工觀測(cè)的水雨情信息通過(guò)語(yǔ)音電話報(bào)汛方式自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，或通過(guò)其它的人工報(bào)汛方式收集后采用人工錄入的方式存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。 對(duì)于簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站的信息可采用事后整理的形式存入數(shù)據(jù)庫(kù)。 對(duì)于上級(jí)部門轉(zhuǎn)發(fā)的相關(guān)信息經(jīng)處理后，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。 預(yù)留氣象、國(guó)土等部門信息接口，通過(guò)信息匯集與預(yù)警平臺(tái)與氣象、國(guó)土等部門進(jìn)行信息交換，經(jīng)處理后存入數(shù)據(jù)庫(kù)。 2.2.1.4. 預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng). 山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)是基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分，為各省級(jí)、市級(jí)或縣級(jí)山洪災(zāi)害防御指揮部門進(jìn)行山洪災(zāi)害預(yù)警提供依據(jù)。預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)包括水雨情分析預(yù)報(bào)、預(yù)警信息生成、子系統(tǒng)維護(hù)及管理等3個(gè)模塊。 山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)具有水雨情分析預(yù)報(bào)、預(yù)警信息生成、系統(tǒng)維護(hù)和管理以及信息輸出等功能。將現(xiàn)代信息技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)融入山洪預(yù)報(bào)預(yù)警工作中，增強(qiáng)山洪災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)警能力，提高防災(zāi)、減災(zāi)決策的科學(xué)性。 預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容具體為： （1）水雨情分析預(yù)報(bào)模塊 結(jié)合實(shí)時(shí)水雨情、氣象預(yù)報(bào)信息，根據(jù)水雨情分析預(yù)報(bào)模型，對(duì)小流域、中小水庫(kù)水位、流量進(jìn)行預(yù)測(cè)，并輸出預(yù)測(cè)結(jié)果（文字、表格或圖形）。 （2）預(yù)警信息生成模塊 根據(jù)預(yù)報(bào)成果及預(yù)警指標(biāo)實(shí)時(shí)編制預(yù)警信息，并及時(shí)將預(yù)警信息發(fā)送至預(yù)警平臺(tái)。 （3）系統(tǒng)維護(hù)和管理模塊 該模塊可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行添加和刪除，具有控制系統(tǒng)權(quán)限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護(hù)管理提供工具。 2.2.1.5. 預(yù)警子系統(tǒng) 預(yù)警子系統(tǒng)建設(shè)是在監(jiān)測(cè)信息采集及預(yù)報(bào)分析決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過(guò)適宜的預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案，及時(shí)采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。 預(yù)警子系統(tǒng)主要包括預(yù)警信息的獲取和預(yù)警信息的發(fā)布。根據(jù)預(yù)警信息的獲取渠道不同，預(yù)警信息的獲取分為從各級(jí)建立的基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)獲取信息和群測(cè)群防獲取信息兩種途徑。預(yù)警信息的發(fā)布主要由各級(jí)山洪災(zāi)害防御指揮部門或者群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的監(jiān)測(cè)人員通過(guò)預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。預(yù)警子系統(tǒng)的組成見圖2.2-2。 圖2.2-2預(yù)警子系統(tǒng)組成圖 1. 2. 2.1. 2.2. 2.2.1. 2.2.1.1. 2.2.1.2. 2.2.1.3. 2.2.1.4. 2.2.1.5. 預(yù)警流程 （1）基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警流程 在建立了基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地區(qū)，預(yù)警信息由該系統(tǒng)的預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)制作。根據(jù)平臺(tái)設(shè)立的防汛指揮部門的級(jí)別不同，分為平臺(tái)設(shè)立在縣級(jí)、市級(jí)防汛部門兩種情況。縣級(jí)防汛指揮部門獲取發(fā)布的預(yù)警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級(jí)防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，傳輸給村、組、戶。緊急情況下縣級(jí)防汛部門可直接對(duì)村、組發(fā)布的預(yù)警信息?；谄脚_(tái)的預(yù)警流程見圖（2.2-3） 。 圖2.2-3基于平臺(tái)的預(yù)警流程圖 （2）群測(cè)群防預(yù)警流程 群測(cè)群防預(yù)警信息的獲取來(lái)自縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村或監(jiān)測(cè)點(diǎn)。由監(jiān)測(cè)人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御培訓(xùn)宣傳掌握的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和監(jiān)測(cè)設(shè)施觀測(cè)信息，發(fā)布預(yù)警信息?？h級(jí)防汛指揮部門接收群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的預(yù)警信息，逐級(jí)發(fā)布。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，還接受群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)、村和水庫(kù)、山塘監(jiān)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信息。村、組接受上級(jí)部門和群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)、水庫(kù)、山塘監(jiān)測(cè)點(diǎn)的預(yù)警信息。 圖2.2-4 群測(cè)群防的預(yù)警流程圖 2.2.1.6. 群測(cè)群防的組織體系 由于山洪災(zāi)害突發(fā)性強(qiáng)，從降雨到發(fā)生災(zāi)害之間的時(shí)間短，且往往在災(zāi)害發(fā)生時(shí)斷電、斷路、斷信號(hào)，因此群測(cè)群防尤為重要。群測(cè)群防組織體系為建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級(jí)山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，群測(cè)群防組織指揮機(jī)構(gòu)主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級(jí)建立。 1、縣級(jí)組織指揮機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 在縣級(jí)設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。 指揮部設(shè)政委、指揮長(zhǎng)、副指揮長(zhǎng)。成員由發(fā)改委、水利、國(guó)土、民政、氣象、財(cái)政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負(fù)責(zé)人組成。 指揮部下設(shè)辦公室、5個(gè)工作組（監(jiān)測(cè)組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)。 2、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）組織指揮機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，指揮機(jī)構(gòu)設(shè)指揮長(zhǎng)、副指揮長(zhǎng)，成員由水利、國(guó)土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)人組成。指揮機(jī)構(gòu)下設(shè)監(jiān)測(cè)、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個(gè)工作組和應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)。 3、村組織指揮機(jī)構(gòu)的構(gòu)成 各行政村設(shè)立以村主任為負(fù)責(zé)人的山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，各村應(yīng)成立以基干民兵為主體的應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，確定監(jiān)測(cè)預(yù)警員，并造花名冊(cè)報(bào)送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機(jī)構(gòu)備查。 接口需求 圖形庫(kù)中基礎(chǔ)電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖等GIS數(shù)據(jù)，是由大量空間對(duì)象組成，這些空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理主要有兩種方式，即電子地圖文件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)表。 文件形式 將不同的電子地圖數(shù)據(jù)以計(jì)算機(jī)文件的方式存放于計(jì)算機(jī)中，采用文件目錄的方式管理電子地圖。在圖形數(shù)據(jù)根目錄下分別建立各自的子目錄用于存放基礎(chǔ)電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖，在各自的子目錄下再建立子目錄用于存放不同類別的電子地圖文件。 由于是以文件的方式管理電子地圖，其安全性只依賴于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)表形式 近年來(lái)，一些GIS應(yīng)用系統(tǒng)開始采用大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的管理，這樣可以充分利用RDBMS已有的數(shù)據(jù)管理功能實(shí)現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)存貯與管理、事務(wù)處理（Transaction）、記錄鎖定、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等功能，利用擴(kuò)展的SQL語(yǔ)言對(duì)空間與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，同時(shí)可以方便地實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)事務(wù)和版本管理。尤其使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)得以集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)，從而促使GIS應(yīng)用與一般應(yīng)用的無(wú)縫集成。同時(shí) 利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理空間數(shù)據(jù)的關(guān)鍵在于面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用改變了原有GIS中圖形與屬性分離的概念，反映空間對(duì)象的幾何圖形數(shù)據(jù)只是作為一個(gè)屬性字段（如BLOB字段）與其它非空間屬性存貯于關(guān)系數(shù)據(jù)表的一行中。這種數(shù)據(jù)模型可以方便地定義空間對(duì)象之間、空間對(duì)象與非空間對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和規(guī)則，能更好地對(duì)現(xiàn)實(shí)世界建模。 目前使用此技術(shù)的有ESRI ArcSDE和Oracle Spatial，MapInfo SpatialWare、SuperMap SDX+等。 性能需求 1、對(duì)軟件系統(tǒng)的各類人機(jī)交互操作、信息查詢、圖形操作等應(yīng)實(shí)時(shí)響應(yīng)；信息查詢、操作、輸入界面用圖形、文字和數(shù)據(jù)三種方式在計(jì)算機(jī)上展現(xiàn)，數(shù)據(jù)表格應(yīng)具有報(bào)表打印功能；系統(tǒng)的操作要求簡(jiǎn)單易用。 2、采用WebGIS方式執(zhí)行GIS的分析任務(wù)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器（如 IE）來(lái)訪問(wèn)地圖服務(wù)，對(duì)于水雨情監(jiān)測(cè)、預(yù)警響應(yīng)的相關(guān)處理，均要求能在GIS上進(jìn)行可視化處理查詢，并能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)縮放，具備等雨量線、等雨量面等繪制功能。推薦采用1:50000的電子地圖，如果沒(méi)有條件，也可采用1:250000的電子地圖； 3、速度要求： WEBGIS響應(yīng)速度：<5秒； 復(fù)雜報(bào)表響應(yīng)速度：<5秒； 一般查詢響應(yīng)速度：<3秒； 安全需求 安全性要求：用戶認(rèn)證、授權(quán)和訪問(wèn)控制，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時(shí)，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理； 可靠性要求：應(yīng)能夠連續(xù)724小時(shí)不間斷工作，平均無(wú)故障時(shí)間>8760小時(shí)，出現(xiàn)故障應(yīng)能及時(shí)報(bào)警，軟件系統(tǒng)應(yīng)具備自動(dòng)或手動(dòng)恢復(fù)措施，自動(dòng)恢復(fù)時(shí)間<15分鐘，手工恢復(fù)時(shí)間<12小時(shí)，以便在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)能夠快速地恢復(fù)正常運(yùn)行，軟件系統(tǒng)要防止消耗過(guò)多的系統(tǒng)資源而使系統(tǒng)崩潰； 2.3 需求分析 2.4 系統(tǒng)涉眾分析 1 簡(jiǎn)易觀測(cè)站：需觀測(cè)員用透明盛水器皿進(jìn)行雨量觀測(cè)，河邊需有觀測(cè)員用水尺樁對(duì)水位進(jìn)行觀測(cè)。 2 人工觀測(cè)站：觀測(cè)員根據(jù)水位觀測(cè)尺按照?qǐng)?bào)訊的要求，以語(yǔ)音、短信或通話方式進(jìn)行報(bào)訊。中心站工作人員記錄后將信息錄入計(jì)算機(jī)。 3 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站：無(wú)人使用，有人看管，系統(tǒng)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)。 4 根據(jù)地勢(shì)的不同，采用衛(wèi)星，超短波，短信，gprs，pstn進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 5 信息匯集與預(yù)警平臺(tái)：防汛決策部門、系統(tǒng)維護(hù)管理部門的工作人員將通過(guò)瀏覽器對(duì)信息匯集子系統(tǒng)，信息查詢子系統(tǒng)，預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)，預(yù)警子系統(tǒng)進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢的操作。 6 預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)：工作人員將得到的信息打印成表格，進(jìn)行人工報(bào)警或自動(dòng)報(bào)警；系統(tǒng)維護(hù)模塊分三個(gè)權(quán)限，系統(tǒng)管理員、預(yù)報(bào)分析用戶、信息查詢用戶。系統(tǒng)管理員掌握預(yù)報(bào)決策系統(tǒng)的管理權(quán)限，并可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行修改、添加和刪除，管理員可以通過(guò)此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權(quán)、刪除權(quán)、表現(xiàn)權(quán)等所有事項(xiàng)；預(yù)報(bào)分析用戶可查詢、調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水雨情分析預(yù)報(bào)，寫入預(yù)警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫(kù)中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。 7 預(yù)警子系統(tǒng)：預(yù)警信息的發(fā)布主要由各級(jí)山洪災(zāi)害防御指揮部門或者群測(cè)群防監(jiān)測(cè)點(diǎn)上的監(jiān)測(cè)人員通過(guò)預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。建立了基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地方，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬其對(duì)應(yīng)的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門），即：平臺(tái)建立在縣級(jí)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸縣防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。依靠群測(cè)群防進(jìn)行預(yù)警的地區(qū)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣級(jí)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）和監(jiān)測(cè)員。 8 群防群測(cè)組織體系： （1）在縣級(jí)設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。 指揮部設(shè)政委、指揮長(zhǎng)、副指揮長(zhǎng)。成員由發(fā)改委、水利、國(guó)土、民政、氣象、財(cái)政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負(fù)責(zé)人組成。 指揮部下設(shè)辦公室、5個(gè)工作組（監(jiān)測(cè)組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)。 （2）在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，指揮機(jī)構(gòu)設(shè)指揮長(zhǎng)、副指揮長(zhǎng)，成員由水利、國(guó)土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)人組成。 指揮機(jī)構(gòu)下設(shè)監(jiān)測(cè)、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個(gè)工作組和應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì) （3）各行政村設(shè)立以村主任為負(fù)責(zé)人的山洪災(zāi)害防御指揮機(jī)構(gòu)，各村應(yīng)成立以基干民兵為主體的應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，確定監(jiān)測(cè)預(yù)警員，并造花名冊(cè)報(bào)送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機(jī)構(gòu)備查。 2.5 功能需求分析 2.6 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 2.2.1.1.1. 2.2.2. 2.2.3. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.2.1. 2.3.2.1.1. 簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站 為擴(kuò)大水雨情信息的監(jiān)測(cè)覆蓋面，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的村、組設(shè)立簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站。因地制宜地配置簡(jiǎn)易的雨量、水位觀測(cè)設(shè)施，采用直觀、可行的觀測(cè)方法進(jìn)行水雨情信息的監(jiān)測(cè)。 雨量、水位的觀測(cè)： (1)雨量觀測(cè) ：為便于觀測(cè)員能直觀和方便地觀測(cè)雨量，承水器皿可設(shè)計(jì)為透明的裝置，并根據(jù)區(qū)域內(nèi)雨情的臨界值或降雨強(qiáng)度，在承水器皿外進(jìn)行劃分或標(biāo)注明顯的預(yù)警標(biāo)志。 （2）水位觀測(cè)：在岸邊修建簡(jiǎn)易的水尺樁，水尺樁可設(shè)計(jì)為木樁式或石柱型；對(duì)于無(wú)條件建樁的觀測(cè)站，可選擇離河邊較近的固定建筑物或巖石上標(biāo)注水位刻度；水位觀測(cè)尺的刻度以方便觀測(cè)員直接讀數(shù)為設(shè)置原則，各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，以現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)注致災(zāi)的臨界水位值的方法，作為預(yù)警的標(biāo)準(zhǔn)。 通信方式： 簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)站的設(shè)站目的是群測(cè)群防。當(dāng)降雨將可能達(dá)到臨界雨量值或水位將可能達(dá)到臨界水位值時(shí)，觀測(cè)員可采用人工傳遞或采用對(duì)講機(jī)報(bào)告給鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村防災(zāi)負(fù)責(zé)人，有條件的可采用電話或手機(jī)逐級(jí)報(bào)送到縣級(jí)防御指揮部；緊急情況時(shí)，可直接向村、組、戶發(fā)出預(yù)警。有條件的地方可給觀測(cè)員配置對(duì)講機(jī)、移動(dòng)電話等。 2.3.2.1.2. 人工監(jiān)測(cè)站 對(duì)于無(wú)條件建設(shè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動(dòng)通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測(cè)站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測(cè)站。采用人工觀測(cè)和管理的模式，通過(guò)語(yǔ)音或通話報(bào)汛進(jìn)行雨量、水位信息的采集和傳輸。 人工監(jiān)測(cè)站采用定時(shí)觀測(cè)，定時(shí)報(bào)汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測(cè)、增加報(bào)汛段次。 雨量、水位觀測(cè)： (1)雨量觀測(cè)：應(yīng)配置虹吸式雨量觀測(cè)設(shè)備；確定設(shè)備的安裝方式，設(shè)計(jì)必要的安裝設(shè)施；觀測(cè)員按照?qǐng)?bào)汛的要求，以語(yǔ)音或通話方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。 (2)水位觀測(cè)：對(duì)于新建的水位站需修建水位觀測(cè)尺和觀測(cè)道路；觀測(cè)員按照?qǐng)?bào)汛的要求，以語(yǔ)音、短信或通話方式進(jìn)行報(bào)汛。 通信方式： 人工監(jiān)測(cè)站通常采用語(yǔ)音報(bào)汛進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，測(cè)站需要配備電話線路和電話機(jī)，中心站配置語(yǔ)音卡和計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)報(bào)汛信息的自動(dòng)接收、處理和入庫(kù)；對(duì)不具備電話通信條件但已被移動(dòng)通信所覆蓋的地區(qū)，測(cè)站可配置手機(jī)采用移動(dòng)電話報(bào)汛，中心站人工記錄校核后錄入到計(jì)算機(jī)。 對(duì)于沒(méi)有公共通信可利用的地區(qū)，可根據(jù)測(cè)站距中心站的距離、地形條件，采用短波通信或超短波通信方式報(bào)汛。采用短波通信，測(cè)站和中心站均需配置短波電臺(tái)、天饋線及電源。采用超短波通信測(cè)站和中心站均需配置超短波電臺(tái)、天饋線及電源，距離較遠(yuǎn)或有阻擋時(shí)，需建設(shè)中繼站進(jìn)行接力。 2.3.2.1.3. 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站 根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟(jì)條件，設(shè)立雨量、水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。采用有人看管，無(wú)人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測(cè)終端及通信終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水雨情信息的自動(dòng)采集、傳輸。 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站采用定時(shí)自報(bào)、事件加報(bào)和召測(cè)兼容的工作體制；對(duì)超短波組網(wǎng)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，則采用增量隨機(jī)自報(bào)與定時(shí)自報(bào)兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應(yīng)有反饋確認(rèn)的功能。 雨量、水量觀測(cè)： (1)雨量觀測(cè)： A雨量觀測(cè)場(chǎng)地 ①雨量監(jiān)測(cè)站原則上不新建雨量觀測(cè)場(chǎng)，已建有雨量觀測(cè)場(chǎng)的站，將雨量傳感器放置在雨量觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)； ②未建雨量觀測(cè)場(chǎng)的站，則利用屋頂平臺(tái)予以觀測(cè)，但安裝時(shí)應(yīng)注意與建筑物、樹木等障礙物的水平距離為障礙物高度的兩倍。 B雨量傳感器 ① 承雨口口徑：Φ200＋0.6mm； ② 分辨力：當(dāng)測(cè)站為基本雨量站時(shí)，年平均降雨量≥800mm的測(cè)站采用0.5mm的雨量傳感器，年平均降雨量＜800mm的測(cè)站采用0.2mm的雨量傳感器；對(duì)于非基本雨量站，南方濕潤(rùn)地區(qū)可選用1.0mm的雨量傳感器，北方干旱或半干旱地區(qū)可選用0.5mm的雨量傳感器； ③ 測(cè)量誤差（準(zhǔn)確度）：較大降雨量的誤差采用實(shí)測(cè)降雨量與其自身排水量相比較的相對(duì)誤差檢驗(yàn)；較小降雨量采用絕對(duì)誤差檢驗(yàn)。不同分辨力的雨量傳感器量測(cè)精度詳見表2.4-1 ④環(huán)境條件：工作溫度0℃～＋50℃，工作濕度≤95%（40℃）； ⑤可靠性指標(biāo)：在滿足儀器正常維護(hù)條件下，MTBF≥25000小時(shí)。 （2）水位觀測(cè)： A水位傳感器選用 各省（自治區(qū)、直轄市）可根據(jù)實(shí)際情況選用浮子水位計(jì)、壓力水位計(jì)和超聲水位計(jì)進(jìn)行水位觀測(cè)。對(duì)已建有水位自記井且可利用的監(jiān)測(cè)站選用浮子式水位傳感器；未建井或不能建井的測(cè)站，視河流及水情特點(diǎn)配備壓力式（壓阻式、氣泡式）或超聲式水位傳感器，主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足： ①分辨率：水位傳感器的分辨率為1cm。 ②測(cè)量誤差：95%測(cè)點(diǎn)的允許誤差2cm，99%測(cè)點(diǎn)的允許誤差3cm。 ③環(huán)境條件：工作溫度-30℃～＋50℃，工作濕度 ＜95%（40℃）。 ④可靠性指標(biāo)：在滿足儀器正常維護(hù)條件下，MTBF≥25000小時(shí)。 B水位自記觀測(cè)井建設(shè)要求 適宜新建水位自記觀測(cè)井的測(cè)站，應(yīng)以建設(shè)簡(jiǎn)易水位自記井為原則。井筒可采用直立式或斜井式，一般可選用水泥管、鋼管、鑄鐵管或PE管；井口直徑應(yīng)根據(jù)所采用的浮子式水位計(jì)及有關(guān)水位觀測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)需考慮防淤積的措施。 C氣泡壓力式水位計(jì)安裝要求 ①氣泡壓力式水位計(jì)應(yīng)放置在位于基本水尺斷面處的儀器房?jī)?nèi)，其傳感器感應(yīng)探頭需設(shè)置在水面以下。 ②管道敷設(shè)時(shí)應(yīng)沿河岸護(hù)坡順坡而下，不能出現(xiàn)負(fù)坡，以免感壓管內(nèi)結(jié)露，形成水栓。 ③為解決大變幅水位觀測(cè)問(wèn)題，可結(jié)合各站實(shí)際情況，分多級(jí)敷設(shè)壓力感壓氣管或至中水處敷設(shè)感應(yīng)探頭。 通信方式： 自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)傳輸通信，各省（自治區(qū)、直轄市）應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐ㄐ刨Y源及地形條件因地制宜地選用超短波、GSM短信、GPRS、北斗衛(wèi)星、PSTN通信方式組網(wǎng)。 （1）北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng) 北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星及網(wǎng)管中心、監(jiān)測(cè)站、中心站組成，其通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意見圖2.3-1。在北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，監(jiān)測(cè)站和中心站需配置北斗衛(wèi)星通信終端及天饋線等主要通信設(shè)備。 圖2.3-1北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖 （2）GPRS通信系統(tǒng) GPRS通信數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意見圖2.3-2。GPRS接入方式主要有Internet接入、專線接入，可根據(jù)需求選用。采用GPRS通信組網(wǎng)，監(jiān)測(cè)站需配置GSM/GPRS通信終端，中心站則根據(jù)接入方式不同，需配置接入Internet的固定IP或?qū)＞€。 圖2.3-2 GPRS通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖 （3）程控電話（PSTN）通信 在程控電話（PSTN）通信網(wǎng)中，監(jiān)測(cè)站和中心站均需申請(qǐng)一門程控電話，并配置有線MODEM和電話避雷器等主要通信及避雷設(shè)備。PSTN通信網(wǎng)設(shè)備配置見圖2.3-3。 圖2.3-3程控電話（PSTN）通信設(shè)備配置示意圖 （4）超短波通信 在超短波通信網(wǎng)中，測(cè)站、中繼站、中心站所必需的主要通信設(shè)備為超短波電臺(tái)及天饋線、同軸避雷器，其典型的設(shè)備配置示意見圖2.3-4。 圖2.3-4超短波通信設(shè)備配置示意圖 （5）短信通信 利用短信通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，各地可根據(jù)需求采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信或申請(qǐng)?zhí)胤?hào)專線連接。 用短信通信方式組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，在測(cè)站需配置短信通信終端及天線、 SIM卡，中心站則根據(jù)選用的組網(wǎng)方式不同配置短信通信終端及天線、SIM卡或者配置短信專用服務(wù)器及專線等，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見圖2.3-5。 圖2.3-5 GSM通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖 對(duì)于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應(yīng)選用公網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)；對(duì)于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進(jìn)行組網(wǎng)；對(duì)于既無(wú)公網(wǎng)，又無(wú)條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式；對(duì)于重要監(jiān)測(cè)站且有條件的地區(qū)盡量選用兩種不同通信方式予以組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)互為備份，自動(dòng)切換的功能，確保信息傳輸信道的暢通。 2.2.3.1. 信息匯集與預(yù)警平臺(tái) 信息匯集與預(yù)警平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在選擇一個(gè)合適的數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上建立包括實(shí)時(shí)水雨情數(shù)據(jù)庫(kù)、預(yù)報(bào)預(yù)警成果以及氣象數(shù)據(jù)庫(kù)、工情數(shù)據(jù)庫(kù)、管理數(shù)據(jù)庫(kù)和超文本數(shù)據(jù)庫(kù)等，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息與服務(wù)共享的要求。 建立在省或市、縣等不同行政區(qū)的山洪災(zāi)害信息匯集與預(yù)警平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的要求不盡相同，因此，可按照各地的具體情況選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)的選型應(yīng)與當(dāng)?shù)厮ǖ膰?guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)水情分中心的數(shù)據(jù)庫(kù)選型相一致。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作系統(tǒng)的其它要求可根據(jù)各省、市、縣的實(shí)際需求并結(jié)合以下幾個(gè)方面予以考慮： （1）依照實(shí)用的原則和處理的數(shù)據(jù)量大小以及對(duì)分布式應(yīng)用的支持要求，來(lái)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 （2）為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)具有并發(fā)控制功能。 （3）在選擇專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)必須考慮數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的難易程度。是否便于系統(tǒng)的維護(hù)、開發(fā)、移植；是否有面向用戶的易用的開發(fā)工具，先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)工具將大大減少系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行維護(hù)的工作量。 （4）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和維護(hù)的支持程度，也是選擇數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的一個(gè)重要的參考指標(biāo)。主要是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的用戶管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫(kù)備份、數(shù)據(jù)傳遞等功能，這些功能將對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性有很大的影響。 （5）選擇數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是否有比較配套的開發(fā)工具支持。 （6）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的升級(jí)能力。 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要求： （1）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)內(nèi)容 信息匯集與預(yù)警平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)從內(nèi)容上可劃分為屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和圖層空間數(shù)據(jù)庫(kù)。 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括：水雨情信息數(shù)據(jù)庫(kù)、氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)、工情信息數(shù)據(jù)庫(kù)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息庫(kù)、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫(kù)、單位機(jī)構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和超文本數(shù)據(jù)庫(kù)等。 空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括各省、市或縣區(qū)域圖、行政區(qū)劃圖、流域水系圖、水庫(kù)山塘分布圖、報(bào)汛站點(diǎn)分布圖、防洪工程布置圖、交通設(shè)施圖、安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)分布圖等。 （2）數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)應(yīng)按照《國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)工程》對(duì)實(shí)時(shí)雨水情數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)、防洪工程數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)等進(jìn)行設(shè)計(jì)；其它各類數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)結(jié)合各地的災(zāi)害特點(diǎn)、實(shí)際需要和資料情況，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。 2.2.3.2. 信息匯集、信息查詢子系統(tǒng) 1. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.2.1. 2.3.2.2. 2.3.2.3. 2.3.2.2. 2.3.2.3. 1、信息匯集子系統(tǒng) 信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收處理和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。 根據(jù)平臺(tái)接收的數(shù)據(jù)信息特點(diǎn)，數(shù)據(jù)接收處理軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下要求： （1）能實(shí)時(shí)接收自動(dòng)監(jiān)測(cè)站的水雨情數(shù)據(jù)和工況信息； （2）具有對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站進(jìn)行遠(yuǎn)程控制功能； （3）能實(shí)時(shí)處理接收的數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫(kù)中； （4）具有數(shù)據(jù)查詢與維護(hù)功能； （5）具有人工數(shù)據(jù)的錄入功能； （6） 軟件運(yùn)行環(huán)境支持中文Win2000/中文WinXP等操作系統(tǒng)。 2、信息查詢子系統(tǒng) 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)信息的訪問(wèn)、查詢和比較，需要開發(fā)與之配套的查詢系統(tǒng)。針對(duì)山洪災(zāi)害防御的實(shí)際需求和信息的查詢方便，結(jié)合現(xiàn)代信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GIS技術(shù)，在水雨情信息、氣象信息、工情信息、災(zāi)情信息、山洪災(zāi)害防治預(yù)案、規(guī)章制度等多種信息一體化集成基礎(chǔ)上，提供對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)水雨情、氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工情、災(zāi)情的查詢、檢索及分析對(duì)比功能。 系統(tǒng)開發(fā)要求： （1）以數(shù)據(jù)庫(kù)為接口，進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢軟件的設(shè)計(jì)和開發(fā)，查詢結(jié)果應(yīng)采用表格、圖形等方式進(jìn)行展示。 （2）信息查詢軟件具有通用性，信息的范圍、內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)自定義。 （3）具有強(qiáng)大的信息輸出和表現(xiàn)功能。除具備基礎(chǔ)信息、水情信息、雨情信息、統(tǒng)計(jì)信息和分析信息數(shù)據(jù)表現(xiàn)外，還具備圖形化查詢功能，如：過(guò)程線、柱狀圖等多種方式展示，展示方式可由用戶選擇。 （4）對(duì)整編信息能分時(shí)段查詢，如：可以進(jìn)行年、月、旬、日等時(shí)段的查詢和統(tǒng)計(jì)值的查詢。 （5）豐富的系統(tǒng)頁(yè)面可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較，具有生成各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)報(bào)表的功能和打印功能。 （6）軟件可采用B/S和C/S兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合的模式開發(fā)，為了獲得較好的系統(tǒng)運(yùn)行效率，有條件的建議采用B/S方式來(lái)組織軟件體系，同時(shí)充分利用C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，系統(tǒng)的部分輔助性的功能使用C/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。沒(méi)有條件的可采用C/S體系結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和功能要求： 2.2.3.3. 預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng) 2.2.3.3.1. 水雨情分析預(yù)測(cè)模塊 對(duì)于有水文資料的流域，可以利用已有水文資料采用常規(guī)的方法編制預(yù)報(bào)方案。但對(duì)于大部分小流域而言，水文站點(diǎn)稀少，水文資料缺乏，因此可以采用以下幾種預(yù)報(bào)方法： （1）降雨徑流預(yù)報(bào)方法 產(chǎn)流根據(jù)各地實(shí)際情況可采用折減系數(shù)（徑流系數(shù)）、降雨徑流關(guān)系、初損后損等方法計(jì)算。 匯流根據(jù)山洪溝的實(shí)際情況，可采用單位線（經(jīng)驗(yàn)單位線、瞬時(shí)單位線、綜合單位線）、匯流系數(shù)（曲線）等方法計(jì)算。 有條件時(shí)可利用DEM和GIS提取的山洪災(zāi)害防治區(qū)小流域的特征，建立分布式洪水預(yù)報(bào)模型。 （2）上下游水位（流量）相關(guān)法 對(duì)于上、下游有水位（文）站的河流，則可運(yùn)用歷史水位、流量資料，建立上游水位、流量和下游水位、流量相關(guān)關(guān)系。對(duì)于上游有水位（文）站，下游（或?yàn)?zāi)害點(diǎn)上游）沒(méi)有水位（文）站的河流，但下游可以調(diào)查到較大洪水的洪峰水位，則可利用上游的實(shí)測(cè)水文資料和下游的調(diào)查資料，建立上下游水位相關(guān)關(guān)系，編制水位相關(guān)預(yù)報(bào)方案。 （3）雨量水位（流量）相關(guān)法 對(duì)于流域面積小、匯流時(shí)間短的山洪溝，根據(jù)實(shí)測(cè)或調(diào)查的降雨量和災(zāi)害點(diǎn)上游實(shí)測(cè)或調(diào)查的水位（流量）資料建立流域降雨與災(zāi)害點(diǎn)上游的水位（流量）相關(guān)關(guān)系，編制預(yù)報(bào)方案。 （4）比擬法 對(duì)于無(wú)水文資料的山洪溝，可借用臨近水文氣象和地理?xiàng)l件相似流域的預(yù)報(bào)方案，必要時(shí)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在收集到水文氣象資料以后，修訂相關(guān)參數(shù)或重新編制預(yù)報(bào)方案。 以上編制的預(yù)報(bào)方案，在有實(shí)測(cè)資料或有新的調(diào)查資料后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修編和重新編制。 2.3.2.3.1. 預(yù)警信息生成模塊 1、預(yù)警指標(biāo) 發(fā)的預(yù)警指標(biāo)是指觸發(fā)山洪災(zāi)害的雨、水情臨界值。山洪災(zāi)害預(yù)警條件、預(yù)警時(shí)間以是否接近、達(dá)到、超過(guò)臨界雨量和成災(zāi)水位（流量）為主要的依據(jù)。預(yù)警指標(biāo)的確定，需要分析利用現(xiàn)有歷史災(zāi)害、雨量、水位（流量）資料，通過(guò)分析計(jì)算得到，缺乏資料的山洪災(zāi)害地區(qū)可以采用內(nèi)插法、比擬法、山洪災(zāi)害實(shí)例調(diào)查法、災(zāi)害與降雨頻率分析法等方法確定本地區(qū)的臨界雨量、成災(zāi)水位（流量）。 （1）臨界雨量分析計(jì)算 一般情況下，南方濕潤(rùn)地區(qū)年降雨量大的地區(qū)，臨界雨量較大，北方干旱地區(qū)年降雨量小的地區(qū)，臨界雨量較小。但各災(zāi)害點(diǎn)因地質(zhì)、地形、氣候等條件不同臨界雨量差異較大，各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤晏攸c(diǎn)，利用現(xiàn)有資料分析計(jì)算確定各災(zāi)害點(diǎn)的臨界雨量。隨著資料的積累及災(zāi)害的發(fā)生，臨界雨量應(yīng)不斷進(jìn)行校核與修訂。 （2）成災(zāi)水位（流量）分析計(jì)算 對(duì)于已布設(shè)水位站或水文站的災(zāi)害點(diǎn)，只需要將歷史上發(fā)生的所有山洪災(zāi)害對(duì)應(yīng)的水位（流量）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其最小值就是成災(zāi)水位（流量）初值，根據(jù)災(zāi)害點(diǎn)的地形資料確定成災(zāi)水位（流量）。對(duì)于過(guò)去未設(shè)但擬布設(shè)水位或水文站，站址對(duì)應(yīng)災(zāi)害點(diǎn)的成災(zāi)水位（流量）可由災(zāi)害點(diǎn)的成災(zāi)水位（流量）換算得到。換算方法一般可采用水面比降法、河道比降法等。設(shè)站以后，根據(jù)水文觀測(cè)資料對(duì)成災(zāi)水位（流量）進(jìn)行校核與修訂。 2、預(yù)警信息編制 根據(jù)實(shí)時(shí)水雨情、水文氣象預(yù)報(bào)信息及預(yù)警指標(biāo)，決定是否編制預(yù)警信息。山洪災(zāi)害預(yù)警等級(jí)一般分為三級(jí)。具體內(nèi)容如下： （1）Ⅲ級(jí)警報(bào) 當(dāng)預(yù)報(bào)有強(qiáng)降雨發(fā)生，降雨可能接近或達(dá)到臨界雨量，或者預(yù)報(bào)水位（流量）可能接近或達(dá)到成災(zāi)水位（流量），將可能發(fā)生山洪災(zāi)害時(shí)，編制Ⅲ級(jí)預(yù)警信息。 （2）Ⅱ級(jí)警報(bào) 當(dāng)已有強(qiáng)降雨發(fā)生，預(yù)報(bào)降雨可能達(dá)到臨界雨量，降雨還將持續(xù)，或者預(yù)報(bào)水位（流量）可能達(dá)到成災(zāi)水位（流量），山洪災(zāi)害即將發(fā)生時(shí)，編制Ⅱ級(jí)預(yù)警信息。 （3）Ⅰ級(jí)警報(bào) 當(dāng)已有強(qiáng)降雨發(fā)生，實(shí)測(cè)降雨接近或達(dá)到臨界雨量，且前期降雨量接近山洪形成區(qū)土壤飽和含水量，預(yù)報(bào)降雨將持續(xù)，實(shí)測(cè)水位（流量）接近或達(dá)到成災(zāi)水位（流量），水位（流量）仍在上漲，將發(fā)生嚴(yán)重山洪災(zāi)害時(shí)，編制Ⅰ級(jí)預(yù)警信息。 3、系統(tǒng)維護(hù)和管理 針對(duì)現(xiàn)有的水雨情數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)方案、災(zāi)情數(shù)據(jù)、預(yù)警指標(biāo)等進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和管理，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、錄入及各類參數(shù)設(shè)定等。 （1）水雨情數(shù)據(jù)維護(hù) 山洪災(zāi)害防治區(qū)實(shí)時(shí)雨量監(jiān)測(cè)信息，各中小流域、中小型水庫(kù)水位、流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐和運(yùn)行基礎(chǔ)，建立水雨情數(shù)據(jù)的維護(hù)模塊以對(duì)這些信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的錄入、數(shù)據(jù)的編輯及對(duì)數(shù)據(jù)的檢查和分析，能有效的保證數(shù)據(jù)的正確性和合理性。 （2）預(yù)報(bào)方案管理 為不同的地區(qū)指定相應(yīng)的預(yù)報(bào)方案并存入方案庫(kù)，同時(shí)為各預(yù)報(bào)方案設(shè)定初始的模型計(jì)算參數(shù)，建立預(yù)報(bào)方案管理維護(hù)模塊和模型參數(shù)維護(hù)模塊，方便不同地區(qū)之間的預(yù)報(bào)方案管理。 （3）預(yù)警指標(biāo)設(shè)置 設(shè)置預(yù)警指標(biāo)，對(duì)觸發(fā)山洪災(zāi)害的雨、水情臨界值進(jìn)行維護(hù)和管理，制定各地區(qū)的臨界雨量表、成災(zāi)水位（流量）表。建立預(yù)警指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)，隨著資料的補(bǔ)充和系列的延長(zhǎng)，對(duì)預(yù)警指標(biāo)進(jìn)行補(bǔ)充、更新等。 （4）權(quán)限管理 系統(tǒng)對(duì)用戶名和密碼等資料可進(jìn)行添加、刪除和維護(hù)，并對(duì)不同用戶實(shí)行分級(jí)管理。具有系統(tǒng)管理員身份才能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理。 預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)用戶分三級(jí)進(jìn)行管理：系統(tǒng)管理員、預(yù)報(bào)分析用戶和信息查詢用戶。山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)所在地（省、市、縣）設(shè)置系統(tǒng)管理員權(quán)限和預(yù)報(bào)分析用戶；其他用戶為信息查詢用戶。 為保證系統(tǒng)運(yùn)行安全，系統(tǒng)管理員掌握預(yù)報(bào)決策系統(tǒng)的管理權(quán)限，并可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)容進(jìn)行修改、添加和刪除，管理員可以通過(guò)此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權(quán)、刪除權(quán)、表現(xiàn)權(quán)等所有事項(xiàng)；預(yù)報(bào)分析用戶可查詢、調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水雨情分析預(yù)報(bào)，寫入預(yù)警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫(kù)中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。 2.2.3.4. 預(yù)警子系統(tǒng) 1、預(yù)警信息發(fā)布 （1）預(yù)警發(fā)布權(quán)限 根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。 建立了基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地方，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬其對(duì)應(yīng)的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門），即：平臺(tái)建立在縣級(jí)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸縣防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。 依靠群測(cè)群防進(jìn)行預(yù)警的地區(qū)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣級(jí)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）和監(jiān)測(cè)員。 （2）預(yù)警發(fā)布內(nèi)容 預(yù)警發(fā)布內(nèi)容包括：暴雨洪水預(yù)報(bào)信息，暴雨洪水監(jiān)測(cè)信息，水庫(kù)及山塘水位監(jiān)測(cè)信息，降雨、洪水位是否達(dá)到臨界值，流量監(jiān)測(cè)信息預(yù)警信息等級(jí)等。 （3）預(yù)警信息發(fā)布對(duì)象 預(yù)警信息發(fā)布對(duì)象為可能受山洪威脅的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、居民點(diǎn)、學(xué)校、工礦企業(yè)等。根據(jù)預(yù)警等級(jí)確定不同的發(fā)布對(duì)象。 （4）預(yù)警發(fā)布方式 預(yù)警發(fā)布方式分為通信網(wǎng)絡(luò)暢通下的預(yù)警發(fā)布方式和無(wú)通信網(wǎng)絡(luò)（或通信網(wǎng)絡(luò)中斷）下的預(yù)警發(fā)布方式兩種情況。建立短信預(yù)警發(fā)布平臺(tái)和電話傳真預(yù)警發(fā)布平臺(tái)，在規(guī)定的條件下自動(dòng)發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警信息。 通信網(wǎng)絡(luò)暢通時(shí)，預(yù)警信息發(fā)布單位或責(zé)任人利用internet公網(wǎng)、語(yǔ)音電話、手機(jī)通話、手機(jī)短信、傳真、有線電視、廣播等及時(shí)向下發(fā)布預(yù)警信息，各級(jí)根據(jù)接收的預(yù)警信息，按照預(yù)案采取相應(yīng)的措施。 在無(wú)通信網(wǎng)絡(luò)（或通信網(wǎng)絡(luò)中斷）時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)仡A(yù)警設(shè)備配置情況和山洪災(zāi)害危險(xiǎn)情況，按照預(yù)案中事先確定的報(bào)警信號(hào)，利用發(fā)送信號(hào)彈、鳴鑼、啟動(dòng)報(bào)警器和無(wú)線廣播、高音喇叭喊話等方式，向?yàn)?zāi)害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報(bào)。 短信預(yù)警發(fā)布平臺(tái)提供短信群發(fā)功能，能向列表中的各級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任人自動(dòng)發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警短信。 電話傳真預(yù)警發(fā)布平臺(tái)能自動(dòng)向列表中的各個(gè)單位傳送山洪災(zāi)害預(yù)警信息或調(diào)度指示文件等，克服人工撥號(hào)打電話、發(fā)傳真，費(fèi)時(shí)易出差錯(cuò)的問(wèn)題。 （5）預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā) 預(yù)警信息發(fā)布軟件主要完成預(yù)警信息的處理和發(fā)布。為了獲得較好的系統(tǒng)運(yùn)行效率和方便使用，有條件的地區(qū)建議采用B/S體系結(jié)構(gòu)、并充分利用C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行開發(fā)，沒(méi)有條件的地區(qū)可采用C/S體系結(jié)構(gòu)開發(fā)。 預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā)要求如下： ① 能提供電話、短信、廣播通知自動(dòng)發(fā)布功能，可實(shí)現(xiàn)預(yù)警信息自動(dòng)傳真群發(fā)布、短信發(fā)送和廣播通知等。 ② 軟件開發(fā)應(yīng)基于省、市、縣山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)匯集及預(yù)警平臺(tái)，利用山洪災(zāi)害預(yù)警平臺(tái)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。 ③ 系統(tǒng)要求做到界面清晰，接口標(biāo)準(zhǔn)，操作簡(jiǎn)單。 2、預(yù)警信息通信方式 根據(jù)山洪災(zāi)害的特點(diǎn)，可用于預(yù)警信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞接须娨暋V播、Internet網(wǎng)絡(luò)、電話、傳真、移動(dòng)通信、短信、報(bào)警器、鑼鼓號(hào)等，各地可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況、現(xiàn)有通信資源條件以及各種通信方式的適用性，并考慮山洪災(zāi)害預(yù)警信息傳輸?shù)臅r(shí)效性和緊急程度，選用適宜的通信方式組建山洪災(zāi)害預(yù)警信息傳輸通信網(wǎng)。 為保障預(yù)警信息能及時(shí)發(fā)布到鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶，有條件的縣與鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）應(yīng)盡可能建立雙信道的通信網(wǎng)絡(luò)，以保證一種信道通信中斷時(shí)預(yù)警信息能夠順利傳遞。 （1）固定時(shí)間發(fā)布的預(yù)警信息，接收的對(duì)象主要是公眾，應(yīng)充分考慮通信覆蓋面，綜合選擇多種方式同時(shí)發(fā)布，可選擇電視、廣播、短信、自動(dòng)傳真等與群眾生活聯(lián)系緊密的通信平臺(tái)。 （2）不定時(shí)的山洪災(zāi)害警報(bào)信息，時(shí)效性要求比較強(qiáng)，通過(guò)電話、移動(dòng)電話等直通方式進(jìn)行通信。對(duì)于特別緊急的情況，警報(bào)傳輸通信必須各種方式并用。當(dāng)公共通信（固定電話、移動(dòng)電話）均遭山洪破壞而失效時(shí)，有條件的地區(qū)可采用衛(wèi)星通信方式進(jìn)行應(yīng)急通信。 （3）對(duì)于公共通信條件較好、且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用有保障的地區(qū)可綜合運(yùn)用固定電話、移動(dòng)通信通話和短信、傳真、internet網(wǎng)絡(luò)、有線電視和廣播警報(bào)系統(tǒng)的多種方式。 （4）山高、地形復(fù)雜、人口密度低、缺乏電力供應(yīng)的山丘區(qū)，電話、傳真、internet網(wǎng)絡(luò)等發(fā)布方式都難以實(shí)現(xiàn)，或者山洪災(zāi)害造成這些信息發(fā)布方式都中斷時(shí)，可采用短波通信或超短波通信進(jìn)行預(yù)警信息傳輸。 （5）對(duì)于沒(méi)有公共通信條件，人口居住比較分散的偏僻山村，可以通過(guò)廣播、喇叭、鑼鼓、報(bào)警器、煙火、人力等根據(jù)已設(shè)定的預(yù)警信號(hào)發(fā)布預(yù)警信息。 第三章 總體設(shè)計(jì) 3.1 總體設(shè)計(jì)目標(biāo) 山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測(cè)群防的組織體系，加強(qiáng)宣傳培訓(xùn)。 水雨情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測(cè)站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預(yù)警的監(jiān)測(cè)設(shè)施，一般以簡(jiǎn)易的為主；縣級(jí)以上可根據(jù)經(jīng)濟(jì)狀況和山洪災(zāi)害特點(diǎn)，布置有一定技術(shù)含量、實(shí)用、先進(jìn)、自動(dòng)化程度較高的設(shè)施。匯入山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)的水雨情監(jiān)測(cè)信息以縣級(jí)以上的自動(dòng)遙測(cè)信息為主，群測(cè)群防水雨情監(jiān)測(cè)信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡(jiǎn)易觀測(cè)信息為主。根據(jù)我國(guó)山洪災(zāi)害范圍廣、成因復(fù)雜的特點(diǎn)，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，以控制水雨情，及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息。 山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)由基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和山洪災(zāi)害群測(cè)群防預(yù)警系統(tǒng)組成?；谄脚_(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)中的山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)是該預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)組成；基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報(bào)決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成，在縣級(jí)以上防汛指揮部門建立，山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建立該系統(tǒng)，以獲取實(shí)時(shí)水雨情信息，及時(shí)制作、發(fā)布山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)警報(bào)；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報(bào)汛、氣象及水雨情信息查詢、預(yù)報(bào)決策、預(yù)警、政務(wù)文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預(yù)留泥石流、滑坡災(zāi)害防治信息接口。群測(cè)群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布及程序、預(yù)警方式、警報(bào)傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報(bào)器設(shè)置等；預(yù)警信息、預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)等應(yīng)根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預(yù)警方式、預(yù)警信號(hào)應(yīng)簡(jiǎn)便，且易于被老百姓接受。 群測(cè)群防的組織體系主要包括建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級(jí)山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，明確縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災(zāi)害的組織機(jī)構(gòu)、人員設(shè)置、職責(zé)等。通過(guò)建立群測(cè)群防責(zé)任制組織體系，保障縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶防災(zāi)信息上傳下達(dá)暢通，監(jiān)測(cè)、預(yù)警、避災(zāi)措施落實(shí)。 宣傳培訓(xùn)包括防災(zāi)知識(shí)的普及，防災(zāi)準(zhǔn)備，監(jiān)測(cè)、警報(bào)設(shè)施的維護(hù)和操作，預(yù)案的宣傳、演練等。 3.2 總體設(shè)計(jì)原則 (1)可靠性：系統(tǒng)應(yīng)保證長(zhǎng)期安全地運(yùn)行。系統(tǒng)中的硬軟件及信息資源應(yīng)滿足可靠性設(shè)計(jì)要求。 (2)安全性：系統(tǒng)應(yīng)具有必要的安全保護(hù)和保密措施，有很強(qiáng)的應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)犯罪和病毒的防范能力。 (3)容錯(cuò)性：系統(tǒng)應(yīng)具有較高的容錯(cuò)能力，有較強(qiáng)的抗干擾性。對(duì)各類用戶的誤操作應(yīng)有提示或自動(dòng)消除的能力。 (4)適應(yīng)性：系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計(jì)核算方法、調(diào)查方法和指標(biāo)體系具有廣泛的適應(yīng)性。 (5)可擴(kuò)充性：系統(tǒng)的硬軟件應(yīng)具有擴(kuò)充升級(jí)的余地，不可因硬軟件擴(kuò)充、升級(jí)或改型而使原有系統(tǒng)失去作用。 (6)實(shí)用性：注重采用成熟而實(shí)用的技術(shù)，使系統(tǒng)建設(shè)的投入產(chǎn)出比最高，能產(chǎn)生良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 (7)先進(jìn)性：在實(shí)用的前提下，應(yīng)盡可能跟蹤國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬軟件技術(shù)、信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，使系統(tǒng)具有較高的性能指標(biāo)。 (8)易操作性：貫徹面向最終用戶的原則，建立友好的用戶界面，使用戶操作簡(jiǎn)單直觀，易于學(xué)習(xí)掌握。 3.3 總體邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì) 由于山洪預(yù)見期短、致災(zāi)快，因此為有效防御山洪災(zāi)害，需特別加強(qiáng)縣級(jí)以下行政區(qū)的防災(zāi)工作。根據(jù)我國(guó)目前縣級(jí)以下行政區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)水平、防災(zāi)特點(diǎn)以及各級(jí)防汛部門在防災(zāi)中的作用，提出以下三種監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)基本模式： 模式一：在縣級(jí)行政區(qū)建立基于平臺(tái)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于平臺(tái)，縣級(jí)防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時(shí)發(fā)布預(yù)報(bào)、警報(bào)。同時(shí)縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測(cè)群防的組織體系，開展監(jiān)測(cè)、預(yù)警工作。 這種模式適宜于山洪災(zāi)害嚴(yán)重，縣級(jí)防汛部門有能力建立山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺(tái)，省、市、縣信息實(shí)現(xiàn)共享，縣級(jí)防汛部門能制作山洪災(zāi)害預(yù)報(bào)警報(bào)的縣級(jí)行政區(qū)。 模式二：縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測(cè)群防的組織體系，依靠縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組的監(jiān)測(cè)設(shè)施，結(jié)合省級(jí)、市級(jí)防汛部門的信息、