水文信息系統設計剖析范文

本站小編為你精心準備了水文信息系統設計剖析參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

系統設計

永定河泛區信息系統以地理信息系統為基礎和平臺，以翔實可靠的信息資源（資料）為前提和保證。因此，基本資料的搜集與整理是本系統的主要工作內容之一，搜集的資料主要包括地形地貌資料、水利工程資料、水文站網資料、歷史洪水資料、社會經濟資料等。

1地形地貌資料搜集與整理

（1）地形資料：將收集到的永定河泛區大比例尺地形圖進行數字化處理，供永定河水系洪水管理信息查詢、二維非恒定流計算模型、三維立體瀏覽、分區滯洪量估算等工作使用和共享。

（2）河道斷面資料：將搜集到的永定河干流及支流河道主槽縱橫斷面圖轉化成數字格式，并以電子文檔或數據庫形式儲存，以便應用于河道洪水一維演進工作；在永定河水系平原河道或泛區地形圖上進行斷面數據標注，以便于系統信息查詢應用。

（3）地貌資料：將泛區的衛星遙感圖像數據進行處理。包括對衛星遙感圖像數據的全色及多光譜波段進行融合處理、勻色處理和糾偏處理等，使處理后的圖像達到顏色均勻、信息豐富、視覺效果好、質量高的目的。

2水利工程資料搜集與整理

搜集泛區內主要水利工程資料，包括泛區內堤防（埝）情況，險工險段，泛區內六個固定分洪口門的建設日期、地理位置、所在堤埝高程、工程技術指標和運用規程；泛區內龍河北昌閘及天堂河更生閘的建設日期、地理位置、閘壩代碼、孔數、孔徑、閘門高度、閘底高程等工程技術指標和運用規程；朱官屯揚水站及橡膠壩等的地理位置、工程技術指標和運用規程。對搜集到的水利工程資料進行綜合整理，按照永定河洪水管理水文業務系統對工情信息的要求，分別建立相應的屬性數據庫和空間數據庫，供永定河水系洪水管理信息服務系統使用。

3水文站網資料搜集與整理

搜集泛區內控制站以及匯入（流出）泛區的行洪排澇河道主要控制站的建設日期、地理位置、所在河流、所在行政區、測站站名、測站代碼、測站類型、監測項目、控制面積以及水文特征資料等。對搜集到的永定河泛區水文站網資料進行綜合整理，按照永定河洪水管理水文業務系統對雨水情站網信息的要求，分別建立相應的屬性數據庫和空間數據庫，供永定河水系洪水管理信息服務系統使用。

歷史洪水資料搜集與整理

1歷史洪水資料的搜集

搜集永定河泛區內永定河干流及主要匯入支流龍河、天堂河的歷史暴雨洪水資料，主要包括1956年、1958年、1963年暴雨洪水資料。資料項目包括洪水年份，洪水代碼，天氣形勢，降雨特性（降雨量、暴雨中心、最大暴雨強度、降雨起止時間、不同量級降雨籠罩面積），主要水文測站洪水流量過程、洪峰流量及出現時間、過水總量、工程運用情況、出險情況、災害情況等。

2歷史洪水資料的整理

對搜集到的永定河泛區歷史暴雨洪水資料進行綜合整理，按照永定河洪水管理水文業務系統對歷史洪水信息的要求，建立相應的場次歷史暴雨洪水屬性數據庫，供永定河水系洪水管理信息服務系統使用。

系統集成

依據國家防汛抗旱指揮系統信息采集、通信、計算機網絡、決策支持四個子系統的總體設計成果，結合水文局所承擔的具體任務，本系統集成應具有信息的質量控制和向上級防汛部門傳輸雙重功能。因此，以集成為功能齊全、運行可靠的系統為設計原則。系統功能設計主要包括：

（1）建立信息接收、轉發、處理實時水雨情信息系統。

（2）建立數據匯集與應用支撐平臺系統，即數據匯集平臺、數據庫系統及應用支撐平臺。

（3）建立水情應用系統。

（4）雨水情信息能實現Web遠程查詢。

（5）遙測系統能為大中型水庫信息入網提供接口。

（6）允許報訊站點進行適度調整和增減。

（7）采用復制技術為河北省水情中心提供數據庫所需數據。

1系統設計

系統設計主要包括：建立實時水雨情等信息接收、轉發、處理系統；按統一的數據庫結構建立遙測數據庫；并實現原始數據入庫；遙測數據按統一標準匯集到河北省水情中心；建立分中心水情（遠程）查詢、分析、報表生成等應用系統；轉報軟件。

2結構設計

分中心報汛通信網采用單一的星形網絡為基本結構形式，在組建以廊坊水情分中心為數據匯集點的星形報汛通信網這一基本策略下，分中心18處報汛站的水情信息全部以數字通信方式傳輸到分中心。數字通信的抗干擾能力強，可以方便地使用計算機等現代技術對信息進行處理，實現信息接收、存儲、處理、傳輸（交換）的自動化。

3組網設計

（1）根據各站所處地理位置，移動通信覆蓋強度，廊坊分中心移動通信報汛通信網由分中心和18個報汛站組成較為合理。廊坊分中心水情采集系統服從無線公網的各級頻段。（2）廊坊有線報汛通信網（PSTN）由分中心和18個報汛站組成作為備用信道較為合理。（3）現有自動測報系統入網。現有自動測報系統中心站設在水利局，通過水利局至水情分中心間的專線，將原有格式數據傳至分中心，由分中心處理后并入本次建設的通信網中。根據各站所處地理位置，移動通信覆蓋強度，廊坊分中心移動通信報汛通信網由分中心和18個報汛站組成。利用GPRS信道和PSTN信道作為國家報汛站和省級報汛站第一、第二信道，實現報汛站至分中心數據傳輸。廊坊市屬京津平原地區，GPRS信號覆蓋全區，信號良好。

4軟件功能

公共平臺的遠程異地備份服務器，不再需要建立水情分中心的系統集成部分，可以省掉機房里的前置機、服務器和工作站，不但節省了水情人員的維護管理工作，并且有了可靠的異地備份保證。公共平臺的開放協議，可以對不同廠家、不同參數進行很好的擴展。只要按公開的協議機制工作，就可以包容各個廠家的設備和參數，不會因為不同廠家的設備而沖突。公共平臺使用的設備，結構簡單、安裝方便、容易維護管理。RTU可以和傳感器安裝在一起，不再需要遠距離拉電源線和信號線，即解決了大機箱安裝不便的矛盾，又減少了雷擊的機會。通過手機振鈴或短信進行實時數據或密集數據招測，不再需要遙測站設有固定的IP地址，可以大大減少設備功耗。設備功能及參數設置非常齊全，可以滿足水情報汛和水文整編的需要。

該軟件將“水情中心”的基本處理功能容為一體，把“采數入庫”、數據處理、水情自動編報、密集數據下載并轉換成水文電算整編格式、數據招測、短信設置等功能集成為一體，能夠滿足水情報汛、水文整編等需要。作為水文信息公共數據平臺的后期業務處理程序，極大地完善了原系統的功能，提高了系統的應用性。主要技術特點：

（1）雨量監視圖：為矢量圖形式，字體不隨圖形放大、縮小而改變。能比較直觀地反映雨量分布情況，及水位站的最新水位值，并可以打印輸出分布圖。狀態欄有工作狀態顯示。

（2）實時數據：能反映出各站最后來報時間，數值、電壓等參數，并判定工作狀態。如果缺報時間大于指定的時間間隔比如12Hr，作缺報指示，延時大于120s指示為“時差大”并以紅色顯示數值，電壓低于11.5V作“欠壓”指示，并以紅色顯示電壓值等,能隨時了解設備工作狀態。

（3）雨量歷史數據：可以單站查詢歷史數據來報情況，掌握更多信息。

（4）雨量報表：可以生成月雨量報表、時段雨量報表、多日雨量報表，并能夠打印成果。

（5）水情編報：分為自動編報和手動編報兩種。自動編報用于水情自動值班，根據設定的參數如指定的段次、時段標準自動編制水情電報，有報文生成時以聲音報警。手動編報用于編制指定啟止時間的水情電報。

（6）軟件具有招測和遙測站設置功能：為實現多廠家不同數據格式統一到水情報汛和整編的一致應用上，編制了“水情分中心數據轉發”程序。主要用于將水情分中心、自動雨量站數據轉發、整合到水情信息公共數據平臺，實現信息、資源的再利用。

結束語

建立水文信息系統基礎性工作十分重要，在基本資料的搜集與整理的基礎上，采用現代計算機及信息技術以實現系統先進實用。水文信息系統建設應采用相對成熟的技術手段，以實

作者：李京單位：河北省廊坊水文水資源勘測局