【案例分享】智慧城市山洪灾害预警系统平台建设

【案例分享】智慧城市山洪灾害预警系统平台建设2015­03­17海峰智慧城市中国智慧城市中国的小调查显示，大数据在安全类事件预警当中的应用首推公共安全类事件，其次，依次为食品安全、信息安全、环境安全、交通安全和经济安全。

由此可见，利用大数据挖掘技术构建智慧城市的安全预警系统有着广泛的切入点，值得全行业关注。

智慧城市运营从安全事件预警开始！海峰微信号：linkglobalmedia电邮：smartcitychina@下面是针对山洪进行预警的案例。

一 项目概述1、项目名称：韶关市山洪灾害预警系统平台建设项目。

2、项目用途：山洪灾害监测预警预报（含防汛信息管理）。

3、项目预算：人民币贰佰玖拾贰万元整（￥2,920,000.00元）。

4. 主要建设内容：项目为纯软件，共有两个分部工程，即韶关市山洪灾害预警系统平台软件开发建设（分部工程1）、和乳源、仁化、翁源、新丰、始兴、乐昌、南雄、武江、浈江、曲江共十个县（市、区）的县级预警系统平台软件建设（分部工程2），以及服务器操作系统、数据库、GIS平台的购置（详见通用软件要求），含SWORD数据交换平台。

（韶关市区的矢量图、影像图、DEM数据由用户负责提供，不需另外购置）5.建设目标和总体要求建设目标：利用自动化监测和计算机技术来实现山洪灾害预警，达到减少人民群众生命财产损失的核心目标，真正发挥山洪防治非工程措施的重要作用。

总体要求：功能更加全面、技术更加先进、操作更加人性和预警更加准确，建成以山洪灾害监测为主要功能、兼备防汛决策支持基本模块功能的防汛系统平台。

能够在市级平台集中展示所有县级平台的山洪灾害预警预报、预案和责任人管理系统等情况，县级平台具备提供乡镇级用户修改和管理预案和责任人的功能；能够汇聚和分析水文、气象、国土以及新建站点的监测信息；能够兼容各类工程实时图像、视频接入；能够嵌入展示卫星云图、雷达回波、台风路径图、雨量等值面线图、地质灾害预报图；能够完全兼容省级三防决策支持系统（ArcGIS）和数字韶关地理信息公共平台提供的GIS服务接口（Newmap平台），并且有完备的用户分级标绘管理功能；能够接入韶关市气象、国土信息共享系统（提供接口，但不在本项目开发建设范围），能够接入广东省山洪灾害预警系统平台，确保省市县三级平台的顺利集成与共享。

二、项目实施概况1.施工和验收安排：根据粤防办电[2011]59号文和韶防办[2011]21号文的要求，该项目采取统招统签的招标方式。

由韶关市水务局统一组织招投标，由韶关市水务局为项目法人，中标签订合同后，完成《系统需求详细设计书》，先完成市级预警系统平台的建设，再完成县级预警系统平台的部署，先安排县级平台分部工程验收，再安排市级平台分部工程验收和终验，由市水务局按照合同约定的施工进度支付工程款。

2.工期要求: 按照省防总的要求，需要在2012年4月10日前上线运行。

中标方不得因为政府财政支付部门审查导致付款进度的原因，延误工程施工进度。

3. 信息化监理：已按照市政府信息中心的要求对该信息化项目进行施工监理，力图规范整个项目的进程和质量。

4. 试运行和维护要求：按照省防总的要求，试运行期不能少于一个汛期，中标单位承担至少三年免费运行维护工作及相关费用。

5.付款方式（分四期付款）：1）、合同签订生效后，向用户提交《系统需求详细设计书》并通过审核后的15个工作日（不含政府财政支付部门审查的时间）内，支付合同总金额的30%给中标服务商；2）、项目基本建设完成并通过全部分部工程验收后的15工作日内，支付合同总金额的40%给中标服务商；3）、项目通过试运行并通过最终验收后的15个工作日内，支付合同总金额的25%给中标服务商；4）、项目通过验收满一年质保期后的15个工作日内，支付合同总金额的5%给中标服务商；三、系统详细需求一）系统框架结构系统总体采用B/S模式，用户使用浏览器能够完成所有操作，部分功能可采用C/S模式山洪灾害预警系统总体框架结构图二）开发技术要求开放性要求：支持多种硬件平台，采用通用软件开发平台开发，具备良好的可移植性，支持与其它系统的数据交换和共享，支持与其它商品软件的数据交换。

标准化要求：所有各项软件开发工具和系统开发平台应符合我国国家标准、信息产业部部颁标准、水利部相关技术规范和要求。

参数化要求：必须实现完全模块化设计，支持参数化配置，支持组件及组件的动态加载。

容错性要求：提供有效的故障诊断工具，具备数据错误记录功能。

安全性要求：用户认证、授权和访问控制，发生安全事件时，能以事件触发的方式通知系统管理员处理。

可靠性要求：应能够连续24小时不间断工作，出现故障应能及时报警，软件系统应具备自动或手动恢复措施，自动恢复时间<15分钟，手工恢复时间<12小时，以便在发生错误时能够快速地恢复正常运行，软件系统要防止消耗过多的系统资源而使系统崩溃。

人机界面要求：人机交互操作、信息查询、图形操作等应实时响应；信息查询、操作、输入界面用图形、文字和数据三种方式在计算机上展现，数据表格应具有报表打印功能；系统的操作要求简单易用响应速度要求：WEBGIS响应速度：<2秒，复杂报表响应速度：<5秒，一般查询响应速度：<3秒。

三）数据库及管理系统数据库系统由数据库管理系统、数据库和公共数据字典组成。

县级平台中数据库主要包括实时雨水情数据库、山洪灾害预警专题数据库及进行数据交换的临时数据库。

实时雨水情数据库执行水利部颁发的标准。

监测系统采集的水雨情数据写入到水文实时雨水情数据库中。

数据库表结构：基本采用《广东省山洪灾害防治预警系统数据库表结构建设规范》，为了实现对山洪灾害监测信息的访问、查询和比较，需要开发与之配套的数据库系统。

包括雨量水情信息、气象信息、工情信息、灾情信息、山洪灾害防治预案、规章制度等多种数据库。

韶关市山洪灾害预警平台--数据传递流程图数据库同步机制：该项目采用分布式数据库结构，市级平台数据库包含县级平台数据库绝大部数据，同步方向为单向即县级平台到市级平台。

其中，静态数据库通过网络与市级保持一致（一天同步一次）；实时数据库通过网络与水文、气象、国土保持一致（15分钟同步一次），或者直接与市级平台同步；县级平台的GIS数据库与市国土局信息中心GIS平台即时同步（访问时更新）。

也有部分数据需要从县级平台上报到市级平台，按照逐级上报的原则，市级平台还需要上报到省级平台，所以数据库设计的时候需要充分考虑，这部分数据主要有山洪灾害实时灾情、预案和责任人联系人管理、GIS标绘信息提交审定、以及根据一定预警规则向上级平台发送预警。

四）GIS平台及应用需求GIS应用越来越被水利行业所重视，它直接关系到山洪灾害预警信息以及其他各类防汛信息在地图上的展示效果，直接影响用户操作感受，甚至影响防汛领导决策效率，是山洪灾害预警更加迅速和准确的保证。

也是整个软件平台框架最重要的部分，所以放在系统功能模块之前着重介绍，目的是引起投标人的足够重视。

韶关市具有比较好的地理空间数据数据基础，自2011年12月数字韶关地理信息公共平台（政务版）验收后，可以获得该共享平台提供的矢量图、影像图、DEM数据基础，其中矢量图市区部分可以达到1：500精度，部分影像图可以达到为1：2000，DEM数据达到1：10000，政务版还提供三维电子地图数据，而且这些基础地理数据可以不断得到更新。

有了这么好的数据基础就应该在开发山洪灾害预警软件平台时充分利用资源。

开发更加丰富实用的GIS应用。

1）GIS平台软件要求能够完全兼容省级三防决策支持系统（ArcGIS）和数字韶关地理信息公共平台提供的GIS服务接口（Newmap平台），需要有完备的用户分级标绘（在线编辑）管理功能。

能够实现由县级或市级平台录入经纬度或者在地图上标绘，再由管理员审核，例如地图中没有的湾头水利枢纽，标绘审核后，再和工情库等关联，就可以在平台中看到新增工程的水情信息、实时监控情况等。

因为数字韶关地理信息公共平台的地图“脱密”处理时将大部分水利地名地址删除了，也将要对这部分在水利行业的图层中做大量的标绘工作。

将来也会陆续加入其他水利行业专业数据的标绘工作。

上级单位的管理人员对各业务人员在线编辑处理的结果进行审核。

审核通过后的空间数据才能正式生效，并进行发布。

若审核不通过，则可加上批注，返回给业务人员重新进行处理。

2）空间数据库为了不影响系统的正常运行，空间数据库的生产（编辑、维护、版本控制等）与发布（只读，以地图服务的方式进行对外发布与共享）分开，以独立的方式运行。

流程示意如下图所示：空间数据更新、发布流程机制图对于省、市、县三级平台均可采用上述流程机制，具体说明如下：1、对地图的编辑维护、版本控制等在生产库中进行。

2、当生产库中有新版本生成，并核实无误后，空间数据一次性同步到发布库。

3、根据地图服务发布机制，自动实现对新版本服务的发布。

4、生产库与发布库之间是单向的（ONE WAY），即只能从“生产”库向“发布”库进行数据传输与更新。

3) GIS应用需求1.山洪灾害预警系统基于WebGIS，实现雨、水、工、灾情的信息通过数字地图进行显示、统计、分析和预警的功能，提供人员物资分布、防御转移路线、山洪灾害威胁范围、风险图等管理功能。

2.采用WebGIS方式执行GIS的分析任务。

通过标准的浏览器（如IE）来访问地图服务，支持1024*768至1920*1080分辨率的自适应显示，对于水雨情监测、预警响应的相关处理，均要求能在GIS上进行可视化处理查询，并能实现无级缩放，具备等雨量线、等雨量面等绘制功能。

3.山洪灾害监测预警系统软件基于WebGIS地图实现针对雨量站、河道站和水库站实时雨水情的监视，以面分布、点标注的形式直观展示在GIS地图上；并可以根据预先设定的预警指标进行报警，预警的乡镇在GIS地图上会进行图标闪烁，配有声音报警，自动弹出详细报警信息表，发送内部短信预警，可设置是否自动发送及发送条件。

4.县级平台显示的地图形式为：本县（市、区）行政区划内范围清晰显示，边界线以外的地图设置一定的透明度；选择水雨情图层时，显示所关心的位于邻县的上下游测站的也是高亮显示的。

其他不关心的图层均做透明处理（看起来有些模糊）。

5.图层分类、命名要与省市平台一致。

6.能不改变定位地切换矢量电子地图 ,遥感影像图、DEM图、三维电子地图。

7.能将卫星云图、雷达回波图等地作为图层透明叠加在地图中显示，并能在主要几个常用地图分辨率下正常显示。

8.能在地图上直接显示已安装水库动态监管系统数据库中的缩略图，并提供查询。

9.能在地图上直接显示已经安装视频监控工程的摄像头图标，点击可以调用该工程实时视频。

管理后台可以管理关联或视频服务器的参数配置。