河南黄河可视化防洪预案管理系统应用与研究（肖玥）

时间：2022-02-21 15:19:53 浏览量：次

系统结构图

1946年人民治黄以来，特别是建国后，党和国家对黄河的治理开发十分重视。国家投入了大量的人力、物力、财力修建黄河下游防洪工程，初步建立起了“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系和相应的非工程防洪措施体系，实现了黄河的岁岁安澜。属于非工程防汛措施体系的防洪预案在黄河下游的防洪中起着关键性的作用，因此，编制好防洪预案，是各级防汛部门做好防汛工作的基础。近年来，在各级领导的重视下，防洪预案的编制工作，越来越细致，越来越具体，越来越具有可操作性和实战性。为了做好此项工作，每年都需要根据河势、工情、人员等外界条件变化，有针对性进行预案的修改、补充和完善工作。这样，不仅消耗了大量的人力、物力，工作繁杂。而且，由于预案本身不能包罗万象，对纸上的预案进行实时的修改、变动以及方案的分析比选是非常困难的。尤其是现有预案具有不形象、不直观的特点，各级行政领导单纯依靠文字、图表描述的防汛预案，是很难履行防汛指挥工作的。因此，建设一个具有海量数据，能够提供直观、形象、可交互的动态的数字防汛平台，是非常必要的和十分迫切的。

河南黄河可视化防洪预案管理系统是利用基础地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）、虚拟现实技术（VR）、数据库技术、多媒体技术，通过网络在三维场景下实现了省、市、县三级黄河防洪预案的在线编辑、修改、数据联动和数据同步，完成防洪和抢险队伍、物资调度、迁安救护以及险情和抢护等过程的虚拟再现，为各级行政首长和防汛人员提供了直观的防洪预案，为防洪工作责任管理、队伍管理、料物管理、设备管理、文档管理、技术培训提供支持。

1　系统总体架构

该系统的总体架构是按照“数字黄河”工程的要求，采用三层结构，即数据库管理层、数据驱动平台和系统应用层，如上图所示。

2　建设目标和内容

该系统建设目标是，基于三维场景下，建成为河南黄河防汛服务的省、市、县三级防洪预案管理系统，通过网络实现防洪预案的交互式编制、应用和管理等功能。

整个系统包括省、市、县三级河黄河防洪预案的编辑制作和应用，以满足不同层次的防汛工作需要。在每个市河务局选择一个县河务局的一处工程（范县河务局全部）建立可视化抢险预案管理系统，其中包括：范县彭楼险工、杨楼控导、吴老家控导工程，原阳双井控导工程，孟津花园镇控导工程，孟州开仪控导工程，中牟赵口险工控导工程，开封府君寺控导工程。

该系统模块主要有基础二维、三维地理信息子系统，预案应用子系统和系统支撑平台。

3　主要功能

3.1 在网络上实现防洪预案的可视化管理

在B/S模式下，利用GIS、RS、VR、数据库技术、多媒体技术和网络技术，通过各种功能模块对防洪预案的图、文、声、像、动画等内容进行编辑、修改、扩充、更新和维护，并在三维场景下实现数据支持和驱动，实现防洪预案的可视化应用与管理。

3.2 为各级行政首长提供直观、形象的决策服务，为防汛业务人员提供快捷、可视的防洪预案编辑工具

系统在三维场景下以图、文、声、像、动画等形式来表述预案r 内容，直观形象，使各级行政首长身临其境，快速进入角色，掌握防汛指挥程序，履行防汛指挥职能。并通过功能模块为业务人员提供了单位节点、预案节点、多媒体节点等编辑工具，使防汛业务人员方便地编辑、修改、应用和管理预案。

3.3 采用三层架构，实现多层次应用系统、支撑平台的无缝联接和信息的高度共享

通过专业数据库、空间数据库、三维模型数据库和多媒体数据库等数据库存储层、平台逻辑层与客户端应用层三层架构，建立与之关联的综合应用平台，实现与现有的水情、雨情、工情险情会商系统和涵闸远程监控系统数据库的实时交互，达到信息的高度共享。

3.4 提供了快捷、可视化的防洪预案查询功能

该系统具有形象、直观、精确、快捷的查询功能。本系统根据不同的登陆身份，为用户提供相应的功能。在三维场景环境下，对河道自然地理状况，滩区社会经济情况，堤防、险工控导、涵闸、料物仓库、防汛队伍、防汛责任制等信息进行真实再现，对防洪工程在花园口各级流量洪水下的出险机理、抢护措施、抢险组织、抢险方案、抢护原则、抢险人员、机械与物料和抢护方法等内容进行快速定位，精确表达。用户可以通过平台提供的模块，自由定制防洪预案的种类、形式、内容和输出打印，并通过功能模块实现二维、三维地理信息的数据驱动，用户不用编程就能快捷将编辑的图、文、声、像、动画等防洪预案信息自动关联起来，并成功地发布到网络上。

3.5 建立起了数据驱动平台，保证了系统的可扩展性、交互性和实时性

数据驱动平台是本系统的核心，该平台可以保证系统的可扩展性，不仅可以为本系统服务，也可以为其它应用系统服务，并可实现了系统数据的实时更新。

3.6 建立了基于浏览器方式的三维地理信息系统

三维地理数据和应用程序分别存储在省局不同服务器端，省、市、县局的用户通过浏览器查看三维地理信息系统和防洪预案。

4　应用情况

该系统始建于2003年，2005年6月完成了范县李桥可视化防洪预案管理系统试点工程建设，并在河南河务局、濮阳市河务局和范县河务局投入试运行。2005年9月在河南河务局、六个市河务局和范县、原阳、开封、孟津、孟州、中牟六个县河务局进行推广应用。应用情况表明，系统运行良好，大大减少了因预案修订、补充和完善所需人力和物力的投入，实现了防洪预案的网络化和可视化管理，提高防汛工作的信息化水平及防汛工作人员的业务素质，不仅具有较高的经济效益和社会效益，而且为确保黄河防洪安全提供了有力的支持。

稿件来源：黄河报·黄河网

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