山洪地質(zhì)災(zāi)害防治氣象保障解決方案
2017-02-15 09:53:02 |
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【摘要】: 山洪地質(zhì)災(zāi)害具有突發(fā)性、水量集中、破壞力大等特點(diǎn)，山洪及其誘發(fā)的泥石流、滑坡，經(jīng)常造成人員傷亡、房屋、田地、道路、橋梁毀壞
山洪地質(zhì)災(zāi)害具有突發(fā)性、水量集中、破壞力大等特點(diǎn)，山洪及其誘發(fā)的泥石流、滑坡，經(jīng)常造成人員傷亡、房屋、田地、道路、橋梁毀壞，甚至可能導(dǎo)致水壩、山塘潰決，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危害。在山洪地質(zhì)災(zāi)害防治中，GIS是一項(xiàng)重要的支撐技術(shù)，從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析到產(chǎn)品制作和產(chǎn)品服務(wù)，GIS技術(shù)都可以發(fā)揮重要的作用。
從總體上看，山洪地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)可以分為數(shù)據(jù)采集、預(yù)報(bào)預(yù)警、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)警產(chǎn)品制作、服務(wù)產(chǎn)品分發(fā)五個(gè)環(huán)節(jié)。在重大災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)，氣象部門(mén)還要承擔(dān)起部分應(yīng)急指揮的職能?？傮w業(yè)務(wù)流程如下圖所示：
山洪地質(zhì)災(zāi)害防治氣象服務(wù)解決方案以國(guó)家、省級(jí)預(yù)報(bào)指導(dǎo)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，建立氣象數(shù)據(jù)疊加顯示、氣象要素查詢(xún)統(tǒng)計(jì)、氣象災(zāi)害實(shí)況監(jiān)測(cè)、省市縣精細(xì)化預(yù)報(bào)及短時(shí)臨近預(yù)報(bào)制作、服務(wù)產(chǎn)品制作與發(fā)布管理等功能于一體的集約化平臺(tái)，可為氣象預(yù)報(bào)人員、決策用戶(hù)、行業(yè)用戶(hù)及社會(huì)公眾提供專(zhuān)業(yè)科學(xué)的山洪地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)。本解決方案能夠滿(mǎn)足省市縣三級(jí)部門(mén)對(duì)山洪地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)的需求，對(duì)于政府及時(shí)獲取山洪災(zāi)害信息、快速啟動(dòng)氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)，對(duì)于人民群眾第一時(shí)間了解山洪災(zāi)害發(fā)生發(fā)展信息，提早采取防護(hù)措施，保障生命財(cái)產(chǎn)安全都具有重要意義。
總體架構(gòu)分為軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、服務(wù)支撐層、應(yīng)用層和接口層。如下圖所示：
圖 2?4總體架構(gòu)
系統(tǒng)主要功能如下：
1、省市縣三級(jí)共享數(shù)據(jù)庫(kù)
建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)和分發(fā)平臺(tái)，集成多種來(lái)源的山洪地質(zhì)災(zāi)害業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)、預(yù)警預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、服務(wù)產(chǎn)品等，形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的山洪地質(zhì)災(zāi)害氣象服務(wù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)省、市、縣三級(jí)山洪地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)、產(chǎn)品的同步和共享。
2、山洪氣象監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
（1）山洪專(zhuān)題空間數(shù)據(jù)展示
支持矢量圖、影像圖、地形圖三種地圖類(lèi)型，為山洪地質(zhì)災(zāi)害防治業(yè)務(wù)提供高分辨率的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)采用瓦片地圖技術(shù)，為用戶(hù)提供流暢的地圖漫游、無(wú)縫縮放、分級(jí)快速顯示等在線(xiàn)操作體驗(yàn)。
通過(guò)圖層控制面板，可以自由設(shè)置山洪地質(zhì)災(zāi)害專(zhuān)題要素層的顯示與隱藏，瀏覽自動(dòng)站、雨量站、水文站、山洪地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)、山洪溝、歷史風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖、水系分布、中小河流域面、土地利用類(lèi)型、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息等專(zhuān)題要素的空間分布和相關(guān)屬性信息。
（2）氣象實(shí)況數(shù)據(jù)疊加顯示
基于高分辨率的二維或三維地圖，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息、地面監(jiān)測(cè)資料、高空觀測(cè)資料、雷達(dá)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)等觀測(cè)數(shù)據(jù)的專(zhuān)業(yè)化疊加顯示，實(shí)現(xiàn)氣象信息按站點(diǎn)、按時(shí)間、按種類(lèi)的多方位綜合查詢(xún)，為山洪地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供豐富的氣象數(shù)據(jù)支持。
（3）歷史資料查詢(xún)統(tǒng)計(jì)分析
系統(tǒng)提供單站正點(diǎn)資料統(tǒng)計(jì)、區(qū)域定時(shí)資料統(tǒng)計(jì)、區(qū)域時(shí)段資料統(tǒng)計(jì)、多站定時(shí)資料查詢(xún)等多種查詢(xún)手段，對(duì)海量歷史氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)分析。支持區(qū)站號(hào)或站名的模糊查詢(xún)，例如輸入數(shù)字“5”，以“5”開(kāi)頭的區(qū)站號(hào)會(huì)在列表框中全部列舉出來(lái)。支持?jǐn)?shù)據(jù)列表和統(tǒng)計(jì)圖表現(xiàn)方式，方便氣象工作者對(duì)天氣氣象資料進(jìn)行直觀分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)。還可以將查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示到地圖的對(duì)應(yīng)位置上，結(jié)合空間位置，數(shù)據(jù)更加一目了然。
（4）模型接入與災(zāi)害監(jiān)測(cè)報(bào)警
災(zāi)害監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)的核心任務(wù)是根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣象資料、水文資料、災(zāi)害預(yù)報(bào)分析模型的運(yùn)算結(jié)果（客觀預(yù)報(bào)產(chǎn)品），以及上級(jí)氣象部門(mén)所發(fā)布的預(yù)警信息和服務(wù)指導(dǎo)產(chǎn)品，觸發(fā)災(zāi)害報(bào)警機(jī)制。該環(huán)節(jié)需要基于自動(dòng)氣象站、天氣雷達(dá)、氣象衛(wèi)星資料的精細(xì)化定量降水估測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各級(jí)臺(tái)站行政區(qū)域內(nèi)雨量、山洪地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和圖表產(chǎn)品的自動(dòng)生成。
系統(tǒng)能夠直接接入氣象實(shí)況監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)超過(guò)預(yù)警級(jí)別、指標(biāo)的天氣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，預(yù)警信息以聲音或文字（圖像）閃爍報(bào)警，并支持用手機(jī)短信或值班電話(huà)呼叫方式報(bào)警。提供雷達(dá)回波監(jiān)視、雷達(dá)外推、小流域流量監(jiān)視報(bào)警、自動(dòng)站實(shí)況監(jiān)視、自動(dòng)站閾值報(bào)警、降水估測(cè)和降水預(yù)報(bào)的閾值報(bào)警等功能，允許用戶(hù)定制關(guān)注區(qū)域，允許短信發(fā)送報(bào)警。
（5）精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)在線(xiàn)制作
系統(tǒng)提供省市縣三級(jí)聯(lián)動(dòng)、逐級(jí)指導(dǎo)的統(tǒng)一的精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)制作平臺(tái)，通過(guò)地圖訂正和表格訂正方式訂正數(shù)據(jù)誤差，制作精細(xì)化預(yù)報(bào)報(bào)文，實(shí)現(xiàn)各級(jí)之間相互參考、交互預(yù)報(bào)的業(yè)務(wù)模式。
預(yù)報(bào)員通過(guò)查看實(shí)況氣象數(shù)據(jù)作為預(yù)報(bào)參考，省、市、縣三級(jí)預(yù)報(bào)員協(xié)同制作天氣預(yù)報(bào)，由上級(jí)向下發(fā)送預(yù)報(bào)指導(dǎo)產(chǎn)品，下級(jí)可根據(jù)預(yù)報(bào)指導(dǎo)產(chǎn)品制作預(yù)報(bào)產(chǎn)品，各級(jí)均可在線(xiàn)訂正預(yù)報(bào)產(chǎn)品。產(chǎn)品的更新能夠立即推送到各級(jí)部門(mén)，保證了預(yù)報(bào)產(chǎn)品的時(shí)效性和精確性。
（6）預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品制作
預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品制作模塊為業(yè)務(wù)人員提供了專(zhuān)業(yè)的業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)工作平臺(tái)，在實(shí)況監(jiān)測(cè)和客觀預(yù)報(bào)資料顯示的基礎(chǔ)上，提供災(zāi)害落區(qū)繪制、落區(qū)反演、圖形產(chǎn)品制作、文字產(chǎn)品包裝等。系統(tǒng)提供專(zhuān)業(yè)氣象信息顯示、基礎(chǔ)地理信息顯示和分析功能，基于業(yè)務(wù)需求提供豐富的產(chǎn)品信息庫(kù)與產(chǎn)品模板，把人機(jī)交互處理和預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品加工集成一體。
系統(tǒng)提供暴雨、冰雪、大風(fēng)、雷電、高溫、霜凍、寒潮、干旱、霾、道路結(jié)冰、大霧、暴雪等多類(lèi)氣象預(yù)警信號(hào)產(chǎn)品的制作功能。業(yè)務(wù)人員可以查看當(dāng)前發(fā)布的預(yù)警產(chǎn)品信息，或根據(jù)最新的監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)，發(fā)布、更新或解除某類(lèi)預(yù)警信號(hào)。
（7）一鍵式服務(wù)產(chǎn)品分發(fā)
預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品制作完成后，可以通過(guò)郵件、FTP、電話(huà)、自動(dòng)傳真、短信、電子顯示屏、預(yù)警大喇叭等多種形式向政府和社會(huì)公眾分發(fā)。
提供對(duì)省市縣三級(jí)服務(wù)產(chǎn)品的分類(lèi)查詢(xún)、瀏覽、下載等管理功能。
3、山洪三維展示分析系統(tǒng)
基于二三維一體化技術(shù)體系，針對(duì)氣象實(shí)況數(shù)據(jù)三維顯示與分析、山洪地質(zhì)災(zāi)害模型運(yùn)算結(jié)果接入和場(chǎng)景模擬等相關(guān)需求，研制了山洪地質(zhì)災(zāi)害三維展示分析系統(tǒng)。可廣泛應(yīng)用于氣象數(shù)據(jù)三維顯示、氣象分析、天氣現(xiàn)象模擬、山洪地質(zhì)災(zāi)害模擬和應(yīng)急指揮業(yè)務(wù)中。
4、水文氣象預(yù)警掌上通
水文氣象預(yù)警掌上通系統(tǒng)以3G無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)為載體，將嵌入式技術(shù)和GIS技術(shù)相融合，緊密貼合水文氣象業(yè)務(wù)，可以滿(mǎn)足用戶(hù)隨時(shí)隨地的對(duì)實(shí)時(shí)水文氣象信息的查詢(xún)需要，并可對(duì)水文氣象預(yù)警信息進(jìn)行各種操作。通過(guò)系統(tǒng)嵌入的預(yù)警通訊錄方便快捷的查找到各單位的相關(guān)責(zé)任人，及時(shí)發(fā)出決策指令。系統(tǒng)在重大災(zāi)情發(fā)生前，系統(tǒng)具有預(yù)警信息提示功能，為預(yù)警工作贏得了寶貴的時(shí)間。水文氣象預(yù)警掌上通系統(tǒng)提供了一套快捷查詢(xún)、智能分析、自由通訊和及時(shí)預(yù)警的完整水文氣象預(yù)警解決方案，可廣泛應(yīng)用于氣象、水利等行業(yè)。
系統(tǒng)提供預(yù)警信息、水情實(shí)況、氣象實(shí)況、城市天氣、水情預(yù)報(bào)、氣象預(yù)報(bào)、衛(wèi)星云圖、雷達(dá)拼圖、臺(tái)風(fēng)路徑、簡(jiǎn)報(bào)、通訊錄、知識(shí)庫(kù)等功能。
后臺(tái)服務(wù)可以進(jìn)行用戶(hù)管理、簡(jiǎn)報(bào)管理、通訊錄管理、知識(shí)庫(kù)管理等。
本系統(tǒng)由基于iOS和Android操作系統(tǒng)智能終端設(shè)備為客戶(hù)端和后臺(tái)服務(wù)組成，系統(tǒng)客戶(hù)端支持iPhone、iPad以及各種Android終端。
系統(tǒng)功能特色：
◆ 統(tǒng)一的省市縣三級(jí)共享數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)
◆ 高效的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)在線(xiàn)操作體驗(yàn)
◆ 直觀的氣象數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示與分析能力
◆ 快速的氣象資料查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)分析能力
◆ 專(zhuān)業(yè)的山洪地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)與評(píng)估模型
◆ 靈活的氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)報(bào)警機(jī)制
◆ 省市縣三級(jí)交互精細(xì)化預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)流程
◆ 豐富的服務(wù)產(chǎn)品信息庫(kù)與模板庫(kù)支撐
◆ 支持本地化擴(kuò)展與需求定制
