總體概述

??針對中小河流的智慧應急是以實時雨水情信息的采集、存儲和管理為基礎， 構建各類水文預報方案，運用水文業務模型和計算機技術并結合專家經驗進行預報和調度。對還未發生的水文災害情況進行預報與監測，預測洪水的發生時間及防洪減災的應對措施。正在發生的水文氣象情況進行觀測，通過報汛設備,迅速把觀測數據傳送到預報中心,隨即通過預報方案由采集的數據算出將發生的洪水大小和出現時間，及時發布預報，為有關防汛減災部i門調度決策提供依據，并為廣大公眾提供洪水安全信息。運用防洪工程或防洪系統中的設施，有計劃地調度洪水以達到防洪更優效果。系統能夠進一步提高洪水預報作業的精度、 時效性和預見期，從而為防洪調度提供更加科學、快捷、有效的支撐服務。

建設目標

??“中小河流智慧應急”通過融合地形地貌、氣象水文、歷史災害等多源數據,運用大數據及人工智能技術，建立中小河流洪水預報模型。動態展示氣象、洪水及旱情態勢分析和監測預警信息。實現對中小河流的感知，實現從天氣預報、洪水預警、優化調度、決策分析、響應反饋等防汛指揮各環節的覆蓋。能快速分析水旱風險，有效提升水旱災害的風險管控能力,為其他災害防治提供數據支撐。中小河流智慧應急建設的遠期目標是構建中小河流的防汛抗早預警系統和應急指揮體系。

建設內容

??智慧應急系統借助GIS突出的可視化和空間分析功能，GPS技術以及RS強大的實時監測功能，開展實時工情的采集、傳輸、 處理以及應用工作,時限水利信息接收處理、信息服務、洪水預報、災情評估、汛情監視等功能，為正確分析和判斷防汛形勢、制定防洪抗旱 調度決策以及指揮搶險救災提供有利的技術支持和科學依據。

(1)防汛一張圖

??防汛一張圖是對防洪工程的可視化展示，在GIS圖 上-方面可以展示防洪工程的位置分布、關鍵參數等靜態信息，另-方面通過和各在線監測設備的互聯互通，實現對實時監測設備監測數據的查看，同時系統基于在線監測設備的數據監測，及時發現異常數據，并進行預警。

(2)數據采集

??數據采集主要對水位、流速、流量、視頻信息 等數據進行實時采集監測，顯示過程信息、及時發布預警。

1.水位、流量、雨量信息

??將遙測站數據接入平臺，實現對中小河流的水位、流量、雨量等信息的實時在線收集。其中水位采樣周期設置在1至9分鐘,變化超過士1cm時自報。

提供實時數據監測服務,實時監測測值可以顯示在界面中，包括實時水位、流量、雨量的采集值及時間等 參數。顯示形式包括列表和文本兩種形式，列表字段包括序號、測站、數據時間、水位報文數等。

此外，將省、市水文局和省、市縣防辦等外部單位的監測數據，包括歷史監測數據接入平臺，實現數據共享,豐富動態數據庫內容,對水位、流速和流量等數據信息實現多角度采集。

2、視頻信息

??將視頻監測站數據接入平臺，提供管理范圍內視頻的監控，用戶通過軟件界面，選擇關心站點查看視頻監控點的實時視頻信息，并粗界面會顯示視頻詳細信息，如站點名稱、建站時間、設備型號、水位、雨量等。

(3)信息查詢

??主要對項目涉及流域范圍內的水資源遙測站、流量監測點等工程基礎信息和相關圖片信息進行展示，提供在線管理和查詢等功能，支持信息查詢結果導出為Word、Excel 格式。具體查詢內容包括站點信息查詢、相關圖片查詢、文檔信息查詢等。下圖為我公司已建 項目測點信息查詢截圖。

(4)統計分析

??本模塊基于各類基礎數據與動態數據，結合管理業務需求,提供水文水量等數據綜合對比、統計、計算和分析功能。統計分析成果報表支持Word、Exce|導出格式。

根據數據類型、區域、站點進行分類、統計,戶可以選擇同-站點不同類別的信息數據進行對比對比，也可選擇同不同站點的同一類型數據對比。 此外,該模塊中可以分析水位流量關系、面雨量計算等功能，驢可根據需要將選擇數據導出。

(5)方案管理

??方案管理模塊實現創建預報方案、查詢修改預報方案、導入導出預報方案歷史資料整理、洪水場次劃分、水文模型方案參數率定、降雨徑流相關圖和單位線的率定等功能。該模塊有方案查詢、單站方案、區域方案、 歷史數據、方案率定、P+Pa~ R制作和單位線率定等功能組成。

(6)模型管理

??模型管理模塊實現對預報模型的新增、刪除、查詢、導出操作。該模塊由模型管理、模型查詢兩個部分組成。對于常用的預報模型已經內置在系統中，所以該模塊基本上可以不用操作。當在現有模型接口的基礎上開發出新的預報模型時，可以通過此模塊導入到系統中共預報系統使用。

(7)預報作業

??模型預報功能實現對水文模型和API方案的實時預報和模擬預報功能，實現對水庫站的調洪演算功能，實現對河道站的水位流量轉換功能。相關預報實現對相關法方案的實時預報，此種類型的方案主要是根據相關要素通過查圖的方式得到目標要素的值，系統會根據要素類型的不同提取不同的數據然后根據提取出來的數據得到目標要素的值。逆向預報功能實現按照人為假設的預報成果(如達汛限水位、警戒流量等)，預報未來降雨量級和降雨過程。

(8)預報成果

??預報成果模塊實現對已保存的預報成果的查詢、刪除操作,實現對同-預報斷面不同預報方案或不同預報人員預報結果的對比，實現對預報結果的發布入庫功能，實現對預報成果的精度評定且可以查詢方案的各洪水場次的精度評定結果，實現預報成果的發布以及對發布成果的檢索和評定。該模塊由成果管理、精度評定、成果發布、成果檢索和成果評定組成。其中成果管理、精度評定的數據來源是預報專用庫,而成果發布、成果檢索和成果評定的數據來源是省局實時數據庫。

(9)預警發布

??根據水位、流速、流量等實時監測數據，通過分析計算，向設定的相關責任人員發布預警信息，提醒相關人員及時采取應急響應措施。

本模塊根據實際情況設置預警值，并結合采集數據的分析計算,發布預警。要功能為在超限點顯示預警具體信息,在頁面綜合展示雨情、水情等詳細信息,給出預警類別，并根據出現超限點的地理位置和預警類型，向相關責任人員推送發布預警信息,并通過聲音、顏色閃爍跳動等報警設置提醒相關人員及時采取應急響應措施。

(10)災情評估

??災情評估主要是對中小河流的洪澇災害情況進行的評判估計記錄。

總體架構

??系統采用三層架構設計，層次和邏輯清晰，降低了系統開發和維護的成本，同時提高了系統的可擴展性。

??將水文模型以組件的方式實現，實現的模型組件供業務邏輯層調用，包括新安江模型組件、非線性新安江模型組件、API模型組件、 馬斯京根模型組件等。

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