第一篇：山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

設(shè)計方案

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案

1概述

我國是一個多山的國家，山丘區(qū)面積約占全國陸地面積的三分之二。我國主要位于東亞季風(fēng)區(qū)，暴雨分布范圍廣；季風(fēng)氣候決定了我國降雨在年內(nèi)分布不均，汛期高度集中，以強降雨引發(fā)的山洪災(zāi)害發(fā)生最為頻繁，危害大。

路路通山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)以山洪災(zāi)害防治堅持“以防為主，防治結(jié)合”、“以非工程措施為主，非工程措施與工程措施相結(jié)合”的原則為指導(dǎo)，運用當(dāng)代信息監(jiān)測技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)在山洪災(zāi)害防治區(qū)建立以信息采集、預(yù)報分析、視頻會商決策為基礎(chǔ)的預(yù)警平臺，通過手機群發(fā)、傳真群發(fā)、無線廣播、高音喇叭、手搖警報器、鑼等預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及的區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員能根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案及時采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。

2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2.1系統(tǒng)組成

路路通山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測群防的組織體系，加強宣傳培訓(xùn)。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)及時將簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站、自動監(jiān)測站的監(jiān)測信息匯入預(yù)警平臺。

預(yù)警系統(tǒng)由基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和山洪災(zāi)害群測群防預(yù)警系統(tǒng)組成?；谄脚_的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成。群測群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布程序、預(yù)警方式、警報傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報器設(shè)置等。

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2.2系統(tǒng)建設(shè)模式

由于山洪預(yù)見期短、致災(zāi)快，因此為有效防御山洪災(zāi)害，提出在縣級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)模式，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于平臺，縣級防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時發(fā)布預(yù)報、警報。同時縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預(yù)警工作。

3系統(tǒng)特點

（1）軟硬件一體化集成

公司提供完善的系統(tǒng)的集成方案，自主開發(fā)山洪監(jiān)測預(yù)警軟件。（2）多層次水、雨情決策分析

可查詢時段、日、旬、月顯示區(qū)域內(nèi)的雨量值、平均雨量值、最大雨量值、共23頁

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各站降雨過程柱狀圖及數(shù)據(jù)表、雨量強度統(tǒng)計等。

（3）完善的預(yù)警責(zé)任體系

建立縣、鄉(xiāng)、村三級預(yù)警責(zé)任人體系，短信、傳真預(yù)警時可靈活選擇接收人員。

（4）靈活的預(yù)警監(jiān)測方式

采用水雨情系統(tǒng)自動預(yù)警及人工預(yù)警兩種方式。（5）完善的信息統(tǒng)計上報功能

依據(jù)國家防總要求定制的災(zāi)情報表，由各基層按照不同權(quán)限上報匯總，為縣級領(lǐng)導(dǎo)決策提供強有力的支持和依據(jù)。

（6）豐富的結(jié)果呈現(xiàn)方式

系統(tǒng)結(jié)合地理信息系統(tǒng)提供了直觀的圖形化分析界面，使分析結(jié)果一目了然，數(shù)據(jù)結(jié)果展現(xiàn)方式多樣化，數(shù)據(jù)列表、雨量柱狀圖、雨量等值面、線、點標(biāo)注、水位流量過程曲線。系統(tǒng)具有信息輸出和表現(xiàn)功能，除具備基礎(chǔ)信息、水雨情信息、工情、災(zāi)情統(tǒng)計分析信息的數(shù)據(jù)輸出外，還具備表、文字、圖形的輸出和保存以及打印功能。

（7）響應(yīng)快速及時、運行穩(wěn)定可靠。

（8）各子系統(tǒng)，均可以獨立安裝實施，擴展靈活。（9）圍繞預(yù)警核心應(yīng)用，全面提供整體解決方案。（10）針對縣級用戶特點，應(yīng)用簡單，高度產(chǎn)品化。

4系統(tǒng)設(shè)計

4.1水雨情監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

通過建設(shè)實用、可靠的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)，擴大山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)水雨情收集的信息量，提高水雨情信息的收集時效，為山洪災(zāi)害的預(yù)報預(yù)警、做好防災(zāi)減災(zāi)工作提供準(zhǔn)確的基本信息。4.1.1監(jiān)測方式及報汛工作體制

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項目主要包括降雨量、水位。站類主要包括雨量站、水位站。根據(jù)山洪災(zāi)害預(yù)警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)地形復(fù)雜、降雨分布不均、群眾居住分散、地方經(jīng)濟發(fā)展不均衡等實際情況，水雨情監(jiān)測站可建成簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站和自動監(jiān)測站。其監(jiān)測方式及報汛工作體制如下：

（1）簡易監(jiān)測站

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簡易的雨量、水位觀測設(shè)施，采用直觀、可行的觀測方法進行水雨情信息的監(jiān)測。利用本地區(qū)適用的傳播方式進行信息的傳輸，達到群測群防的目的。

簡易雨量站采用有雨觀測、下大雨加強觀測的工作體制，有條件時及時上報；簡易水位站在有雨時或接到通知時觀測，水位接近成災(zāi)水位時加強觀測，有條件時及時上報。

（2）人工監(jiān)測站

無條件建設(shè)自動監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報汛進行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時觀測，定時報汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下加密觀測、增加報汛段次。

（3）自動監(jiān)測站

自動監(jiān)測站采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，遙測終端及通信終端設(shè)備，實現(xiàn)水雨情信息的自動采集、傳輸。

自動監(jiān)測站采用定時自報、事件加報和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動監(jiān)測站，則采用增量隨機自報與定時自報兼容的工作體制；人工置數(shù)信息有反饋確認(rèn)的功能。4.1.2 信息傳輸通信網(wǎng)設(shè)計

水雨情數(shù)據(jù)傳輸常用的通信方式有衛(wèi)星、超短波（UHF/VHF）、GSM短信、GPRS，以及程控電話網(wǎng)（PSTN）等。

（1）衛(wèi)星通信

衛(wèi)星通信是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站、轉(zhuǎn)發(fā)無線電波實現(xiàn)地球站之間相互通信的一種方式，具有覆蓋面大、通信頻帶寬、組網(wǎng)靈活機動等優(yōu)點。目前，在國家防汛指揮系統(tǒng)建設(shè)中用于測站與中心站間數(shù)據(jù)傳輸?shù)男l(wèi)星信道主要選用海事衛(wèi)星和北斗衛(wèi)星。

衛(wèi)星通信的適用條件：所建監(jiān)測站地處高山峽谷，且公網(wǎng)未覆蓋和無條件建專用網(wǎng)的區(qū)域。

（2）超短波通信

超短波是指工作于VHF/UHF頻段的信道，超短波通信的傳播機理是對流層內(nèi)的視距傳播與繞射傳播。視距傳播損耗小，受環(huán)境的影響也小，接收信號穩(wěn)定。但是，由于傳播距離較短，一般需要建設(shè)中繼站進行接力。

適用條件：所建監(jiān)測站地處公用通信網(wǎng)不能覆蓋，或位于低山和丘陵地區(qū)，且所需建中繼站級數(shù)不超過3級的地區(qū)。

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（3）PSTN通信

程控電話（PSTN）是普及程度最高的信道資源，它具有設(shè)備簡單、入網(wǎng)方式簡單靈活、適用范圍廣、傳輸質(zhì)量較高、通信費用低廉等優(yōu)點，可進行話音和數(shù)據(jù)的傳輸。

適用條件：被PSTN網(wǎng)覆蓋且電話通訊質(zhì)量較好的地區(qū)。（4）短信通信

移動通信是我國近十多年來發(fā)展最快的一種通信系統(tǒng)，目前已覆蓋我國很多城鎮(zhèn)，正逐步向農(nóng)村擴展延伸，移動通信系統(tǒng)正得到越來越廣泛的應(yīng)用，對于山洪災(zāi)害信息和警報的傳輸有著十分重要的實際應(yīng)用價值。目前可利用的短信通信有中國移動的GSM短信和中國電信的CDMA短信。

適用條件：被中國移動通信網(wǎng)或中國電信通信網(wǎng)所覆蓋的地區(qū)。（5）GPRS通信

GPRS是GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，不僅提供點對點、而且提供廣域的無限IP連接，是一項高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù)，方法是以“分組”的形式將數(shù)據(jù)傳送到用戶手中。GPRS是作為現(xiàn)行GSM網(wǎng)絡(luò)向第3代移動通信演變的過渡技術(shù)，突出的特點是傳輸速率高和費用低。GPRS上行速率較GSM為高，下行速率則可達100Kbps。鑒于利用GPRS的運行速度快、運行成本低，建議盡可能地利用GPRS傳輸。

適用條件：已開通GPRS業(yè)務(wù)的地區(qū)。

4.2預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計

山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)平臺是山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，提供數(shù)據(jù)接收、處理、加工，信息查詢、預(yù)報決策、預(yù)警與信息發(fā)布、信息交換等服務(wù)，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成。

4.2.1信息匯集、查詢子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實時數(shù)據(jù)接收處理、和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。

主要功能有：

（1）實時接收自動監(jiān)測站的水雨情數(shù)據(jù)和工況信息；（2）對自動監(jiān)測站進行遠程控制；

（3）實時處理接收的數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫中；（4）數(shù)據(jù)查詢與維護；

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（5）人工數(shù)據(jù)錄入；（6）基礎(chǔ)信息查詢 ① 雨量站基本信息

查詢雨量站的基本信息，如：雨量站類別（自動、人工、簡易等）、水系、河名、站號，站名，站址位置、設(shè)立日期、所屬部門等。

② 水文（位）站基本信息

查詢水文（位）站的基本信息，如：測站類別（自動、人工、簡易等）、站號，站名，站址，經(jīng)度，緯度，高程、設(shè)立日期等。

③ 工情基本信息

查詢堤防工程、水庫、山塘等的基本信息，如：建設(shè)地點、所在河流、集水面積、多年平均降雨量（徑流量）、設(shè)計洪水位（流量）、庫容、壩頂高程等。

④ 災(zāi)害點基本信息

查詢?yōu)暮c的基本信息，如：地理、地質(zhì)、氣候特點、人口密度、基礎(chǔ)設(shè)施、災(zāi)害頻繁程度等。

（7）水雨情信息查詢

通過對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以實現(xiàn)各小流域、中小型水庫水位、流量實時監(jiān)測信息、歷史資料信息查詢，為預(yù)報決策提供歷史資料對比分析?？梢詫崿F(xiàn)單站、多站實時或者歷史水雨情圖形化查詢。具體包括：水文（水位）站雨量、水位（流量）實時和歷史資料查詢（包括日平均水位/流量、月水位/流量等），以及降雨量統(tǒng)計表、降雨量圖等形式對雨量資料進行日、時段等綜合查詢。

（8）氣象信息查詢

將查詢數(shù)據(jù)庫得到的氣象信息顯示給用戶，主要包括：中央氣象臺、省氣象臺和臨近省氣象臺、本地市（縣）氣象臺發(fā)布的當(dāng)日天氣預(yù)報（文字、圖、表），衛(wèi)星云圖信息（圖片）、多普勒雷達測雨信息、臺風(fēng)警報信息等。

（9）工情信息查詢

工情信息主要包括：堤防、水庫的各種特征值、工程圖、工程指標(biāo)、工程運行狀況等數(shù)據(jù)；水庫運行狀況的實時信息，如閘門開度、大壩安全狀況，溢洪道、泄洪洞、輸水洞流量，水庫、山塘水位狀況（流量）、水庫調(diào)度方案等。堤防主要信息有各斷面水位、堤防安全狀況、出險情況及類型?？梢詫崿F(xiàn)單站、多站實時和歷史工情信息和運行參數(shù)的查詢。

（10）經(jīng)濟社會狀況及災(zāi)情信息查詢

山洪災(zāi)害監(jiān)測區(qū)域經(jīng)濟社會指標(biāo)：村鎮(zhèn)分布、人口分布、固定資產(chǎn)、重要設(shè)施、GDP等。

直接總經(jīng)濟損失：受災(zāi)范圍，受災(zāi)人口，受淹城市，倒塌房屋，死亡人口等。

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工業(yè)、交通運輸業(yè)直接經(jīng)濟損失：停產(chǎn)工礦企業(yè)（個），鐵路、公路中斷（條次）、毀壞路基（面）（千米），毀壞輸電線路，毀壞通訊線路（千米）等。

水利設(shè)施直接經(jīng)濟損失：毀壞水庫，水庫跨壩，毀壞堤防、護岸、水閘，沖毀塘壩，毀壞灌溉設(shè)施，毀壞機電井、水電站、機電泵站，毀壞雨量站、水文測站。

農(nóng)林牧漁業(yè)直接經(jīng)濟損失：農(nóng)作物受災(zāi)面積，農(nóng)作物成災(zāi)面積，農(nóng)作物絕收面積，減少糧食，死亡大牲畜，水產(chǎn)養(yǎng)殖損失等。

（11）數(shù)據(jù)的輸出保存打印

查詢系統(tǒng)具有信息輸出和表現(xiàn)功能，除具備基礎(chǔ)信息、水雨情信息、工情、災(zāi)情統(tǒng)計分析信息的數(shù)據(jù)輸出外，還具備表、文字、圖形的輸出和保存以及打印功能。

4.2.2預(yù)報決策子系統(tǒng)

預(yù)報決策子系統(tǒng)為各省級、市級或縣級山洪災(zāi)害防御指揮部門進行山洪災(zāi)害預(yù)警提供依據(jù)。預(yù)報決策子系統(tǒng)包括水雨情分析預(yù)報、預(yù)警信息生成、維護及管理等3個模塊。

預(yù)報決策子系統(tǒng)主要功能有：（1）水雨情分析預(yù)報模塊

結(jié)合實時水雨情、氣象預(yù)報信息，根據(jù)水雨情分析預(yù)報模型，對小流域、中小水庫水位、流量進行預(yù)測，并輸出預(yù)測結(jié)果（文字、表格或圖形）。

（2）預(yù)警信息生成模塊

根據(jù)預(yù)報成果及預(yù)警指標(biāo)實時編制預(yù)警信息，并及時將預(yù)警信息發(fā)送至預(yù)警平臺。

（3）維護和管理模塊

該模塊可以對整個系統(tǒng)的內(nèi)容進行添加和刪除，具有控制系統(tǒng)權(quán)限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護管理提供工具。4.2.3預(yù)警子系統(tǒng)

預(yù)警子系統(tǒng)是在監(jiān)測信息采集及預(yù)報分析決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過適宜的預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時、準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案及時采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。

在建立了基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地區(qū)，預(yù)警信息由該系統(tǒng)的預(yù)報決策子系統(tǒng)制作。根據(jù)平臺設(shè)立的防汛指揮部門的級別不同，分為平臺設(shè)立在共23頁

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縣級、市級防汛部門兩種情況。縣級防汛指揮部門獲取發(fā)布的預(yù)警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，傳輸給村、組、戶。緊急情況下縣級防汛部門可直接對村、組發(fā)布的預(yù)警信息。

群測群防預(yù)警信息的獲取來自縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村或監(jiān)測點。由監(jiān)測人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御培訓(xùn)宣傳掌握的經(jīng)驗、技術(shù)和監(jiān)測設(shè)施觀測信息，發(fā)布預(yù)警信息?？h級防汛指揮部門接收群測群防監(jiān)測點、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的預(yù)警信息，逐級發(fā)布。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，還接受群測群防監(jiān)測點、村和水庫、山塘監(jiān)測點的預(yù)警信息。村、組接受上級部門和群測群防監(jiān)測點、水庫、山塘監(jiān)測點的預(yù)警信息。

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4.3群策群防組織體系

由于山洪災(zāi)害突發(fā)性強，從降雨到發(fā)生災(zāi)害之間的時間短，且往往在災(zāi)害發(fā)生時斷電、斷路、斷信號，因此群測群防尤為重要。群測群防組織體系為建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，群測群防組織指揮機構(gòu)主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級建立。

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5土建工程

遙測站自動實時采集、存儲降雨量和水位等數(shù)據(jù)，并進行信道編碼和信號調(diào)制，自動發(fā)送實時采集的雨、水情等信息，并可人工置數(shù)，具備增量自報、定時自報功能，重要的遙測站具備自報兼查詢應(yīng)答功能。

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5.1雨量站

5.1.1簡易雨量站

簡易雨量站按照《降水量觀測規(guī)范》SL21-2006規(guī)定，主要配置直徑200毫米的漏斗、放置于200毫升玻璃筒上，并固定于預(yù)制砼基塊上(簡易雨量器見示意圖)。為直觀和方便地觀測雨量，承水器皿采用透明裝置，并根據(jù)降雨的臨界值或降雨強度，在承水器皿外進行劃分或標(biāo)注明顯的預(yù)警標(biāo)志線。

簡易雨量觀測器

5.1.2自動雨量站

自動雨量站是水雨情監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)量最多、分布最廣的遙測站。單個遙測站的土建工作量不大，占地面積小，但分布廣，各建站地點的環(huán)境條件差異大．土建的設(shè)計應(yīng)結(jié)合具體情況、因地制宜地作出設(shè)計方案。

一、自動雨量站位置的選擇

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自動雨量站的位置在站網(wǎng)論證基礎(chǔ)上經(jīng)無線電通信電路測試后確定。一般情況下，要選擇交通方便有人居住的村屯、城鎮(zhèn)，做到“無人值守，有人看管”，確保雨量站設(shè)施不遭受人為破壞．必須設(shè)立雨量站，而又無人居住的地點，也需要委托較近的居民看護。

在農(nóng)村選擇自動雨量站點時，應(yīng)注意以下幾點：(1)滿足建站目的及要求。(2)滿足通信要求。

(3)選擇建站地點的人家有條件且愿意承擔(dān)看護任務(wù)。(4)選擇建站的庭院應(yīng)開闊，無高大房屋、樹木。

(5)選擇在居民區(qū)有一定社會地位、受人尊敬的人家，這樣雨量站不宜被人破壞。

(6)選擇的居民家近年沒有較大的遷移規(guī)劃。

二、自動雨量站的結(jié)構(gòu)型式

自動雨量站多設(shè)在平坦、開闊的庭院中，周圍遠離樹木、房屋，雨量計周圍設(shè)有圍欄，以防止家畜，家禽或人為的損壞。有條件的也可在樓房或平房的平頂上直接設(shè)立，省去很多土建工作，還較安全，受周圍的環(huán)境影響也較小。

自動雨量站一般應(yīng)符合氣象站安裝要求。由于屬于專用站，一般不參加資料整編、刊印，在安裝高度上常因地制宜．國內(nèi)已建的雨量站，有的直接坐落在地面的平臺上，有的坐落在乎頂房的屋頂，有的被支撐物垂直支撐在空中，有的旁側(cè)懸臂支撐在空中。近年的遙測雨量站大都為全密封鋁合金筒式結(jié)構(gòu)，甚至有的雨量筒大部采用全電磁屏蔽、全密封鋁合金法拉第筒結(jié)構(gòu)，全面實現(xiàn)環(huán)境(雷電，高低溫、高濕、臺風(fēng))防護，還可省去站房建設(shè)、鐵塔和地網(wǎng)敷設(shè)費用。將雨量傳感器、天線安裝房屋頂上時，遙測儀可掛在房屋中的墻上，這樣既降低了土建造價，也解決了看護問題。國內(nèi)巳建的測報系統(tǒng)中，自動雨量站大都采用上述形式。法拉第筒不需要做地線，也不需要做絕緣支撐，占地面積小，適應(yīng)全天候工作條件。所選用設(shè)備均適用于野外惡劣環(huán)境工作，按無人值守連續(xù)運行設(shè)計。有的正常運行已超過10年。如果以上條件不具備，須單獨建造站房時，站房面積約4m2，凈高大于3m，平頂，太陽能電池板、雨量計裝在房頂。天線高度按電路設(shè)計報告布設(shè)，地網(wǎng)接地電阻應(yīng)小于10Ω。站房應(yīng)防潮(百葉窗)，屋頂防囂，周圍排水通暢，設(shè)鐵皮門、暗鎖，防止老鼠出入。雨量站站房除應(yīng)預(yù)留太陽能電池板進線孔外，還應(yīng)預(yù)留雨量計信號線的進線孔。測站站房還可利用原有房屋改建，也可采用架空高架方式，應(yīng)按具體情況和要求靈活處理。

三、雨量計的安裝設(shè)計

雨量計坐落在地面或屋頂，可預(yù)先將雨量計安裝底座用混凝土澆筑好．在站

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房頂上安裝雨量計時，要求房頂能滿足安裝尺寸和承載能力，并在雨量計上方35°的仰角范圍內(nèi)無遮擋物。遙測雨量站采用立筒式，筒式站房為鋁合金密封結(jié)構(gòu)，直徑0.3m，高度2.0m，將遙測終端設(shè)備放在筒的底部，筒內(nèi)底部溫度比較穩(wěn)定，可延長設(shè)備使用壽命，適合野外長期工作。筒式站房施工中，基礎(chǔ)挖好后，澆筑混凝土，將筒埋深1m，回填后找平夯實即可。

雨量計應(yīng)和太陽能電池板相隔一定的距離，防止雨水從太陽能電池板上濺人雨量計的盛雨口內(nèi)。

雨量傳感器和太陽能板

安裝示意圖

四、太陽能電池板的安裝

太陽能電池板的受光應(yīng)向南，周圍應(yīng)無高大建筑、樹木、電桿等遮光物。鋁合金法拉第筒可直接將太陽能電池板固定在筒的外面或?qū)⑵涔潭ㄔ阼F塔或塔桿上。

五、避雷針的設(shè)計

(1)安裝天線的鐵塔應(yīng)裝置避雷針，避雷針、鐵塔、地網(wǎng)之間應(yīng)焊接可靠。

(2)避雷針上端應(yīng)加工成針尖形，以利尖端放電，井作鍍鋅 筒式自動雨量站施工示意圖 處理。

(3)避雷針的最高點應(yīng)比天線

頂端高出3—5m。

(4)避雷針的保護角為35°，設(shè)備和天饋線應(yīng)在避雷針的保護范圍內(nèi)。

六、自動雨量站天線鐵塔土建施工

雨量站必須設(shè)立通信鐵塔時，鐵塔的高度由通信電路測試決定．但雨量站的共23頁

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通信鐵塔相對較低，一般不超6m。因而，其結(jié)構(gòu)和形式宜筒化，鐵塔與站房 間距不宜過遠，應(yīng)在防雷保護角之內(nèi)。6m通信塔的施工要求如下：(1)塔桿用鋼管焊制，設(shè)避雷地線。

(2)塔基礎(chǔ)挖深一般大1.2m；基礎(chǔ)應(yīng)先挖好基坑，找平夯實再打墊層，然后澆筑基礎(chǔ)；基礎(chǔ)采用高標(biāo)號混凝土澆筑。

(3)基礎(chǔ)回填土應(yīng)分層夯實，夯實后的土容重不得小于1．6t／m3．6m桿塔結(jié)構(gòu)及摹礎(chǔ)示意圖如圖所示。

6m通信塔示意圖

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5.2水位站

5.2.1簡易水位站

簡易監(jiān)測水位站是在溪河岸邊、水庫壩前設(shè)立便于監(jiān)測的直立、斜坡式水尺； 對于無條件設(shè)立水尺的監(jiān)測站，可在水流岸邊較近的固定建筑物或巖石上標(biāo)注水位刻度，以方便監(jiān)測員直接讀數(shù)。

水尺的刻度必須清晰,數(shù)字必須清楚且大小適宜,數(shù)字的下邊緣應(yīng)放在靠近相應(yīng)的刻度處。刻度面寬不應(yīng)小于5cm。刻度、數(shù)字、底板的色彩對比應(yīng)鮮明，且不易褪色，不易剝落。最小刻度為1cm，誤差不大于0.5mm，當(dāng)水尺長度在0.5m以下時，累積誤差不得超過0.5mm，當(dāng)水尺長度在0.5m 以上時，累積誤差不得超過該段長度的 1%。

直立式水尺的水尺板應(yīng)固定在垂直的靠樁上，靠樁宜做流線型，靠樁可用型鋼、鐵管或鋼筋混凝土等材料做成，或可用直徑10~20cm 的木樁做成。當(dāng)采用木質(zhì)靠樁時，表面應(yīng)作防腐處理。安裝時，應(yīng)將靠樁澆注在穩(wěn)固的巖石或水泥護坡上，或直接將靠樁打入，或埋設(shè)至河底。有條件的測站，可將水尺刻度直接刻繪或?qū)⑺甙灏惭b在阻水作用小的堅固巖石上，或混凝土塊石的河岸、橋梁、水工建筑物上。

5.2.2自動水位站

自動水位站主要的土建內(nèi)容為；站房、鐵塔及基礎(chǔ)。

一、浮子式水位計

采用浮于式水位計，水位站要建測井。其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)視測站重要性而定．有堤防的自動水位站的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)一般應(yīng)高于堤防的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；大扛大河干流水位站

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一般可按百年一遇水位設(shè)計，支流按50年一遇設(shè)計，在沖淤變化大的河道上應(yīng)考慮一定水平年后河道的沖淤幅度。

測井的具體形式應(yīng)根據(jù)擬建站地點和地形特點、防護要求，可建成島式、岸式、島岸結(jié)合式。1 測井

（1）水位井的設(shè)計符合 GB/T50138-2010《水位觀測標(biāo)準(zhǔn)》中的有關(guān)規(guī)定。（2）測井不應(yīng)干擾水流的流態(tài)，測井截面可建成圓形或橢圓形。（3）井壁必須垂直，井底應(yīng)低于設(shè)計最低水位0.5---1.0m，測井口應(yīng)高于設(shè)計最高水位0.5---1.0m。

（4）測井井底及進水管應(yīng)設(shè)防淤和清淤設(shè)施，臥式進水管可在入水口建筑沙池。測井及進水管應(yīng)定期清淤泥沙。多沙河流測井應(yīng)設(shè)在經(jīng)常流水處，并在測井下部上下游兩測開防淤對流孔。

（5）測井可用金屬、鋼筋混凝土、磚或其他適宜材料建成。

（6）測井截面應(yīng)能容納浮子隨水位自由升降，浮子與井壁應(yīng)有5---10cm間隙。水位滯后不宜超過1cm，測井內(nèi)外含沙量差異引起的水位差不宜超過1cm，并使測井具有一定的削弱波浪的性能。

（7）水位井用于安裝水位傳感器。（浮子式水位傳感器的外形見示意圖）根據(jù)浮子式傳感器的使用要求，井房面 積應(yīng)不小于2m2，并具有通風(fēng)孔和進線絲繩要平滑垂直放置，以防互相纏繞。

這樣，方能保證傳感器測試的準(zhǔn)確性。具體可參考示意圖。

（8）井房底板可選用能拆裝木板，其厚度為3--6cm左右(或其它設(shè)施)。井房的設(shè)計應(yīng)便于水位計的安裝與維護。

（9）井房距遙測站房的距離不應(yīng)大于200m，信號線應(yīng)做架空或埋地處理。（10）如水位站同時兼做雨量站（即同時安裝雨量傳感器），則應(yīng)將水位井房頂做成平頂房，并且應(yīng)留有雨量傳感器安裝固定件。

根據(jù)國內(nèi)已建測報系統(tǒng)的運行實踐，遙測站和中繼站的站房僅需滿足安置通信、電源、傳感器等室內(nèi)設(shè)備的要求，使用面積不宜大于5m2。

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重錘

浮子(根據(jù)不同需要選擇不同的浮子和重錘)

浮子式水位傳感器外形圖

輪

盤

水位傳計數(shù)器

孔，測井內(nèi)直徑不得小于0.3m，安裝時浮子和重錘的外壁要離井壁最少0.1m，鋼山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案

水位測井的設(shè)計，結(jié)冰河流要考慮冬季的凍脹、流冰期冰塊的撞擊，同時也要考慮大洪水的沖刷、淘空和漂浮物的撞擊，主體要堅固，基礎(chǔ)必須在沖刷層和凍土層以下，有條件時基礎(chǔ)應(yīng)與基巖連接，水位井平臺在設(shè)計過程中應(yīng)盡可能與堤防護坡等水利工程相結(jié)合。

井身可建成圓形或矩形，但有效截面積一般不小于600mmX 600mm，水位井筒內(nèi)壁要垂直、光滑．最好用鋼筋混凝土建成，為節(jié)省投資，也可根據(jù)浮于大小選用相應(yīng)的工業(yè)管材，如鋼管、PVC塑料管、混握土預(yù)制管等。

進水口尺寸大小應(yīng)能起到一定的水流控制作用，既保持井內(nèi)水位在各種水流情況下與河水水位相同，防止井內(nèi)水位的滯后作用，又能減小波浪引起的測井內(nèi)水位的波動．一般進水口的截面積不應(yīng)小于測井截面積的1％。對于水流條件復(fù)雜，而又要求測量精度高的測井，進水管長度、截面積以及進水管的形狀與水流方向的夾角等可通過水工模型實驗確定。

測井結(jié)構(gòu)要牢固，防淤、防浪、抗凍．在含抄量較大的河流上建設(shè)自記水位測井，測井與進水口之間應(yīng)設(shè)沉沙池，每次洪水過后最好檢查一次，定期清除泥沙。目前，國內(nèi)已建的遙測站大多采用棍凝土、磚砌或石砌，有的采用預(yù)制混凝土管，有的采用鋼管，可謂不拘一格，多種多樣。2 站房

站房與水位井的相對位置關(guān)系一般有：地面井口直接建房、在測井上建儀器室站房、測井各自獨立設(shè)置等三種。

如果水位井建于站房內(nèi)，站房面積一般約為6mz。

只要條件許可，應(yīng)將水位井和站房合二為一，這樣可避免長距離鋪設(shè)水位信號線，減少信號的干擾，降低土建費用，也便于以后的管理和維修。

測站站房還可利用原有的房屋改建，也可采用架空高架方式，應(yīng)按具體情況和要求靈活處理。

站房建在水位測井上的站房面積、形式，取決于水位測井的形式及材料。如果水位測井采用鋼管，為節(jié)省投資，站房可僅用于放置儀器，此時儀器室(站房)面積較小，能滿足儀器設(shè)備放置的足夠空間即可，人不必進入，儀器設(shè)備的安裝調(diào)試，運行維護人員站在井體外面的梯子上進行。儀器室可建成圓形、方形或其他形式。如果水位井采用磚砌或預(yù)制混凝土管，其結(jié)構(gòu)和上部空間具備建設(shè)站房條件，應(yīng)建設(shè)一儀器室站房，既為后期的運行帶來了方便，也很美觀。

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8m高水位測井示意圖 鐵塔(或桿塔)如天線掛高要求較低，站房頂上有足夠位置并能承受塔的重量，可直接在房頂上架設(shè)一塔桿，除此之外，均應(yīng)在地面建鐵塔。

天線塔應(yīng)建在站房的背面，兩者適當(dāng)靠近，既做到縮短饋線，減少饋線損耗，又不至于因距離太近，使人可以順著天線塔爬到站房頂上，造成遙測設(shè)備破壞。

天線堵與站房間距離超過5m時，應(yīng)在兩者之間架設(shè)鋼絲，用于懸掛饋線。如果測井和站房相距較遠，水位信號線應(yīng)加鐵套管并埋人地下引入站房，鐵管應(yīng)接地良好，并每隔10m或在拐彎處建造連接井。

鐵塔的高度由通信設(shè)計決定。一般情況下，沒有必要因一個獨立的遙測水位站建設(shè)一個超過6m以上的鐵塔。鐵塔太高，其造價會成倍增長，運輸、安裝都帶來一系列問題。

二、非接觸式

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采用浮子式水位計的遙測站土建工作量主要為測井的工作量，而采用非接觸式遙測水位計的測站可省去測井，感應(yīng)探頭懸掛在空中，不接觸水面，通過超聲波探測水面的高度．非接觸式特別適宜于含沙量大，水面漂浮物多的河流，或因各種原因采用浮子式較困難的河流。非接觸式遙測水位計可用于監(jiān)測各種水體，如人工水渠、水庫水位、河道水位等。近年來，黃河上新建的遙測水位站大多采用非接觸式。

非接觸式雖然省去了在水中建水位井的麻煩，但地面上需建傳感器支撐鐵塔或整體灌注樁形式支架。

非接觸式超聲波水位計，該水位計的傳感器安裝高度要求超過歷史最高水位，主河道水位計及傳感器安裝架設(shè)需建傳感器支撐鐵塔或整體灌注樁型式。如用鐵塔可在底部打基礎(chǔ)樁，上部建三角鐵塔(或四角塔)，在塔的中部(或頂部)設(shè)計一個儀器百葉箱，其體積為450mmX500mmX400mm，既要通風(fēng)透氣，又要防雨，防冰雹．頂蓋上安裝太陽能電池板，另外橫向伸出一個相應(yīng)長度(如3~4m)的橫桿作為固定傳感器之用。塔頂伸出一個高于天線5m的避雷針，使天線及傳感器位于避雷針的保護區(qū)之內(nèi)。避雷針地線接地電阻小于5～10Ω。

如果安裝架采用全灌注樁型式，基礎(chǔ)可加大、加深，上部要細(可根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃鳁l件、沖刷要求決定深度和尺寸大小，如底部埋入地下3～5m，直徑為80—lOOcm，上部薄徑為40cm即可。儀器箱及伸出去的橫桿同上，避雷措施也同上。

另一種安裝型式為島式鋼管和岸邊鋼塔式，在岸坡緩、支架伸出去較遠時可采用島式鋼管，坡度較陡時采用岸邊鋼塔形式。

5.3中繼站

超短波通信屬視距通信，由于受地形的影響，遙測站的信息不能直接到達中心站時，就需建設(shè)中繼站，用以傳遞信息。

一般情況下，一個中繼站應(yīng)連接幾個或十幾個遙測站，因此，如中繼站運行不正常，將直接影響遙測站的信息傳遞，有時甚至使整個系統(tǒng)癱瘓；同時，中繼站的工作環(huán)境相對遙測站來講較為惡劣，一般沒有人看護，其土建的設(shè)計既要防止自然因素的破壞，又要防止人為因素的破壞。

中繼站的位置，鐵塔高度，由無線電通信電路測試結(jié)果決定。中繼站的土建項目主要有：站房、鐵塔及基礎(chǔ)、防雷接地等。

一般情況下，中繼站位置高，地理位置偏僻，交通不便，且土建的工作量與遙測站相比較大，在中繼站選擇、設(shè)計和建設(shè)中應(yīng)盡可能利用當(dāng)?shù)匾延械耐两ㄔO(shè)施，或略作改造利用，以減小工作量，降低投資。必需建設(shè)的中繼站，要進行土建設(shè)計。

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中繼站多建在高山頂上，環(huán)境惡劣，遭雷擊的可能性大，避雷要求高，最好采用環(huán)行地網(wǎng)，接地電阻小于10Ω，天線鐵塔(或桿塔)上應(yīng)安裝避雷針．對于石山，由于山頂上土層薄，接地電阻很難降下來，可考慮埋放降阻劑并蓋土夯實，或?qū)⒌鼐W(wǎng)用鋼筋焊接至背陰墟土層較厚處，或采用降阻模塊方式，使接地電阻低于規(guī)范要求的10Ω。特別需要注意的是，除接地外，其他各個環(huán)節(jié)都要注意采取防雷措施，包括天線、電源等。由于中繼站設(shè)在高山頂上，土層薄，易干旱，防雷困難，實踐證明，雷擊是系統(tǒng)故障的重要原因。

一、通信塔

天線掛高較低，中繼站站房頂上有足夠位置并能承受塔的重量時，可直接在房頂上架設(shè)一個小鐵塔，除此之外，均應(yīng)在地面建鐵塔。

雖然電路設(shè)計只要求較低的掛高，但從地面架設(shè)的鐵塔不宜低于6m。較高的天線塔上應(yīng)架設(shè)安裝平臺，平臺的有效直徑大于1.2m，護欄高o0.8m．鐵塔本身作為雷電載流體，要求每節(jié)鐵塔連接處除用螺栓連接外，還須焊接在一起。

鐵塔的建筑材料一般采用鋼管、工字鋼、三角鋼、鋼筋等制作，鋼塔的截面有三角形、四邊形，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧?、塔高、基礎(chǔ)的物理特性選擇。鐵塔基礎(chǔ)在設(shè)計前應(yīng)進行必要的物探工作，以探明其地質(zhì)特性，在此基礎(chǔ)上確定基礎(chǔ)的開挖深度、避雷接地措施．以12m鋼塔為例，其施工的設(shè)計要求如下：

(1)天線塔基礎(chǔ)挖深2m或挖到基巖。

(2)應(yīng)先挖好基坑，找平夯實再打墊層，然后采用高標(biāo)號混凝土澆筑基礎(chǔ)；基礎(chǔ)頂面必須保持水平。

(3)基礎(chǔ)回填土，應(yīng)分層夯實，夯實后的土容重不得小于1.6t／m3。(4)鋼塔基礎(chǔ)設(shè)鋼筋網(wǎng)架，并預(yù)留法蘭盤及螺絲頭，以便與鐵塔連接。(5)鋼塔用鋼筋焊接，底部焊接法蘭盤，使之與鋼塔基礎(chǔ)法蘭盤及螺絲頭能夠?qū)印?/p>

(6)鋼塔均設(shè)避雷地線，12m鋼塔要求地線鋼筋長度為12m(3根)。(7)鋼塔設(shè)防盜平臺，平臺厚板焊制，井留供上下通過的鋼門，門由底部向上推開，在下部上鎖并加防雨膠布。平臺用支撐桿支撐。

二、站房

由于中繼站設(shè)備體積較小，一般情況下，在鋼塔上如防盜平臺上設(shè)置一個儀器箱即可滿足要求，既節(jié)省了土建工作量，也減少了在地面上建站房遭受人為破壞的幾率。

確需在地面上建設(shè)中繼站房的，可用磚混結(jié)構(gòu)，房頂為平頂，做好防水處理，屋槽伸出墻外0.5m。東西兩面墻上各開一個窗戶，井以鋼或鐵板制成百葉窗牢牢地固定在窗口，既可防雨，又可防盜，東西墻根稍上處各安裝一個鐵質(zhì)透氣彎管。

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12m通信塔及基礎(chǔ)示意圖

直管應(yīng)做到外低內(nèi)高，以防雨水進入．所有通風(fēng)口的房內(nèi)一側(cè)都要加蓋鐵絲網(wǎng)，以防蟲、鼠等侵入。

天線塔與站房應(yīng)適當(dāng)靠近，既做到縮短饋線，減少饋線損耗，又要防止因距離太近，人可以順著天線塔爬到站房頂上，從而對遙測設(shè)備造成破壞。

天線塔與站房間相距超過5m時，應(yīng)在兩者之間架設(shè)鋼絲，用于懸掛饋線。中繼站站房在靠近天線塔側(cè)的墻上應(yīng)留有進線孔，還要預(yù)留太陽能電池板線的進線孔。在設(shè)備安裝時，持進線穿好后，注童把余隙堵牢，防止雨水順電線流人屋內(nèi)。中繼站站房內(nèi)應(yīng)配備一工作臺，便于設(shè)備的放置。

為安全起見，設(shè)在野外的中繼站站房應(yīng)采用隱式電子鎖，不采用外掛的掛鎖或彈子鎖；采用鋼板結(jié)構(gòu)門．對于盜竊和人為破壞嚴(yán)重的地點，也可采用雙層結(jié)

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構(gòu)，一層、二層和房頂在房內(nèi)建樓梯上下連通，并分別加蓋鐵門，這樣可有效防止對遙測設(shè)備特別是安裝在室外的設(shè)備的破壞。

三、避雷針的設(shè)計

(1)安裝天線的鐵塔應(yīng)裝置避雷針，避雷針、鐵塔、地網(wǎng)之間應(yīng)焊接可靠。(2)避雷針上端應(yīng)加工成針尖形，以利尖端放電，并作鍍鋅處理。(3)避雷針的最高點應(yīng)比天線頂端高出3～5m。

(4)避雷針的保護角為35°，站房和站房頂上的設(shè)備應(yīng)在避雷針的保護范圍內(nèi)，如達不到這一要求，應(yīng)單獨設(shè)立避雷針。

四、接地體設(shè)計

為了使系統(tǒng)具有較好的防雷性能，地網(wǎng)設(shè)計一般按以下步驟進行：(1)用四極接地法測試各地土壤電阻率。

(2)根據(jù)要求的接地電阻，計算出接地網(wǎng)面積和接地體總長度。

(3)復(fù)合接地網(wǎng)中，為了減少相鄰接地體的屏蔽作用，水平接地體間距和垂直接地體間距均應(yīng)大于5m。

5.4中心站

中心站土建主要有：中心站房建設(shè)、站房裝修、中心站鐵塔建設(shè)。中心站土建設(shè)計應(yīng)盡可能利用現(xiàn)有設(shè)施，以減少投資。由于中心站的位置一般由業(yè)主單位選擇，站房一般情況下不必單獨建設(shè)，但現(xiàn)有站房大多不能滿足要求，需對中心站進行改造和裝修．業(yè)主單位因通信、防汛等工作需要，一般在中心站附近有高架鐵塔可以利用．如不能滿足要求，一般在房頂上設(shè)置一個不超過6m的塔桿就能滿足要求。

中心站房可按計算機室標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，接地電阻應(yīng)小于5Ω；電源應(yīng)根據(jù)不同設(shè)備設(shè)置相應(yīng)的電氣開關(guān)，如空調(diào)機、電池充電機、UPS、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等，可分別設(shè)置交流電三相電源、蓄電池組等；室內(nèi)要防塵、防潮，室溫在20℃左右；不安裝產(chǎn)生電磁于擾的設(shè)備，遠離工業(yè)干擾源：宜采用靜電地板或墻壁貼墻紙，鋪設(shè)地板時各種電線、電纜線要預(yù)先計劃好，排在地板下面，避雷針必須高于天線頂端5m以上。

中心站用房一般包括機房、辦公室、值班人員休息室、電源室、維修室等，一般不超過120m2。機房使用面積可按通信設(shè)備、計算機、打印機、繪圖儀以及其他輔助設(shè)備面積綜合的8--12倍計算，若計算值小于20m2，可采用20m2．為使計算機等有關(guān)設(shè)備能長期穩(wěn)定地工作，延長使用壽命，在機房內(nèi)應(yīng)有防火、防靜電和溫濕度調(diào)節(jié)等設(shè)施。

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第22頁 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案

(1)計算機配電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)耍有足夠的容量，以滿足系統(tǒng)耗電量的要求和系統(tǒng)擴充的需要，計算機供電分為兩個部分：一是計算機設(shè)備供電系統(tǒng)，要保證計算機設(shè)備的可靠運行；二是為其他用電設(shè)備如空調(diào)設(shè)備、動力設(shè)備、照明設(shè)備等供配電的系統(tǒng)，稱為機房輔助供電系統(tǒng)．機房輔助供電設(shè)備(空調(diào)等供電設(shè)備)與計算機設(shè)備應(yīng)分開供電。

(2)空調(diào)系統(tǒng)。在機房內(nèi)應(yīng)使用可靠的空調(diào)設(shè)備，能提供適當(dāng)?shù)倪^濾加濕、解潮、空氣流通等，以保證機房內(nèi)的最佳操作環(huán)境。

(3)地板。為計算機房內(nèi)的電源、電話、通信器材、空調(diào)的管路提供靈活的使用空間，應(yīng)選擇有表面抗靜電的地板，盡可能使用高性能材料，地板的任何一部分必須能支撐設(shè)備重量，所有的吊頂、地板都應(yīng)考慮到金屬屏蔽。

(4)接地系統(tǒng)。為防止地回路的形成，計算機與設(shè)備要很好地隔離，禁止兩地共用，各自有自己獨立的接地系統(tǒng)。

接地系統(tǒng)包括：①交流保護接地，小于4Ω；②安全保護接地，小于lΩ；③防雷保護接地，小于4Ω。

(5)防火、報警、滅火系統(tǒng)。要裝有適當(dāng)?shù)姆阑?、報警、滅火裝置，地面，吊頂、墻壁應(yīng)使用耐火的非燃性材料等。

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第二篇：山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)項目方案

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)

項目方案

目錄

第一章 項目概述..................................................................................................3 1.1 項目背景......................................................................................................................3 1.2 建設(shè)目標(biāo)......................................................................................................................4 1.3 建設(shè)原則......................................................................................................................5

第二章 需求描述及分析......................................................................................6 2.1 概述..............................................................................................................................6 2.2 需求描述......................................................................................................................6 2.2.1.業(yè)務(wù)需求.............................................................................................................6 接口需求.........................................................................................................................12 性能需求.........................................................................................................................13 安全需求.........................................................................................................................13 2.3 需求分析....................................................................................................................13 2.4 系統(tǒng)涉眾分析............................................................................................................13 2.5 功能需求分析............................................................................................................15 2.6 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)........................................................................................................15 第三章 總體設(shè)計................................................................................................28 3.1 總體設(shè)計目標(biāo)............................................................................................................28 3.2 總體設(shè)計原則............................................................................................................29 3.3 總體邏輯架構(gòu)設(shè)計....................................................................................................29 3.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計............................................................................................................31 3.5平臺選擇....................................................................................................................32 3.6 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計............................................................................................................33 第四章 詳細設(shè)計................................................................................................34 4.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計............................................................................................................34 4.1.1設(shè)計思路..............................................................................................................34 4.1.2設(shè)計原則..............................................................................................................36 4.2 設(shè)計安全....................................................................................................................38 4.3 用戶界面設(shè)計............................................................................................................38 第五章 技術(shù)支持和服務(wù)....................................................................................40 5.1 技術(shù)支持....................................................................................................................40 5.2 售后服務(wù)....................................................................................................................41

第一章 項目概述

1.1 項目背景

山洪災(zāi)害是山丘區(qū)在一定強度或持續(xù)的降雨下，因特殊的地形地質(zhì)條件而發(fā)生的自然災(zāi)害，它具有突發(fā)、破壞性大、防治困難的鮮明特點，山洪及其誘發(fā)的泥石流和滑坡，往往對局部地區(qū)造成毀滅性災(zāi)害。山洪災(zāi)害具有突發(fā)性強、點多面廣、破壞力大等特點，往往導(dǎo)致人員傷亡，房屋、田地、道路、橋梁等被毀，甚至導(dǎo)致水庫、塘壩、堤防潰決，給國民經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。

我國是一個多山的國家，山丘區(qū)面積約占國土面積的三分之二。據(jù)調(diào)查，全國2100多個縣級行政區(qū)中，有1500多個在山區(qū)，聚集了全國56％的人口。由于山丘區(qū)居住的人口數(shù)量多、密度大、分布廣，以及典型的季風(fēng)氣候?qū)е碌慕涤陼r空分布不均和復(fù)雜的地形地質(zhì)因素等，每年汛期，居住在山丘區(qū)的廣大群眾的生命財產(chǎn)安全都面臨山洪、泥石流和滑坡的嚴(yán)重威脅，其中7400萬人直接受到影響。

山洪災(zāi)害的防御策略是“以防為主，防重于搶”，防御防治的方法是既要采取工程措施，提高工程防洪標(biāo)準(zhǔn)，也要采取非工程措施，建立綜合防洪減災(zāi)體系，提高防災(zāi)抗風(fēng)險能力。

綜上所述，建立山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，是防治山洪災(zāi)害的一項重要的非工程性措施。

1.2 建設(shè)目標(biāo)

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1.2-1）。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測群防的組織體系，加強宣傳培訓(xùn)。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預(yù)警的監(jiān)測設(shè)施，一般以簡易的為主；縣級以上可根據(jù)經(jīng)濟狀況和山洪災(zāi)害特點，布置有一定技術(shù)含量、實用、先進、自動化程度較高的設(shè)施。匯入山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺的水雨情監(jiān)測信息以縣級以上的自動遙測信息為主，群測群防水雨情監(jiān)測信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡易觀測信息為主。根據(jù)我國山洪災(zāi)害范圍廣、成因復(fù)雜的特點，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測站網(wǎng)，以控制水雨情，及時發(fā)布預(yù)警信息。

預(yù)警系統(tǒng)包括基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和群測群防預(yù)警系統(tǒng)?；谄脚_的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成，在縣級以上防汛指揮部門建立，山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建立該系統(tǒng)，以獲取實時水雨情信息，及時制作、發(fā)布山洪災(zāi)害預(yù)報警報；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報汛、氣象及水雨情信息查詢、預(yù)報決策、預(yù)警、政務(wù)文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預(yù)留泥石流、滑坡災(zāi)害防治信息接口。群測群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布及程序、預(yù)警方式、警報傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報器設(shè)置等；預(yù)警信息、預(yù)警方式、預(yù)警信號等應(yīng)根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預(yù)警方式、預(yù)警信號應(yīng)簡便，且易于被老百姓接受。

圖 1.2-1 山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.3 建設(shè)原則

（1）堅持以人為本，以保障人民群眾生命安全為首要目標(biāo)。山丘區(qū)暴雨的發(fā)生常具突發(fā)性，因山高坡陡，洪水匯流快，流速大，加之人口和財產(chǎn)分布在有限的低平地上，往往在洪水過境的短時間內(nèi)即可造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。建設(shè)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，及時發(fā)布預(yù)報、警報，保障人民群眾生命安全，減少災(zāi)害損失。

（2）堅持因地制宜、突出重點的原則。各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）自然條件、經(jīng)濟社會狀況不同，山洪災(zāi)害的成因及特點、防災(zāi)設(shè)施、工作基礎(chǔ)等也有差別，應(yīng)根據(jù)各地山洪災(zāi)害的特點，針對目前防御山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警工作中存在的問題，總結(jié)成功的經(jīng)驗，切合實際地設(shè)計和建設(shè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。要突出重點，兼顧一般，按輕重緩急要求，逐步完善監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

（3）堅持經(jīng)濟實用、穩(wěn)定可靠、容易實施、便于操作和推廣的原則?？紤]本地區(qū)的暴雨特點、地形地質(zhì)條件、經(jīng)濟狀況、人員分布、交通及通信條件等實際狀況，制定監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計方案并組織實施。既要利用遙測、通訊、網(wǎng)絡(luò)和地理信息系統(tǒng)等先進技術(shù)，又要充分考慮山丘區(qū)的實際條件，可以采用人工觀測簡易雨量筒、手搖報警器、無線廣播、敲鑼打鼓等適合當(dāng)?shù)貤l件的監(jiān)測預(yù)警方式方法，擴大系統(tǒng)覆蓋面，達到既能有效解決監(jiān)測、通信及預(yù)警問題，又能節(jié)約投資的目的。同時要保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、經(jīng)久耐用，盡可能地降低使用運行成本。

（4）遵循相關(guān)規(guī)程、規(guī)范。系統(tǒng)設(shè)計要以現(xiàn)行的相關(guān)水文監(jiān)測、通信系統(tǒng)組網(wǎng)、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫構(gòu)建等方面的規(guī)程、規(guī)范為依據(jù)；各種構(gòu)件優(yōu)選符合國家標(biāo)準(zhǔn)的型材和通用件，以利于施工的質(zhì)量控制和系統(tǒng)運行的維護管理。

（5）充分利用現(xiàn)有氣象、水文及地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)，系統(tǒng)建設(shè)要與相關(guān)行業(yè)的規(guī)劃、建設(shè)相協(xié)調(diào)。目前氣象預(yù)報站網(wǎng)已基本布設(shè)到縣級，水情預(yù)報站網(wǎng)按流域設(shè)置，地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測站在重點地區(qū)也設(shè)到縣級。應(yīng)充分利用現(xiàn)有的氣象、水文、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警站網(wǎng)，雨量站網(wǎng)建設(shè)要與氣象發(fā)展規(guī)劃協(xié)調(diào)，山洪監(jiān)測預(yù)警要與地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警相結(jié)合。

（6）充分利用已有資料和成果，并與國家防汛指揮系統(tǒng)相銜接。分析確定山洪災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)、制定監(jiān)測預(yù)警方案等，要充分利用已有資料、成果及積累的經(jīng)驗；山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的補充，山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)相銜接。

第二章 需求描述及分析

2.1 概述

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)就是由水雨情監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)視水雨情狀況，查詢統(tǒng)計出雨水情信息，之后由數(shù)據(jù)匯集系統(tǒng)提供實時天氣預(yù)報、實時雨量信息、實時/歷史臺風(fēng)路徑、實時衛(wèi)星云圖等氣象信息，滑坡、泥石流等隱患點基本信息及監(jiān)測信息，并結(jié)合群測群防監(jiān)測到的水雨情信息進行匯集統(tǒng)計，預(yù)報給決策子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)經(jīng)過判斷后將危險信息傳于預(yù)警系統(tǒng)，最后預(yù)警系統(tǒng)將信息發(fā)給防汛人員，之后在傳給社會公眾，這樣山洪災(zāi)害的預(yù)警就啟動了。

2.2 需求描述 2.2.1.業(yè)務(wù)需求

2.2.1.1.水雨情監(jiān)測系統(tǒng)

通過建設(shè)實用、可靠的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)，擴大山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)水雨情收集的信息量，提高水雨情信息的收集時效，為山洪災(zāi)害的預(yù)報預(yù)警、做好防災(zāi)減災(zāi)工作提供準(zhǔn)確的基本信息。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)以雨量監(jiān)測為主，必要時輔以水位監(jiān)測和流量監(jiān)測，設(shè)計內(nèi)容主要包含水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項目主要包括降雨量、水位。站類主要包括雨量站、水位站。雨量站監(jiān)測雨量信息，水位站監(jiān)測的信息主要包括雨量和水位。根據(jù)山洪災(zāi)害預(yù)警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災(zāi)害易發(fā)區(qū)地形復(fù)雜、降雨分布不均、群眾居住分散、地方經(jīng)濟發(fā)展不均衡等實際情況，水雨情監(jiān)測站可建成簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站和自動監(jiān)測站。

（1）簡易監(jiān)測站

為擴大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的村、組設(shè)立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設(shè)施，采用直觀、可行的觀測方法進行水雨情信息的監(jiān)測。利用本地區(qū)適用的傳播方式進行信息的傳輸，達到群測群防的目的。

簡易雨量站采用有雨觀測、下大雨加強觀測的工作體制，有條件時及時上報；簡易水位站在有雨時或接到通知時觀測，水位接近成災(zāi)水位時加強觀測，有條件時及時上報。

（2）人工監(jiān)測站

對于無條件建設(shè)自動監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報汛進行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時觀測，定時報汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測、增加報汛段次。

（3）自動監(jiān)測站

根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟條件，設(shè)立雨量、水位自動監(jiān)測點。采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設(shè)備，實現(xiàn)水雨情信息的自動采集、傳輸。

自動監(jiān)測站采用定時自報、事件加報和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動監(jiān)測站，則采用增量隨機自報與定時自報兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應(yīng)有反饋確認(rèn)的功能。

2.2.1.2.信息匯集與預(yù)警平臺

根據(jù)各地山洪災(zāi)害防御工作的特點和山洪災(zāi)害預(yù)警決策的需求，利用通信、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等技術(shù)手段，建設(shè)省級或市級或縣級防汛指揮部門山洪災(zāi)害防治信息匯集與預(yù)警平臺，為收集山洪災(zāi)害防治區(qū)水雨情數(shù)據(jù)信息以及其它部門的相關(guān)信息、信息查詢、山洪預(yù)報決策、預(yù)警等服務(wù)。

山洪災(zāi)害防治信息匯集與預(yù)警平臺是山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，主要由計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成。基于平臺的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖（2.2-1）。

圖2.2-1 基于平臺的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要為系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、處理、加工與信息查詢、預(yù)報決策、預(yù)警與信息發(fā)布、信息交換等服務(wù)提供硬軟件平臺。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要為系統(tǒng)維護管理、信息查詢與服務(wù)、預(yù)報決策與預(yù)警提供數(shù)據(jù)信息。在設(shè)計信息匯集與預(yù)警平臺時，各地應(yīng)結(jié)合本地現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、通信信道、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況，按照各自的山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)和通信的實際要求，充分利用現(xiàn)有資源，合理制定設(shè)計方案。

2.2.1.3.信息匯集、信息查詢子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實時數(shù)據(jù)接收處理和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。

信息匯集子系統(tǒng)主要完成平臺所轄各監(jiān)測站的水雨情信息的實時接收、處理和入庫。對其它相關(guān)部門的共享與交換信息經(jīng)處理后按規(guī)定的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)存入數(shù)據(jù)庫中。

信息查詢子系統(tǒng)主要為防汛決策部門、系統(tǒng)維護管理等部門提供基于WEB方式的各類數(shù)據(jù)信息的查詢服務(wù)。

信息匯集子系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)接收處理單元（硬件設(shè)備）和實時數(shù)據(jù)接收處理軟件構(gòu)成。數(shù)據(jù)接收處理單元主要由數(shù)據(jù)接收通信設(shè)備、數(shù)據(jù)接收處理計算機、電源以及設(shè)備安裝設(shè)施和避雷系統(tǒng)組成。

各自動監(jiān)測站點的水雨情信息通過數(shù)據(jù)傳輸信道傳輸?shù)狡脚_后，進入數(shù)據(jù)接收處理計算

機，通過數(shù)據(jù)接收軟件實時完成監(jiān)測站水雨情數(shù)據(jù)的實時接收處理，并存入數(shù)據(jù)庫中。人工觀測的水雨情信息通過語音電話報汛方式自動存入數(shù)據(jù)庫中，或通過其它的人工報汛方式收集后采用人工錄入的方式存入數(shù)據(jù)庫中。

對于簡易監(jiān)測站的信息可采用事后整理的形式存入數(shù)據(jù)庫。

對于上級部門轉(zhuǎn)發(fā)的相關(guān)信息經(jīng)處理后，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式存入數(shù)據(jù)庫中。預(yù)留氣象、國土等部門信息接口，通過信息匯集與預(yù)警平臺與氣象、國土等部門進行信息交換，經(jīng)處理后存入數(shù)據(jù)庫。

2.2.1.4.預(yù)報決策子系統(tǒng).山洪災(zāi)害預(yù)報決策子系統(tǒng)是基于平臺的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分，為各省級、市級或縣級山洪災(zāi)害防御指揮部門進行山洪災(zāi)害預(yù)警提供依據(jù)。預(yù)報決策子系統(tǒng)包括水雨情分析預(yù)報、預(yù)警信息生成、子系統(tǒng)維護及管理等3個模塊。

山洪災(zāi)害預(yù)報決策子系統(tǒng)具有水雨情分析預(yù)報、預(yù)警信息生成、系統(tǒng)維護和管理以及信息輸出等功能。將現(xiàn)代信息技術(shù)和傳統(tǒng)技術(shù)融入山洪預(yù)報預(yù)警工作中，增強山洪災(zāi)害預(yù)測預(yù)警能力，提高防災(zāi)、減災(zāi)決策的科學(xué)性。

預(yù)報決策子系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容具體為：（1）水雨情分析預(yù)報模塊

結(jié)合實時水雨情、氣象預(yù)報信息，根據(jù)水雨情分析預(yù)報模型，對小流域、中小水庫水位、流量進行預(yù)測，并輸出預(yù)測結(jié)果（文字、表格或圖形）。

（2）預(yù)警信息生成模塊

根據(jù)預(yù)報成果及預(yù)警指標(biāo)實時編制預(yù)警信息，并及時將預(yù)警信息發(fā)送至預(yù)警平臺。（3）系統(tǒng)維護和管理模塊

該模塊可以對整個系統(tǒng)的內(nèi)容進行添加和刪除，具有控制系統(tǒng)權(quán)限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護管理提供工具。

2.2.1.5.預(yù)警子系統(tǒng)

預(yù)警子系統(tǒng)建設(shè)是在監(jiān)測信息采集及預(yù)報分析決策的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)警信息危急程度及山洪可能危害范圍的不同，通過適宜的預(yù)警程序和方式，將預(yù)警信息及時、準(zhǔn)確地傳送到山洪可能危及區(qū)域，使接收預(yù)警區(qū)域人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御預(yù)案，及時采取預(yù)防措施，最大限度地減少人員傷亡。

預(yù)警子系統(tǒng)主要包括預(yù)警信息的獲取和預(yù)警信息的發(fā)布。根據(jù)預(yù)警信息的獲取渠道不同，預(yù)警信息的獲取分為從各級建立的基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)獲取信息和群測群

防獲取信息兩種途徑。預(yù)警信息的發(fā)布主要由各級山洪災(zāi)害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點上的監(jiān)測人員通過預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。預(yù)警子系統(tǒng)的組成見圖2.2-2。

圖2.2-2預(yù)警子系統(tǒng)組成圖

預(yù)警流程

（1）基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警流程

在建立了基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地區(qū)，預(yù)警信息由該系統(tǒng)的預(yù)報決策子系統(tǒng)制作。根據(jù)平臺設(shè)立的防汛指揮部門的級別不同，分為平臺設(shè)立在縣級、市級防汛部門兩種情況?？h級防汛指揮部門獲取發(fā)布的預(yù)警信息，各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府接收縣級防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，傳輸給村、組、戶。緊急情況下縣級防汛部門可直接對村、組發(fā)布的預(yù)警信息?；谄脚_的預(yù)警流程見圖（2.2-3）。

圖2.2-3基于平臺的預(yù)警流程圖

（2）群測群防預(yù)警流程

群測群防預(yù)警信息的獲取來自縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村或監(jiān)測點。由監(jiān)測人員根據(jù)山洪災(zāi)害防御培訓(xùn)宣傳掌握的經(jīng)驗、技術(shù)和監(jiān)測設(shè)施觀測信息，發(fā)布預(yù)警信息?？h級防汛指揮部門接收群測群防監(jiān)測點、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的預(yù)警信息，逐級發(fā)布。各鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府除接收縣防汛部門發(fā)布或下發(fā)的預(yù)警信息，還接受群測群防監(jiān)測點、村和水庫、山塘監(jiān)測點的預(yù)警信息。村、組接受上級部門和群測群防監(jiān)測點、水庫、山塘監(jiān)測點的預(yù)警信息。

圖2.2-4 群測群防的預(yù)警流程圖

2.2.1.6.群測群防的組織體系

由于山洪災(zāi)害突發(fā)性強，從降雨到發(fā)生災(zāi)害之間的時間短，且往往在災(zāi)害發(fā)生時斷電、斷路、斷信號，因此群測群防尤為重要。群測群防組織體系為建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，群測群防組織指揮機構(gòu)主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級建立。

1、縣級組織指揮機構(gòu)的構(gòu)成

在縣級設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。

指揮部設(shè)政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負(fù)責(zé)人組成。

指揮部下設(shè)辦公室、5個工作組（監(jiān)測組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應(yīng)急搶險隊。

2、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）組織指揮機構(gòu)的構(gòu)成

在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機構(gòu)，指揮機構(gòu)設(shè)指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)人組成。指揮機構(gòu)下設(shè)監(jiān)測、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個工作組和應(yīng)急搶險隊。

3、村組織指揮機構(gòu)的構(gòu)成

各行政村設(shè)立以村主任為負(fù)責(zé)人的山洪災(zāi)害防御指揮機構(gòu)，各村應(yīng)成立以基干民兵為主體的應(yīng)急搶險隊，確定監(jiān)測預(yù)警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構(gòu)備查。

接口需求

圖形庫中基礎(chǔ)電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖等GIS數(shù)據(jù)，是由大量空間對象組成，這些空間數(shù)據(jù)的存儲和管理主要有兩種方式，即電子地圖文件和關(guān)系數(shù)據(jù)庫表。

文件形式

將不同的電子地圖數(shù)據(jù)以計算機文件的方式存放于計算機中，采用文件目錄的方式管理電子地圖。在圖形數(shù)據(jù)根目錄下分別建立各自的子目錄用于存放基礎(chǔ)電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖，在各自的子目錄下再建立子目錄用于存放不同類別的電子地圖文件。

由于是以文件的方式管理電子地圖，其安全性只依賴于計算機操作系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫表形式

近年來，一些GIS應(yīng)用系統(tǒng)開始采用大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行空間數(shù)據(jù)的管理，這樣可以充分利用RDBMS已有的數(shù)據(jù)管理功能實現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)存貯與管理、事務(wù)處理（Transaction）、記錄鎖定、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)倉庫等功能，利用擴展的SQL語言對空間與非空間數(shù)據(jù)進行操作，同時可以方便地實現(xiàn)長事務(wù)和版本管理。尤其使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)得以集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，從而促使GIS應(yīng)用與一般應(yīng)用的無縫集成。同時 利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)的

關(guān)鍵在于面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型的采用改變了原有GIS中圖形與屬性分離的概念，反映空間對象的幾何圖形數(shù)據(jù)只是作為一個屬性字段（如BLOB字段）與其它非空間屬性存貯于關(guān)系數(shù)據(jù)表的一行中。這種數(shù)據(jù)模型可以方便地定義空間對象之間、空間對象與非空間對象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系和規(guī)則，能更好地對現(xiàn)實世界建模。

目前使用此技術(shù)的有ESRI ArcSDE和Oracle Spatial，MapInfo SpatialWare、SuperMap SDX+等。

性能需求

1、對軟件系統(tǒng)的各類人機交互操作、信息查詢、圖形操作等應(yīng)實時響應(yīng)；信息查詢、操作、輸入界面用圖形、文字和數(shù)據(jù)三種方式在計算機上展現(xiàn)，數(shù)據(jù)表格應(yīng)具有報表打印功能；系統(tǒng)的操作要求簡單易用。

2、采用WebGIS方式執(zhí)行GIS的分析任務(wù)。通過標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器（如 IE）來訪問地圖服務(wù)，對于水雨情監(jiān)測、預(yù)警響應(yīng)的相關(guān)處理，均要求能在GIS上進行可視化處理查詢，并能實現(xiàn)無級縮放，具備等雨量線、等雨量面等繪制功能。推薦采用1:50000的電子地圖，如果沒有條件，也可采用1:250000的電子地圖；

3、速度要求：

WEBGIS響應(yīng)速度：<5秒； 復(fù)雜報表響應(yīng)速度：<5秒； 一般查詢響應(yīng)速度：<3秒；

安全需求

安全性要求：用戶認(rèn)證、授權(quán)和訪問控制，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫存儲加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；

可靠性要求：應(yīng)能夠連續(xù)7×24小時不間斷工作，平均無故障時間>8760小時，出現(xiàn)故障應(yīng)能及時報警，軟件系統(tǒng)應(yīng)具備自動或手動恢復(fù)措施，自動恢復(fù)時間<15分鐘，手工恢復(fù)時間<12小時，以便在發(fā)生錯誤時能夠快速地恢復(fù)正常運行，軟件系統(tǒng)要防止消耗過多的系統(tǒng)資源而使系統(tǒng)崩潰；

2.3 需求分析 2.4 系統(tǒng)涉眾分析 簡易觀測站：需觀測員用透明盛水器皿進行雨量觀測，河邊需有觀測員用水尺樁對水位進行觀測。人工觀測站：觀測員根據(jù)水位觀測尺按照報訊的要求，以語音、短信或通話方式進行報訊。中心站工作人員記錄后將信息錄入計算機。自動監(jiān)測站：無人使用，有人看管，系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)。根據(jù)地勢的不同，采用衛(wèi)星，超短波，短信，gprs，pstn進行數(shù)據(jù)傳輸。5 信息匯集與預(yù)警平臺：防汛決策部門、系統(tǒng)維護管理部門的工作人員將通過瀏覽器對信息匯集子系統(tǒng)，信息查詢子系統(tǒng)，預(yù)報決策子系統(tǒng)，預(yù)警子系統(tǒng)進行增加、刪除、修改、查詢的操作。預(yù)報決策子系統(tǒng)：工作人員將得到的信息打印成表格，進行人工報警或自動報警；系統(tǒng)維護模塊分三個權(quán)限，系統(tǒng)管理員、預(yù)報分析用戶、信息查詢用戶。系統(tǒng)管理員掌握預(yù)報決策系統(tǒng)的管理權(quán)限，并可以對整個系統(tǒng)的內(nèi)容進行修改、添加和刪除，管理員可以通過此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權(quán)、刪除權(quán)、表現(xiàn)權(quán)等所有事項；預(yù)報分析用戶可查詢、調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水雨情分析預(yù)報，寫入預(yù)警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。預(yù)警子系統(tǒng)：預(yù)警信息的發(fā)布主要由各級山洪災(zāi)害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點上的監(jiān)測人員通過預(yù)警信息傳輸網(wǎng)絡(luò)和其它方式完成。根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。建立了基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地方，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬其對應(yīng)的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸縣防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。依靠群測群防進行預(yù)警的地區(qū)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）和監(jiān)測員。群防群測組織體系：

（1）在縣級設(shè)立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。

指揮部設(shè)政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門的負(fù)責(zé)人組成。

指揮部下設(shè)辦公室、5個工作組（監(jiān)測組、信息組、轉(zhuǎn)移組、調(diào)度組、保障組）及應(yīng)急搶險隊。

（2）在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設(shè)立山洪災(zāi)害防御指揮機構(gòu)，指揮機構(gòu)設(shè)指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設(shè)、交通、公安、衛(wèi)生等相關(guān)職能部門負(fù)責(zé)人組成。

指揮機構(gòu)下設(shè)監(jiān)測、信息、轉(zhuǎn)移、調(diào)度、保障等5個工作組和應(yīng)急搶險隊

（3）各行政村設(shè)立以村主任為負(fù)責(zé)人的山洪災(zāi)害防御指揮機構(gòu)，各村應(yīng)成立以基干民兵為主體的應(yīng)急搶險隊，確定監(jiān)測預(yù)警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構(gòu)備查。

2.5 功能需求分析 2.6 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)

2.3.2.1.1.簡易監(jiān)測站

為擴大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災(zāi)害防治區(qū)內(nèi)的村、組設(shè)立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設(shè)施，采用直觀、可行的觀測方法進行水雨情信息的監(jiān)測。

雨量、水位的觀測：

(1)雨量觀測 ：為便于觀測員能直觀和方便地觀測雨量，承水器皿可設(shè)計為透明的裝置，并根據(jù)區(qū)域內(nèi)雨情的臨界值或降雨強度，在承水器皿外進行劃分或標(biāo)注明顯的預(yù)警標(biāo)志。

（2）水位觀測：在岸邊修建簡易的水尺樁，水尺樁可設(shè)計為木樁式或石柱型；對于無條件建樁的觀測站，可選擇離河邊較近的固定建筑物或巖石上標(biāo)注水位刻度；水位觀測尺的刻度以方便觀測員直接讀數(shù)為設(shè)置原則，各地應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，以現(xiàn)場標(biāo)注致災(zāi)的臨界水位值的方法，作為預(yù)警的標(biāo)準(zhǔn)。

通信方式：

簡易監(jiān)測站的設(shè)站目的是群測群防。當(dāng)降雨將可能達到臨界雨量值或水位將可能達到臨界水位值時，觀測員可采用人工傳遞或采用對講機報告給鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村防災(zāi)負(fù)責(zé)人，有條件的可采用電話或手機逐級報送到縣級防御指揮部；緊急情況時，可直接向村、組、戶發(fā)出預(yù)警。有條件的地方可給觀測員配置對講機、移動電話等。

2.3.2.1.2.人工監(jiān)測站

對于無條件建設(shè)自動監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動通信網(wǎng)）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術(shù)要求建立相應(yīng)的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報汛進行雨量、水位信息的采集和傳輸。

人工監(jiān)測站采用定時觀測，定時報汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測、增加報汛段次。

雨量、水位觀測：

(1)雨量觀測：應(yīng)配置虹吸式雨量觀測設(shè)備；確定設(shè)備的安裝方式，設(shè)計必要的安裝設(shè)施；觀測員按照報汛的要求，以語音或通話方式進行數(shù)據(jù)傳輸。

(2)水位觀測：對于新建的水位站需修建水位觀測尺和觀測道路；觀測員按照報汛的要求，以語音、短信或通話方式進行報汛。

通信方式：

人工監(jiān)測站通常采用語音報汛進行數(shù)據(jù)傳輸，測站需要配備電話線路和電話機，中心站配置語音卡和計算機，實現(xiàn)報汛信息的自動接收、處理和入庫；對不具備電話通信條件但已

被移動通信所覆蓋的地區(qū)，測站可配置手機采用移動電話報汛，中心站人工記錄校核后錄入到計算機。

對于沒有公共通信可利用的地區(qū)，可根據(jù)測站距中心站的距離、地形條件，采用短波通信或超短波通信方式報汛。采用短波通信，測站和中心站均需配置短波電臺、天饋線及電源。采用超短波通信測站和中心站均需配置超短波電臺、天饋線及電源，距離較遠或有阻擋時，需建設(shè)中繼站進行接力。

2.3.2.1.3.自動監(jiān)測站

根據(jù)本地區(qū)的通信、經(jīng)濟條件，設(shè)立雨量、水位自動監(jiān)測點。采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應(yīng)的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設(shè)備，實現(xiàn)水雨情信息的自動采集、傳輸。

自動監(jiān)測站采用定時自報、事件加報和召測兼容的工作體制；對超短波組網(wǎng)的自動監(jiān)測站，則采用增量隨機自報與定時自報兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應(yīng)有反饋確認(rèn)的功能。

雨量、水量觀測：

(1)雨量觀測： A雨量觀測場地

①雨量監(jiān)測站原則上不新建雨量觀測場，已建有雨量觀測場的站，將雨量傳感器放置在雨量觀測場內(nèi)；

②未建雨量觀測場的站，則利用屋頂平臺予以觀測，但安裝時應(yīng)注意與建筑物、樹木等障礙物的水平距離為障礙物高度的兩倍。

B雨量傳感器 ① 承雨口口徑：Φ200

＋0.6

mm；

② 分辨力：當(dāng)測站為基本雨量站時，年平均降雨量≥800mm的測站采用0.5mm的雨量傳感器，年平均降雨量＜800mm的測站采用0.2mm的雨量傳感器；對于非基本雨量站，南方濕潤地區(qū)可選用1.0mm的雨量傳感器，北方干旱或半干旱地區(qū)可選用0.5mm的雨量傳感器；

③ 測量誤差（準(zhǔn)確度）：較大降雨量的誤差采用實測降雨量與其自身排水量相比較的相對誤差檢驗；較小降雨量采用絕對誤差檢驗。不同分辨力的雨量傳感器量測精度詳見表2.4-1 ④環(huán)境條件：工作溫度0℃～＋50℃，工作濕度≤95%（40℃）； ⑤可靠性指標(biāo)：在滿足儀器正常維護條件下，MTBF≥25000小時。（2）水位觀測： A水位傳感器選用

各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）可根據(jù)實際情況選用浮子水位計、壓力水位計和超聲水位計進行水位觀測。對已建有水位自記井且可利用的監(jiān)測站選用浮子式水位傳感器；未建井或不能建井的測站，視河流及水情特點配備壓力式（壓阻式、氣泡式）或超聲式水位傳感器，主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足：

①分辨率：水位傳感器的分辨率為1cm。

②測量誤差：95%測點的允許誤差±2cm，99%測點的允許誤差±3cm。③環(huán)境條件：工作溫度-30℃～＋50℃，工作濕度 ＜95%（40℃）。④可靠性指標(biāo)：在滿足儀器正常維護條件下，MTBF≥25000小時。B水位自記觀測井建設(shè)要求

適宜新建水位自記觀測井的測站，應(yīng)以建設(shè)簡易水位自記井為原則。井筒可采用直立式或斜井式，一般可選用水泥管、鋼管、鑄鐵管或PE管；井口直徑應(yīng)根據(jù)所采用的浮子式水位計及有關(guān)水位觀測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，同時需考慮防淤積的措施。

C氣泡壓力式水位計安裝要求

①氣泡壓力式水位計應(yīng)放置在位于基本水尺斷面處的儀器房內(nèi)，其傳感器感應(yīng)探頭需設(shè)置在水面以下。

②管道敷設(shè)時應(yīng)沿河岸護坡順坡而下，不能出現(xiàn)負(fù)坡，以免感壓管內(nèi)結(jié)露，形成水栓。③為解決大變幅水位觀測問題，可結(jié)合各站實際情況，分多級敷設(shè)壓力感壓氣管或至中水處敷設(shè)感應(yīng)探頭。

通信方式：

自動監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸通信，各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐ㄐ刨Y源及地形條件因地制宜地選用超短波、GSM短信、GPRS、北斗衛(wèi)星、PSTN通信方式組網(wǎng)。

（1）北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)

北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星及網(wǎng)管中心、監(jiān)測站、中心站組成，其通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意見圖2.3-1。在北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)中，監(jiān)測站和中心站需配置北斗衛(wèi)星通信終端及天饋線等主要通信設(shè)備。

圖2.3-1北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖（2）GPRS通信系統(tǒng)

GPRS通信數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意見圖2.3-2。GPRS接入方式主要有Internet接入、專線接入，可根據(jù)需求選用。采用GPRS通信組網(wǎng)，監(jiān)測站需配置GSM/GPRS通信終端，中心站則根據(jù)接入方式不同，需配置接入Internet的固定IP或?qū)＞€。

圖2.3-2 GPRS通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖（3）程控電話（PSTN）通信

在程控電話（PSTN）通信網(wǎng)中，監(jiān)測站和中心站均需申請一門程控電話，并配置有線MODEM和電話避雷器等主要通信及避雷設(shè)備。PSTN通信網(wǎng)設(shè)備配置見圖2.3-3。

圖2.3-3程控電話（PSTN）通信設(shè)備配置示意圖

（4）超短波通信

在超短波通信網(wǎng)中，測站、中繼站、中心站所必需的主要通信設(shè)備為超短波電臺及天饋線、同軸避雷器，其典型的設(shè)備配置示意見圖2.3-4。

圖2.3-4超短波通信設(shè)備配置示意圖

（5）短信通信

利用短信通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，各地可根據(jù)需求采用點對點通信或申請?zhí)胤枌＞€連接。用短信通信方式組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)，在測站需配置短信通信終端及天線、SIM卡，中心站則根據(jù)選用的組網(wǎng)方式不同配置短信通信終端及天線、SIM卡或者配置短信專用服務(wù)器及專線等，組網(wǎng)結(jié)構(gòu)見圖2.3-5。

圖2.3-5 GSM通信組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應(yīng)選用公網(wǎng)進行組網(wǎng)；對于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進行組網(wǎng)；對于既無公網(wǎng)，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式；對于重要監(jiān)測站且有條件的地區(qū)盡量選用兩種不同通信方式予以組網(wǎng)，實現(xiàn)互為備份，自動切換的功能，確保信息傳輸信道的暢通。

2.2.3.1.信息匯集與預(yù)警平臺

信息匯集與預(yù)警平臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在選擇一個合適的數(shù)據(jù)庫管理平臺的基礎(chǔ)上建立包括實時水雨情數(shù)據(jù)庫、預(yù)報預(yù)警成果以及氣象數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫、管理數(shù)據(jù)庫和超文本數(shù)據(jù)庫等，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息與服務(wù)共享的要求。

建立在省或市、縣等不同行政區(qū)的山洪災(zāi)害信息匯集與預(yù)警平臺對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的要求不盡相同，因此，可按照各地的具體情況選擇合適的數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的選型應(yīng)與當(dāng)?shù)厮ǖ膰曳姥纯购抵笓]系統(tǒng)水情分中心的數(shù)據(jù)庫選型相一致。對數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)的其它要求可根據(jù)各省、市、縣的實際需求并結(jié)合以下幾個方面予以考慮：

（1）依照實用的原則和處理的數(shù)據(jù)量大小以及對分布式應(yīng)用的支持要求，來選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

（2）為實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的實時共享，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)具有并發(fā)控制功能。

（3）在選擇專業(yè)數(shù)據(jù)庫時必須考慮數(shù)據(jù)庫設(shè)計的難易程度。是否便于系統(tǒng)的維護、開發(fā)、移植；是否有面向用戶的易用的開發(fā)工具，先進的數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具將大大減少系統(tǒng)開發(fā)和運行維護的工作量。

（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫管理和維護的支持程度，也是選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一個重要的參考指標(biāo)。主要是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫備份、數(shù)據(jù)傳遞等功能，這些功能將對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性有很大的影響。

（5）選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是否有比較配套的開發(fā)工具支持。（6）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的升級能力。數(shù)據(jù)庫設(shè)計要求：（1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容

信息匯集與預(yù)警平臺數(shù)據(jù)庫從內(nèi)容上可劃分為屬性數(shù)據(jù)庫和圖層空間數(shù)據(jù)庫。屬性數(shù)據(jù)庫主要包括：水雨情信息數(shù)據(jù)庫、氣象信息數(shù)據(jù)庫、工情信息數(shù)據(jù)庫、經(jīng)濟社會信息庫、災(zāi)情數(shù)據(jù)庫、單位機構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫、圖形圖像數(shù)據(jù)庫和超文本數(shù)據(jù)庫等。

空間數(shù)據(jù)庫主要包括各省、市或縣區(qū)域圖、行政區(qū)劃圖、流域水系圖、水庫山塘分布圖、報汛站點分布圖、防洪工程布置圖、交通設(shè)施圖、安全區(qū)和危險區(qū)分布圖等。

（2）數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)應(yīng)按照《國家防汛指揮系統(tǒng)工程》對實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、防洪工程

數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)等進行設(shè)計；其它各類數(shù)據(jù)庫應(yīng)結(jié)合各地的災(zāi)害特點、實際需要和資料情況，進行合理設(shè)計。

2.2.3.2.信息匯集、信息查詢子系統(tǒng)

1、信息匯集子系統(tǒng)

信息匯集子系統(tǒng)與信息查詢子系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站的實時數(shù)據(jù)接收處理和其它相關(guān)部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務(wù)。

根據(jù)平臺接收的數(shù)據(jù)信息特點，數(shù)據(jù)接收處理軟件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足如下要求：（1）能實時接收自動監(jiān)測站的水雨情數(shù)據(jù)和工況信息；（2）具有對自動監(jiān)測站進行遠程控制功能；

（3）能實時處理接收的數(shù)據(jù)信息，并分類存入數(shù)據(jù)庫中；（4）具有數(shù)據(jù)查詢與維護功能；（5）具有人工數(shù)據(jù)的錄入功能；

（6）軟件運行環(huán)境支持中文Win2000/中文WinXP等操作系統(tǒng)。

2、信息查詢子系統(tǒng)

為了實現(xiàn)對山洪災(zāi)害監(jiān)測信息的訪問、查詢和比較，需要開發(fā)與之配套的查詢系統(tǒng)。針對山洪災(zāi)害防御的實際需求和信息的查詢方便，結(jié)合現(xiàn)代信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GIS技術(shù)，在水雨情信息、氣象信息、工情信息、災(zāi)情信息、山洪災(zāi)害防治預(yù)案、規(guī)章制度等多種信息一體化集成基礎(chǔ)上，提供對數(shù)據(jù)庫水雨情、氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工情、災(zāi)情的查詢、檢索及分析對比功能。

系統(tǒng)開發(fā)要求：

（1）以數(shù)據(jù)庫為接口，進行數(shù)據(jù)查詢軟件的設(shè)計和開發(fā)，查詢結(jié)果應(yīng)采用表格、圖形等方式進行展示。

（2）信息查詢軟件具有通用性，信息的范圍、內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)自定義。

（3）具有強大的信息輸出和表現(xiàn)功能。除具備基礎(chǔ)信息、水情信息、雨情信息、統(tǒng)計信息和分析信息數(shù)據(jù)表現(xiàn)外，還具備圖形化查詢功能，如：過程線、柱狀圖等多種方式展示，展示方式可由用戶選擇。

（4）對整編信息能分時段查詢，如：可以進行年、月、旬、日等時段的查詢和統(tǒng)計值的查詢。

（5）豐富的系統(tǒng)頁面可以對數(shù)據(jù)進行分析、比較，具有生成各項統(tǒng)計報表的功能和打印功能。

（6）軟件可采用B/S和C/S兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合的模式開發(fā)，為了獲得較好的系統(tǒng)運行效率，有條件的建議采用B/S方式來組織軟件體系，同時充分利用C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，系統(tǒng)的部分輔助性的功能使用C/S結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。沒有條件的可采用C/S體系結(jié)構(gòu)。設(shè)計內(nèi)容和功能要求：

2.2.3.3.預(yù)報決策子系統(tǒng)

2.2.3.3.1.水雨情分析預(yù)測模塊

對于有水文資料的流域，可以利用已有水文資料采用常規(guī)的方法編制預(yù)報方案。但對于大部分小流域而言，水文站點稀少，水文資料缺乏，因此可以采用以下幾種預(yù)報方法：

（1）降雨徑流預(yù)報方法

產(chǎn)流根據(jù)各地實際情況可采用折減系數(shù)（徑流系數(shù)）、降雨徑流關(guān)系、初損后損等方法計算。

匯流根據(jù)山洪溝的實際情況，可采用單位線（經(jīng)驗單位線、瞬時單位線、綜合單位線）、匯流系數(shù)（曲線）等方法計算。

有條件時可利用DEM和GIS提取的山洪災(zāi)害防治區(qū)小流域的特征，建立分布式洪水預(yù)報模型。

（2）上下游水位（流量）相關(guān)法

對于上、下游有水位（文）站的河流，則可運用歷史水位、流量資料，建立上游水位、流量和下游水位、流量相關(guān)關(guān)系。對于上游有水位（文）站，下游（或災(zāi)害點上游）沒有水位（文）站的河流，但下游可以調(diào)查到較大洪水的洪峰水位，則可利用上游的實測水文資料和下游的調(diào)查資料，建立上下游水位相關(guān)關(guān)系，編制水位相關(guān)預(yù)報方案。

（3）雨量水位（流量）相關(guān)法

對于流域面積小、匯流時間短的山洪溝，根據(jù)實測或調(diào)查的降雨量和災(zāi)害點上游實測或調(diào)查的水位（流量）資料建立流域降雨與災(zāi)害點上游的水位（流量）相關(guān)關(guān)系，編制預(yù)報方案。

（4）比擬法

對于無水文資料的山洪溝，可借用臨近水文氣象和地理條件相似流域的預(yù)報方案，必要時對相關(guān)參數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整。在收集到水文氣象資料以后，修訂相關(guān)參數(shù)或重新編制預(yù)報方案。

以上編制的預(yù)報方案，在有實測資料或有新的調(diào)查資料后應(yīng)及時進行修編和重新編制。

2.3.2.3.1.預(yù)警信息生成模塊

1、預(yù)警指標(biāo)

發(fā)的預(yù)警指標(biāo)是指觸發(fā)山洪災(zāi)害的雨、水情臨界值。山洪災(zāi)害預(yù)警條件、預(yù)警時間以是否接近、達到、超過臨界雨量和成災(zāi)水位（流量）為主要的依據(jù)。預(yù)警指標(biāo)的確定，需要分析利用現(xiàn)有歷史災(zāi)害、雨量、水位（流量）資料，通過分析計算得到，缺乏資料的山洪災(zāi)害

地區(qū)可以采用內(nèi)插法、比擬法、山洪災(zāi)害實例調(diào)查法、災(zāi)害與降雨頻率分析法等方法確定本地區(qū)的臨界雨量、成災(zāi)水位（流量）。

（1）臨界雨量分析計算

一般情況下，南方濕潤地區(qū)年降雨量大的地區(qū)，臨界雨量較大，北方干旱地區(qū)年降雨量小的地區(qū)，臨界雨量較小。但各災(zāi)害點因地質(zhì)、地形、氣候等條件不同臨界雨量差異較大，各地區(qū)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟涤晏攸c，利用現(xiàn)有資料分析計算確定各災(zāi)害點的臨界雨量。隨著資料的積累及災(zāi)害的發(fā)生，臨界雨量應(yīng)不斷進行校核與修訂。

（2）成災(zāi)水位（流量）分析計算

對于已布設(shè)水位站或水文站的災(zāi)害點，只需要將歷史上發(fā)生的所有山洪災(zāi)害對應(yīng)的水位（流量）進行統(tǒng)計，其最小值就是成災(zāi)水位（流量）初值，根據(jù)災(zāi)害點的地形資料確定成災(zāi)水位（流量）。對于過去未設(shè)但擬布設(shè)水位或水文站，站址對應(yīng)災(zāi)害點的成災(zāi)水位（流量）可由災(zāi)害點的成災(zāi)水位（流量）換算得到。換算方法一般可采用水面比降法、河道比降法等。設(shè)站以后，根據(jù)水文觀測資料對成災(zāi)水位（流量）進行校核與修訂。

2、預(yù)警信息編制

根據(jù)實時水雨情、水文氣象預(yù)報信息及預(yù)警指標(biāo)，決定是否編制預(yù)警信息。山洪災(zāi)害預(yù)警等級一般分為三級。具體內(nèi)容如下：

（1）Ⅲ級警報

當(dāng)預(yù)報有強降雨發(fā)生，降雨可能接近或達到臨界雨量，或者預(yù)報水位（流量）可能接近或達到成災(zāi)水位（流量），將可能發(fā)生山洪災(zāi)害時，編制Ⅲ級預(yù)警信息。

（2）Ⅱ級警報

當(dāng)已有強降雨發(fā)生，預(yù)報降雨可能達到臨界雨量，降雨還將持續(xù)，或者預(yù)報水位（流量）可能達到成災(zāi)水位（流量），山洪災(zāi)害即將發(fā)生時，編制Ⅱ級預(yù)警信息。

（3）Ⅰ級警報

當(dāng)已有強降雨發(fā)生，實測降雨接近或達到臨界雨量，且前期降雨量接近山洪形成區(qū)土壤飽和含水量，預(yù)報降雨將持續(xù)，實測水位（流量）接近或達到成災(zāi)水位（流量），水位（流量）仍在上漲，將發(fā)生嚴(yán)重山洪災(zāi)害時，編制Ⅰ級預(yù)警信息。

3、系統(tǒng)維護和管理

針對現(xiàn)有的水雨情數(shù)據(jù)、預(yù)報方案、災(zāi)情數(shù)據(jù)、預(yù)警指標(biāo)等進行系統(tǒng)維護和管理，對數(shù)據(jù)進行編輯、錄入及各類參數(shù)設(shè)定等。

（1）水雨情數(shù)據(jù)維護

山洪災(zāi)害防治區(qū)實時雨量監(jiān)測信息，各中小流域、中小型水庫水位、流量實時監(jiān)測信息，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐和運行基礎(chǔ)，建立水雨情數(shù)據(jù)的維護模塊以對這些信息進行簡單的錄入、數(shù)據(jù)的編輯及對數(shù)據(jù)的檢查和分析，能有效的保證數(shù)據(jù)的正確性和合理性。

（2）預(yù)報方案管理

為不同的地區(qū)指定相應(yīng)的預(yù)報方案并存入方案庫，同時為各預(yù)報方案設(shè)定初始的模型計算參數(shù)，建立預(yù)報方案管理維護模塊和模型參數(shù)維護模塊，方便不同地區(qū)之間的預(yù)報方案管理。

（3）預(yù)警指標(biāo)設(shè)置

設(shè)置預(yù)警指標(biāo)，對觸發(fā)山洪災(zāi)害的雨、水情臨界值進行維護和管理，制定各地區(qū)的臨界雨量表、成災(zāi)水位（流量）表。建立預(yù)警指標(biāo)數(shù)據(jù)庫，隨著資料的補充和系列的延長，對預(yù)警指標(biāo)進行補充、更新等。

（4）權(quán)限管理

系統(tǒng)對用戶名和密碼等資料可進行添加、刪除和維護，并對不同用戶實行分級管理。具有系統(tǒng)管理員身份才能對系統(tǒng)進行維護管理。

預(yù)報決策子系統(tǒng)用戶分三級進行管理：系統(tǒng)管理員、預(yù)報分析用戶和信息查詢用戶。山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)平臺所在地（省、市、縣）設(shè)置系統(tǒng)管理員權(quán)限和預(yù)報分析用戶；其他用戶為信息查詢用戶。

為保證系統(tǒng)運行安全，系統(tǒng)管理員掌握預(yù)報決策系統(tǒng)的管理權(quán)限，并可以對整個系統(tǒng)的內(nèi)容進行修改、添加和刪除，管理員可以通過此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權(quán)、刪除權(quán)、表現(xiàn)權(quán)等所有事項；預(yù)報分析用戶可查詢、調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水雨情分析預(yù)報，寫入預(yù)警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內(nèi)容，不能向數(shù)據(jù)庫中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。

2.2.3.4.預(yù)警子系統(tǒng)

1、預(yù)警信息發(fā)布（1）預(yù)警發(fā)布權(quán)限

根據(jù)預(yù)警信息獲取途徑不同，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬不同的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。建立了基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)的地方，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬其對應(yīng)的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸縣防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）。

依靠群測群防進行預(yù)警的地區(qū)，預(yù)警發(fā)布權(quán)限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負(fù)責(zé)人（或防汛部門）和監(jiān)測員。

（2）預(yù)警發(fā)布內(nèi)容

預(yù)警發(fā)布內(nèi)容包括：暴雨洪水預(yù)報信息，暴雨洪水監(jiān)測信息，水庫及山塘水位監(jiān)測信息，降雨、洪水位是否達到臨界值，流量監(jiān)測信息預(yù)警信息等級等。

（3）預(yù)警信息發(fā)布對象

預(yù)警信息發(fā)布對象為可能受山洪威脅的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、居民點、學(xué)校、工礦企業(yè)等。根據(jù)預(yù)警等級確定不同的發(fā)布對象。

（4）預(yù)警發(fā)布方式

預(yù)警發(fā)布方式分為通信網(wǎng)絡(luò)暢通下的預(yù)警發(fā)布方式和無通信網(wǎng)絡(luò)（或通信網(wǎng)絡(luò)中斷）下的預(yù)警發(fā)布方式兩種情況。建立短信預(yù)警發(fā)布平臺和電話傳真預(yù)警發(fā)布平臺，在規(guī)定的條件下自動發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警信息。

通信網(wǎng)絡(luò)暢通時，預(yù)警信息發(fā)布單位或責(zé)任人利用internet公網(wǎng)、語音電話、手機通話、手機短信、傳真、有線電視、廣播等及時向下發(fā)布預(yù)警信息，各級根據(jù)接收的預(yù)警信息，按照預(yù)案采取相應(yīng)的措施。

在無通信網(wǎng)絡(luò)（或通信網(wǎng)絡(luò)中斷）時，根據(jù)當(dāng)?shù)仡A(yù)警設(shè)備配置情況和山洪災(zāi)害危險情況，按照預(yù)案中事先確定的報警信號，利用發(fā)送信號彈、鳴鑼、啟動報警器和無線廣播、高音喇叭喊話等方式，向災(zāi)害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報。

短信預(yù)警發(fā)布平臺提供短信群發(fā)功能，能向列表中的各級主管領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任人自動發(fā)送山洪災(zāi)害預(yù)警短信。

電話傳真預(yù)警發(fā)布平臺能自動向列表中的各個單位傳送山洪災(zāi)害預(yù)警信息或調(diào)度指示文件等，克服人工撥號打電話、發(fā)傳真，費時易出差錯的問題。

（5）預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā)

預(yù)警信息發(fā)布軟件主要完成預(yù)警信息的處理和發(fā)布。為了獲得較好的系統(tǒng)運行效率和方便使用，有條件的地區(qū)建議采用B/S體系結(jié)構(gòu)、并充分利用C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點進行開發(fā)，沒有條件的地區(qū)可采用C/S體系結(jié)構(gòu)開發(fā)。

預(yù)警信息發(fā)布軟件開發(fā)要求如下：

① 能提供電話、短信、廣播通知自動發(fā)布功能，可實現(xiàn)預(yù)警信息自動傳真群發(fā)布、短信發(fā)送和廣播通知等。

② 軟件開發(fā)應(yīng)基于省、市、縣山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)匯集及預(yù)警平臺，利用山洪災(zāi)害預(yù)警平臺統(tǒng)一設(shè)計的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。

③ 系統(tǒng)要求做到界面清晰，接口標(biāo)準(zhǔn)，操作簡單。

2、預(yù)警信息通信方式

根據(jù)山洪災(zāi)害的特點，可用于預(yù)警信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞接须娨?、廣播、Internet網(wǎng)絡(luò)、電話、傳真、移動通信、短信、報警器、鑼鼓號等，各地可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟狀況、現(xiàn)有通信資源條件以及各種通信方式的適用性，并考慮山洪災(zāi)害預(yù)警信息傳輸?shù)臅r效性和緊急程度，選用適宜的通信方式組建山洪災(zāi)害預(yù)警信息傳輸通信網(wǎng)。

為保障預(yù)警信息能及時發(fā)布到鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶，有條件的縣與鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）應(yīng)盡可能建立雙信道的通信網(wǎng)絡(luò)，以保證一種信道通信中斷時預(yù)警信息能夠順利傳遞。

（1）固定時間發(fā)布的預(yù)警信息，接收的對象主要是公眾，應(yīng)充分考慮通信覆蓋面，綜合選擇多種方式同時發(fā)布，可選擇電視、廣播、短信、自動傳真等與群眾生活聯(lián)系緊密的通信平臺。

（2）不定時的山洪災(zāi)害警報信息，時效性要求比較強，通過電話、移動電話等直通方式進行通信。對于特別緊急的情況，警報傳輸通信必須各種方式并用。當(dāng)公共通信（固定電話、移動電話）均遭山洪破壞而失效時，有條件的地區(qū)可采用衛(wèi)星通信方式進行應(yīng)急通信。

（3）對于公共通信條件較好、且運行維護費用有保障的地區(qū)可綜合運用固定電話、移動通信通話和短信、傳真、internet網(wǎng)絡(luò)、有線電視和廣播警報系統(tǒng)的多種方式。

（4）山高、地形復(fù)雜、人口密度低、缺乏電力供應(yīng)的山丘區(qū)，電話、傳真、internet網(wǎng)絡(luò)等發(fā)布方式都難以實現(xiàn)，或者山洪災(zāi)害造成這些信息發(fā)布方式都中斷時，可采用短波通信或超短波通信進行預(yù)警信息傳輸。

（5）對于沒有公共通信條件，人口居住比較分散的偏僻山村，可以通過廣播、喇叭、鑼鼓、報警器、煙火、人力等根據(jù)已設(shè)定的預(yù)警信號發(fā)布預(yù)警信息。

第三章 總體設(shè)計

3.1 總體設(shè)計目標(biāo)

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)。為更好地發(fā)揮系統(tǒng)的防災(zāi)減災(zāi)作用，還需建立群測群防的組織體系，加強宣傳培訓(xùn)。

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預(yù)警的監(jiān)測設(shè)施，一般以簡易的為主；縣級以上可根據(jù)經(jīng)濟狀況和山洪災(zāi)害特點，布置有一定技術(shù)含量、實用、先進、自動化程度較高的設(shè)施。匯入山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺的水雨情監(jiān)測信息以縣級以上的自動遙測信息為主，群測群防水雨情監(jiān)測信息以鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村簡易觀測信息為主。根據(jù)我國山洪災(zāi)害范圍廣、成因復(fù)雜的特點，要加密現(xiàn)有水文氣象部門的監(jiān)測站網(wǎng)，以控制水雨情，及時發(fā)布預(yù)警信息。

山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)由基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)和山洪災(zāi)害群測群防預(yù)警系統(tǒng)組成?；谄脚_的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)中的山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺是該預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務(wù)的核心，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)組成；基于平臺的山洪災(zāi)害防御預(yù)警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預(yù)報決策子系統(tǒng)和預(yù)警子系統(tǒng)組成，在縣級以上防汛指揮部門建立，山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域應(yīng)建立該系統(tǒng)，以獲取實時水雨情信息，及時制作、發(fā)布山洪災(zāi)害預(yù)報警報；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報汛、氣象及水雨情信息查詢、預(yù)報決策、預(yù)警、政務(wù)文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預(yù)留泥石流、滑坡災(zāi)害防治信息接口。群測群防預(yù)警系統(tǒng)包括預(yù)警發(fā)布及程序、預(yù)警方式、警報傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報器設(shè)置等；預(yù)警信息、預(yù)警方式、預(yù)警信號等應(yīng)根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預(yù)警方式、預(yù)警信號應(yīng)簡便，且易于被老百姓接受。

群測群防的組織體系主要包括建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，明確縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災(zāi)害的組織機構(gòu)、人員設(shè)置、職責(zé)等。通過建立群測群防責(zé)任制組織體系，保障縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶防災(zāi)信息上傳下達暢通，監(jiān)測、預(yù)警、避災(zāi)措施落實。

宣傳培訓(xùn)包括防災(zāi)知識的普及，防災(zāi)準(zhǔn)備，監(jiān)測、警報設(shè)施的維護和操作，預(yù)案的宣傳、演練等。

3.2 總體設(shè)計原則

(1)可靠性：系統(tǒng)應(yīng)保證長期安全地運行。系統(tǒng)中的硬軟件及信息資源應(yīng)滿足可靠性設(shè)計要求。

(2)安全性：系統(tǒng)應(yīng)具有必要的安全保護和保密措施，有很強的應(yīng)對計算機犯罪和病毒的防范能力。

(3)容錯性：系統(tǒng)應(yīng)具有較高的容錯能力，有較強的抗干擾性。對各類用戶的誤操作應(yīng)有提示或自動消除的能力。

(4)適應(yīng)性：系統(tǒng)應(yīng)對不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計核算方法、調(diào)查方法和指標(biāo)體系具有廣泛的適應(yīng)性。

(5)可擴充性：系統(tǒng)的硬軟件應(yīng)具有擴充升級的余地，不可因硬軟件擴充、升級或改型而使原有系統(tǒng)失去作用。

(6)實用性：注重采用成熟而實用的技術(shù)，使系統(tǒng)建設(shè)的投入產(chǎn)出比最高，能產(chǎn)生良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

(7)先進性：在實用的前提下，應(yīng)盡可能跟蹤國內(nèi)外最先進的計算機硬軟件技術(shù)、信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，使系統(tǒng)具有較高的性能指標(biāo)。

(8)易操作性：貫徹面向最終用戶的原則，建立友好的用戶界面，使用戶操作簡單直觀，易于學(xué)習(xí)掌握。

3.3 總體邏輯架構(gòu)設(shè)計

由于山洪預(yù)見期短、致災(zāi)快，因此為有效防御山洪災(zāi)害，需特別加強縣級以下行政區(qū)的防災(zāi)工作。根據(jù)我國目前縣級以下行政區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展?fàn)顩r、技術(shù)水平、防災(zāi)特點以及各級防汛部門在防災(zāi)中的作用，提出以下三種監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)基本模式：

模式一：在縣級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于平臺，縣級防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時發(fā)布預(yù)報、警報。同時縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預(yù)警工作。

這種模式適宜于山洪災(zāi)害嚴(yán)重，縣級防汛部門有能力建立山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺，省、市、縣信息實現(xiàn)共享，縣級防汛部門能制作山洪災(zāi)害預(yù)報警報的縣級行政區(qū)。

模式二：縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，依靠縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組的

監(jiān)測設(shè)施，結(jié)合省級、市級防汛部門的信息、指令，開展監(jiān)測預(yù)警工作?？h、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村根據(jù)暴雨、洪水及水庫（山塘）等監(jiān)測信息，發(fā)布預(yù)報警報。一般按縣→鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）→村→組→戶的次序進行山洪災(zāi)害預(yù)警；遇緊急情況（暴雨洪水陡漲、水庫山塘潰壩等）村可直接報告縣級防汛指揮部和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）防汛指揮機構(gòu)，并可直接發(fā)布預(yù)警。

這種模式適宜于盡管山洪災(zāi)害嚴(yán)重，但經(jīng)濟條件差，不具備建立山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺的人、材、物等條件的地區(qū)；或者山洪災(zāi)害總體不嚴(yán)重的區(qū)域。我國部分省級行政區(qū)面積大、人口密度較小，市、縣經(jīng)濟發(fā)展水平較低，山洪災(zāi)害防御立足于群測群防，依靠建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災(zāi)害的組織體系和加強宣傳培訓(xùn)，采用簡易設(shè)施開展山洪災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警工作。

模式三：在市級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，省、市、縣收集的山洪災(zāi)害防治相關(guān)信息匯集于系統(tǒng)，市級防汛部門根據(jù)系統(tǒng)信息，及時發(fā)布預(yù)報、警報；縣級防汛部門配置信息接受終端，與市級防汛部門山洪災(zāi)害防治信息匯集及預(yù)警平臺信息實現(xiàn)共享，縣級以下部門執(zhí)行市級防汛部門的指令。同時縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組建立群測群防的組織體系，開展監(jiān)測、預(yù)警工作。

這種模式適宜于市級行政區(qū)內(nèi)局部地區(qū)山洪災(zāi)害嚴(yán)重，縣級行政區(qū)經(jīng)濟條件差，防汛部門力量相對較弱，市級防汛部門更有能力建立信息匯集及預(yù)警平臺，發(fā)布預(yù)報、警報的區(qū)域。

對不同山洪災(zāi)害特點、不同經(jīng)濟社會發(fā)展水平的區(qū)域要因地制宜地制定山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)方案。地處東部季風(fēng)區(qū)、山洪災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域，若經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高，宜采用模式一；省級行政區(qū)面積大、人口密度小，市級、縣級行政區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較低的區(qū)域，宜主要采用模式二；對市級行政區(qū)局部地區(qū)山洪災(zāi)害嚴(yán)重，縣級行政區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較低，防汛部門力量相對較弱的區(qū)域，可采用模式三。

3.4 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

（1）網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

計算機網(wǎng)絡(luò)對外互聯(lián)采用TCP/IP協(xié)議，局域網(wǎng)內(nèi)部應(yīng)支持TCP/IP等協(xié)議。目前比較流行和成熟的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用集成的體系結(jié)構(gòu)模式主要有客戶/服務(wù)器（CLIENT/SERVER，簡稱C/S）兩層體系結(jié)構(gòu)模式以及瀏覽器/服務(wù)器（BROWSER/SERVER，簡稱B/S）三層體系結(jié)構(gòu)模式。B/S結(jié)構(gòu)具有良好的擴充性，對客戶端沒有任何特殊要求，對用戶數(shù)也沒有限制，只需支持網(wǎng)絡(luò)并具有瀏覽器功能即可。B/S模式只在服務(wù)器端安裝應(yīng)用程序，客戶端不須安裝程序，直接使用IE或其他瀏覽器即可使用，修改應(yīng)用程序只與服務(wù)器有關(guān)，客戶端不作任何改動，操作簡單，維護方便。C/S結(jié)構(gòu)具有較強的互動性，特別有利于系統(tǒng)的維護和復(fù)雜功能的實現(xiàn)，可以對信息進行各種操作，在高速網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下可以滿足不同用戶的需要。

因此，根據(jù)上述各自特點，系統(tǒng)信息的查詢與發(fā)布等應(yīng)用系統(tǒng)建議采用B/S三層體系結(jié)構(gòu)，信息匯集子系統(tǒng)則可采用C/S體系結(jié)構(gòu)。

（2）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

山洪災(zāi)害信息匯集與預(yù)警平臺計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用以太網(wǎng)交換技術(shù)。千兆位以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)交換技術(shù)成熟，組網(wǎng)性價比高，是當(dāng)前的主流網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)，本平臺的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可采用千兆位以太網(wǎng)或快速交換式以太網(wǎng)技術(shù)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用星形結(jié)構(gòu)。

對外數(shù)據(jù)信息共享與交換可通過路由器與光纖或?qū)＞€連接的方式實現(xiàn)。在設(shè)計時提出各條線路的帶寬要求。

注：三種監(jiān)測站通過傳輸通信網(wǎng)將信息傳入信息匯集系統(tǒng)，根據(jù)當(dāng)?shù)夭煌那闆r選擇不同的傳輸方式。對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應(yīng)選用公網(wǎng)進行組網(wǎng)；對于公網(wǎng)未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進行組網(wǎng)；對于既無公網(wǎng)，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式。

3.5平臺選擇

服務(wù)端操作系統(tǒng):Microsoft Windows Server 2003 服務(wù)端數(shù)據(jù)庫:Microsoft SQL Server 2008 服務(wù)端Web服務(wù):IIS 5.0以上 GIS平臺：Supermap或Topmap 客戶端操作系統(tǒng):Microsoft Windows XP SP2以上 客戶端瀏覽器

:Internet Explorer 5.5以上

網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件：根據(jù)各試點縣具體用戶量配置客戶端；

3.6 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計

根據(jù)貴方項目的要求和國家有關(guān)法規(guī)的要求，我們經(jīng)過認(rèn)真研究、分析設(shè)計本系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)具有性能先進、質(zhì)量可靠、經(jīng)濟實用等特點，而且該系統(tǒng)具有方便擴展、與其它信息系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接的能力。為實現(xiàn)安防系統(tǒng)的可視化管理奠定了基礎(chǔ)。

依據(jù)的相關(guān)規(guī)范包括：

《工業(yè)企業(yè)通用設(shè)計規(guī)范》（GBT42-81）《中華人民共和國公共行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（GA/T70-94）《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

《電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范》（BGJ232.90.92）《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB50198-94）《民用工業(yè)建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（GJT16-92）

.第四章 詳細設(shè)計

4.1 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計

4.1.1設(shè)計思路 在軟件體系架構(gòu)設(shè)計中，分層式結(jié)構(gòu)是最常見，也是最重要的一種結(jié)構(gòu)。微軟推薦的分層式結(jié)構(gòu)一般分為三層，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層（又或成為領(lǐng)域?qū)樱⒈硎緦印?/p>

三層結(jié)構(gòu)原理：

3個層次中，系統(tǒng)主要功能和業(yè)務(wù)邏輯都在業(yè)務(wù)邏輯層進行處理。所謂三層體系結(jié)構(gòu)，是在客戶端與數(shù)據(jù)庫之間加入了一個“中間層”，也叫組件層。這里所說的三層體系，不是指物理上的三層，不是簡單地放置三臺機器就是三層體系結(jié)構(gòu)，也不僅僅有B/S應(yīng)用才是三層體系結(jié)構(gòu)，三層是指邏輯上的三層，即使這三個層放置到一臺機器上。三層體系的應(yīng)用程序?qū)I(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問、合法性校驗等工作放到了中間層進行處理。通常情況下，客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫進行交互，而是通過COM/DCOM通訊與中間層建立連接，再經(jīng)由中間層與數(shù)據(jù)庫進行交互。

1、表示層

位于最外層（最上層），離用戶最近。用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，為用戶提供一種交互式操作的界面。

2、業(yè)務(wù)邏輯層

業(yè)務(wù)邏輯層（Business Logic Layer）無疑是系統(tǒng)架構(gòu)中體現(xiàn)核心價值的部分。它的關(guān)注點主要集中在業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計，也即是說它是與系統(tǒng)所應(yīng)對的領(lǐng)域（Domain）邏輯有關(guān)，很多時候，也將業(yè)務(wù)邏輯層稱為領(lǐng)域?qū)?。例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一書中，將整個架構(gòu)分為三個主要的層：表示層、領(lǐng)域?qū)雍蛿?shù)據(jù)源層。作為領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計的先驅(qū)Eric Evans，對業(yè)務(wù)邏輯層作了更細致地劃分，細分為應(yīng)用層與領(lǐng)域?qū)樱ㄟ^分層進一步將領(lǐng)域邏輯與領(lǐng)域邏輯的解決方案分離。業(yè)務(wù)邏輯層在體系架構(gòu)中的位置很關(guān)鍵，它處于數(shù)據(jù)訪問層與表示層中間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用。由于層是一種弱耦合結(jié)構(gòu)，層與層之間的依賴是向下的，底層對于上層而言是“無知”的，改變上層的設(shè)計

對于其調(diào)用的底層而言沒有任何影響。如果在分層設(shè)計時，遵循了面向接口設(shè)計的思想，那么這種向下的依賴也應(yīng)該是一種弱依賴關(guān)系。因而在不改變接口定義的前提下，理想的分層式架構(gòu)，應(yīng)該是一個支持可抽取、可替換的“抽屜”式架構(gòu)。正因為如此，業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計對于一個支持可擴展的架構(gòu)尤為關(guān)鍵，因為它扮演了兩個不同的角色。對于數(shù)據(jù)訪問層而言，它是調(diào)用者；對于表示層而言，它卻是被調(diào)用者。依賴與被依賴的關(guān)系都糾結(jié)在業(yè)務(wù)邏輯層上，如何實現(xiàn)依賴關(guān)系的解耦，則是除了實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯之外留給設(shè)計師的任務(wù)。

3、數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)訪問層：有時候也稱為是持久層，其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進制文件、文本文檔或是XML文檔。簡單的說法就是實現(xiàn)對數(shù)據(jù)表的Select，Insert，Update，Delete的操作。如果要加入ORM的元素，那么就會包括對象和數(shù)據(jù)表之間的mapping，以及對象實體的持久化。本系統(tǒng)包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設(shè)、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設(shè)備設(shè)施配置等。用戶需要在網(wǎng)站上瀏覽水雨情信息，固采用服務(wù)架構(gòu)，B/S的三層結(jié)構(gòu)。

4.1.2設(shè)計原則

1、要保證軟件的高內(nèi)聚低耦合性，所以我們選擇了三層結(jié)構(gòu)。

2、系統(tǒng)要保證長期安全運行，硬軟件及信息資源要滿足可靠性要求。

3、要做好安全保護，有防范病毒的能力。

4、系統(tǒng)應(yīng)對不斷發(fā)展和完善的統(tǒng)計核算方法、調(diào)查方法和指標(biāo)體系具有廣泛的適應(yīng)性。

5、因為系統(tǒng)所需硬件很多，而且隨著時間的退役硬件會有更新，所以系統(tǒng)的硬軟件應(yīng)具有擴充升級的余地，不可因硬軟件擴充、升級或改型而使原有系統(tǒng)失去作用。

6、使用系統(tǒng)的人群從鄉(xiāng)鎮(zhèn)，到縣城，到地級市，到省里，人員混雜，對電腦的使用能力不一，固要建立友好的用戶界面，使用戶操作簡單直觀，易于學(xué)習(xí)掌握。

架構(gòu)決策

選擇三層結(jié)構(gòu)，是為了軟件的高內(nèi)聚低耦合性。選擇B/S模式，是因為主要操作用戶是通過瀏覽器使用軟件。技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)在WebGIS的底層ArcObjects之上，地圖顯示，相應(yīng)的地圖操作以MapControl為依托。山洪災(zāi)害防治規(guī)劃信息系統(tǒng)采用三層體系結(jié)構(gòu)，以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用中間件和組件技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、區(qū)劃成果分析等應(yīng)用。并提供良好的人機交互界面。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)開發(fā)，B/S模式的管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的入庫、數(shù)據(jù)的組織維護、圖件與報表的組織生成，數(shù)據(jù)信息輸出等功能。運用本系統(tǒng)可以方便的查詢各類信息，對查詢結(jié)果進行統(tǒng)計、輸出，提供各種方式的災(zāi)害信息統(tǒng)計較好的輔助了規(guī)劃工作。

功能設(shè)計 數(shù)據(jù)獲取

從指定的數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)獲取的方法包括人工數(shù)據(jù)錄入、自動數(shù)據(jù)獲取兩種方式； 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是指把獲取到的數(shù)據(jù)按照目標(biāo)數(shù)據(jù)庫進行預(yù)處理、校驗、分類、入庫操作； 配置管理

配置管理模塊能夠?qū)ο到y(tǒng)的數(shù)據(jù)源信息配置、目的數(shù)據(jù)庫配置、運行控制參數(shù)等進行配置； 監(jiān)視統(tǒng)計

對系統(tǒng)的運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)匯集日志進行監(jiān)視，對系統(tǒng)運行情況和數(shù)據(jù)匯集情況進行分析統(tǒng)計。

4.2 設(shè)計安全

安全性要求：用戶認(rèn)證、授權(quán)和訪問控制，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫存儲加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；

4.3 用戶界面設(shè)計

考慮操作直觀、方便的要求，系統(tǒng)應(yīng)對所有水雨情、氣象、工情、災(zāi)情信息數(shù)據(jù)模塊建立公共的查詢接口，界面簡潔一致，表現(xiàn)方式靈活。主要設(shè)計內(nèi)容和功能要求如下。（1）系統(tǒng)主界面

用戶可通過IE瀏覽器訪問系統(tǒng)，在IE瀏覽器地址欄輸入網(wǎng)站地址，進入系統(tǒng)的登錄界面，輸入用戶名和密碼，系統(tǒng)通過驗證確定該用戶是否合法，如果是授權(quán)用戶，系統(tǒng)進入主頁面，如果是沒有授權(quán)用戶，系統(tǒng)將拒絕其訪問本系統(tǒng)。當(dāng)授權(quán)用戶登錄后，就可以進入主菜單，獲取相應(yīng)功能的模塊菜單。（2）基礎(chǔ)信息查詢

① 雨量站基本信息

查詢雨量站的基本信息，如：雨量站類別（自動、人工、簡易等）、水系、河名、站號，站名，站址位置、設(shè)立日期、所屬部門等。

② 水文（位）站基本信息

查詢水文（位）站的基本信息，如：測站類別（自動、人工、簡易等）、站號，站名，站址，經(jīng)度，緯度，高程、設(shè)立日期等。

③ 工情基本信息

查詢堤防工程、水庫、山塘等的基本信息，如：建設(shè)地點、所在河流、集水面積、多年平均降雨量（徑流量）、設(shè)計洪水位（流量）、庫容、壩頂高程等。

④ 災(zāi)害點基本信息

查詢?yōu)暮c的基本信息，如：地理、地質(zhì)、氣候特點、人口密度、基礎(chǔ)設(shè)施、災(zāi)害頻繁程度等。

（3）水雨情信息查詢

通過對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以實現(xiàn)各小流域、中小型水庫水位、流量實時監(jiān)測信息、歷史資料信息查詢，為預(yù)報決策提供歷史資料對比分析?？梢詫崿F(xiàn)單站、多站實時或者歷史水雨情圖形化查詢。具體包括：水文（水位）站雨量、水位（流量）實時和歷史資料查詢（包括日平均水位/流量、月水位/流量等），以及降雨量統(tǒng)計表、降雨量圖等形式對雨量資料進行日、時段等綜合查詢。（4）氣象信息查詢

將查詢數(shù)據(jù)庫得到的氣象信息顯示給用戶，主要包括：中央氣象臺、省氣象臺和臨近省氣象臺、本地市（縣）氣象臺發(fā)布的當(dāng)日天氣預(yù)報（文字、圖、表），衛(wèi)星云圖信息（圖片）、多普勒雷達測雨信息、臺風(fēng)警報信息等。（5）工情信息查詢

工情信息主要包括：堤防、水庫的各種特征值、工程圖、工程指標(biāo)、工程運行狀況等數(shù)據(jù)；水庫運行狀況的實時信息，如閘門開度、大壩安全狀況，溢洪道、泄洪洞、輸水洞流量，水庫、山塘水位狀況（流量）、水庫調(diào)度方案等。堤防主要信息有各斷面水位、堤防安全狀況、出險情況及類型?？梢詫崿F(xiàn)單站、多站實時和歷史工情信息和運行參數(shù)的查詢。

（6）經(jīng)濟社會狀況及災(zāi)情信息查詢

山洪災(zāi)害監(jiān)測區(qū)域經(jīng)濟社會指標(biāo)：村鎮(zhèn)分布、人口分布、固定資產(chǎn)、重要設(shè)施、GDP等。

直接總經(jīng)濟損失：受災(zāi)范圍，受災(zāi)人口，受淹城市，倒塌房屋，死亡人口等。工業(yè)、交通運輸業(yè)直接經(jīng)濟損失：停產(chǎn)工礦企業(yè)（個），鐵路、公路中斷（條次）、毀壞路基（面）（千米），毀壞輸電線路，毀壞通訊線路（千米）等。

水利設(shè)施直接經(jīng)濟損失：毀壞水庫，水庫跨壩，毀壞堤防、護岸、水閘，沖毀塘壩，毀壞灌溉設(shè)施，毀壞機電井、水電站、機電泵站，毀壞雨量站、水文測站。

農(nóng)林牧漁業(yè)直接經(jīng)濟損失：農(nóng)作物受災(zāi)面積，農(nóng)作物成災(zāi)面積，農(nóng)作物絕收面積，減少糧食，死亡大牲畜，水產(chǎn)養(yǎng)殖損失等。（7）數(shù)據(jù)的輸出保存打印

查詢系統(tǒng)具有信息輸出和表現(xiàn)功能，除具備基礎(chǔ)信息、水雨情信息、工情、災(zāi)情統(tǒng)計分析信息的數(shù)據(jù)輸出外，還具備表、文字、圖形的輸出和保存以及打印功能。

第五章 技術(shù)支持和服務(wù)

5.1 技術(shù)支持

技術(shù)培訓(xùn)

服務(wù)商負(fù)責(zé)組織客戶進行培訓(xùn)?？蛻粲袡?quán)對服務(wù)商提出的培訓(xùn)方案和培訓(xùn)計劃進行選擇和調(diào)整。培訓(xùn)費用計入總價，同時應(yīng)提供分項的細項報價。培訓(xùn)方案作為評判整體解決方案優(yōu)劣的因素之一。

①服務(wù)商在應(yīng)答時應(yīng)制定詳細的人員培訓(xùn)方案，培訓(xùn)方案應(yīng)包括培訓(xùn)目的、培訓(xùn)時間安排、人數(shù)、教材編寫（列出培訓(xùn)教材基本內(nèi)容）、培訓(xùn)師資情況（包括教師簡歷）、培訓(xùn)組織方式等。服務(wù)商必須根據(jù)標(biāo)書采購的設(shè)備及采用的相關(guān)技術(shù)，在標(biāo)書中提出全面的培訓(xùn)計劃和課程內(nèi)容安排，并在合同簽定后征得用戶方同意后實施。

②培訓(xùn)費用除包括服務(wù)商自身的費用以外（包括教員費、教材費、場地費等），所有學(xué)員的費用也應(yīng)計算在內(nèi)，學(xué)員的食宿費按每人每天300元計算。

③服務(wù)商必須提供高水平的培訓(xùn)。培訓(xùn)應(yīng)包括各應(yīng)用子系統(tǒng)的安裝、操作、配置和維護等，系統(tǒng)軟、硬件常見故障現(xiàn)象的診斷和處理，常見的問題及解決辦法等。服務(wù)商必須為所有被培訓(xùn)人員提供培訓(xùn)環(huán)境、文字資料和講義等相關(guān)用品。所有的資料必須是簡體中文書寫。

④所有的培訓(xùn)教員必須用中文授課，除非有其它的協(xié)議規(guī)定。⑤培訓(xùn)工作必須在系統(tǒng)整體驗收之前安排，具體時間由招標(biāo)方指定。（３）培訓(xùn)要求

①服務(wù)商須選派具有一定資質(zhì)和實踐經(jīng)驗，且受過專門訓(xùn)練的高級專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)各分項工程的技術(shù)培訓(xùn)工作。

②服務(wù)商的培訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫廠商認(rèn)證培訓(xùn)、業(yè)務(wù)應(yīng)用及系統(tǒng)管理培訓(xùn)（系統(tǒng)平臺培訓(xùn)）等。

③服務(wù)商須在培訓(xùn)開始前20天內(nèi)將培訓(xùn)計劃和教材提交客戶審核，除上述培訓(xùn)外，服務(wù)商還須負(fù)責(zé)在現(xiàn)場組織對系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和運行進行技術(shù)示范和業(yè)務(wù)指導(dǎo)。

5.2 售后服務(wù)

1、系統(tǒng)終驗合格后進入系統(tǒng)質(zhì)量保證期，自雙方代表在系統(tǒng)終驗合格單上簽字之日起計算，有效期為3年。說明免費維修、維護的方式、范圍（產(chǎn)品、技術(shù)、模塊、部件）。說明系統(tǒng)質(zhì)量保證期滿后維修、維護的方式、范圍（產(chǎn)品、技術(shù)、模塊、部件）和收費標(biāo)準(zhǔn)。

2、系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)，售后服務(wù)應(yīng)由原設(shè)備生產(chǎn)廠家提供，同時不再收取額外費用。系統(tǒng)運行過程中如果發(fā)生故障，服務(wù)商必須保證用戶在3個工作日內(nèi)得到無故障設(shè)備/產(chǎn)品。

3、系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)，系統(tǒng)運行過程中如果出現(xiàn)技術(shù)故障，服務(wù)商應(yīng)保證在最快的時間內(nèi)解決問題，恢復(fù)正常運行。

4、系統(tǒng)質(zhì)量保證期滿后，服務(wù)商需提供與系統(tǒng)質(zhì)量保證期內(nèi)同等的服務(wù)。

5、服務(wù)商須認(rèn)真理解上述保修要求，詳細列出保修方案和系統(tǒng)應(yīng)急方案（考慮本地化服務(wù)等），一經(jīng)應(yīng)答將作為合同的一部分。

6、所有硬件產(chǎn)品提供廠家的7*24小時服務(wù)，接到用戶報障電話以后1小時內(nèi)答復(fù)，保證4小時內(nèi)到現(xiàn)場服務(wù)，8小時不能修復(fù)的需提供備用品。

7、質(zhì)保期后服務(wù)商應(yīng)對產(chǎn)品出現(xiàn)故障提供技術(shù)支持及有償維修服務(wù)。并在報價表中列出系統(tǒng)設(shè)備主要可更換的硬件價格和服務(wù)費用。

8、服務(wù)商應(yīng)承諾在質(zhì)保期間，在客戶書面正式提出增加或修改相關(guān)需求后的一個月內(nèi)，服務(wù)商負(fù)責(zé)進行本系統(tǒng)的軟硬件改造工作。

第三篇：縣級山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)實施方案

開展縣級山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計的工作要求

開展縣級山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計的工作要求前言

山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是山洪災(zāi)害防御工作中重要的非工程性措施。它是利用現(xiàn)代信息技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)的防汛指揮機制和山洪災(zāi)害防御應(yīng)急預(yù)案而構(gòu)建的科學(xué)、準(zhǔn)確、及時的山洪災(zāi)害數(shù)字防御體系。

山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容包括雨水情、工險災(zāi)情、地質(zhì)災(zāi)害等監(jiān)測子系統(tǒng)，山洪災(zāi)害預(yù)警決策支持子系統(tǒng)，預(yù)警警報子系統(tǒng)，以及防汛抗旱指揮中心平臺與保障環(huán)境建設(shè)等四個方面。建設(shè)內(nèi)容

（1）監(jiān)測系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容以雨水情采集系統(tǒng)為主，涉及工情、險情、災(zāi)情，以及氣象和國土地質(zhì)災(zāi)害信息。

雨水情采集網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)有氣象局雨量站、水文站網(wǎng)、水庫水位雨量觀測設(shè)施的基礎(chǔ)上重新進行站網(wǎng)規(guī)劃，以滿足全縣（市、區(qū)）山洪災(zāi)害監(jiān)測的要求，對規(guī)劃站網(wǎng)的設(shè)施內(nèi)進行改造，確保所有雨水情觀測設(shè)施均具有自動采集、固態(tài)存儲、遙測報汛等功能，并采用以太陽能為主的供電方式運行。

中型水庫的水位、工情，以及閘門調(diào)度和泄洪情況應(yīng)傳送到縣防辦，實現(xiàn)遠程監(jiān)視，部分重要的小型水庫也應(yīng)實現(xiàn)遠程監(jiān)視。其它工險災(zāi)情由鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯總后，通過互聯(lián)網(wǎng)集中報送到縣防辦的防汛數(shù)據(jù)庫中。

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測信息、氣象信息通過鏈接到國土局和氣象局的網(wǎng)絡(luò)傳送至防辦。

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通信傳輸采用公網(wǎng)和專網(wǎng)相結(jié)合的方式，以公網(wǎng)為主。

（2）防汛抗旱指揮中心環(huán)境建設(shè)

建設(shè)的內(nèi)容包括：

1、建設(shè)滿足防汛信息監(jiān)視、查詢和會商指揮的網(wǎng)絡(luò)平臺。

2、建立較為現(xiàn)代化、布局合理、舒適的防汛值班監(jiān)控環(huán)境。

3、建立滿足要求的防汛會商室。

4、建立一條同不低于2M寬帶的互聯(lián)網(wǎng)專用通信光纜，以滿足數(shù)據(jù)通信和傳輸。

（3）山洪災(zāi)害決策支持子系統(tǒng)建設(shè)

主要包括：

1、建立安全、可靠、規(guī)范的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)防洪數(shù)據(jù)庫。

2、確定各預(yù)警單元，確定各預(yù)警單元的預(yù)警臨界條件，建立預(yù)測預(yù)警模型。

3、以GIS為基礎(chǔ)建立山洪災(zāi)害決策支持軟件，滿足日常防汛辦公和山洪災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)警和會商決策指揮要求。

（4）預(yù)警子系統(tǒng)建設(shè)

在結(jié)合群策群防體系和傳統(tǒng)預(yù)警設(shè)備的基礎(chǔ)上，應(yīng)建立如下預(yù)警設(shè)施：

1、自動短信預(yù)警平臺；

2、電話自動預(yù)警通知系統(tǒng)；

3、遠程語音廣播預(yù)警設(shè)施。調(diào)研和收資

3.1 資料收集

調(diào)查全縣山洪災(zāi)害基本情況，分析山洪災(zāi)害的發(fā)生形式、條件和特點。

1、社會經(jīng)濟狀況：包括行政格局，人口數(shù)量及分布現(xiàn)狀，已建基礎(chǔ)設(shè)施及分布，工礦企業(yè)，道路、通訊等情況。

2、自然地理情況：坡地面積及坡度、植被現(xiàn)狀，地質(zhì)特征及分布，河流特征（數(shù)量、長度、比降、泥沙類型）和流域劃分。

3、氣象及水文情況：多年氣候特點、降雨統(tǒng)計情況及分析結(jié)論、致災(zāi)降雨特點，試點區(qū)域集雨面積、水文特征（主要河流及支流的多年平均流量和最大流量、水位）。

4、歷史山洪災(zāi)害發(fā)生情況：有資料記錄的山洪災(zāi)害統(tǒng)計、典型災(zāi)害的詳細情況，分析災(zāi)害發(fā)生的主要原因（自然、氣象、人類活動等）。

5、山洪災(zāi)害防御現(xiàn)狀：主要是群策群防體系的建設(shè)情況，以及防御預(yù)案、宣傳教育等情況。

3.2 現(xiàn)場查勘

1、對現(xiàn)有水文、氣象、水庫電站的雨情水情觀測站點進行實地考察，考察現(xiàn)有裝臵的測報方式、設(shè)施情況以及通信狀況，測量信道；

2、對中型水庫以及部分小型水庫、重要堤防工程進行查勘，查看需改造的基本條件，測量信道。

3、對新增加的雨水情站點，以及預(yù)警廣播試點地方進行查勘，了解其安裝位臵和周邊環(huán)境、供電情況，測量信道和經(jīng)緯度。

4、對鄉(xiāng)鎮(zhèn)的辦公、通信、供電條件以及人員素質(zhì)進行摸底。

5、對縣政府、氣象局、國土局等單位進行考察，了解其網(wǎng)絡(luò)的鏈接情況。

6、對移動、電信、聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和資費情況進行調(diào)查。

7、對防辦的辦公、會商條件和人員素質(zhì)進行調(diào)查。

3.3 方案確定

確定監(jiān)測站網(wǎng)、監(jiān)測信息通信傳輸和報汛方式；

確定防汛指揮平臺和決策支持子系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容；

確定預(yù)警單元，確定各單元預(yù)警臨界值、預(yù)警方式和預(yù)警流程。確定運行管理方式和分步實施內(nèi)容。

第四篇：山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)模塊構(gòu)成及工作流程

一、山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)項目基本情況

石門縣山洪災(zāi)害防治非工程措施建設(shè)項目為2012年國家投資項目，該項目設(shè)計總投資633.93萬元，其中中央投資320萬元。項目主要包括監(jiān)測系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警平臺、群測群防等四大體系建設(shè)。項目涉及全縣20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)，其中主要建在全縣16個重點山洪災(zāi)害防御鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

該項目主要建設(shè)內(nèi)容包括在全縣新增31個自動雨量點，5個自動雨量水位點，7個自動水位點，140個村組簡易人工雨量監(jiān)測站，新建71套無線廣播預(yù)警站，配置鄉(xiāng)鎮(zhèn)1公里手搖報警器40個，村組0.5公里手搖報警器116個，銅鑼171面。建立完善實時防汛數(shù)據(jù)庫和先進的防汛業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)等監(jiān)測預(yù)警平臺。建立完善、合理的山洪災(zāi)害防御預(yù)案、完整的群防組織體系、宣傳教育體系等群測群防體系。目前該系統(tǒng)已基本建成，并于6月1日開始投入試運行。

二、山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)模塊構(gòu)成及工作流程

（一）山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警的基本概念

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警就是運用現(xiàn)代信息技術(shù)，充分利用水文、氣象、國土等部門各種現(xiàn)有資源，對山洪災(zāi)害重點防治區(qū)實現(xiàn)有效的預(yù)報預(yù)警，為提前預(yù)見山洪災(zāi)害的發(fā)生，有效減少人員傷亡和財產(chǎn)損失提供技術(shù)支撐。

（二）山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)模塊構(gòu)成山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)系統(tǒng)按功能劃分為三大塊，即：

雨水情監(jiān)測、決策指揮平臺、報警系統(tǒng)。其中決策指揮平臺為整個系統(tǒng)的核心，設(shè)在縣級防汛部門。其總體框架如下：

1、雨水情監(jiān)測系統(tǒng)。是收集和監(jiān)測山洪易發(fā)區(qū)水文特征及雨量時空分布的基礎(chǔ)。它通過合理布設(shè)雨水情監(jiān)測站網(wǎng)，掌握實時降雨和水位變化，并反饋到數(shù)據(jù)中心，為決策指揮提供數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)主要設(shè)備是自動遙測雨量站、水位站，任務(wù)就是按照水文報汛以及山洪地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警的要求，及時準(zhǔn)確地將有關(guān)水文參數(shù)自動采集、編碼、處理、發(fā)送到數(shù)據(jù)中心。

2、決策指揮平臺。由通信傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、決策支持軟件、會商系統(tǒng)等構(gòu)成，是整個監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的指揮中樞。通信傳輸系統(tǒng)是為各類監(jiān)測站點與各級專業(yè)部門之間、各級專業(yè)部門與各級防汛指揮部之間的信息傳輸、信息交換、指揮調(diào)度指令的下達、災(zāi)情信息的上傳、災(zāi)情會商、山洪警報傳輸和信息反饋提供信息傳輸?shù)钠脚_。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理、存儲中心，管理著各種業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供多種中間數(shù)據(jù)處理、維護的功能。決策支持軟件是山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的核心，通過這些軟件完成汛情、災(zāi)情信息的監(jiān)測、數(shù)據(jù)接收、處理，提供汛情查詢、統(tǒng)計、分析、預(yù)報、預(yù)警功能。會商系統(tǒng)提供防汛減災(zāi)會商的環(huán)境。

3、報警系統(tǒng)。是將決策指揮平臺分析、判研后發(fā)出的預(yù)警信息，發(fā)送到相關(guān)責(zé)任人的支持系統(tǒng)。報警系統(tǒng)主要由

有線電話網(wǎng)絡(luò)、電視媒體、手機、高音喇叭、銅鑼、口哨等設(shè)備組成，其預(yù)警方式有語音電話、手機短信、廣播以及電視媒體等。

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警信息流程圖如下：

（三）山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警作業(yè)流程

山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)作業(yè)流程分為三步：

一是氣象預(yù)報。通過多普勒雷達監(jiān)測高空大尺度天氣系統(tǒng)演變，對未來幾天的可能降雨的落點和強度作出定性分析，以天氣預(yù)報的形式廣泛發(fā)布；降雨開始后，通過雨量監(jiān)測設(shè)備對縣一級較大區(qū)域?qū)嵭袝r段累積雨量監(jiān)測，按照氣象技術(shù)規(guī)范對擔(dān)負(fù)防汛責(zé)任的人員發(fā)布黃、橙、紅級別預(yù)警信息。

二是精細化實時監(jiān)測預(yù)警。以建成的縣級山洪災(zāi)害監(jiān)測

預(yù)警系統(tǒng)為單位，確定臨界雨量（指一個流域或區(qū)域某一時段內(nèi)可能引發(fā)山洪災(zāi)害的最小雨量），布設(shè)自動雨量監(jiān)測設(shè)施，對鄉(xiāng)鎮(zhèn)村組一級的區(qū)域進行降雨實時監(jiān)測，經(jīng)計算機判研后，自動將報警信息發(fā)布到農(nóng)戶手機或通過程控電話提醒做好防御準(zhǔn)備。

三是應(yīng)急響應(yīng)?；鶎痈刹亢头姥簇?zé)任人一旦收到災(zāi)害性報警信息，能夠通過廣播、電話、敲鑼、吹口哨等方式，將信息迅速傳遞給每一個村民，組織群眾緊急避災(zāi)。

這幾種措施相互依存，相互補充，較好的解決了山丘區(qū)暴雨洪水預(yù)警避災(zāi)問題。

第五篇：市 區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護實施細則[定稿]

**市**區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護實

施細則

第一章

總

則

第一條 為有效防御山洪災(zāi)害，維護人民群眾生命財產(chǎn)安全，規(guī)范***區(qū)山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)（以下簡稱檢測預(yù)警系統(tǒng)）運行維護工作，提高管理水平，保障檢測預(yù)警系統(tǒng)長期、穩(wěn)定、高效、安全運行，特制訂本細則。

第二條 本細則所稱運行維護是指確保監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)正常運行所必需的日常管理工作，并能根據(jù)需求的變化及時進行相應(yīng)的調(diào)整，在系統(tǒng)發(fā)生異常情況時，快速恢復(fù)系統(tǒng)的正常使用。

第三條 本細則適用于***區(qū)山洪災(zāi)害檢測預(yù)警系統(tǒng)的運行維護。

第二章

維護機構(gòu)與職責(zé)

第四條 ***區(qū)水利局為監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護的組織管理機構(gòu)，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)運行維護工作的組織、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、監(jiān)督工作。

第五條 河南省水利廳信息管理中心為監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護的技術(shù)支持單位。

第六條 ***區(qū)水利局防辦負(fù)責(zé)本級監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護管理工作其主要職責(zé)是：

（一）承擔(dān)本級監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行環(huán)境的維護工作；

（二）檢查本級監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的日常運行情況，診斷與排除監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)所涉及的全部軟硬件故障；

（三）負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和技術(shù)指導(dǎo)；

（四）負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護和應(yīng)用的技術(shù)培訓(xùn)。

第三章 維護范圍和內(nèi)容

第七條 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)維護范圍包括雨水情監(jiān)測系統(tǒng)、監(jiān)測預(yù)警平臺、預(yù)警系統(tǒng)、群測群防設(shè)施等。

第八條 監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)維護的主要內(nèi)容是：

（一）具體負(fù)責(zé)縣級監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的運行維護管理，落實縣級山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，修訂完善本級山洪災(zāi)害防御預(yù)案；

（二）督促鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）落實鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村山洪災(zāi)害防御責(zé)任制體系，修訂完善山洪災(zāi)害防御預(yù)案，審核批復(fù)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）山洪災(zāi)害防御預(yù)案；

（三）督促鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村做好群測群防設(shè)施維護管理工作；

（四）組織、指導(dǎo)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村山洪災(zāi)害防御知識培訓(xùn)和演練。

第四章 日常維護與故障排除

第九條 防辦要和技術(shù)支持單位保持多渠道的技術(shù)咨詢途徑。

第十條 系統(tǒng)管理員應(yīng)定期檢查系統(tǒng)的運行狀況并認(rèn)真做好系統(tǒng)運行日志。

第十一條 當(dāng)系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時，應(yīng)及時向上級技術(shù)支持單位報告故障情況，請求上級技術(shù)支持單位根據(jù)實際情況協(xié)助解決。

第五章

保障措施

第十二條 高度重視山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的運行維護管理工作，明確運行維護管理機構(gòu)，落實運行維護管理人員，保障系統(tǒng)安全和正常運行。

第十三條 應(yīng)制定運行維護管理制定，定期檢查管轄范圍內(nèi)的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行情況，及時排查隱患、故障。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障時向上級部門報告。

第十四條 加強對預(yù)警傳真機、語音廣播、手搖報警器、銅鑼等設(shè)備及簡易雨量站、簡易水位站、宣傳設(shè)施等的管理，指定專人負(fù)責(zé)，確保資產(chǎn)安全完整；汛前要進行全面檢查，汛期要定期檢查；對遺失、損毀的要及時更新維護。

第十五條 按照山洪災(zāi)害防御預(yù)案多層次、多形式開展演練和培訓(xùn)。主汛期前應(yīng)組織山洪災(zāi)害防御演練，使基層工作人員掌握檢測預(yù)警設(shè)施使用方法，熟悉監(jiān)測預(yù)警流程，確保廣大群眾熟知預(yù)警信號和逃生方法，全面增強防災(zāi)避災(zāi)意識。

第六章 運行維護管理經(jīng)費

第十六條 運行維護管理經(jīng)費按照國家相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，加強和區(qū)財政部門溝通，積極籌措和落實運行維護管理經(jīng)費，將運行維護管理經(jīng)費列入本級財政預(yù)算，為監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的正常運行提供保證。

第十七條 確保專款專用，不得擠占、挪用或變相開支運行維護管理經(jīng)費。

第十八條 對因監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)運行維護管理不到位造成重大責(zé)任事故或不良社會影響的，對相關(guān)單位和責(zé)任人按照國家有關(guān)規(guī)定進行責(zé)任追究。

第七章

附

則

第十九條 本細則由***區(qū)水利局會同區(qū)財政局負(fù)責(zé)解釋。

第二十條 本細則自發(fā)布之日起施行。