第一篇：縣級山洪災害預警系統(tǒng)實施方案

開展縣級山洪災害預警系統(tǒng)設計的工作要求

開展縣級山洪災害預警系統(tǒng)設計的工作要求前言

山洪災害預警系統(tǒng)是山洪災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，結合傳統(tǒng)的防汛指揮機制和山洪災害防御應急預案而構建的科學、準確、及時的山洪災害數(shù)字防御體系。

山洪災害預警系統(tǒng)建設的內(nèi)容包括雨水情、工險災情、地質災害等監(jiān)測子系統(tǒng)，山洪災害預警決策支持子系統(tǒng)，預警警報子系統(tǒng)，以及防汛抗旱指揮中心平臺與保障環(huán)境建設等四個方面。建設內(nèi)容

（1）監(jiān)測系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)建設內(nèi)容以雨水情采集系統(tǒng)為主，涉及工情、險情、災情，以及氣象和國土地質災害信息。

雨水情采集網(wǎng)絡在現(xiàn)有氣象局雨量站、水文站網(wǎng)、水庫水位雨量觀測設施的基礎上重新進行站網(wǎng)規(guī)劃，以滿足全縣（市、區(qū)）山洪災害監(jiān)測的要求，對規(guī)劃站網(wǎng)的設施內(nèi)進行改造，確保所有雨水情觀測設施均具有自動采集、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實現(xiàn)遠程監(jiān)視。其它工險災情由鄉(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。

地質災害監(jiān)測信息、氣象信息通過鏈接到國土局和氣象局的網(wǎng)絡傳送至防辦。

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

（2）防汛抗旱指揮中心環(huán)境建設

建設的內(nèi)容包括：

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

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）山洪災害決策支持子系統(tǒng)建設

主要包括：

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

2、確定各預警單元，確定各預警單元的預警臨界條件，建立預測預警模型。

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

（4）預警子系統(tǒng)建設

在結合群策群防體系和傳統(tǒng)預警設備的基礎上，應建立如下預警設施：

1、自動短信預警平臺；

2、電話自動預警通知系統(tǒng)；

3、遠程語音廣播預警設施。調(diào)研和收資

3.1 資料收集

調(diào)查全縣山洪災害基本情況，分析山洪災害的發(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，已建基礎設施及分布，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)計情況及分析結論、致災降雨特點，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、歷史山洪災害發(fā)生情況：有資料記錄的山洪災害統(tǒng)計、典型災害的詳細情況，分析災害發(fā)生的主要原因（自然、氣象、人類活動等）。

5、山洪災害防御現(xiàn)狀：主要是群策群防體系的建設情況，以及防御預案、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)絡的鏈接情況。

6、對移動、電信、聯(lián)通的網(wǎng)絡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)建設內(nèi)容；

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

第二篇：山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)

設計方案

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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區(qū)，暴雨分布范圍廣；季風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)的山洪災害發(fā)生最為頻繁，危害大。

路路通山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)以山洪災害防治堅持“以防為主，防治結合”、“以非工程措施為主，非工程措施與工程措施相結合”的原則為指導，運用當代信息監(jiān)測技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、計算機技術、系統(tǒng)集成技術在山洪災害防治區(qū)建立以信息采集、預報分析、視頻會商決策為基礎的預警平臺，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、鑼等預警程序和方式，將預警信息及時準確地傳送到山洪可能危及的區(qū)域，使接收預警區(qū)域人員能根據(jù)山洪災害防御預案及時采取預防措施，最大限度地減少人員傷亡。

2系統(tǒng)總體結構

2.1系統(tǒng)組成

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

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)測信息匯入預警平臺。

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

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第1頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

2.2系統(tǒng)建設模式

由于山洪預見期短、致災快，因此為有效防御山洪災害，提出在縣級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)建設模式，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災害防治相關信息匯集于平臺，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

第2頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

各站降雨過程柱狀圖及數(shù)據(jù)表、雨量強度統(tǒng)計等。

（3）完善的預警責任體系

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

（4）靈活的預警監(jiān)測方式

采用水雨情系統(tǒng)自動預警及人工預警兩種方式。（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情報表，由各基層按照不同權限上報匯總，為縣級領導決策提供強有力的支持和依據(jù)。

（6）豐富的結果呈現(xiàn)方式

系統(tǒng)結合地理信息系統(tǒng)提供了直觀的圖形化分析界面，使分析結果一目了然，數(shù)據(jù)結果展現(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，除具備基礎信息、水雨情信息、工情、災情統(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）圍繞預警核心應用，全面提供整體解決方案。（10）針對縣級用戶特點，應用簡單，高度產(chǎn)品化。

4系統(tǒng)設計

4.1水雨情監(jiān)測系統(tǒng)設計

通過建設實用、可靠的水雨情監(jiān)測系統(tǒng)，擴大山洪災害易發(fā)區(qū)水雨情收集的信息量，提高水雨情信息的收集時效，為山洪災害的預報預警、做好防災減災工作提供準確的基本信息。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)山洪災害預警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災害易發(fā)區(qū)地形復雜、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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第3頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

簡易的雨量、水位觀測設施，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要求建立相應的水雨情人工監(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，配置相應的雨量、水位傳感器，遙測終端及通信終端設備，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)信息有反饋確認的功能。4.1.2 信息傳輸通信網(wǎng)設計

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，它具有設備簡單、入網(wǎng)方式簡單靈活、適用范圍廣、傳輸質量較高、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用，對于山洪災害信息和警報的傳輸有著十分重要的實際應用價值。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，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，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)絡向第3代移動通信演變的過渡技術，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)務的地區(qū)。

4.2預警系統(tǒng)設計

山洪災害防御預警系統(tǒng)平臺是山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務的核心，提供數(shù)據(jù)接收、處理、加工，信息查詢、預報決策、預警與信息發(fā)布、信息交換等服務，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預報決策子系統(tǒng)和預警子系統(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、和其它相關部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務。

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：建設地點、所在河流、集水面積、多年平均降雨量（徑流量）、設計洪水位（流量）、庫容、壩頂高程等。

④ 災害點基本信息

查詢?yōu)暮c的基本信息，如：地理、地質、氣候特點、人口密度、基礎設施、災害頻繁程度等。

（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)布的當日天氣預報（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、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。可以實現(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)濟社會狀況及災情信息查詢

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

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

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第6頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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)作物受災面積，農(nóng)作物成災面積，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，除具備基礎信息、水雨情信息、工情、災情統(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預報決策子系統(tǒng)

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

預報決策子系統(tǒng)主要功能有：（1）水雨情分析預報模塊

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

（2）預警信息生成模塊

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

（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)權限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護管理提供工具。4.2.3預警子系統(tǒng)

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

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

第7頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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)布的預警信息。

群測群防預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)山洪災害防御培訓宣傳掌握的經(jīng)驗、技術和監(jiān)測設施觀測信息，發(fā)布預警信息?？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)測點的預警信息。

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第8頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

4.3群策群防組織體系

由于山洪災害突發(fā)性強，從降雨到發(fā)生災害之間的時間短，且往往在災害發(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、戶五級山洪災害防御責任制體系，群測群防組織指揮機構主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級建立。

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第9頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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答功能。

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第10頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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注明顯的預警標志線。

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．土建的設計應結合具體情況、因地制宜地作出設計方案。

一、自動雨量站位置的選擇

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第11頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

自動雨量站的位置在站網(wǎng)論證基礎上經(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”，確保雨量站設施不遭受人為破壞．必須設立雨量站，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看護任務。(4)選擇建站的庭院應開闊，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、自動雨量站的結構型式

自動雨量站多設在平坦、開闊的庭院中，周圍遠離樹木、房屋，雨量計周圍設有圍欄，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構，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構，全面實現(xiàn)環(huán)境(雷電，高低溫、高濕、臺風)防護，還可省去站房建設、鐵塔和地網(wǎng)敷設費用。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，適應全天候工作條件。所選用設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。天線高度按電路設計報告布設，地網(wǎng)接地電阻應小于10Ω。站房應防潮(百葉窗)，屋頂防囂，周圍排水通暢，設鐵皮門、暗鎖，防止老鼠出入。雨量站站房除應預留太陽能電池板進線孔外，還應預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，應按具體情況和要求靈活處理。

三、雨量計的安裝設計

雨量計坐落在地面或屋頂，可預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構，直徑0.3m，高度2.0m，將遙測終端設備放在筒的底部，筒內(nèi)底部溫度比較穩(wěn)定，可延長設備使用壽命，適合野外長期工作。筒式站房施工中，基礎挖好后，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向南，周圍應無高大建筑、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將其固定在鐵塔或塔桿上。

五、避雷針的設計

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

(2)避雷針上端應加工成針尖形，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)避雷針的最高點應比天線

頂端高出3—5m。

(4)避雷針的保護角為35°，設備和天饋線應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

第13頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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

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

(3)基礎回填土應分層夯實，夯實后的土容重不得小于1．6t／m3．6m桿塔結構及摹礎示意圖如圖所示。

6m通信塔示意圖

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第14頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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、水庫壩前設立便于監(jiān)測的直立、斜坡式水尺； 對于無條件設立水尺的監(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)字的下邊緣應放在靠近相應的刻度處?？潭让鎸挷粦∮?cm?？潭?、數(shù)字、底板的色彩對比應鮮明，且不易褪色，不易剝落。最小刻度為1cm，誤差不大于0.5mm，當水尺長度在0.5m以下時，累積誤差不得超過0.5mm，當水尺長度在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。當采用木質靠樁時，表面應作防腐處理。安裝時，應將靠樁澆注在穩(wěn)固的巖石或水泥護坡上，或直接將靠樁打入，或埋設至河底。有條件的測站，可將水尺刻度直接刻繪或將水尺板安裝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。

一、浮子式水位計

采用浮于式水位計，水位站要建測井。其設計標準，應視測站重要性而定．有堤防的自動水位站的設計標準一般應高于堤防的設計標準；大扛大河干流水位站

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

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

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

（4）測井井底及進水管應設防淤和清淤設施，臥式進水管可在入水口建筑沙池。測井及進水管應定期清淤泥沙。多沙河流測井應設在經(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）測井截面應能容納浮子隨水位自由升降，浮子與井壁應有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 積應不小于2m2，并具有通風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(或其它設施)。井房的設計應便于水位計的安裝與維護。

（9）井房距遙測站房的距離不應大于200m，信號線應做架空或埋地處理。（10）如水位站同時兼做雨量站（即同時安裝雨量傳感器），則應將水位井房頂做成平頂房，并且應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，鋼山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

水位測井的設計，結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，基礎必須在沖刷層和凍土層以下，有條件時基礎應與基巖連接，水位井平臺在設計過程中應盡可能與堤防護坡等水利工程相結合。

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)浮于大小選用相應的工業(yè)管材，如鋼管、PVC塑料管、混握土預制管等。

進水口尺寸大小應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小于測井截面積的1％。對于水流條件復雜，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。

測井結構要牢固，防淤、防浪、抗凍．在含抄量較大的河流上建設自記水位測井，測井與進水口之間應設沉沙池，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，應將水位井和站房合二為一，這樣可避免長距離鋪設水位信號線，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，能滿足儀器設備放置的足夠空間即可，人不必進入，儀器設備的安裝調(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制混凝土管，其結構和上部空間具備建設站房條件，應建設一儀器室站房，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一塔桿，除此之外，均應在地面建鐵塔。

天線塔應建在站房的背面，兩者適當靠近，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，造成遙測設備破壞。

天線堵與站房間距離超過5m時，應在兩者之間架設鋼絲，用于懸掛饋線。如果測井和站房相距較遠，水位信號線應加鐵套管并埋人地下引入站房，鐵管應接地良好，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樁，上部建三角鐵塔(或四角塔)，在塔的中部(或頂部)設計一個儀器百葉箱，其體積為450mmX500mmX400mm，既要通風透氣，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，基礎可加大、加深，上部要細(可根據(jù)當?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，就需建設中繼站，用以傳遞信息。

一般情況下，一個中繼站應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果決定。中繼站的土建項目主要有：站房、鐵塔及基礎、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、設計和建設中應盡可能利用當?shù)匾延械耐两ㄔO施，或略作改造利用，以減小工作量，降低投資。必需建設的中繼站，要進行土建設計。

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第19頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

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，或將地網(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一個小鐵塔，除此之外，均應在地面建鐵塔。

雖然電路設計只要求較低的掛高，但從地面架設的鐵塔不宜低于6m。較高的天線塔上應架設安裝平臺，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，應根據(jù)當?shù)夭牧?、塔高、基礎的物理特性選擇。鐵塔基礎在設計前應進行必要的物探工作，以探明其地質特性，在此基礎上確定基礎的開挖深度、避雷接地措施．以12m鋼塔為例，其施工的設計要求如下：

(1)天線塔基礎挖深2m或挖到基巖。

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

(3)基礎回填土，應分層夯實，夯實后的土容重不得小于1.6t／m3。(4)鋼塔基礎設鋼筋網(wǎng)架，并預留法蘭盤及螺絲頭，以便與鐵塔連接。(5)鋼塔用鋼筋焊接，底部焊接法蘭盤，使之與鋼塔基礎法蘭盤及螺絲頭能夠對接。

(6)鋼塔均設避雷地線，12m鋼塔要求地線鋼筋長度為12m(3根)。(7)鋼塔設防盜平臺，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

由于中繼站設備體積較小，一般情況下，在鋼塔上如防盜平臺上設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。

確需在地面上建設中繼站房的，可用磚混結構，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透氣彎管。

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第20頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

12m通信塔及基礎示意圖

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

天線塔與站房應適當靠近，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，從而對遙測設備造成破壞。

天線塔與站房間相距超過5m時，應在兩者之間架設鋼絲，用于懸掛饋線。中繼站站房在靠近天線塔側的墻上應留有進線孔，還要預留太陽能電池板線的進線孔。在設備安裝時，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)應配備一工作臺，便于設備的放置。

為安全起見，設在野外的中繼站站房應采用隱式電子鎖，不采用外掛的掛鎖或彈子鎖；采用鋼板結構門．對于盜竊和人為破壞嚴重的地點，也可采用雙層結

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第21頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

構，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備特別是安裝在室外的設備的破壞。

三、避雷針的設計

(1)安裝天線的鐵塔應裝置避雷針，避雷針、鐵塔、地網(wǎng)之間應焊接可靠。(2)避雷針上端應加工成針尖形，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備應在避雷針的保護范圍內(nèi)，如達不到這一要求，應單獨設立避雷針。

四、接地體設計

為了使系統(tǒng)具有較好的防雷性能，地網(wǎng)設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大于5m。

5.4中心站

中心站土建主要有：中心站房建設、站房裝修、中心站鐵塔建設。中心站土建設計應盡可能利用現(xiàn)有設施，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，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準建設，接地電阻應小于5Ω；電源應根據(jù)不同設備設置相應的電氣開關，如空調(diào)機、電池充電機、UPS、網(wǎng)絡服務器等，可分別設置交流電三相電源、蓄電池組等；室內(nèi)要防塵、防潮，室溫在20℃左右；不安裝產(chǎn)生電磁于擾的設備，遠離工業(yè)干擾源：宜采用靜電地板或墻壁貼墻紙，鋪設地板時各種電線、電纜線要預先計劃好，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備、計算機、打印機、繪圖儀以及其他輔助設備面積綜合的8--12倍計算，若計算值小于20m2，可采用20m2．為使計算機等有關設備能長期穩(wěn)定地工作，延長使用壽命，在機房內(nèi)應有防火、防靜電和溫濕度調(diào)節(jié)等設施。

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第22頁 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)設計方案

(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：一是計算機設備供電系統(tǒng)，要保證計算機設備的可靠運行；二是為其他用電設備如空調(diào)設備、動力設備、照明設備等供配電的系統(tǒng)，稱為機房輔助供電系統(tǒng)．機房輔助供電設備(空調(diào)等供電設備)與計算機設備應分開供電。

(2)空調(diào)系統(tǒng)。在機房內(nèi)應使用可靠的空調(diào)設備，能提供適當?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備重量，所有的吊頂、地板都應考慮到金屬屏蔽。

(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?shù)姆阑?、報警、滅火裝置，地面，吊頂、墻壁應使用耐火的非燃性材料等。

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第三篇：山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)項目方案

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)

項目方案

目錄

第一章 項目概述..................................................................................................3 1.1 項目背景......................................................................................................................3 1.2 建設目標......................................................................................................................4 1.3 建設原則......................................................................................................................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 總體設計................................................................................................28 3.1 總體設計目標............................................................................................................28 3.2 總體設計原則............................................................................................................29 3.3 總體邏輯架構設計....................................................................................................29 3.4 網(wǎng)絡系統(tǒng)設計............................................................................................................31 3.5平臺選擇....................................................................................................................32 3.6 標準規(guī)范設計............................................................................................................33 第四章 詳細設計................................................................................................34 4.1 技術架構設計............................................................................................................34 4.1.1設計思路..............................................................................................................34 4.1.2設計原則..............................................................................................................36 4.2 設計安全....................................................................................................................38 4.3 用戶界面設計............................................................................................................38 第五章 技術支持和服務....................................................................................40 5.1 技術支持....................................................................................................................40 5.2 售后服務....................................................................................................................41

第一章 項目概述

1.1 項目背景

山洪災害是山丘區(qū)在一定強度或持續(xù)的降雨下，因特殊的地形地質條件而發(fā)生的自然災害，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)造成毀滅性災害。山洪災害具有突發(fā)性強、點多面廣、破壞力大等特點，往往導致人員傷亡，房屋、田地、道路、橋梁等被毀，甚至導致水庫、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，以及典型的季風氣候導致的降雨時空分布不均和復雜的地形地質因素等，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、泥石流和滑坡的嚴重威脅，其中7400萬人直接受到影響。

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

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

1.2 建設目標

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

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預警的監(jiān)測設施，一般以簡易的為主；縣級以上可根據(jù)經(jīng)濟狀況和山洪災害特點，布置有一定技術含量、實用、先進、自動化程度較高的設施。匯入山洪災害防治信息匯集及預警平臺的水雨情監(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)我國山洪災害范圍廣、成因復雜的特點，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)布預警信息。

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

圖 1.2-1 山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)結構圖

1.3 建設原則

（1）堅持以人為本，以保障人民群眾生命安全為首要目標。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。建設山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)，及時發(fā)布預報、警報，保障人民群眾生命安全，減少災害損失。

（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，山洪災害的成因及特點、防災設施、工作基礎等也有差別，應根據(jù)各地山洪災害的特點，針對目前防御山洪災害監(jiān)測預警工作中存在的問題，總結成功的經(jīng)驗，切合實際地設計和建設監(jiān)測預警系統(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)測預警系統(tǒng)設計方案并組織實施。既要利用遙測、通訊、網(wǎng)絡和地理信息系統(tǒng)等先進技術，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?shù)貤l件的監(jiān)測預警方式方法，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）遵循相關規(guī)程、規(guī)范。系統(tǒng)設計要以現(xiàn)行的相關水文監(jiān)測、通信系統(tǒng)組網(wǎng)、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫構建等方面的規(guī)程、規(guī)范為依據(jù)；各種構件優(yōu)選符合國家標準的型材和通用件，以利于施工的質量控制和系統(tǒng)運行的維護管理。

（5）充分利用現(xiàn)有氣象、水文及地質災害監(jiān)測預警網(wǎng)，系統(tǒng)建設要與相關行業(yè)的規(guī)劃、建設相協(xié)調(diào)。目前氣象預報站網(wǎng)已基本布設到縣級，水情預報站網(wǎng)按流域設置，地質災害監(jiān)測站在重點地區(qū)也設到縣級。應充分利用現(xiàn)有的氣象、水文、地質災害監(jiān)測預警站網(wǎng)，雨量站網(wǎng)建設要與氣象發(fā)展規(guī)劃協(xié)調(diào)，山洪監(jiān)測預警要與地質災害的監(jiān)測預警相結合。

（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。分析確定山洪災害預警指標、制定監(jiān)測預警方案等，要充分利用已有資料、成果及積累的經(jīng)驗；山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)是國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的補充，山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構相統(tǒng)一，技術標準要與國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的標準相銜接。

第二章 需求描述及分析

2.1 概述

山洪災害監(jiān)測預警系統(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)提供實時天氣預報、實時雨量信息、實時/歷史臺風路徑、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，并結合群測群防監(jiān)測到的水雨情信息進行匯集統(tǒng)計，預報給決策子系統(tǒng)，決策子系統(tǒng)經(jīng)過判斷后將危險信息傳于預警系統(tǒng)，最后預警系統(tǒng)將信息發(fā)給防汛人員，之后在傳給社會公眾，這樣山洪災害的預警就啟動了。

2.2 需求描述 2.2.1.業(yè)務需求

2.2.1.1.水雨情監(jiān)測系統(tǒng)

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

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，設計內(nèi)容主要包含水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。

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)山洪災害預警的需要和各地的建站條件，考慮山洪災害易發(fā)區(qū)地形復雜、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，在山洪災害防治區(qū)內(nèi)的村、組設立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設施，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要求建立相應的水雨情人工監(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，配置相應的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設備，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)信息應有反饋確認的功能。

2.2.1.2.信息匯集與預警平臺

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

山洪災害防治信息匯集與預警平臺是山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務的核心，主要由計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成。基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)結構見圖（2.2-1）。

圖2.2-1 基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)結構圖

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

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、預報決策與預警提供數(shù)據(jù)信息。在設計信息匯集與預警平臺時，各地應結合本地現(xiàn)有的網(wǎng)絡結構、通信信道、網(wǎng)管系統(tǒng)、網(wǎng)絡設備狀況，按照各自的山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)對網(wǎng)絡和通信的實際要求，充分利用現(xiàn)有資源，合理制定設計方案。

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部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務。

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)庫表結構存入數(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。

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

對于上級部門轉發(fā)的相關信息經(jīng)處理后，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式存入數(shù)據(jù)庫中。預留氣象、國土等部門信息接口，通過信息匯集與預警平臺與氣象、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.預報決策子系統(tǒng).山洪災害預報決策子系統(tǒng)是基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)的重要組成部分，為各省級、市級或縣級山洪災害防御指揮部門進行山洪災害預警提供依據(jù)。預報決策子系統(tǒng)包括水雨情分析預報、預警信息生成、子系統(tǒng)維護及管理等3個模塊。

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

預報決策子系統(tǒng)建設內(nèi)容具體為：（1）水雨情分析預報模塊

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

（2）預警信息生成模塊

根據(jù)預報成果及預警指標實時編制預警信息，并及時將預警信息發(fā)送至預警平臺。（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)權限的功能。本模塊為系統(tǒng)維護管理提供工具。

2.2.1.5.預警子系統(tǒng)

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

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

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

圖2.2-2預警子系統(tǒng)組成圖

預警流程

（1）基于平臺的山洪災害防御預警流程

在建立了基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)的地區(qū)，預警信息由該系統(tǒng)的預報決策子系統(tǒng)制作。根據(jù)平臺設立的防汛指揮部門的級別不同，分為平臺設立在縣級、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)布的預警信息。基于平臺的預警流程見圖（2.2-3）。

圖2.2-3基于平臺的預警流程圖

（2）群測群防預警流程

群測群防預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)山洪災害防御培訓宣傳掌握的經(jīng)驗、技術和監(jiān)測設施觀測信息，發(fā)布預警信息?？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)測點的預警信息。

圖2.2-4 群測群防的預警流程圖

2.2.1.6.群測群防的組織體系

由于山洪災害突發(fā)性強，從降雨到發(fā)生災害之間的時間短，且往往在災害發(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、戶五級山洪災害防御責任制體系，群測群防組織指揮機構主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級建立。

1、縣級組織指揮機構的構成

在縣級設立指揮部，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、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門的負責人組成。

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

2、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）組織指揮機構的構成

在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設立山洪災害防御指揮機構，指揮機構設指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門負責人組成。指揮機構下設監(jiān)測、信息、轉移、調(diào)度、保障等5個工作組和應急搶險隊。

3、村組織指揮機構的構成

各行政村設立以村主任為負責人的山洪災害防御指揮機構，各村應成立以基干民兵為主體的應急搶險隊，確定監(jiān)測預警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構備查。

接口需求

圖形庫中基礎電子地圖、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)。關系數(shù)據(jù)庫表形式

近年來，一些GIS應用系統(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應用與一般應用的無縫集成。同時 利用關系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)的

關鍵在于面向對象的空間數(shù)據(jù)模型的采用。面向對象的空間數(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聯(lián)關系和規(guī)則，能更好地對現(xiàn)實世界建模。

目前使用此技術的有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、圖形操作等應實時響應；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。通過標準的瀏覽器（如 IE）來訪問地圖服務，對于水雨情監(jiān)測、預警響應的相關處理，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響應速度：<5秒； 復雜報表響應速度：<5秒； 一般查詢響應速度：<3秒；

安全需求

安全性要求：用戶認證、授權和訪問控制，支持數(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)故障應能及時報警，軟件系統(tǒng)應具備自動或手動恢復措施，自動恢復時間<15分鐘，手工恢復時間<12小時，以便在發(fā)生錯誤時能夠快速地恢復正常運行，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)，預報決策子系統(tǒng)，預警子系統(tǒng)進行增加、刪除、修改、查詢的操作。預報決策子系統(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)維護模塊分三個權限，系統(tǒng)管理員、預報分析用戶、信息查詢用戶。系統(tǒng)管理員掌握預報決策系統(tǒng)的管理權限，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、刪除權、表現(xiàn)權等所有事項；預報分析用戶可查詢、調(diào)用相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水雨情分析預報，寫入預警信息；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)。預警子系統(tǒng)：預警信息的發(fā)布主要由各級山洪災害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點上的監(jiān)測人員通過預警信息傳輸網(wǎng)絡和其它方式完成。根據(jù)預警信息獲取途徑不同，預警發(fā)布權限歸屬不同的防汛負責人（或防汛部門）。建立了基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)的地方，預警發(fā)布權限歸屬其對應的防汛負責人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預警發(fā)布權限歸縣防汛負責人（或防汛部門）。依靠群測群防進行預警的地區(qū)，預警發(fā)布權限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負責人（或防汛部門）和監(jiān)測員。群防群測組織體系：

（1）在縣級設立指揮部，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、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門的負責人組成。

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

（2）在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設立山洪災害防御指揮機構，指揮機構設指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門負責人組成。

指揮機構下設監(jiān)測、信息、轉移、調(diào)度、保障等5個工作組和應急搶險隊

（3）各行政村設立以村主任為負責人的山洪災害防御指揮機構，各村應成立以基干民兵為主體的應急搶險隊，確定監(jiān)測預警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構備查。

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，在山洪災害防治區(qū)內(nèi)的村、組設立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設施，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注明顯的預警標志。

（2）水位觀測：在岸邊修建簡易的水尺樁，水尺樁可設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)為設置原則，各地應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，以現(xiàn)場標注致災的臨界水位值的方法，作為預警的標準。

通信方式：

簡易監(jiān)測站的設站目的是群測群防。當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)）、村防災負責人，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要求建立相應的水雨情人工監(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：應配置虹吸式雨量觀測設備；確定設備的安裝方式，設計必要的安裝設施；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，配置相應的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設備，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)信息應有反饋確認的功能。

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：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，主要技術指標應滿足：

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：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要求

適宜新建水位自記觀測井的測站，應以建設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；井口直徑應根據(jù)所采用的浮子式水位計及有關水位觀測技術標準進行設計，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放置在位于基本水尺斷面處的儀器房內(nèi)，其傳感器感應探頭需設置在水面以下。

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

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）應根據(jù)當?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)絡結構示意見圖2.3-1。在北斗衛(wèi)星通信網(wǎng)絡中，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備。

圖2.3-1北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)網(wǎng)絡結構示意圖（2）GPRS通信系統(tǒng)

GPRS通信數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡結構示意見圖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或專線。

圖2.3-2 GPRS通信組網(wǎng)結構示意圖（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備。PSTN通信網(wǎng)設備配置見圖2.3-3。

圖2.3-3程控電話（PSTN）通信設備配置示意圖

（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備為超短波電臺及天饋線、同軸避雷器，其典型的設備配置示意見圖2.3-4。

圖2.3-4超短波通信設備配置示意圖

（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器及專線等，組網(wǎng)結構見圖2.3-5。

圖2.3-5 GSM通信組網(wǎng)結構示意圖

對于有公網(wǎng)覆蓋的地區(qū)，一般應選用公網(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.信息匯集與預警平臺

信息匯集與預警平臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在選擇一個合適的數(shù)據(jù)庫管理平臺的基礎上建立包括實時水雨情數(shù)據(jù)庫、預報預警成果以及氣象數(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)信息與服務共享的要求。

建立在省或市、縣等不同行政區(qū)的山洪災害信息匯集與預警平臺對數(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)的選型應與當?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用的支持要求，來選擇適當?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。主要是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的用戶管理、權限管理、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)庫設計要求：（1）數(shù)據(jù)庫設計內(nèi)容

信息匯集與預警平臺數(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、災情數(shù)據(jù)庫、單位機構信息數(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、交通設施圖、安全區(qū)和危險區(qū)分布圖等。

（2）數(shù)據(jù)庫表結構

數(shù)據(jù)庫表結構應按照《國家防汛指揮系統(tǒng)工程》對實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結構、防洪工程

數(shù)據(jù)庫表結構等進行設計；其它各類數(shù)據(jù)庫應結合各地的災害特點、實際需要和資料情況，進行合理設計。

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部門的共享與交換信息的處理以及各類信息的查詢服務。

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構設計應滿足如下要求：（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)。針對山洪災害防御的實際需求和信息的查詢方便，結合現(xiàn)代信息處理技術、網(wǎng)絡技術和GIS技術，在水雨情信息、氣象信息、工情信息、災情信息、山洪災害防治預案、規(guī)章制度等多種信息一體化集成基礎上，提供對數(shù)據(jù)庫水雨情、氣象基礎數(shù)據(jù)、工情、災情的查詢、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)查詢軟件的設計和開發(fā)，查詢結果應采用表格、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)容能夠實現(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兩種結構相結合的模式開發(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結構的優(yōu)點，系統(tǒng)的部分輔助性的功能使用C/S結構實現(xiàn)。沒有條件的可采用C/S體系結構。設計內(nèi)容和功能要求：

2.2.3.3.預報決策子系統(tǒng)

2.2.3.3.1.水雨情分析預測模塊

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報方法：

（1）降雨徑流預報方法

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提取的山洪災害防治區(qū)小流域的特征，建立分布式洪水預報模型。

（2）上下游水位（流量）相關法

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、流量相關關系。對于上游有水位（文）站，下游（或災害點上游）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關系，編制水位相關預報方案。

（3）雨量水位（流量）相關法

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害點上游的水位（流量）相關關系，編制預報方案。

（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報方案，必要時對相關參數(shù)進行適當調(diào)整。在收集到水文氣象資料以后，修訂相關參數(shù)或重新編制預報方案。

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

2.3.2.3.1.預警信息生成模塊

1、預警指標

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

地區(qū)可以采用內(nèi)插法、比擬法、山洪災害實例調(diào)查法、災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。但各災害點因地質、地形、氣候等條件不同臨界雨量差異較大，各地區(qū)應根據(jù)當?shù)亟涤晏攸c，利用現(xiàn)有資料分析計算確定各災害點的臨界雨量。隨著資料的積累及災害的發(fā)生，臨界雨量應不斷進行校核與修訂。

（2）成災水位（流量）分析計算

對于已布設水位站或水文站的災害點，只需要將歷史上發(fā)生的所有山洪災害對應的水位（流量）進行統(tǒng)計，其最小值就是成災水位（流量）初值，根據(jù)災害點的地形資料確定成災水位（流量）。對于過去未設但擬布設水位或水文站，站址對應災害點的成災水位（流量）可由災害點的成災水位（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。設站以后，根據(jù)水文觀測資料對成災水位（流量）進行校核與修訂。

2、預警信息編制

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

（1）Ⅲ級警報

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

（2）Ⅱ級警報

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

（3）Ⅰ級警報

當已有強降雨發(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，預報降雨將持續(xù)，實測水位（流量）接近或達到成災水位（流量），水位（流量）仍在上漲，將發(fā)生嚴重山洪災害時，編制Ⅰ級預警信息。

3、系統(tǒng)維護和管理

針對現(xiàn)有的水雨情數(shù)據(jù)、預報方案、災情數(shù)據(jù)、預警指標等進行系統(tǒng)維護和管理，對數(shù)據(jù)進行編輯、錄入及各類參數(shù)設定等。

（1）水雨情數(shù)據(jù)維護

山洪災害防治區(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，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）預報方案管理

為不同的地區(qū)指定相應的預報方案并存入方案庫，同時為各預報方案設定初始的模型計算參數(shù)，建立預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)之間的預報方案管理。

（3）預警指標設置

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

（4）權限管理

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。

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

為保證系統(tǒng)運行安全，系統(tǒng)管理員掌握預報決策系統(tǒng)的管理權限，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、刪除權、表現(xiàn)權等所有事項；預報分析用戶可查詢、調(diào)用相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水雨情分析預報，寫入預警信息；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.預警子系統(tǒng)

1、預警信息發(fā)布（1）預警發(fā)布權限

根據(jù)預警信息獲取途徑不同，預警發(fā)布權限歸屬不同的防汛負責人（或防汛部門）。建立了基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)的地方，預警發(fā)布權限歸屬其對應的防汛負責人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預警發(fā)布權限歸縣防汛負責人（或防汛部門）。

依靠群測群防進行預警的地區(qū)，預警發(fā)布權限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負責人（或防汛部門）和監(jiān)測員。

（2）預警發(fā)布內(nèi)容

預警發(fā)布內(nèi)容包括：暴雨洪水預報信息，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)測信息預警信息等級等。

（3）預警信息發(fā)布對象

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

（4）預警發(fā)布方式

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

通信網(wǎng)絡暢通時，預警信息發(fā)布單位或責任人利用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)布預警信息，各級根據(jù)接收的預警信息，按照預案采取相應的措施。

在無通信網(wǎng)絡（或通信網(wǎng)絡中斷）時，根據(jù)當?shù)仡A警設備配置情況和山洪災害危險情況，按照預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，向災害可能威脅區(qū)域發(fā)送警報。

短信預警發(fā)布平臺提供短信群發(fā)功能，能向列表中的各級主管領導、責任人自動發(fā)送山洪災害預警短信。

電話傳真預警發(fā)布平臺能自動向列表中的各個單位傳送山洪災害預警信息或調(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）預警信息發(fā)布軟件開發(fā)

預警信息發(fā)布軟件主要完成預警信息的處理和發(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體系結構、并充分利用C/S結構的優(yōu)點進行開發(fā)，沒有條件的地區(qū)可采用C/S體系結構開發(fā)。

預警信息發(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)應基于省、市、縣山洪災害數(shù)據(jù)匯集及預警平臺，利用山洪災害預警平臺統(tǒng)一設計的數(shù)據(jù)庫結構。

③ 系統(tǒng)要求做到界面清晰，接口標準，操作簡單。

2、預警信息通信方式

根據(jù)山洪災害的特點，可用于預警信息傳輸?shù)耐ㄐ欧绞接须娨?、廣播、Internet網(wǎng)絡、電話、傳真、移動通信、短信、報警器、鑼鼓號等，各地可根據(jù)當?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，并考慮山洪災害預警信息傳輸?shù)臅r效性和緊急程度，選用適宜的通信方式組建山洪災害預警信息傳輸通信網(wǎng)。

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

（1）固定時間發(fā)布的預警信息，接收的對象主要是公眾，應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、有線電視和廣播警報系統(tǒng)的多種方式。

（4）山高、地形復雜、人口密度低、缺乏電力供應的山丘區(qū)，電話、傳真、internet網(wǎng)絡等發(fā)布方式都難以實現(xiàn)，或者山洪災害造成這些信息發(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)已設定的預警信號發(fā)布預警信息。

第三章 總體設計

3.1 總體設計目標

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

水雨情監(jiān)測系統(tǒng)主要包括水雨情監(jiān)測站網(wǎng)布設、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村自身預警的監(jiān)測設施，一般以簡易的為主；縣級以上可根據(jù)經(jīng)濟狀況和山洪災害特點，布置有一定技術含量、實用、先進、自動化程度較高的設施。匯入山洪災害防治信息匯集及預警平臺的水雨情監(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)我國山洪災害范圍廣、成因復雜的特點，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)布預警信息。

山洪災害預警系統(tǒng)由基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)和山洪災害群測群防預警系統(tǒng)組成。基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)中的山洪災害防治信息匯集及預警平臺是該預警系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和服務的核心，主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)組成；基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)主要由信息匯集子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、預報決策子系統(tǒng)和預警子系統(tǒng)組成，在縣級以上防汛指揮部門建立，山洪災害嚴重的區(qū)域應建立該系統(tǒng)，以獲取實時水雨情信息，及時制作、發(fā)布山洪災害預報警報；系統(tǒng)一般要求具有水雨情報汛、氣象及水雨情信息查詢、預報決策、預警、政務文檔制作和發(fā)布、綜合材料生成、值班管理等功能，并預留泥石流、滑坡災害防治信息接口。群測群防預警系統(tǒng)包括預警發(fā)布及程序、預警方式、警報傳輸和信息反饋通信網(wǎng)、警報器設置等；預警信息、預警方式、預警信號等應根據(jù)各地的具體條件，因地制宜地確定，預警方式、預警信號應簡便，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、戶五級山洪災害防御責任制體系，明確縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組防御山洪災害的組織機構、人員設置、職責等。通過建立群測群防責任制組織體系，保障縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶防災信息上傳下達暢通，監(jiān)測、預警、避災措施落實。

宣傳培訓包括防災知識的普及，防災準備，監(jiān)測、警報設施的維護和操作，預案的宣傳、演練等。

3.2 總體設計原則

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

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

(3)容錯性：系統(tǒng)應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有提示或自動消除的能力。

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

(5)可擴充性：系統(tǒng)的硬軟件應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，使系統(tǒng)建設的投入產(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，應盡可能跟蹤國內(nèi)外最先進的計算機硬軟件技術、信息技術及網(wǎng)絡通信技術，使系統(tǒng)具有較高的性能指標。

(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，易于學習掌握。

3.3 總體邏輯架構設計

由于山洪預見期短、致災快，因此為有效防御山洪災害，需特別加強縣級以下行政區(qū)的防災工作。根據(jù)我國目前縣級以下行政區(qū)的經(jīng)濟社會發(fā)展狀況、技術水平、防災特點以及各級防汛部門在防災中的作用，提出以下三種監(jiān)測預警系統(tǒng)建設基本模式：

模式一：在縣級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)，省、市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村等各方面的山洪災害防治相關信息匯集于平臺，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、預警工作。

這種模式適宜于山洪災害嚴重，縣級防汛部門有能力建立山洪災害防治信息匯集及預警平臺，省、市、縣信息實現(xiàn)共享，縣級防汛部門能制作山洪災害預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)測設施，結合省級、市級防汛部門的信息、指令，開展監(jiān)測預警工作。縣、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)布預報警報。一般按縣→鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）→村→組→戶的次序進行山洪災害預警；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，并可直接發(fā)布預警。

這種模式適宜于盡管山洪災害嚴重，但經(jīng)濟條件差，不具備建立山洪災害防治信息匯集及預警平臺的人、材、物等條件的地區(qū)；或者山洪災害總體不嚴重的區(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、組防御山洪災害的組織體系和加強宣傳培訓，采用簡易設施開展山洪災害的監(jiān)測預警工作。

模式三：在市級行政區(qū)建立基于平臺的山洪災害預警系統(tǒng)，省、市、縣收集的山洪災害防治相關信息匯集于系統(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害防治信息匯集及預警平臺信息實現(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)山洪災害嚴重，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警平臺，發(fā)布預報、警報的區(qū)域。

對不同山洪災害特點、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害監(jiān)測預警系統(tǒng)建設方案。地處東部季風區(qū)、山洪災害嚴重的區(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)山洪災害嚴重，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)絡系統(tǒng)設計

（1）網(wǎng)絡體系結構

計算機網(wǎng)絡對外互聯(lián)采用TCP/IP協(xié)議，局域網(wǎng)內(nèi)部應支持TCP/IP等協(xié)議。目前比較流行和成熟的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)應用集成的體系結構模式主要有客戶/服務器（CLIENT/SERVER，簡稱C/S）兩層體系結構模式以及瀏覽器/服務器（BROWSER/SERVER，簡稱B/S）三層體系結構模式。B/S結構具有良好的擴充性，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)絡并具有瀏覽器功能即可。B/S模式只在服務器端安裝應用程序，客戶端不須安裝程序，直接使用IE或其他瀏覽器即可使用，修改應用程序只與服務器有關，客戶端不作任何改動，操作簡單，維護方便。C/S結構具有較強的互動性，特別有利于系統(tǒng)的維護和復雜功能的實現(xiàn)，可以對信息進行各種操作，在高速網(wǎng)絡環(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)布等應用系統(tǒng)建議采用B/S三層體系結構，信息匯集子系統(tǒng)則可采用C/S體系結構。

（2）網(wǎng)絡拓撲結構

山洪災害信息匯集與預警平臺計算機網(wǎng)絡結構采用以太網(wǎng)交換技術。千兆位以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)交換技術成熟，組網(wǎng)性價比高，是當前的主流網(wǎng)絡交換技術，本平臺的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)可采用千兆位以太網(wǎng)或快速交換式以太網(wǎng)技術，拓撲結構采用星形結構。

對外數(shù)據(jù)信息共享與交換可通過路由器與光纖或專線連接的方式實現(xiàn)。在設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?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

服務端操作系統(tǒng):Microsoft Windows Server 2003 服務端數(shù)據(jù)庫:Microsoft SQL Server 2008 服務端Web服務: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 標準規(guī)范設計

根據(jù)貴方項目的要求和國家有關法規(guī)的要求，我們經(jīng)過認真研究、分析設計本系統(tǒng)方案。該系統(tǒng)具有性能先進、質量可靠、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。

依據(jù)的相關規(guī)范包括：

《工業(yè)企業(yè)通用設計規(guī)范》（GBT42-81）《中華人民共和國公共行業(yè)標準》（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)工程技術規(guī)范》（GB50198-94）《民用工業(yè)建筑電氣設計規(guī)范》（GJT16-92）

.第四章 詳細設計

4.1 技術架構設計

4.1.1設計思路 在軟件體系架構設計中，分層式結構是最常見，也是最重要的一種結構。微軟推薦的分層式結構一般分為三層，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務邏輯層（又或成為領域層）、表示層。

三層結構原理：

3個層次中，系統(tǒng)主要功能和業(yè)務邏輯都在業(yè)務邏輯層進行處理。所謂三層體系結構，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構，也不僅僅有B/S應用才是三層體系結構，三層是指邏輯上的三層，即使這三個層放置到一臺機器上。三層體系的應用程序將業(yè)務規(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)務邏輯層

業(yè)務邏輯層（Business Logic Layer）無疑是系統(tǒng)架構中體現(xiàn)核心價值的部分。它的關注點主要集中在業(yè)務規(guī)則的制定、業(yè)務流程的實現(xiàn)等與業(yè)務需求有關的系統(tǒng)設計，也即是說它是與系統(tǒng)所應對的領域（Domain）邏輯有關，很多時候，也將業(yè)務邏輯層稱為領域層。例如Martin Fowler在《Patterns of Enterprise Application Architecture》一書中，將整個架構分為三個主要的層：表示層、領域層和數(shù)據(jù)源層。作為領域驅動設計的先驅Eric Evans，對業(yè)務邏輯層作了更細致地劃分，細分為應用層與領域層，通過分層進一步將領域邏輯與領域邏輯的解決方案分離。業(yè)務邏輯層在體系架構中的位置很關鍵，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構，層與層之間的依賴是向下的，底層對于上層而言是“無知”的，改變上層的設計

對于其調(diào)用的底層而言沒有任何影響。如果在分層設計時，遵循了面向接口設計的思想，那么這種向下的依賴也應該是一種弱依賴關系。因而在不改變接口定義的前提下，理想的分層式架構，應該是一個支持可抽取、可替換的“抽屜”式架構。正因為如此，業(yè)務邏輯層的設計對于一個支持可擴展的架構尤為關鍵，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。依賴與被依賴的關系都糾結在業(yè)務邏輯層上，如何實現(xiàn)依賴關系的解耦，則是除了實現(xiàn)業(yè)務邏輯之外留給設計師的任務。

3、數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)訪問層：有時候也稱為是持久層，其功能主要是負責數(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、信息采集、信息傳輸通信組網(wǎng)、設備設施配置等。用戶需要在網(wǎng)站上瀏覽水雨情信息，固采用服務架構，B/S的三層結構。

4.1.2設計原則

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構。

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)查方法和指標體系具有廣泛的適應性。

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，易于學習掌握。

架構決策

選擇三層結構，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。技術架構

系統(tǒng)架構在WebGIS的底層ArcObjects之上，地圖顯示，相應的地圖操作以MapControl為依托。山洪災害防治規(guī)劃信息系統(tǒng)采用三層體系結構，以數(shù)據(jù)庫為基礎，采用中間件和組件技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、區(qū)劃成果分析等應用。并提供良好的人機交互界面。系統(tǒng)采用B/S架構開發(fā)，B/S模式的管理系統(tǒng)負責數(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，對查詢結果進行統(tǒng)計、輸出，提供各種方式的災害信息統(tǒng)計較好的輔助了規(guī)劃工作。

功能設計 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)按照目標數(shù)據(jù)庫進行預處理、校驗、分類、入庫操作； 配置管理

配置管理模塊能夠對系統(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 設計安全

安全性要求：用戶認證、授權和訪問控制，支持數(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 用戶界面設計

考慮操作直觀、方便的要求，系統(tǒng)應對所有水雨情、氣象、工情、災情信息數(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，如果是授權用戶，系統(tǒng)進入主頁面，如果是沒有授權用戶，系統(tǒng)將拒絕其訪問本系統(tǒng)。當授權用戶登錄后，就可以進入主菜單，獲取相應功能的模塊菜單。（2）基礎信息查詢

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：建設地點、所在河流、集水面積、多年平均降雨量（徑流量）、設計洪水位（流量）、庫容、壩頂高程等。

④ 災害點基本信息

查詢?yōu)暮c的基本信息，如：地理、地質、氣候特點、人口密度、基礎設施、災害頻繁程度等。

（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)布的當日天氣預報（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、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)濟社會狀況及災情信息查詢

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

直接總經(jīng)濟損失：受災范圍，受災人口，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)作物受災面積，農(nóng)作物成災面積，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，除具備基礎信息、水雨情信息、工情、災情統(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 技術支持和服務

5.1 技術支持

技術培訓

服務商負責組織客戶進行培訓?？蛻粲袡鄬Ψ丈烫岢龅呐嘤柗桨负团嘤栍媱澾M行選擇和調(diào)整。培訓費用計入總價，同時應提供分項的細項報價。培訓方案作為評判整體解決方案優(yōu)劣的因素之一。

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

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

③服務商必須提供高水平的培訓。培訓應包括各應用子系統(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。服務商必須為所有被培訓人員提供培訓環(huán)境、文字資料和講義等相關用品。所有的資料必須是簡體中文書寫。

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

①服務商須選派具有一定資質和實踐經(jīng)驗，且受過專門訓練的高級專業(yè)技術人員負責各分項工程的技術培訓工作。

②服務商的培訓內(nèi)容包括數(shù)據(jù)庫廠商認證培訓、業(yè)務應用及系統(tǒng)管理培訓（系統(tǒng)平臺培訓）等。

③服務商須在培訓開始前20天內(nèi)將培訓計劃和教材提交客戶審核，除上述培訓外，服務商還須負責在現(xiàn)場組織對系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和運行進行技術示范和業(yè)務指導。

5.2 售后服務

1、系統(tǒng)終驗合格后進入系統(tǒng)質量保證期，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、模塊、部件）。說明系統(tǒng)質量保證期滿后維修、維護的方式、范圍（產(chǎn)品、技術、模塊、部件）和收費標準。

2、系統(tǒng)質量保證期內(nèi)，售后服務應由原設備生產(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，服務商必須保證用戶在3個工作日內(nèi)得到無故障設備/產(chǎn)品。

3、系統(tǒng)質量保證期內(nèi)，系統(tǒng)運行過程中如果出現(xiàn)技術故障，服務商應保證在最快的時間內(nèi)解決問題，恢復正常運行。

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

5、服務商須認真理解上述保修要求，詳細列出保修方案和系統(tǒng)應急方案（考慮本地化服務等），一經(jīng)應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，接到用戶報障電話以后1小時內(nèi)答復，保證4小時內(nèi)到現(xiàn)場服務，8小時不能修復的需提供備用品。

7、質保期后服務商應對產(chǎn)品出現(xiàn)故障提供技術支持及有償維修服務。并在報價表中列出系統(tǒng)設備主要可更換的硬件價格和服務費用。

8、服務商應承諾在質保期間，在客戶書面正式提出增加或修改相關需求后的一個月內(nèi)，服務商負責進行本系統(tǒng)的軟硬件改造工作。

第四篇：山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)模塊構成及工作流程

一、山洪災害防治非工程措施建設項目基本情況

石門縣山洪災害防治非工程措施建設項目為2012年國家投資項目，該項目設計總投資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)、預警系統(tǒng)、監(jiān)測預警平臺、群測群防等四大體系建設。項目涉及全縣20個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)，其中主要建在全縣16個重點山洪災害防御鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

該項目主要建設內(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)務處理系統(tǒng)等監(jiān)測預警平臺。建立完善、合理的山洪災害防御預案、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、山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)模塊構成及工作流程

（一）山洪災害監(jiān)測預警的基本概念

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

（二）山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)模塊構成山洪災害監(jiān)測預警系統(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。它通過合理布設雨水情監(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)主要設備是自動遙測雨量站、水位站，任務就是按照水文報汛以及山洪地質災害預警的要求，及時準確地將有關水文參數(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)等構成，是整個監(jiān)測預警系統(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、災情信息的上傳、災情會商、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)務和基礎數(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害預警系統(tǒng)的核心，通過這些軟件完成汛情、災情信息的監(jiān)測、數(shù)據(jù)接收、處理，提供汛情查詢、統(tǒng)計、分析、預報、預警功能。會商系統(tǒng)提供防汛減災會商的環(huán)境。

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

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

山洪災害監(jiān)測預警信息流程圖如下：

（三）山洪災害監(jiān)測預警作業(yè)流程

山洪災害監(jiān)測預警系統(tǒng)作業(yè)流程分為三步：

一是氣象預報。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，以天氣預報的形式廣泛發(fā)布；降雨開始后，通過雨量監(jiān)測設備對縣一級較大區(qū)域實行時段累積雨量監(jiān)測，按照氣象技術規(guī)范對擔負防汛責任的人員發(fā)布黃、橙、紅級別預警信息。

二是精細化實時監(jiān)測預警。以建成的縣級山洪災害監(jiān)測

預警系統(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)山洪災害的最小雨量），布設自動雨量監(jiān)測設施，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備。

三是應急響應?；鶎痈刹亢头姥簇熑稳艘坏┦盏綖暮π詧缶畔?，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。

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

第五篇：縣級山洪預警系統(tǒng)實施方案編制大綱

山洪災害防治實施方案編制大綱

**縣（市）山洪災害防治實施方案編制大綱

前言

闡述當前山洪災害形勢分析，試點建設任務來源，方案編制的過程和主要內(nèi)容。

1概述

1.1 基本情況

1.1.1自然情況

闡述該縣（市）水系分布情況，小流域劃分情況；區(qū)域內(nèi)的氣象、水文條件，暴雨洪水特征；區(qū)域內(nèi)地形地貌、地質構造與地層巖性。（表1-1：《小流域基本情況表》）

1.1.2經(jīng)濟社會情況

闡述該縣（市）行政區(qū)劃情況、人口數(shù)量及分布情況；區(qū)域內(nèi)耕地面積、產(chǎn)業(yè)結構、國內(nèi)生產(chǎn)總值及人均收入等；區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展預測。

（表1-2：《鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本情況表》）

1.2 歷史山洪災害情況及山洪災害成因分析

1.2.1區(qū)域內(nèi)歷史山洪災害情況及典型山洪災害；

根據(jù)縣（市）報送的資料，對區(qū)域內(nèi)歷史山洪災害情況及典型山洪災害進行描述，并重點描述2000年以來山洪災害情況，描述內(nèi)容應包括發(fā)生時間，成災面積，農(nóng)作物受災面積，絕收面積，受災多少鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組、人口，轉移安置人數(shù)，倒塌房屋數(shù)，死亡人數(shù)，直接經(jīng)濟損失等。

（表1-3：《試點區(qū)山洪災害基本情況表》

表1-4：《歷年來山洪災害損失情況統(tǒng)計表》）

1.2.2山洪災害的成因和特點 根據(jù)從暴雨、地形、地質結構、人類活動等分析當?shù)厣胶闉暮Ξa(chǎn)生的原因及產(chǎn)生的特點。

(表1-5：《地質災害隱患點基本情況表》）

1.3 山洪災害防御現(xiàn)狀及存在的問題

1.3.1 工程性措施

（1）防洪工程：描述當?shù)氐闹饕篮楣こ?，如水庫、山塘?shù)量、庫容，闡述大中型水庫和重要小型水庫的基本情況，以及防洪堤分布和長度，防洪堤的防洪標準。

（2）水土保持：描述水土保持治理、農(nóng)田規(guī)劃措施和成效現(xiàn)狀。

（3）植樹造林：描述植樹造林和退耕還林的措施和成就現(xiàn)狀。

（4）河道整治：描述河道疏浚排障治理措施和成就現(xiàn)狀。

1.3.2 非工程性措施

（1）防汛指揮：描述當?shù)胤姥粗笓]的體系、組織方式，如防指負責人是誰、防指成員單位有哪些、防汛機動應急隊的組織，應對山洪災害的監(jiān)測指揮流程，會商決策情況。

山洪災害防治實施方案編制大綱

（2）預案：描述當?shù)馗黝悾òù笾行退畮?、鄉(xiāng)鎮(zhèn)）防汛搶險預案、山洪災害應急預案的組織實施情況。

（3）宣傳動員：描述當?shù)卣êｋU區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組）、防辦組織山洪災害防御防治知識培訓、宣傳以及避災搶險演練、動員的實施情況。

（4）有關設施：描述目前山洪災害監(jiān)測和預警的主要設施手段和運用情況。如列表觀測網(wǎng)點和儀器、列表預警設施。

（表1-6：《現(xiàn)有雨水情監(jiān)測站網(wǎng)》

表1-7：《各鄉(xiāng)鎮(zhèn)現(xiàn)有預警通信設施情況表》）

1.3.3 存在問題

分析目前山洪災害防治中存在的主要問題。

1.4 建設的必要性

從山洪災害的成因、山洪災害愈來愈頻發(fā)，造成的損失愈來愈大，為了避災躲災，減少山洪災害對人民生命財產(chǎn)的危害，闡述采取以預警系統(tǒng)建設、預案編制、群測群防體系建設、宣傳培訓等非工程性措施為主，結合水土保持、防洪工程建設，河道整治等工程措施進行山洪災害防治的必要性。編制依據(jù)

主要編制依據(jù)為：

《全國山洪災害防治試點縣實施方案編制大綱》

《湖南省山洪災害預警系統(tǒng)可研設計報告》

《**縣（市）山洪災害防治試點實施調(diào)研資料》

3試點建設目標及建設任務

3.1試點建設目標

闡述本次試點的建設目標。（主要內(nèi)容請參考全國大綱）

3.2建設任務

闡述本次試點的建設任務，即

（1）山洪災害預警系統(tǒng)建設，包括能掌握境內(nèi)的雨水情、工險災情、地質災害、氣象信息的監(jiān)測子系統(tǒng)，監(jiān)測信息匯集和決策會商平臺，預警子系統(tǒng)等。

（2）預案編制，內(nèi)容為縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村以及中小型水庫等各級、各類防御預案的完善和建立。

（3）群測群防組織體系建設，內(nèi)容為縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村、組所據(jù)預案要求所建立的組織責任體系的建設，以及職責要求和分工。

（4）宣傳培訓，主要是在本次試點過程中對全縣（市）各級責任體系、山洪災害易發(fā)區(qū)內(nèi)居民進行宣傳、培訓、演練等。

4山洪災害預警系統(tǒng)建設

山洪災害防治實施方案編制大綱

4.1 建設基本思路

描述系統(tǒng)的建設思路，要求本次試點的各縣市采用全國大綱要求的建設模式一。（圖4-1：山洪災害預警系統(tǒng)建設模式示意圖）（請參考全國大綱圖1）

4.2 建設內(nèi)容和規(guī)模

描述系統(tǒng)建設的各組成部分以及相應的內(nèi)容和覆蓋范圍。根據(jù)我們的經(jīng)驗和特點，預警系統(tǒng)的組成為如下四個部分：（1）監(jiān)測子系統(tǒng)（2）通信傳輸子系統(tǒng)

（3）信息匯集和決策會商平臺（4）預警子系統(tǒng)

四個組成部分的內(nèi)容按照4.3-下面章節(jié)的劃分描述。

（圖4-2：山洪災害預警系統(tǒng)組成示意圖）

4.3 監(jiān)測子系統(tǒng)建設

4.3.1 雨水情監(jiān)測

按照簡易監(jiān)測站、人工監(jiān)測站、自動監(jiān)測站三類規(guī)劃雨水情站網(wǎng)，三類站的布設要求按照全國大綱的要求進行，同時用文字闡述三類站的設備配置，觀測模式和報訊方式，對自動觀測站的遙測終端、供電和防雷要求進行描述。填寫試點區(qū)自動及人工監(jiān)測雨水情監(jiān)測站統(tǒng)計表》，繪制《雨水情站網(wǎng)分布圖》，對新建、改造和已建，以及歸屬不同管理單位的各類站點應有所區(qū)分。

（表4-1：試點區(qū)自動及人工監(jiān)測雨水情監(jiān)測站統(tǒng)計表）（圖4-3：雨水情站網(wǎng)分布圖）

4.3.2 工險災情監(jiān)測

結合實際情況，對當?shù)毓碾U情監(jiān)測的范圍和內(nèi)容進行描述，分析比較多種自動監(jiān)測、人工監(jiān)測、視頻監(jiān)視的方式，提出重要防洪工程（如中型水庫、重要防洪堤防、排澇泵站等）的監(jiān)測方式和建設內(nèi)容，描述建設內(nèi)容、采集點的布置、向監(jiān)測中心的傳輸方式，匯總建設工作量。

（表：工災險情采集點建設內(nèi)容一覽表）

4.3.3 地質災害監(jiān)測

描述當?shù)氐刭|災害監(jiān)測的情況，提出地質災害監(jiān)測的方式和技術手段，提出滑坡、泥石流、崩巖等地質監(jiān)測點的試點建設范圍、向監(jiān)測中心的傳輸方式，匯總建設工作量。

（表：地質災害監(jiān)測點建設內(nèi)容一覽表）

4.3.4 氣象監(jiān)測

描述當?shù)貧庀缶郑ㄅ_）的站網(wǎng)分布情況（分已建、擬建），提出有關山洪災害要求的氣象云圖、氣溫、風力風向等氣象監(jiān)測信息傳送方式。

（表：氣象監(jiān)測網(wǎng)點一覽表）

4.4 通信傳輸子系統(tǒng)建設

4.4.1 監(jiān)測網(wǎng)絡的通信

對超短波、GSM、GPRS、衛(wèi)星通信、PSTN等無線傳輸方式，從信息傳輸量（帶寬）、時 3

山洪災害防治實施方案編制大綱

效性、可靠性、運行維護費用、設備投資等方面進行比較，根據(jù)實際情況有關雨水情、工險災情、地質災害等監(jiān)測類別的不同要求，分別確定各簡易監(jiān)測、人工監(jiān)測、自動監(jiān)測站點的通信方式和通信網(wǎng)絡的組成，匯總通信設施建設內(nèi)容和工程量。

（表：監(jiān)測通信網(wǎng)建設內(nèi)容一覽表）

4.4.2 防辦與主要防汛成員單位的通信

根據(jù)實際情況，提出防辦同當?shù)卣?、氣象部門、水文部門、國土部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、工程管理單位（電站或水庫），以及市州防辦、省防辦進行數(shù)據(jù)交互的通信方式，對各類數(shù)據(jù)交互的網(wǎng)絡鏈接要求進行描述，匯總建設內(nèi)容和工作量。

4.5 信息匯集和決策會商平臺建設

4.5.1系統(tǒng)組成

描述平臺的組成和功能要求。（圖：平臺組成示意圖）

4.5.2 計算機網(wǎng)絡和基礎設施 4.5.2.1局域網(wǎng)建設

闡述試點單位的網(wǎng)絡建設現(xiàn)狀，以及網(wǎng)絡改造（新建）、中心機房建設的建設內(nèi)容進行描述。匯總工程量。4.5.2.2基礎設施更新

描述山洪災害監(jiān)測、預警、會商所需的服務器、辦公電腦、會商設備和會商環(huán)境建設，匯總工程量。

4.5.3數(shù)據(jù)庫建設

描述數(shù)據(jù)庫建設的內(nèi)容和要求，主要包括數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫設計和入庫。

4.5.4決策支持系統(tǒng)軟件建設 4.5.4.1信息接收處理子系統(tǒng)

描述建設內(nèi)容，即子系統(tǒng)的功能模塊組成、內(nèi)容和功能要求。4.5.4.2汛情監(jiān)視子系統(tǒng) 4.5.4.3預報分析子系統(tǒng) 4.5.4.4報表和分析系統(tǒng) 4.5.4.5防汛管理子系統(tǒng) 4.5.4.6預警發(fā)布子系統(tǒng)

4.5.4.7基礎數(shù)據(jù)庫維護子系統(tǒng) 4.5.4.8 Web遠程應用系統(tǒng) 4.5.4.9系統(tǒng)管理子系統(tǒng)

4.5.5 山洪預警公眾信息網(wǎng)站建設

描述網(wǎng)站建設內(nèi)容和管理模式

4.6 預警子系統(tǒng)建設

4.6.1預警子系統(tǒng)的組成

山洪災害防治實施方案編制大綱

描述預警子系統(tǒng)的組成。（參考指導書內(nèi)容）4.6.2預警流程

描述基于平臺的預警流程和群測群防預警流程。4.6.3預警指標

闡述預警單元和預警臨界指標的設計和建設工作內(nèi)容。4.6.4 預警發(fā)布

描述預警發(fā)布的內(nèi)容、發(fā)布方式、發(fā)布對象以及預警發(fā)布軟件的要求。匯總預警發(fā)布的建設工程量。

（表：預警設備配置統(tǒng)計表）

5預案編制

5.1 預案編制的范圍 5.2 預案編制的原則

5.3 預案的編制內(nèi)容和要求

（描述預案編制的主要內(nèi)容和組織）5.3.1 縣預案的編制 5.3.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)預案的編制 5.3.3 村級預案的編制 5.3.4 中型水庫預案的編制 5.3.5 重要小型水庫預案的編制

（表5-1：山洪災害預案編制、宣傳、培訓經(jīng)費估算表）

6群測群防的組織體系建設

6.1 組織指揮機構

6.1.1 縣級組織指揮體系 6.1.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)組織指揮體系 6.1.3 村級組織指揮體系 6.2 分工和職責

6.2.1 分工

6.2.2 工作職責

7宣傳、培訓

7.1試點區(qū)山洪災害防御培訓方案

7.1.1責任人培訓

7.1.2搶險技術人員培訓 7.1.3監(jiān)測人員培訓 7.2山洪災害防御宣傳方案

7.2.1印刷《山洪災害防御知識宣傳手冊》

山洪災害防治實施方案編制大綱

7.2.2《山洪災害防御明白卡》制作

7.2.3山洪災害防御常識光盤、錄音帶制作 7.2.4流域簡介欄

7.2.5宣傳牌、宣傳欄制作方案 7.2.6警示牌制作方案。7.2.7銅鑼制作方案 7.2.8轉移演練方案

7.2.8.1組織機構

7.2.8.2演練項目、單位 7.2.8.3演練準備科目 7.2.8.4轉移分組 7.2.8.5轉移過程

7.3試點區(qū)山洪災害防御宣傳、培訓工程量統(tǒng)計

8山洪溝重點治理工程

8.1治理組織機構 8.2治理主要內(nèi)容

8.2.1山洪溝治理 8.2.2泥石流溝治理 8.2.3滑坡治理 8.3治理計劃安排 8.4工程量統(tǒng)計

9投資估算

9.1估算依據(jù) 9.2估算結果

10實施組織和計劃

10.1 實施組織 10.2 實施計劃安排

10.2.1第一階段資料準備階段 10.2.2第二階段預案編制階段 10.2.3第三階段項目實施階段 10.2.4第四階段系統(tǒng)試運行階段 10.2.5第五階段總結驗收階段

11保障措施

11.1組織措施保障

山洪災害防治實施方案編制大綱

11.2技術措施保障 11.3經(jīng)濟措施保障

附圖：

1)行政區(qū)劃圖 2)地形圖 3)河流水系圖 4)水利工程分布圖 5)6)7)8)附表：

1)2)3)4)5)6)7)

小流域劃分圖

地質災害隱患點分布圖 山洪防治區(qū)劃圖

雨水情監(jiān)測站網(wǎng)分布圖（已建、擬建）

試點區(qū)自動及人工監(jiān)測雨量站、水位站統(tǒng)計表（表1）信息匯集與預警平臺建設統(tǒng)計表（表2）預警設備配置統(tǒng)計表（表3）

試點縣山洪災害基本情況表（表4）

試點縣預案編制、宣傳、培訓經(jīng)費估算表（表5）山洪災害試點山洪溝治理基本情況表（表6）投資估算表