2011-04-25
随着全球极端气象事件的不断增加，根据近期预测，作为我国受台风影响最大的省份之一，广东省2011年汛期气象仍然复杂多变，局部的灾害性天气比较突出，年降雨量正常略偏多，降水集中期内可能出现较严重的局部性洪涝灾害和山洪灾害。预计登陆或严重影响广东省的热带气旋为5-7个，强台风可能有1-2个，不排除有超强台风，防御水旱风灾害形势较严峻。
面对每年大量的气象灾害，特别是大量降雨带来的洪涝灾害，广东省在三防（防汛、防风和防旱）信息化方面作出了很多有益探索，利用GIS为灾害预防、应急、救援提供了有力保障。广东省三防指挥系统二期工程决策支持业务应用系统于2010年4月投入使用。经过2010年一个汛期的考验，系统运行正常、稳定，为防汛防风工作带来了极大的帮助。
由于广东属于亚热带季风气候，雨水丰沛，特别是每年几乎有一半的台风会登陆广东，因此防汛和防风成为广东三防工作的重中之重。在三防信息化工作中，预测和会商是主要目的，而数据和发布则是技术首要解决的问题。
三防数据主要分为空间数据和业务数据，空间数据采用了高精度数据支持，从1：25万全球海域地区到1：1万各城市中心区矢量数据，从分辨率2.5米的卫星遥感影像图到分辨率0.3米航飞影像图，共约2TB的数据，为业务系统的建设提供了坚实的基础。同时，通过各地三防部门实时监测和大量历史数据相结合，建立了海量的业务数据库，为预测和预警分析提供了基础。
系统通过对三防业务需求和功能的梳理，基于统一的技术架构、标准与环境、数据资源进行开发，实现对各应用系统的集成与整合，确保省市三防部门之间、各业务应用系统之间信息资源共享和业务协同，切实提高三防业务信息化整体水平。
及时发布各类灾害信息，是系统的重要功能。监视子系统提供对超警信息的定时刷新和实时提醒；信息服务整合对所需全部关键信息的查询和相关要素的地图定位；防汛子系统提供对防汛决策流程的四种指标进行概况浏览、详细列表、趋势分析、影响分析、抢险避难的支持；防风子系统提供对热带气旋沿路径行进过程中的预测、实时、汇总的影响分析、风险分析、以及多种条件下的相似分析；防旱子系统提供对六种指标进行旱情分析及抽取相关分析结果汇总成为抗旱行动方案的支持；会商子系统对全部要素及分析的中间方案进行汇总，依据模板生成最后的会商文件；三维电子沙盘提供三维空间信息的直观展示并能查询水利要素的工情信息，能提供分析结果的时间演进过程；通过视频接口实现视频的分要素展示、分屏等功能，通过短信接口实现超警信息的通讯。
为了实现实时的信息显示，系统采用了基于ArcGIS的FLEX API的前端RIA（富媒体客户端），表现结合金字塔切图技术极大地提高了用户使用电子地图的用户体验。由于封装了基于EXTJS的AJAX前端框架，使得传统表单开发快速、高效、可靠、敏捷、标准化，且提高了用户对于网页的使用体验，使得B/S应用C/S化成为可能。采用基于J2EE架构使得平台无关，一次编译，随处运行，方便系统进行迁移而无需更改代码。使用基于Java主流SSH架构，系统解耦程度高，维护方便，可实现多用户、高并发、海量数据的大型企业级应用。利用基于后台分析模块及定时器实现实时数据的最大程度的优化，实现前端表现层的快速显示。基于ArcGIS Server后台Toolbox的强大空间分析功能实现各种应用分析功能。利用Java与可执行程序、动态链接库程序的Socket通信，实现了Java与异构程序间的多种调用方式。
为了提高整体性和结构性，系统放弃了传统的菜单方式，而采用 基于业务流程的功能组织方式及分类和流程并重的信息组织方式。不再是为了信息本身而查询信息，不再是为了模型本身而运行模型。所有的信息和模型都真正成为三防业务的决策支持工具，只出现在需要用到它们的地方，从而极大地提高了系统的整体性和结构性。这一设计思路首次出现在防汛 指挥系统中。
为了使系统具有较好的高效性，采用地图切片缓存技术，把不同地图分级切边成图块，极大的提高地图加载、浏览的速度；采用Ajax技术，实现在多个系统中无刷新显示最新结果，提高系统的运行效率。系统实现了多窗口视图，将矢量图、影像图、地形图、概化图四图和一。
为了提供科学有效的决策支持，系统集成了风险分析等功能的三维GIS平台。采用了一维水力学模型、二维水力学模型、灾情评估模型、溃坝模型、分布式水文模型、DEM叠加分析、DEM淹没分析、空间插值等多种分析工具。模型本身也不是新的技术，但在本系统中有几个特殊的处理。
1）模型的组合，例如利用溃坝模型、一维水力学模型、DEM淹没分析等组合共同完成锦江水库的溃坝风险分析；简化的一维水力学模型、DEM淹没分析等组合共同完成江河洪水风险分析；利用空间插值、分布式水文模型完成溪河洪水预估分析；利用空间插值、DEM叠加分析完成超临界雨量区域的判断等等。这些组合之间的调用和控制都是内建的，不需要用户做任何的操作。
2）模型的概化，以部分牺牲模型的灵活性为代价，尽可能地回避复杂的参数设置过程，提高系统的实用性和可操作性。
广东省三防指挥系统二期工程决策支持业务应用系统于2010年4月投入使用。经过2010年一个汛期的考验，系统运行正常、稳定，其基于地图切片技术的极快响应速度、基于Flex技术的丰富表现力、基于流程的功能组织方式和水力学等多种分析模型的集成方式、基于概化图的监视、分析文档的自动生成等技术为防汛防风工作带来了极大的帮助。
这套决策系统由中国水利水电科学研究院和北京星球数码科技有限公司联合开发，利用Esri公司的ArcGIS平台构建了二维WEBGIS系统和三维电子沙盘系统。
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