书城教材教辅电子政务应用趋势与实践创新
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第29章 电子政务的信息技术支撑(10)

系统由7个子系统和1个数据集成接口构成。系统的应用服务部分采用浏览器/服务器方式运行,通过SOAP协议与XML数据结构实现同系统后台提供的组件服务相连接,灵活有效地实现系统目标;系统的数据维护部分及地图服务维护部分采用客户机/服务器方式运行。具体的子系统构成如下:

(1)基础地理专题应用子系统

该子系统提供丰富的多比例尺、多种类型、多时态的全省基础地理信息的可视化图形表现,提供多种数据类型的复合表现,提供丰富的GIS查询统计分析工具帮助系统决策者对所关心的空间区域的地理现状有一个全面完整的认识。同时,基于基础地理信息中的专题要素提供专门的空间分析应用工具。

(2)土地利用现状专题应用子系统

该子系统提供全省土地利用现状信息及汇总信息,提供各种土地利用信息综合查询、数据统计、历史对比、分析预测、制图输出、报表生成、专题图制作等功能。系统为土地利用规划、基本农田保护、土地开发复垦整理和建设用地管理等工作提供信息支持。结合模型库、知识库与方法库,系统提供各种土地利用评价及评估分析功能,为应急决策提供土地利用结构、分布、利用率等方面统计与分析的支持。

(3)土地利用规划专题应用子系统

该子系统提供省、市、县三级土地利用规划信息数据,提供规划文档、规划地图、规划指标的各种查询统计分析功能,实现对规划成果的充分利用。系统同时提供对用地项目实时查询及审查的能力。通过相关模型库、知识库及方法库的引用,系统进一步提供土地利用宏观决策分析(如土地利用对比分析、土地利用空间布局分析、重点建设项目用地分析、土地利用结构变化趋势分析、计划执行情况分析、规划执行情况分析等)的能力。

(4)矿产资源专题应用子系统

该子系统提供矿产资源规划成果、采矿权、探矿权等矿产资源信息的查询与分析功能。系统需要提供矿产资源储量对比分析、矿产资源开发利用统计分析,主要矿区开发利用情况分析,矿产品需求量、产量对比分析,矿山土地破坏与规划复垦分析等功能。系统通过相关模型库、知识库及方法库的引用,采用专门的GIS统计分析工具对矿产资源相关的应急指挥辅助决策需求提供支持。

(5)综合决策支持子系统

该子系统实施重点在于数据集成、应用集成以及在前4个子系统基础上,综合利用各种国土资源信息,结合系统建立的土地利用评价模型、农用地分等定级估价数据库分析模型、矿产资源储量评价模型、矿山资源评价模型等模型、知识库与方法库,提供GIS决策支持功能及手段。

(6)空间数据库维护子系统

广东省国土资源数据库涉及的数据量庞大、内容复杂。空间数据库维护子系统通过提供多种数据处理手段,结合先进的空间数据建库技术对基础地理信息数据库、土地利用数据库、矿产资源数据库实现统一维护、管理和更新。空间数据库维护子系统主要提供以下系统功能:

①提供方便易用的数据建库功能,在集成化统一的系统环境中建立基础地理信息数据库、土地利用数据库、矿产资源数据库以及元数据库;

②入库数据的质量检查功能,保证入库数据的正确性;

③数据提取导出功能;

④数据的历史维护功能,实现数据的历史管理机制;

⑤系统的安全管理机制;

⑥系统的备份/恢复机制;

⑦完整有效的元数据管理机制。

(7)数据集成接口

①地质应急接口:接收地质灾害发生的信息,确定空间定位位置,结合综合数据库群,确定灾区受灾人口、受灾范围面积、受灾的建筑物、道路等设施以及受灾的直接经济损失。

②矿山应急接口:接收矿山灾害发生的信息,确定空间定位位置,结合综合数据库(扩展采矿权数据库、探矿权数据库、矿产储量数据库等),分析出受灾人口、受灾范围面积、受灾的建筑物、道路等设施以及受灾的直接经济损失。

③洪水应急接口:接收洪水空间范围位置,结合综合数据库,分析出受灾人口、受灾范围面积、受灾土地类型面积、受灾矿产资源面积、受灾的建筑物、道路等设施以及受灾的直接经济损失。

④饮用水源应急接口:接收饮用水空间范围位置,结合综合数据库,分析出受灾人口、受灾范围面积、受灾土地类型面积以及受灾的直接经济损失。

⑤地震应急接口:接收地震影响空间范围位置,结合综合数据库,分析出受灾人口、受灾范围面积、受灾土地类型面积、受灾的建筑物、道路等设施以及受灾的直接经济损失。

⑥核污染应急接口:接收核污染影响空间范围位置,结合综合数据库,分析出受灾人口、受灾范围面积、受灾土地类型面积以及受灾的直接经济损失。

⑦卫生传染源应急接口:接收卫生传染源影响空间范围位置,结合综合数据库,分析出受灾人口、受灾范围面积、受灾土地类型面积,受灾的建筑物等,确定铁路、道路等设施的路径分析,以及受灾的直接经济损失。

系统所依赖的空间数据包括基础地理信息、土地利用基础信息、矿产资源基础信息,数据涉及各级比例尺、多种数据类型及多种数据源,通过一致的空间定位参考使这些数据能够相互叠加和套合,形成高度集成化的空间数据信息,满足应用分析的需要。以海量空间数据库为系统支撑平台,形成数据的整体流转和高度共享,利用组件技术,采用完全面向对象设计,在WebGIS平台上搭建嵌入式应用系统,提供针对突发事件辅助决策功能,从而实现突发事件决策的科学性、高效性。

2.防汛抗旱决策支持系统

防汛抗旱决策支持系统面向各级防汛抗旱指挥部和有关部门,辅助支持完成下列各项业务工作:天气形势和汛情监视;雨情、水情、工情、险情、灾情等信息接受处理;洪水预报及其成果发布;防洪调度论证分析和成果显示;有关防洪抢险方案的制定和实施;防洪工程远程监控以及防汛物质、防汛人员和防汛资金的管理与调配。

系统可以查询气象、雨情、水情、灾情、社会经济、工程运行情况及各类基本资料等全面的信息,使用方便快捷。系统总体分为:查询分析、统计图表、决策分析、会商支持和应急指挥等子系统。

(1)查询分析

根据国家防汛指挥系统的功能要求,GIS空间数据库集成了雨情、水情、工情、灾情等四大类信息。

①基础地理信息的双向查询

基础地理信息包括有行政区划、水系、地形。查询空间位置、长度、面积、编码、名称、等级、性质等方面的信息。查询方式可以从图形上选择地物来查询其属性信息,也可以根据属性信息构造表达式,查询对象的空间位置。

②雨情信息的查询与分析

雨量站基础信息和雨情信息(包括给定时空范围内各站雨情和平均雨量信息、等雨量线图、旬月雨量及历史对比分析等)的查询。其表现形式为:用不同颜色或闪烁等表现不同量级的雨情;雨量值、雨量过程柱状图表现;提供各类查询结果的表单显示和打印。其中,雨量量级要求分为:特大暴雨、大暴雨、暴雨、大雨、中雨、小雨;空间范围要求为流域、预报区域、行政区域;指定起讫时间的范围要求精确到小时。

③水情信息的查询与分析

包括汛情信息采集站(如雨量站、水位站、水文站等)信息查询、实时水情查询(如实时降雨量、实时流量和水位等)、洪水(降雨过程线、流量过程线和水位过程线)、洪量、特征水位(警戒水位、保证水位以及水库的死水位、汛限水位、设计洪水位、坝顶高程),以及与历史洪水(历史最高水位、历史最高流量、历史洪水水位过程线、历史洪水流量过程线等)的比较与显示、趋势分析等。

④防汛水利工程信息查询

防汛水利工程信息包括有18类基础工程信息。这18类基础工程是河流、水库、水文控制站、提防(段)、蓄滞(行)洪区、湖泊、圩垸、机电排灌站、水闸、跨河工程、治河工程、穿堤建筑物、险工陷段、墒情监测站点、地下水监测站、灌区、海堤、城市防洪。采用GIS与数据库技术相结合,同样可以实现由图形到属性和由属性到图形的双向查询,并可做到险工险段地图示警。

(2)统计图表

系统提供雨情统计、水情统计、工情统计、灾情统计以及统计图标等功能。

①雨情统计

按流域、预报区域、行政区划或指定的任意区域等方式统计时段雨量、日雨量、旬月雨量等。并给出区域平均降雨量、最大降水量、最小降水量等,降雨过程的最大降雨量、最小降水量对应的站号、站名、发生时间等。设定降雨统计限值,统计时段雨量、日雨量、旬月雨量等大于、等于、大于等于或小于等于该限值的雨量站空间分布情况。

②水情统计

水情统计包括河道水情统计和水库水情统计两部分。按流域、预报区域、行政区划或指定的任意区域等方式统计该范围内河道站点及水库水情指定时间的实时水情、水位超警戒站点及数量等。指定站点在某一时间范围内水位流量过程的最高水位、最低水位、平均水位以及最大流量、最低流量、平均流量等特征信息。

③工情统计

按流域、预报区域、行政区划或指定的任意区域等方式对18类基础工程相关信息的统计。

④灾情统计

在指定范围流域、预报区域、行政区划或指定的任意区域等方式统计旱灾情况、洪涝灾害情况和冰雹灾害情况。

(3)决策分析

决策分析包括洪水预报、防洪调度和灾情评估功能。

①洪水预报

根据实时水情信息和降雨预报过程,分别完成系统管理范围内重要河流、重点水库和湖泊的洪水预报,并对预报结果进行会商和综合分析,提出综合性的洪水预报成果,为防洪调度和防汛部署提供重要依据。此外,还包括中、长期来水预测(水资源预报)功能,以满足抗旱工作的需要。

②防洪调度

防洪调度子系统是决策支持系统的核心子系统,它首先通过实时洪水预报成果以及历史水(雨)情、工情信息的检索和分析处理,结合气象预报信息,进行防洪形势分析;然后以人机交互方式设定或修改防洪工程的运用参数,进行洪水水情的仿真模拟计算,并依据计算分析成果生成多个可供比较选择的调度方案。此后,再通过对各方案进行可行性分析和洪灾损失的初步估算,提出多种方案的综合评价和比较结果,提供会商讨论和决策参考。

③灾情评估

灾情评估分为灾前评估、灾中评估、灾后评估三个层次。灾前评估可具体针对不同防洪调度方案,评估不同程度洪水的影响范围,超前预估洪涝发生时可能出现的灾害情况及其经济损失程度,以及不同调度方案下可能出现的灾害情况、受影响人口和经济损失情况,为防洪规划及会商、决策提供支持。灾中评估主要是在洪水发生的实际过程中,根据预报和调度结果以及洪水淹没的遥感影像图等资料,实时快速地对洪水的影响范围、受灾人口数量、人口迁移和淹没损失等进行判断,为防汛决策支持和灾后恢复规划等提供依据。灾后评估主要是调查、统计、核实、上报实际发生的灾害损失,并对灾前和灾中提出和实施的各种防灾减灾方案进行分析和评估,以利于总结经验,提高防汛减灾决策的能力。灾情评估子系统还应能够针对防洪调度子系统动态生成的不同调度方案,迅速地生成可能发生的灾害损失的对比分析,提供给会商决策参考。

(4)会商支持

会商支持对各应用子系统的各类分析成果进行重组和统一加工处理,为水情分析和洪水量级估计的会商讨论提供全面、宏观、鲜明、简洁的多种实时的和历史的水(雨)情、工情、灾情特征信息及综合会商信息。为追求最优化的减灾方案和工程运用措施,提供可参考的水(雨)情、工情、灾情等各方面的详细动态背景资料。系统通过智能化的预案调用、清晰的指挥流程步骤、灵活完备的应急处置措施辅助领导及相关人员进行决策指挥。

(5)应急指挥

①平战结合

对于灾害危机信息而言,平时要做到信息的收集、归类和存储,这样在灾害或危机发生时才能更好的利用有效的智能手段调动各方面的信息,才能真正形成监测预警、应急处理、恢复评估的有效灾害处理链条。可以利用本系统进行防洪演练,做到平战结合、防患于未然。

②联动应急

由于我国过往的灾害处置体制,多是各部门内部的垂直信息沟通与协调,当需要进行多部门协同处置时,在体制上需要建立相应的工作组或办公室,但为适应这种协同作业的信息交流机制却不能马上建立,这将不利于综合减灾和科学决策。系统依照《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》,实现防汛抗洪的统一指挥、分级分部门负责的联动应急的体制。

③科学决策

为了防治水旱灾害,建国以来我国投入大量的人力和物力进行江河整治,加强水利工程的建设,防洪抗旱能力大大增强,但完全依赖工程措施,不仅周期长、投资多,而且难以实现某些目标。建立防汛抗旱指挥系统是重要的防灾减灾非工程措施,系统建设将提高防汛抗旱指挥决策的科学性,充分发挥水利工程的减灾效益。

④信息通报与实时跟踪

防汛减灾是一项多部门协同作战,共同抵御洪水灾害的过程,因此与上一级防汛抗旱指挥部、平级防汛抗旱指挥部和下一级防汛抗旱指挥部,建立突发事件通报制度,当突发事件发生时,事件通报调用系统日常管理中的信息通报子系统,不仅可以自动快速接受灾害报告启动系统,而且可以利用信息通报子系统中的各种现代通讯手段,如邮件群发、短信群发、传真群发,迅速、准确地将灾害信息处置方法通知相关单位以及现场。

系统实现防汛、抗旱等信息的资源共享,对相关信息实现自动采集、实时传输,并对数据进行综合管理、分析处理和决策支持应用,提高洪水预报、防洪调度、灾情预估等工作的科学性、准确性与及时性,提供现代化的防洪抗旱决策手段,全面提升防洪减灾的管理水平和科学决策水平,为社会经济的全面发展提供了重要的安全保障。