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1、1广东省三防信息查询系统总体设计(General Design of Information Query System in GDFCS)高雪山(Gao Xueshan)（广东省水利水电信息中心 2002 年）摘要： 概括地介绍了广东省三防信息查询系统（下文简称查询系统）设计的基本思路，分析了查询系统采用 GIS 技术及 B/S 模式的依据，本系统对 GIS 技术、B/S 模式的应用将为下一步广东省三防指挥系统决策支持系统的实施起到借鉴作用。关键词： 总体设计 模式 平台三防工作的基础是水位、雨情、工情、气象、旱情等信息，而这些信息真正地能被三防决策人员所利用，还必须有一个汇集、整理的过程，并
2、且反映的信息越是形象直观，信息的价值才越能得到体现。目前我省三防信息不仅存储在不同的数据库，而且没有统一的存储格式、统一的信息显示界面，造成信息资源不能很好的利用。广东省三防信息查询系统很好地解决了这一问题。该系统属于正在筹建中的广东省三防指挥系统工程决策支持系统的一个子系统，设计必须充分考虑到它们之间的连接问题。查询系统建成后能自动汇集、整理、集中存储各种水文气象等三防信息，并以统一的界面对用户提供查询服务。1系统任务1.1 查询系统应能够从以下数据来源自动提取数据或者提供人工录入方式（1）北江流域水情遥测预报自动化系统中心数据库服务器的水位、雨量数据；（2）广东省三防数据库服务器的全省各地
3、水情报汛站点人工观测采集的水位雨量数据；（3）省三防卫星云图接收机的 GMS 卫星云图（可见光、红外、水汽云图）数据；（4）广州中心气象台的气象常规资料、数值预报产品、传真图、台风资料、气象台观测的雨情等；（5）香港、台湾、日本、美国、澳大利亚等地的气象台在网上发布的有关气象数据。1.2 汛情监视功能可实现基于 1：25 万流域背景图上的显示、查询功能、监视、汛情预测等功能，能够在水位超警戒时自动报警，可以在值班工作人员没有看到报警信息时，把报警信息储存起来供查询。1.3 信息服务功能可对气象产品、雨情、水情、工情、旱情、灾情、历史洪水、应急预案与险情分析处理、社会经济、综合信息、报汛管理等进
4、行基于矢量图形界面的信息查询和方法查询。1.4 数据维护功能允许管理人员修改查询系统参数的配置、数据的存取与修改、数据的备份和输出2系统设计原则2.1 实用性与先进性2考虑广东省水利厅的现状，充分利用现有的设备和资源，减少浪费，避免不必要的重复投资，提供一个实用的系统解决方案。在保证系统实用性的基础上，必须考虑系统在软硬件选择、网络技术和软件开发技术等方面的先进性，满足和适应将来业务发展的需要。2.2 安全性、可靠性和稳定性鉴于三防工作对信息系统要求的特殊性，安全、可靠和稳定必须是系统的首要原则，既要考虑网络本身运行的安全，也要考虑数据信息的安全，保证系统具有较好的容错性，较高的保密性、实时数
5、据备份等功能。2.3 开放性及标准性所谓“开放性” ，即是所采用的标准和规范是厂商中立或者说是与厂商无关的。具体地说，就是在遵循统一的国际标准或工业标准的前提下，允许用不同厂商的产品来相互替换，这种替换包括整个查询系统及其组成部分。为了满足查询系统所选用的技术和设备的协同运行能力、系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性。2.4 高效性和易用性基于查询系统既要作为一般工作人员查询防汛信息使用，也要在关键时刻为防汛决策人员提供决策支持，这就要求系统的响应速度快、定位准。同时要求界面友好，用户易于掌握和操作，重要功能或操作提供导航和帮助功能，可以使用户迅速掌握并熟练使用软
6、件系统。2.5 可扩充性查询系统是在广东省三防指挥系统工程的大背景下进行开发，系统的可扩充性无疑十分重要，既要求软、硬件平台选型和系统总体架构设计应符合广东省防汛指挥系统工程的总体要求，又要求系统方案的设计具有一定的前瞻性，关键功能预留扩展接口，使得本项目成果可以最大限度地纳入后续项目的开发中，避免重复投资。3系统功能结构3.1 系统体系模式的选取该系统以广东省三防指挥系统工程为背景，其功能就是对各类三防信息以及决策支持系统各子系统运行结果进行发布和查询，面向的用户比较广泛，而且随着计算机技术在水利行业的普及应用，该系统的用户数量也会不断增长。从 B/S 适用于信息浏览、查询及可以任意扩充用户
7、数的特点考虑，本系统采用 B/S 体系模式。采用 B/S 模式还有其他一些优点：易于管理、界面友好、操作简单、适合各种水平的计算机用户尽快掌握该软件的使用方法。B/S 体系结构如图 1：3浏览器（I E ）S y b a s e数 据库空间数据数据层中间层W e b 服务( I I S 5 . 0 )W e b G I S 服 务（A r c I M S ）展示层（ 客户层）网络（N e t w o r k ）网络（N e t w o r k ）B / S模式数据维护图 1：系统体系结构图3.2 WebGIS 平台的选取广东省三防指挥系统工程决策支持系统要求以 GIS 系统作为系统背景来实现系
8、统的分布式表达和查询，用户界面要尽量采用直观的图形技术，表达要形象、简洁。因此该系统采用 WebGIS 技术来实现，以便实现与广东省三防指挥系统的嵌入和连接。平台选取原则：（1）数据兼容性：本系统的数据源不唯一、格式复杂、数据量大，需要 WebGIS 能够显示处理大量的地理信息数据，能够兼容不同的地理信息数据。（2）可扩充性： 从系统的长远投资角度考虑，所选择的 WebGIS 平台应能够提供标准的编程接口，支持二次开发，便于实现用户定义的特有功能。（3）安全性：WebGIS 平台的安全性应该包含三个方面的内容：一是平台自身的坚固性，即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质；
9、二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏；三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据一致性。（4）先进性：广东省三防指挥系统建成后，将是国际先进、国内一流的综合性信息系统工程，因此要求三防信息查询系统必须采用先进的 WebGIS 技术。（5）易用性：所选的 WebGIS 平台应容易管理使用，用户经过简单培训后可以修改已有的 WebGIS 服务以及增加新的 WebGIS 服务。通过综合分析比较，我们发现美国 ESRI 公司生产的 ArcIMS 软件具有数据格式不存在兼容性问题、具有良好的二次开发环境、先进的 GIS 体系结构、严密的授权机制、灵活的层次定制机制、易于
10、操作等优点，因此本系统采用 ArcIMS 作为平台。3.3 系统结构根据采用的体系模式及 WebGIS 平台的要求，结合广东省三防指挥系统有关功能要求，查询系统分为四个层次(图 2)：（1）数据采集层：用来汇集气象、雨情、水情、工情等各种三防信息（2）数据转换层：用来对各种格式的数据包括空间数据进行转换和统一存储（3）应用服务层：借助 Web 服务器和 WebGIS 平台，提供汛情监视及信息查询服务（4）展示层：既安装于客户端的浏览器4数据采集层北江流域水情遥测 预报自动化系统国外气象数据水位、雨量数据三 防 数 据卫星云图数据卫 星云图接收系统数据 维护 转换子系统广域网提取 局域网提取I
11、n t e r n e t 提取统一数据库入库空间数据空间 数据 管理子系统数据转换层广州中心气象台的气象常规资料应用服务层展示层/ 客户层汛情监视子系统( 流 域 背 景 图 显示、查询、监 视 、 汛 情 预测等功能 )信息服务子系统( 气 象 信 息 、 雨 情 信 息 、 水情信息、工情信 息等查 询 )浏览器（I E ）图 2：系统结构图4结束语GIS 技术和 B/S 模式在广东省三防信息查询系统软件中的应用，是广东省水利部门在同类系统的一个尝试，该系统界面友好、直观形象、简洁明了、操作简单、便于维护，很快得到广泛的应用。另外，尽管系统从结构设计、数据优化、查询定位的准确性、查询结果的有效性进行了针对性的考虑，以加强系统的响应速度，但因 B/S 模式本身原因，系统的响应速度仍有待提高，这也是该技术在广东省三防指挥系统工程中应用中所需要解决的问题。作者简介：高雪山（1976-） ，男，在职研究生，信息科副科长、工程师，从事水利水电信息化工作
