黃河下游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)研究

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1、黃河下游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)研究第32卷第11期2010年l1月人民黃河YEIL0WRIVERVo1.32.N0.11NOV..2010【綜合】黃河下游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)研究郎文林,劉凱,李燕,李培科'(1.黃河水利委員會信息中心,河南鄭州450004;2.河南財經(jīng)政法大學資源與環(huán)境科學系,河南鄭州450002;3.洛陽金黃河水利工程有限公司,河南洛陽471000)摘要:黃河下游洪災(zāi)評估決策支持系統(tǒng)開發(fā)采用JAVAEE三層框架結(jié)構(gòu),中間件技術(shù)和WebServices技術(shù),結(jié)合MVC設(shè)計模式,以數(shù)據(jù)倉庫,模型庫和知識庫為

2、基礎(chǔ),利用各種中間件服務(wù),集成各種基礎(chǔ)和專業(yè)信息.系統(tǒng)可以方便地對相關(guān)信息進行實時查詢,同時應(yīng)用洪水仿真,損失評估等模型模擬不同洪水頻率下最大可能淹沒范圍,淹沒水深,流速,實現(xiàn)洪災(zāi)損失評估,洪災(zāi)風險分析,遷安救護決策支持等功能.關(guān)鍵詞:洪災(zāi)風險評估;決策支持系統(tǒng);應(yīng)用服務(wù)平臺;黃河下游中圖分類號:TV877;TV882.1文獻標識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1000—1379.2010.11.003目前,黃河下游已初步建成防洪工程和非工程體系,防御洪水的能力顯著增強.但是,黃河水沙異源,且泥沙尚未得到有效控制,致

3、使下游河道淤積,萎縮,造成河流游蕩,排洪能力不足,"地上懸河"成災(zāi)因素依然存在.開發(fā)建設(shè)黃河下游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng),是解決黃河防洪減災(zāi)問題的一個關(guān)鍵措施,對于維持黃河健康生命,促進流域和諧發(fā)展具有重要意義.近年來,決策支持系統(tǒng)一直是國內(nèi)外研究的熱點,歐美發(fā)達國家在這一方面開展了許多理論研究和軟件開發(fā)工作.洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)的實質(zhì)就是在綜合集成各種基礎(chǔ)和專業(yè)信息的基礎(chǔ)上,對洪水的致災(zāi)因子,暴露要素,脆弱性進行分析和風險建模,研究區(qū)域洪災(zāi)發(fā)生的時空規(guī)律及其分布特征,輔助決策部門制訂防洪,抗洪,救災(zāi)等方案.1總體架構(gòu)黃河下

4、游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)采用基于JAVAEE的三層架構(gòu)進行開發(fā),由數(shù)據(jù)存儲平臺,應(yīng)用服務(wù)平臺和展現(xiàn)層組成,見圖1.展現(xiàn)層應(yīng)用服務(wù)平臺數(shù)據(jù)存儲平臺黃河下游洪災(zāi)風險評潔決策支持系統(tǒng)Z應(yīng)評洪I洪災(zāi)風險分析服務(wù)l資服務(wù)開發(fā)l工用估災(zāi)i決策支持應(yīng)用服務(wù)I服源壅l作流服決風I業(yè)務(wù)模型服務(wù)J務(wù)生__j控務(wù)策險成制I公共業(yè)務(wù)服務(wù)l嫠_lDEM疊加服務(wù)ll遙感影像服務(wù)ll電子地圖服務(wù)¨地址匹配服務(wù)I薷臻裔ll目錄服霧11數(shù)據(jù)交換服務(wù)ll認證授權(quán)服務(wù)I露靄翮務(wù)策險If黃河數(shù)據(jù)資源目錄l:l模型庫1I知識庫數(shù)據(jù)倉庫I.I數(shù)據(jù)分中心數(shù)據(jù)庫ll飄庠l數(shù)

5、據(jù)庫I…l數(shù)據(jù)庫圖1黃河下游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)總體架構(gòu)展現(xiàn)層為用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)功能入明,將內(nèi)部和外部各種相對分散獨立的服務(wù)組成一個整體.該層通過應(yīng)用生成的接口(包括應(yīng)用,開發(fā),部署3種方式)訪問應(yīng)用服務(wù)平臺,應(yīng)用生成是基于應(yīng)用服務(wù)平臺的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方法集.應(yīng)用服務(wù)平臺是"黃河下游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)"的軟件技術(shù)支撐平臺,是支撐應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)與運行的重要基礎(chǔ),也是信息及資源共享的平臺,可為系統(tǒng)提供統(tǒng)一標準的開發(fā)運行環(huán)境,并為應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)訪問,流程控制,應(yīng)用服務(wù)和公共信息等功能.建設(shè)應(yīng)用服務(wù)平臺的主要目的是通過平臺提供

6、的機制與技術(shù)手段,形成信息資源,在系統(tǒng)范圍內(nèi)實現(xiàn)應(yīng)用和信息共享.另外,提供基于軟件復用等先進技術(shù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)與運行支撐平臺,形成可供復用的軟件資源,最大限度地減少軟件的重復開發(fā).數(shù)據(jù)存儲管理平臺主要是處理各類信息(從采集到數(shù)據(jù)處理和存儲),是應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ).通過GIS,RS,人工等方式采集到的各類數(shù)據(jù)存人系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,形成以黃河數(shù)據(jù)中心為主中心和數(shù)據(jù)分中心的數(shù)據(jù)存儲管理體系.在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,一方面按不同的主題構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫,在模型和規(guī)則的指導下通過數(shù)據(jù)挖掘,對知識庫進行補充;另一方面,通過應(yīng)用服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)服務(wù)接口,為應(yīng)

7、用服務(wù)提供支持,還為業(yè)務(wù)模型提供管理服務(wù)(模型庫).2系統(tǒng)功能黃河下游洪災(zāi)風險評估決策支持系統(tǒng)使用統(tǒng)一的用戶管理和安全權(quán)限機制,并與WebGIS進行集成,具有信息查詢,j維場景,預警遷安,洪水演進,災(zāi)情評估和風險管理等功能.系統(tǒng)以遙感影像為底圖,把行政區(qū)劃圖,系統(tǒng)中涉及的各種水文收稿日期:2010—06—18作者簡介:郎文林(1979一),男,河南扶溝人,工程師.研究方向為水利信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā).E—mail:liyannju@163.corn?7?人民黃河2010年第11期信息,工程信息,區(qū)域基礎(chǔ)資料信息以及歷史信息等做成

8、可管理的地理信息圖層,制作成洪水特征,并實現(xiàn)查看全圖,放大,縮小,漫游,標注,點圖查詢,定位等功能.結(jié)合遙感影像底圖,GPS技術(shù)和電子地圖,展示計算結(jié)果,比較直觀生動,并可迅速采集到最新數(shù)據(jù)信息,便于決策者和用戶盡快獲得需要的信息.其功能見圖2.圖2黃河下游洪災(zāi)