防洪大堤数字化

　2006-03-29 23:08:52　来源：WEB开发网　　　

核心提示：1998年的洪水使无数人们的目光集中在防汛上，而今天的防汛指挥们依靠的再也不是凭经验得出的推断，防洪大堤数字化，而是由水利信息系统提供的科学依据和数字，水利部防汛信息系统伴随着水涨水落已经走过了近年的路程，以决策支持系统、专家系统等开发技术为手段，水利信息系统将建立中央、流域机构、省市自治区和地市级防汛抗旱决策提供技

　1998年的洪水使无数人们的目光集中在防汛上，而今天的防汛指挥们依靠的再也不是凭经验得出的推断，而是由水利信息系统提供的科学依据和数字。水利部防汛信息系统伴随着水涨水落已经走过了近年的路程，历经了从集中计算模式到客户机服务器计算模式以及从客户机服务器模式到Ｊ计算模式的两次质的飞跃，所应用的数据库一次次的升级，从防汛信息系统的发展我们也看到了数据库技术和应用的一次次演变。耸　　防汛信息系统自1982年开始建设，1984年开始试运行，1985年开始正式运行。当时硬件采用是PDP和VAX机，数据库是基于文件系统。在应用防汛信息系统之前，从水情数据的采集、到图表的绘制完全采用手工的形式，数据以密码电报的方式进行传输，需要进行人工翻译，整个运作模式费时费力，对于洪水的预报只能凭经验出发，准确率相对较低。1985年防汛信息系统的应用从根本上改变了这一传统方式。这种基于文件的信息系统曾经发挥了巨大的作用，但它有不少的缺陷，如网络拥塞、用户界面不够友好、处理速度慢等，并且基于文件系统的水情数据在检索速度、安全性、完整性和一致性方面比数据库系统略逊一筹。

　　1991年，基于客户机/服务器体系结构的Sybase数据库系统首次引入国内，尽管它当时开发工具较少，与传统数据库相比还略显稚嫩；但它的客户机/服务器体系结构正好迎合了水利信息系统的分布式结构，易扩展性正是水利信息系统所追求的，网络功能强大正是水利系统所盼望的。因此，防汛信息系统经过选型，在1994年全面采用了Sybase基于客户机/服务器体系结果的数据库系统。

近二十年来，随着通信和计算机技术的迅速发展，水利信息中心逐步建立了从水情、雨情信息的采集、传输、接收、处理、监视到联机洪水预报等一系列现代化手段，在全国的防汛抗旱工作中发展了重要作用。我国现有水情报汛站8600多个，遍布在全国31个省、直辖市、自治区和七大流域。目前，水情信息的采集和传输主要有以下几种方式：以水情电报的形式通过电信部门的公用通信向各级防汛部门发送；在防汛重点地区和地广人稀地区建立无线报汛网；在防汛重点河段和大型水库建立水文遥测系统；利用水利、水电微波通信干线传输水情信息；利用公用分组交换数据网（CHINAPAC）进行一些省与流域机构、省和流域机构与中央的水情信息远程优越性输。每天来自全国七大流域机构和31个省、直辖市、自治区的数千份水情电报，经过北京市电信局程控转报机、公用分组交换数据网进入水利信息中心的VAX和ALPHA服务器，经预处理后，存入SUN1000E服务器的SYBASE数据库；利用GIS技术开发的防汛会商系统、查询系统、监视系统等，供水利部各司局和国家汛抗旱总指挥部办公室检索使用。

客户机/服务器虽已发展成熟，但随着大规模计算的需要不断增加，客户端的负担日益繁重，伴随着每次系统软件和应用软件的升级，也带来了令人应接不暇的客户端维护工作。加之Web的日益完善，使防汛信息系统正在一步步地向基于Web的计算模式转变。打个比方，客户机/服务器结构就象顾客/厨师这种服务模式，顾客的任何一个需求都是直接面对厨师，双方都非常辛苦，结果顾客还是不满意；而若在他们之间由服务员来联系，只要服务员做好了，那么双方不但十分轻松，而且十分愉快，这就是基于Web的多层结构，服务员就是中间件。利用Sybase的中间件PowerDynamo、Jaguar CTS，防汛信息系统可很好地为各级领导服务。基于Web计算模式的防汛信息系统还有一个优点，无论在何时何地，只要能连接Internet，就可检索有关数据。为解决领导在防汛现场或偏僻地区，并非任何时候都可联网但又必须检索数据的难题，移动计算模式是最好的解决方案。在能联网之时，把后台数据库的数据通过远程存取式具下载至笔记本电脑的数据库中，检索本机的信息，还可提高检索速度。利用导航和复制技术，在中央、七大流域机构、各省市区建立真正的分布式数据库系统，在任何一个角落，只要能联网，就能由数据库导航器，在最近的服务器中检索到所需数据。

涛涛江河之水不会停止流淌，防汛信息系统的建设也不会止步不前。在20世纪的最后阶段，防汛信息系统跨越到21世纪的蓝图也在加紧描绘。一个以信息采集系统为基础、通信系统为保障、计算机网络系统为依托、决策支持系统为核心的国家防汛抗旱指挥系统，其先进实用、高效可靠，达到国际先进水平，能为各级防汛抗旱部门及时地提供各类防汛抗旱信息，较准确地作出洪水或旱情的预测预报，为防汛抗旱调度决策和指挥抢险救灾提供有力的技术支持和科学依据。未来的水利信息系统将可在半个小时收集齐3002个中央报汛站的水情数据；初步实现防洪工程险情、实时旱情信息、洪涝旱灾情统计信息的格式化和计算机网络传送、处理，包括图形、图像、声音和分析结果等。除现有的通信手段外，它还将利用卫星通信保障信息传输质量和可靠性。全国水利计算机网络分中心及其以上的各级骨干网、园区网和部门网也在建设之中。以决策支持系统、专家系统等开发技术为手段，水利信息系统将建立中央、流域机构、省市自治区和地市级防汛抗旱决策提供技术支持的系统，提高各级防汛抗旱部门的工作效率、质量、效益和决策的科学性和正确性。1998年的洪水使无数人们的目光集中在防汛上，而今天的防汛指挥们依靠的再也不是凭经验得出的推断，而是由水利信息系统提供的科学依据和数字。水利部防汛信息系统伴随着水涨水落已经走过了近20年的路程，历经了从集中计算模式到客户机/服务器计算模式以及从客户机/服务器模式到Web计算模式的两次质的飞跃，所应用的数据库一次次的升级，从防汛信息系统的发展我们也看到了数据库技术和应用的一次次演变。

　　防汛信息系统自1982年开始建设，1984年开始试运行，1985年开始正式运行。当时硬件采用是PDP和VAX机，数据库是基于文件系统。在应用防汛信息系统之前，从水情数据的采集、到图表的绘制完全采用手工的形式，数据以密码电报的方式进行传输，需要进行人工翻译，整个运作模式费时费力，对于洪水的预报只能凭经验出发，准确率相对较低。1985年防汛信息系统的应用从根本上改变了这一传统方式。这种基于文件的信息系统曾经发挥了巨大的作用，但它有不少的缺陷，如网络拥塞、用户界面不够友好、处理速度慢等，并且基于文件系统的水情数据在检索速度、安全性、完整性和一致性方面比数据库系统略逊一筹。

1991年，基于客户机/服务器体系结构的Sybase数据库系统首次引入国内，尽管它当时开发工具较少，与传统数据库相比还略显稚嫩；但它的客户机/服务器体系结构正好迎合了水利信息系统的分布式结构，易扩展性正是水利信息系统所追求的，网络功能强大正是水利系统所盼望的。因此，防汛信息系统经过选型，在1994年全面采用了Sybase基于客户机/服务器体系结果的数据库系统。

近二十年来，随着通信和计算机技术的迅速发展，水利信息中心逐步建立了从水情、雨情信息的采集、传输、接收、处理、监视到联机洪水预报等一系列现代化手段，在全国的防汛抗旱工作中发展了重要作用。我国现有水情报汛站8600多个，遍布在全国31个省、直辖市、自治区和七大流域。目前，水情信息的采集和传输主要有以下几种方式：以水情电报的形式通过电信部门的公用通信向各级防汛部门发送；在防汛重点地区和地广人稀地区建立无线报汛网；在防汛重点河段和大型水库建立水文遥测系统；利用水利、水电微波通信干线传输水情信息；利用公用分组交换数据网（CHINAPAC）进行一些省与流域机构、省和流域机构与中央的水情信息远程优越性输。每天来自全国七大流域机构和31个省、直辖市、自治区的数千份水情电报，经过北京市电信局程控转报机、公用分组交换数据网进入水利信息中心的VAX和ALPHA服务器，经预处理后，存入SUN1000E服务器的SYBASE数据库；利用GIS技术开发的防汛会商系统、查询系统、监视系统等，供水利部各司局和国家汛抗旱总指挥部办公室检索使用。

客户机/服务器虽已发展成熟，但随着大规模计算的需要不断增加，客户端的负担日益繁重，伴随着每次系统软件和应用软件的升级，也带来了令人应接不暇的客户端维护工作。加之Web的日益完善，使防汛信息系统正在一步步地向基于Web的计算模式转变。打个比方，客户机/服务器结构就象顾客/厨师这种服务模式，顾客的任何一个需求都是直接面对厨师，双方都非常辛苦，结果顾客还是不满意；而若在他们之间由服务员来联系，只要服务员做好了，那么双方不但十分轻松，而且十分愉快，这就是基于Web的多层结构，服务员就是中间件。利用Sybase的中间件PowerDynamo、Jaguar CTS，防汛信息系统可很好地为各级领导服务。基于Web计算模式的防汛信息系统还有一个优点，无论在何时何地，只要能连接Internet，就可检索有关数据。为解决领导在防汛现场或偏僻地区，并非任何时候都可联网但又必须检索数据的难题，移动计算模式是最好的解决方案。在能联网之时，把后台数据库的数据通过远程存取式具下载至笔记本电脑的数据库中，检索本机的信息，还可提高检索速度。利用导航和复制技术，在中央、七大流域机构、各省市区建立真正的分布式数据库系统，在任何一个角落，只要能联网，就能由数据库导航器，在最近的服务器中检索到所需数据。

涛涛江河之水不会停止流淌，防汛信息系统的建设也不会止步不前。在20世纪的最后阶段，防汛信息系统跨越到21世纪的蓝图也在加紧描绘。一个以信息采集系统为基础、通信系统为保障、计算机网络系统为依托、决策支持系统为核心的国家防汛抗旱指挥系统，其先进实用、高效可靠，达到国际先进水平，能为各级防汛抗旱部门及时地提供各类防汛抗旱信息，较准确地作出洪水或旱情的预测预报，为防汛抗旱调度决策和指挥抢险救灾提供有力的技术支持和科学依据。未来的水利信息系统将可在半个小时收集齐3002个中央报汛站的水情数据；初步实现防洪工程险情、实时旱情信息、洪涝旱灾情统计信息的格式化和计算机网络传送、处理，包括图形、图像、声音和分析结果等。除现有的通信手段外，它还将利用卫星通信保障信息传输质量和可靠性。全国水利计算机网络分中心及其以上的各级骨干网、园区网和部门网也在建设之中。以决策支持系统、专家系统等开发技术为手段，水利信息系统将建立中央、流域机构、省市自治区和地市级防汛抗旱决策提供技术支持的系统，提高各级防汛抗旱部门的工作效率、质量、效益和决策的科学性和正确性。