趙煒

摘 要：現(xiàn)階段，各地旱情形勢變的越來越嚴峻，各市縣有關(guān)部門在旱情信息的采集、傳輸和分析等應(yīng)用水平比較落后，相應(yīng)的軟、硬件技術(shù)手段欠缺，多處仍繼續(xù)使用人工測量，且依靠電話、傳真等上傳旱情信息，相關(guān)資料查閱仍采用人工，缺乏重要的旱情實證分析內(nèi)容；旱情信息的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、時效性也難以保證，無法及時給上級部門提供分析結(jié)果和決策建議，為指導(dǎo)和部署抗旱工作帶來了較大的困難。利用WebGIS技術(shù)來改造傳統(tǒng)旱情信息的測報、傳輸、查詢、分析和預(yù)測等工作，是旱情（墑情）信息管理現(xiàn)代化的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：旱情（墑情） WebGIS 信息查詢 信息分析

中圖分類號：P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）009-149-02

1 前言

旱災(zāi)是我國主要的自然災(zāi)害之一，直接影響社會穩(wěn)定，制約社會經(jīng)濟發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，2011年河北省作物受旱面積460萬畝，主要集中在唐山南部、保定西北部和廊坊中部等地；白地缺墑1200萬畝，主要集中在張家口、承德、唐山和秦皇島4市；全省有15萬人、6萬頭大牲畜發(fā)生臨時性飲水困難，主要集中在壩上、燕山和太行山北部地區(qū)。

現(xiàn)階段，各地旱情形勢變的越來越嚴峻，各市縣有關(guān)部門在旱情信息的采集、傳輸和分析等應(yīng)用水平比較落后，相應(yīng)的軟、硬件技術(shù)手段欠缺，多處仍繼續(xù)使用人工測量，且依靠電話、傳真等上傳旱情信息，相關(guān)資料查閱仍采用人工，缺乏重要的旱情實證分析內(nèi)容；旱情信息的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、時效性也難以保證，無法及時給上級部門提供分析結(jié)果和決策建議，為指導(dǎo)和部署抗旱工作帶來了較大的困難。

因此，利用WebGIS技術(shù)來改造傳統(tǒng)旱情信息的測報、傳輸、查詢、分析和預(yù)測等工作，是旱情（墑情）信息管理現(xiàn)代化的發(fā)展方向。

2 旱情系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)和作用

國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)中的旱情自動監(jiān)測系統(tǒng)是以分中心為單位建設(shè)，各旱情分中心系統(tǒng)均是一個遙測系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)的典型組合，可稱之為旱情自動監(jiān)測系統(tǒng)。

按照結(jié)構(gòu)劃分，旱情自動監(jiān)測系統(tǒng)由墑情實時監(jiān)測系統(tǒng)和旱情信息分析系統(tǒng)兩部分組成。旱情信息分析系統(tǒng)是旱情分中心系統(tǒng)中心站和省旱情管理中心站的主要功能之一，墑情實時監(jiān)測接口分別在系統(tǒng)中心站、省旱情管理中心站各建立旱情數(shù)據(jù)庫。旱情信息分析系統(tǒng)的目標(biāo)和作用：收集原始墑情信息，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸、服務(wù)器數(shù)據(jù)處理和存儲，再經(jīng)過系統(tǒng)的模型計算，以圖文聲像的可視化多媒體、超文本或虛擬現(xiàn)實的方式，快捷靈活地提供數(shù)字化的雨情、水情、工情、旱情、災(zāi)情數(shù)據(jù)、歷史資料和動態(tài)資料等信息服務(wù)，以旱情綜合數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在充分利用墑情實時監(jiān)測系統(tǒng)取得的墑情數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，綜合分析氣象、降雨、水文、農(nóng)業(yè)等其它信息，對旱情的發(fā)生、發(fā)展及變化進行實時的監(jiān)視、分析，提供預(yù)報方案，為各級政府指揮抗旱工作提供決策依據(jù)。

3 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

xx旱情分中心建設(shè)于2008年啟動，新建固定墑情監(jiān)測站19個、移動墑情站1個、旱情信息站16個。建成后，將有效整合水情分中心、旱情分中心的眾多資源，提高防旱抗旱、防災(zāi)減災(zāi)能力，提高了墑情信息監(jiān)測精確性、時效性，擴大了墑情監(jiān)測的代表性，增強了抗旱信息收集、報送能力，旱情數(shù)據(jù)庫和旱情信息分析系統(tǒng)的投入應(yīng)用，有效的簡化分析過程，較大的提高了工作效率。

旱情信息分析系統(tǒng)基于TopMap技術(shù)作為組件平臺，以利用 B/S的瀏覽方式和組件式WebGIS軟件為開發(fā)平臺，建立了xx地區(qū)旱情（墑情）信息分析系統(tǒng)。系統(tǒng)可對土壤旱情進行實時監(jiān)測，做出土壤旱情分布圖、等值面圖等，直觀反映xx地區(qū)土壤旱情趨勢。此系統(tǒng)解決了目前旱情人工監(jiān)測站時效慢且數(shù)量不足的問題，能夠滿足xx市土壤墑情預(yù)測預(yù)報要求，可為xx地區(qū)防旱、抗旱提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

4 系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

旱情信息分析系統(tǒng)由旱情信息查詢、旱情信息分析和管理維護等模塊組成。

4.1 旱情信息查詢

旱情信息查詢是在旱情信息數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，為用戶提供方便快捷的旱情信息查詢的應(yīng)用模塊。旱情數(shù)據(jù)庫主要存放著與抗旱管理工作所需要的旱情信息數(shù)據(jù)，其中包括：水利系統(tǒng)提供的實測旱情信息主要有水文數(shù)據(jù)、墑情監(jiān)測站的實時墑情數(shù)據(jù)、抗旱工程數(shù)據(jù)、抗旱水資源數(shù)據(jù)、抗旱管理數(shù)據(jù)和歷史旱災(zāi)數(shù)據(jù)等；政府有關(guān)部門提供的氣象數(shù)據(jù)、農(nóng)情數(shù)據(jù)、旱災(zāi)數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟等數(shù)據(jù)。xx旱情分中心負責(zé)將接收到的有關(guān)旱情信息，按規(guī)范進行整理、錄入和統(tǒng)計，通過專線光纖傳送至省旱情中心數(shù)據(jù)庫。旱情信息查詢主要實現(xiàn)功能如下：

（1）墑情原始數(shù)據(jù)查詢。定時接收雨情、水情、蒸發(fā)、氣溫、土壤墑情等原始數(shù)據(jù)， 同時上報相關(guān)旱情信息。

（2）MapInfo電子地圖。提供以Google地圖為背景的可視化瀏覽；基本地圖可分為空間要素圖層，并可控制各圖層的可視化狀態(tài)，同時地圖上的信息可以自動放大或縮小，支持圖文互查，點擊地圖上的一個目標(biāo)，檢索和顯示該站點的相關(guān)信息。

4.2 旱情信息實證分析

旱情實證分析分為資料收集處理、數(shù)據(jù)庫、專業(yè)模型、綜合分析、信息服務(wù)組成，該模塊與水雨情數(shù)據(jù)庫、防洪數(shù)據(jù)庫、旱情數(shù)據(jù)庫、氣象產(chǎn)品應(yīng)用系統(tǒng)和公共圖形庫等密切結(jié)合。旱情信息分析模塊主要功能是將通過墑情信息自動監(jiān)測系統(tǒng)匯集的那些單一的土壤墑情監(jiān)測點的墑情信息匯總起來，結(jié)合來自其他途徑的各種旱情信息、氣象信息、水情信息等，進行大面積的區(qū)域內(nèi)旱情狀況分析，為政府部門抗旱預(yù)報工作提供決策支持。

旱情信息分析主要實現(xiàn)如下功能：

（1）圖形和圖象處理。分析軟件將數(shù)據(jù)庫和GIS結(jié)合，可根據(jù)坐標(biāo)、旱情數(shù)據(jù)等資料自動繪制各種圖形，比如繪制墑情等值線、等值面圖等。

（2）信息分析查詢。根據(jù)數(shù)據(jù)庫提供的各類數(shù)據(jù)，分析受旱面積和受旱程度，進行降雨距平分析、土壤相對濕度分析、連續(xù)無雨日分析、受旱面積比率、地下水位下降程度等發(fā)問分析。經(jīng)軟件模型計算可自動生成分析圖形，根據(jù)受旱面積以不同的顏色標(biāo)出，較直觀觀察受災(zāi)情況；受旱級別可在圖例中體現(xiàn)逐一呈現(xiàn)，也可在受旱地區(qū)進行點擊，會彈出窗口顯示該地區(qū)受旱面積；以上各項分析結(jié)果均可打印。

（3）抗旱統(tǒng)計及抗旱會商。將信息分析結(jié)果以統(tǒng)計報表形式發(fā)布，并且可以通過會商演示方式提供給各級領(lǐng)導(dǎo)，為有關(guān)部門及時組織抗旱提供科學(xué)依據(jù)，提高防旱和抗旱工作水平等。

4.3 管理與維護

管理與維護主要功能包括：菜單管理、用戶組管理、系統(tǒng)用戶管理、云圖管理、實時墑情管理和歷史墑情數(shù)據(jù)管理等。

5 結(jié)束語

基于 WebGIS的旱情信息分析系統(tǒng)可實現(xiàn)氣象、雨情、旱情狀態(tài)監(jiān)測，綜合模擬各地區(qū)受災(zāi)情況，可輔助抗旱救災(zāi)決策，為防旱和抗旱提供及時可靠的技術(shù)信息，達到防旱、減災(zāi)的目的。