济南城市防洪水雨情信息系统探究

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1、济南城市防洪水雨情信息系统探究　　摘要：本文立足于济南市水雨情，基于ArcEngine嵌入式GIS组件，开发了济南城市防洪水雨情信息系统。该系统除具备基本GIS功能之外，还实现了历史水雨情查询和实时水雨情监测等功能，可以实时快速地发现险情，为决策层提供可靠依据，并为类似应用系统的开发研究提供一定的借鉴。关键词：ArcEngine；城市防洪；GIS；水雨情中图分类号：F291.1文献标识码：A文章编号：一、引言随着社会经济的快速发展，城市防洪是目前全世界关注的重大问题之一。济南市区南靠群山，北临黄河，每年遇大雨，南

2、部山区的降水形成强大径流涌入市区，极易发生洪灾。目前市区防洪能力不足，城区雨水管网系统不完善，城市排水能力不够，这就加剧了发生洪灾的可能性[1-2]。近年来，随着济南社会经济的跨越式发展，城市规模迅速扩大，城市防洪问题日益突出。7随着地理信息系统（GIS）技术的发展，以GIS为平台，建立城市防汛预警决策支持系统，便可以为抗洪抢险减灾提供辅助决策信息[3]。济南城市防洪水雨情信息系统可以方便的查询出所需的实时以及历史水雨情信息，并且以图形、曲线、表格等多种形式展示查询结果，从而帮助防汛决策和管理人员及时判断当前的防

3、汛态势。二、系统总体设计方案1.系统平台设计系统平台设计依据“层服务模型思想”，利用分层原理，根据信息表达类型、应用范围、使用层面的不同，将平台的数据和应用资源划分为不同的层次。该平台将分为四个逻辑部分：通讯网络平台、基础软件平台、数据共享平台、核心应用平台，系统平台结构如图1。2.系统数据库设计系统使用的数据库分为空间数据库和专用数据库。空间数据库使用PersonalGeoDatabase来组织数据，存储的地理空间信息包括济南市政区图、道路图、河流图、水位及雨量测站图等，分别以点、线、面为基本单元分层存储。专用

4、数据库选取SQLServer2005进行数据的组织，包括业务数据库和用户权限库。业务数据库存储实时水雨情信息和历史水雨情信息以及各水利工程指标，用户权限库存储用户及其角色信息。图1系统平台结构3.系统主要功能模块本系统采用C/S体系结构，以MicrosoftVisualStudio72005为系统开发平台，C#为系统开发语言，ArcEngine为二次开发组件，SQLServer2005为数据库管理平台，进行系统的开发[4]。以下为系统实现的五大功能模块。(1)水雨情查询模块该模块实现了水雨情基本信息的查询功能。水

5、情查询包括单站河道水情查询和多站河道水情查询，其中单站查询包括的功能有单站水位流量实时查询、时段查询、日查询、月查询和年查询，用曲线图和表格相结合的方式表示水位、流量变化过程。多站查询包括的功能有多站水位流量实时查询、时段极值查询、日统计值查询、月统计值查询和年统计值查询，用柱状图和表格相结合的方式比较不同测站的水位、流量极值。雨情查询与水情查询的功能相似。(2)实时水雨情监测模块该模块实现了实时水雨情监测功能。实时水雨情监测需要设置累计降雨量时长和屏幕刷新时间两个参数。实时水情的表现形式为：在地图上相对应的水位

6、站上标注当前水位值，将当前水位值与警戒水位值进行比较，未超过警戒水位值的水位站点用蓝色圆圈表示，超过警戒水位值的水位站点用红色圆圈表示，并且不停的闪烁，达到预警的效果。实时雨情的表现形式为：在地图上相对应的雨量站上标注累计降雨量值，并用柱状图表示，可以直观的比较各个雨量站的降雨情况。实时水雨情监测结果如图2。7图2实时水雨情监测结果(3)典型降雨查询模块该模块提供了水情、雨情、等雨量线、图像及视频查询。水情、雨情、等雨量线查询功能与水雨情查询模块的单站时段水情、单站时段雨情、时段等雨量线查询功能相似。图像、视频查

7、询功能主要是播放该场典型降雨对应的图像和视频文件。(4)系统管理和设置模块该模块提供了用户管理、角色管理、数据库管理、参数设置等功能。用户管理主要包括新增用户、添加用户、删除用户和修改用户密码。角色管理包括新增角色、修改角色、删除角色、角色功能修改。数据库管理主要是修改系统所使用的数据库连接。参数设置主要有可选图层设置、选择样式设置、选中要素颜色设置等。(5)基本GIS功能模块该模块实现了一般GIS系统必须具备的功能，如：图形属性互查、地图导航、图层关联、图层属性标注、精确/模糊查询、万能查询、图层管理、距离量测

8、、面积量测、要素选择、地图比例尺设置、地图整饰打印等功能。三、系统特色1.自定义图表控件的开发7本系统用图形、表格两种方式展示实时和历史水雨情查询结果，其他水雨情系统很少有两者兼顾的情况。本系统多次用到水雨情查询结果的展示功能，因此将Dundas绘图控件和DataGridView表格控件绑定，做成DundasGrid用户控件，实现了图形信息和属性信息的联动。图3为Dund