【正文】 群測群防的預警流程圖. 群測群防的組織體系由于山洪災害突發(fā)性強，從降雨到發(fā)生災害之間的時間短，且往往在災害發(fā)生時斷電、斷路、斷信號，因此群測群防尤為重要。群測群防組織體系為建立縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組、戶五級山洪災害防御責任制體系，群測群防組織指揮機構主要在縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村一級建立?？h級組織指揮機構的構成在縣級設立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。指揮部設政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門的負責人組成。指揮部下設辦公室、5個工作組（監(jiān)測組、信息組、轉移組、調度組、保障組）及應急搶險隊。鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）組織指揮機構的構成在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設立山洪災害防御指揮機構，指揮機構設指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門負責人組成。指揮機構下設監(jiān)測、信息、轉移、調度、保障等5個工作組和應急搶險隊。 村組織指揮機構的構成各行政村設立以村主任為負責人的山洪災害防御指揮機構，各村應成立以基干民兵為主體的應急搶險隊，確定監(jiān)測預警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構備查。接口需求圖形庫中基礎電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖等GIS數(shù)據(jù)，是由大量空間對象組成，這些空間數(shù)據(jù)的存儲和管理主要有兩種方式，即電子地圖文件和關系數(shù)據(jù)庫表。文件形式將不同的電子地圖數(shù)據(jù)以計算機文件的方式存放于計算機中，采用文件目錄的方式管理電子地圖。在圖形數(shù)據(jù)根目錄下分別建立各自的子目錄用于存放基礎電子地圖、水利要素分布圖以及公用數(shù)據(jù)專題圖，在各自的子目錄下再建立子目錄用于存放不同類別的電子地圖文件。由于是以文件的方式管理電子地圖，其安全性只依賴于計算機操作系統(tǒng)。關系數(shù)據(jù)庫表形式近年來，一些GIS應用系統(tǒng)開始采用大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行空間數(shù)據(jù)的管理，這樣可以充分利用RDBMS已有的數(shù)據(jù)管理功能實現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)存貯與管理、事務處理（Transaction）、記錄鎖定、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)倉庫等功能，利用擴展的SQL語言對空間與非空間數(shù)據(jù)進行操作，同時可以方便地實現(xiàn)長事務和版本管理。尤其使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)得以集成在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺，從而促使GIS應用與一般應用的無縫集成。同時 利用關系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)的關鍵在于面向對象的空間數(shù)據(jù)模型的采用。面向對象的空間數(shù)據(jù)模型的采用改變了原有GIS中圖形與屬性分離的概念，反映空間對象的幾何圖形數(shù)據(jù)只是作為一個屬性字段（如BLOB字段）與其它非空間屬性存貯于關系數(shù)據(jù)表的一行中。這種數(shù)據(jù)模型可以方便地定義空間對象之間、空間對象與非空間對象之間的關聯(lián)關系和規(guī)則，能更好地對現(xiàn)實世界建模。目前使用此技術的有ESRI ArcSDE和Oracle Spatial，MapInfo SpatialWare、SuperMap SDX+等。性能需求對軟件系統(tǒng)的各類人機交互操作、信息查詢、圖形操作等應實時響應；信息查詢、操作、輸入界面用圖形、文字和數(shù)據(jù)三種方式在計算機上展現(xiàn)，數(shù)據(jù)表格應具有報表打印功能；系統(tǒng)的操作要求簡單易用。采用WebGIS方式執(zhí)行GIS的分析任務。通過標準的瀏覽器（如 IE）來訪問地圖服務，對于水雨情監(jiān)測、預警響應的相關處理，均要求能在GIS上進行可視化處理查詢，并能實現(xiàn)無級縮放，具備等雨量線、等雨量面等繪制功能。推薦采用1:50000的電子地圖，如果沒有條件，也可采用1:250000的電子地圖；速度要求：WEBGIS響應速度：5秒；復雜報表響應速度：5秒；一般查詢響應速度：3秒；安全需求 安全性要求：用戶認證、授權和訪問控制，支持數(shù)據(jù)庫存儲加密，數(shù)據(jù)交換的信息包加密，數(shù)據(jù)傳輸通道加密，可采用64位DES加密算法，發(fā)生安全事件時，能以事件觸發(fā)的方式通知系統(tǒng)管理員處理；可靠性要求：應能夠連續(xù)724小時不間斷工作，平均無故障時間8760小時，出現(xiàn)故障應能及時報警，軟件系統(tǒng)應具備自動或手動恢復措施，自動恢復時間15分鐘，手工恢復時間12小時，以便在發(fā)生錯誤時能夠快速地恢復正常運行，軟件系統(tǒng)要防止消耗過多的系統(tǒng)資源而使系統(tǒng)崩潰； 需求分析 系統(tǒng)涉眾分析1 簡易觀測站：需觀測員用透明盛水器皿進行雨量觀測，河邊需有觀測員用水尺樁對水位進行觀測。2 人工觀測站：觀測員根據(jù)水位觀測尺按照報訊的要求，以語音、短信或通話方式進行報訊。中心站工作人員記錄后將信息錄入計算機。3 自動監(jiān)測站：無人使用，有人看管，系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)。4 根據(jù)地勢的不同，采用衛(wèi)星，超短波，短信，gprs，pstn進行數(shù)據(jù)傳輸。5 信息匯集與預警平臺：防汛決策部門、系統(tǒng)維護管理部門的工作人員將通過瀏覽器對信息匯集子系統(tǒng)，信息查詢子系統(tǒng)，預報決策子系統(tǒng)，預警子系統(tǒng)進行增加、刪除、修改、查詢的操作。6 預報決策子系統(tǒng)：工作人員將得到的信息打印成表格，進行人工報警或自動報警；系統(tǒng)維護模塊分三個權限，系統(tǒng)管理員、預報分析用戶、信息查詢用戶。系統(tǒng)管理員掌握預報決策系統(tǒng)的管理權限，并可以對整個系統(tǒng)的內容進行修改、添加和刪除，管理員可以通過此模塊控制系統(tǒng)的發(fā)布權、刪除權、表現(xiàn)權等所有事項；預報分析用戶可查詢、調用相關數(shù)據(jù)，實現(xiàn)水雨情分析預報，寫入預警信息；信息查詢用戶只能查詢其中內容，不能向數(shù)據(jù)庫中更新、刪除、寫入數(shù)據(jù)。7 預警子系統(tǒng)：預警信息的發(fā)布主要由各級山洪災害防御指揮部門或者群測群防監(jiān)測點上的監(jiān)測人員通過預警信息傳輸網絡和其它方式完成。根據(jù)預警信息獲取途徑不同，預警發(fā)布權限歸屬不同的防汛負責人（或防汛部門）。建立了基于平臺的山洪災害防御預警系統(tǒng)的地方，預警發(fā)布權限歸屬其對應的防汛負責人（或防汛部門），即：平臺建立在縣級，預警發(fā)布權限歸縣防汛負責人（或防汛部門）。依靠群測群防進行預警的地區(qū)，預警發(fā)布權限歸屬縣級、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的防汛負責人（或防汛部門）和監(jiān)測員。8 群防群測組織體系：（1）在縣級設立指揮部，指揮部與縣防汛抗旱指揮部合署辦公，由縣防汛抗旱指揮部統(tǒng)一指揮。指揮部設政委、指揮長、副指揮長。成員由發(fā)改委、水利、國土、民政、氣象、財政、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門的負責人組成。指揮部下設辦公室、5個工作組（監(jiān)測組、信息組、轉移組、調度組、保障組）及應急搶險隊。（2）在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）設立山洪災害防御指揮機構，指揮機構設指揮長、副指揮長，成員由水利、國土、民政、氣象、建設、交通、公安、衛(wèi)生等相關職能部門負責人組成。指揮機構下設監(jiān)測、信息、轉移、調度、保障等5個工作組和應急搶險隊（3）各行政村設立以村主任為負責人的山洪災害防御指揮機構，各村應成立以基干民兵為主體的應急搶險隊，確定監(jiān)測預警員，并造花名冊報送鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、縣指揮機構備查。 功能需求分析. 水雨情監(jiān)測系統(tǒng)........ 簡易監(jiān)測站為擴大水雨情信息的監(jiān)測覆蓋面，在山洪災害防治區(qū)內的村、組設立簡易監(jiān)測站。因地制宜地配置簡易的雨量、水位觀測設施，采用直觀、可行的觀測方法進行水雨情信息的監(jiān)測。雨量、水位的觀測：(1)雨量觀測 ：為便于觀測員能直觀和方便地觀測雨量，承水器皿可設計為透明的裝置，并根據(jù)區(qū)域內雨情的臨界值或降雨強度，在承水器皿外進行劃分或標注明顯的預警標志。（2）水位觀測：在岸邊修建簡易的水尺樁，水尺樁可設計為木樁式或石柱型；對于無條件建樁的觀測站，可選擇離河邊較近的固定建筑物或巖石上標注水位刻度；水位觀測尺的刻度以方便觀測員直接讀數(shù)為設置原則，各地應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，以現(xiàn)場標注致災的臨界水位值的方法，作為預警的標準。通信方式：簡易監(jiān)測站的設站目的是群測群防。當降雨將可能達到臨界雨量值或水位將可能達到臨界水位值時，觀測員可采用人工傳遞或采用對講機報告給鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村防災負責人，有條件的可采用電話或手機逐級報送到縣級防御指揮部；緊急情況時，可直接向村、組、戶發(fā)出預警。有條件的地方可給觀測員配置對講機、移動電話等。. 人工監(jiān)測站對于無條件建設自動監(jiān)測站，但擁有公用通信資源（程控電話、移動通信網）的地區(qū)，按照人工觀測站的技術要求建立相應的水雨情人工監(jiān)測站。采用人工觀測和管理的模式，通過語音或通話報汛進行雨量、水位信息的采集和傳輸。人工監(jiān)測站采用定時觀測，定時報汛的工作體制，在暴雨天氣狀態(tài)下則加密觀測、增加報汛段次。雨量、水位觀測： (1)雨量觀測：應配置虹吸式雨量觀測設備；確定設備的安裝方式，設計必要的安裝設施；觀測員按照報汛的要求，以語音或通話方式進行數(shù)據(jù)傳輸。(2)水位觀測：對于新建的水位站需修建水位觀測尺和觀測道路；觀測員按照報汛的要求，以語音、短信或通話方式進行報汛。通信方式：人工監(jiān)測站通常采用語音報汛進行數(shù)據(jù)傳輸，測站需要配備電話線路和電話機，中心站配置語音卡和計算機，實現(xiàn)報汛信息的自動接收、處理和入庫；對不具備電話通信條件但已被移動通信所覆蓋的地區(qū)，測站可配置手機采用移動電話報汛，中心站人工記錄校核后錄入到計算機。對于沒有公共通信可利用的地區(qū)，可根據(jù)測站距中心站的距離、地形條件，采用短波通信或超短波通信方式報汛。采用短波通信，測站和中心站均需配置短波電臺、天饋線及電源。采用超短波通信測站和中心站均需配置超短波電臺、天饋線及電源，距離較遠或有阻擋時，需建設中繼站進行接力。. 自動監(jiān)測站根據(jù)本地區(qū)的通信、經濟條件，設立雨量、水位自動監(jiān)測點。采用有人看管，無人值守的管理模式，配置相應的雨量、水位傳感器，以及遙測終端及通信終端設備，實現(xiàn)水雨情信息的自動采集、傳輸。自動監(jiān)測站采用定時自報、事件加報和召測兼容的工作體制；對超短波組網的自動監(jiān)測站，則采用增量隨機自報與定時自報兼容的工作體制；人工置數(shù)信息應有反饋確認的功能。雨量、水量觀測：(1)雨量觀測：A雨量觀測場地①雨量監(jiān)測站原則上不新建雨量觀測場，已建有雨量觀測場的站，將雨量傳感器放置在雨量觀測場內；②未建雨量觀測場的站，則利用屋頂平臺予以觀測，但安裝時應注意與建筑物、樹木等障礙物的水平距離為障礙物高度的兩倍。B雨量傳感器① 承雨口口徑：Φ200＋；② 分辨力：當測站為基本雨量站時，年平均降雨量≥，年平均降雨量＜；對于非基本雨量站，；③ 測量誤差（準確度）：較大降雨量的誤差采用實測降雨量與其自身排水量相比較的相對誤差檢驗；較小降雨量采用絕對誤差檢驗。④環(huán)境條件：工作溫度0℃～＋50℃，工作濕度≤95%（40℃）；⑤可靠性指標：在滿足儀器正常維護條件下，MTBF≥25000小時。（2）水位觀測：A水位傳感器選用各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）可根據(jù)實際情況選用浮子水位計、壓力水位計和超聲水位計進行水位觀測。對已建有水位自記井且可利用的監(jiān)測站選用浮子式水位傳感器；未建井或不能建井的測站，視河流及水情特點配備壓力式（壓阻式、氣泡式）或超聲式水位傳感器，主要技術指標應滿足：①分辨率：水位傳感器的分辨率為1cm。②測量誤差：95%測點的允許誤差177。2cm，99%測點的允許誤差177。3cm。③環(huán)境條件：工作溫度30℃～＋50℃，工作濕度 ＜95%（40℃）。④可靠性指標：在滿足儀器正常維護條件下，MTBF≥25000小時。B水位自記觀測井建設要求適宜新建水位自記觀測井的測站，應以建設簡易水位自記井為原則。井筒可采用直立式或斜井式，一般可選用水泥管、鋼管、鑄鐵管或PE管；井口直徑應根據(jù)所采用的浮子式水位計及有關水位觀測技術標準進行設計，同時需考慮防淤積的措施。 C氣泡壓力式水位計安裝要求①氣泡壓力式水位計應放置在位于基本水尺斷面處的儀器房內，其傳感器感應探頭需設置在水面以下。②管道敷設時應沿河岸護坡順坡而下，不能出現(xiàn)負坡，以免感壓管內結露，形成水栓。③為解決大變幅水位觀測問題，可結合各站實際情況，分多級敷設壓力感壓氣管或至中水處敷設感應探頭。通信方式：自動監(jiān)測站的數(shù)據(jù)傳輸通信，各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）應根據(jù)當?shù)氐耐ㄐ刨Y源及地形條件因地制宜地選用超短波、GSM短信、GPRS、北斗衛(wèi)星、PSTN通信方式組網。（1）北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)北斗衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星及網管中心、監(jiān)測站、中心站組成。在北斗衛(wèi)星通信網絡中，監(jiān)測站和中心站需配置北斗衛(wèi)星通信終端及天饋線等主要通信設備。 （2）GPRS通信系統(tǒng)。GPRS接入方式主要有Internet接入、專線接入，可根據(jù)需求選用。采用GPRS通信組網，監(jiān)測站需配置GSM/GPRS通信終端，中心站則根據(jù)接入方式不同，需配置接入Internet的固定IP或專線。 GPRS通信組網結構示意圖（3）程控電話（PSTN）通信在程控電話（PSTN）通信網中，監(jiān)測站和中心站均需申請一門程控電話，并配置有線MODEM和電話避雷器等主要通信及避雷設備。 （PSTN）通信設備配置示意圖（4）超短波通信在超短波通信網中，測站、中繼站、中心站所必需的主要通信設備為超短波電臺及天饋線、同軸避雷器。 （5）短信通信利用短信通信實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，各地可根據(jù)需求采用點對點通信或申請?zhí)胤枌＞€連接。用短信通信方式組成數(shù)據(jù)傳輸網，在測站需配置短信通信終端及天線、 SIM卡，中心站則根據(jù)選用的組網方式不同配置短信通信終端及天線、SIM卡或者配置短信專用服務器及專線等。 GSM通信組網結構示意圖對于有公網覆蓋的地區(qū)，一般應選用公網進行組網；對于公網未能覆蓋的丘陵和低山地區(qū)，一般宜選用超短波通信方式進行組網；對于既無公網，又無條件建超短波的地區(qū)，則選用衛(wèi)星通信方式；對于重要監(jiān)測站且有條件的地區(qū)盡量選用兩種不同通信方式予以組網，實現(xiàn)互為備份，自動切換的功能，確保信息傳輸信道的暢通。. 信息匯集與預警平臺信息匯集與預警平臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是在選擇一個合適的數(shù)據(jù)庫管理平臺的基礎上建立包括實時水雨情數(shù)據(jù)庫、預報預警成果以及氣象數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫、管理數(shù)據(jù)庫和超文本數(shù)據(jù)庫等，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息與服務共享的要求。建立