【導讀】數(shù)字福建建設(shè)項目。可行性研究報告暨初步設(shè)計方案。地址：福州市金泉路38號。福建省地質(zhì)災害信息與預警系統(tǒng)。福建省工程咨詢中心

　　

【正文】 ，外網(wǎng)地質(zhì)災害信息發(fā)布系統(tǒng)從地質(zhì)災害綜合管理系統(tǒng)中功能提取，運行在外網(wǎng) INTERNET 環(huán)境中，適用于鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）國土所用戶及社會公眾。應(yīng)用系統(tǒng)與 遠程視頻會商系統(tǒng)相連，實現(xiàn)綜合會商。 34 地 質(zhì) 災 害 數(shù) 據(jù) 庫 管 理 系 統(tǒng)基 礎(chǔ) 數(shù) 據(jù)管 理 模 塊野 外 數(shù) 據(jù)采 集 模 塊相 關(guān) 廳 局 雨量 數(shù) 據(jù) 共 享地 質(zhì) 災 害 綜 合 管理 系 統(tǒng)區(qū) 域 地 質(zhì) 災 害 自 動化 預 警 預 報 系 統(tǒng)外 網(wǎng) 地 質(zhì) 災 害 信息 發(fā) 布 系 統(tǒng)數(shù) 據(jù) 支 撐 數(shù) 據(jù) 支 撐 數(shù) 據(jù) 支 撐預 警 分 析信 息 管 理應(yīng) 急 指 揮 預 警 發(fā) 布應(yīng) 急 處 置成 果 輸 出內(nèi) 外 網(wǎng) 數(shù)據(jù) 交 換信息互動 技術(shù)路線 （ 1）基于 平臺構(gòu)建軟件 ArcGIS 是 ESRI 在全面整合了 GIS 與數(shù)據(jù)庫、軟件工程、人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其它多方面的計算機主流技術(shù)之后，成功推出的代表 GIS 最高技術(shù)水平的全系列 GIS 產(chǎn)品。 ArcGIS 是一個全面的，可伸縮的 GIS 平臺，為用戶構(gòu)建一個完善的 GIS 系統(tǒng)提供 完整的解決方案。 ArcGIS 的基本體系能夠讓用戶在任何需要的地方部署 GIS功能和業(yè)務(wù)邏輯，無論是在桌面、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)還是在野外。目前ArcGIS 最新的版本為 ，主要包括桌面 GIS、嵌入式 GIS、服務(wù)器 GIS、 移動 GIS 等內(nèi)容。 支持海量數(shù)據(jù)存儲，運行速度快、性能穩(wěn)定，而且最新產(chǎn)品（ ArcGIS Server）比 以往版本（ ArcIMS）更適合在企業(yè)和 Web 計算框架中建立服務(wù)器端的 GIS應(yīng)用，這與本項目數(shù)據(jù)量大、集中管理應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求相符，可以滿足地質(zhì)災害信息與預警系統(tǒng)建設(shè)的需求。 ①以 ArcGIS Server 產(chǎn)品為基礎(chǔ)開發(fā)地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)。 ArcGIS Server 是一個 GIS 企業(yè)應(yīng)用的服務(wù)器，它提供了完整的 35 GIS 的功能（比如地圖顯示，地理編碼，空間查詢，編輯，跟蹤和線性參考），通過維護和管理一個大的數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)。 ArcGIS 之前，高級的 GIS 功能僅僅是在桌面端提供?？蛻?/服務(wù)器的計算技術(shù)提供了對 數(shù)據(jù)庫中通用數(shù)據(jù)的共享訪問功能，而 Inter 計算技術(shù)允許數(shù)據(jù)發(fā)布到 Web 上進行訪問；然而，這還不足以支撐建立一種集中式管理的，以網(wǎng)絡(luò)為核心的，基于服務(wù)器的全功能 GIS 系統(tǒng)。而這正是 ArcGIS Server 所扮演的角色。它支持全部通用開發(fā)環(huán)境（ .NET， Java， COM， C＋＋），包含全部當前在 ArcGIS 桌面中提供的強大的制圖、查詢分析以及地理編碼能力 。地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)以數(shù)據(jù)的傳遞和信息的訪問功能為主，面向省、市、縣三級用戶，通過 ArcGIS Server 環(huán)境架構(gòu)后，以 B/S 模式提供軟件功能 ，其空間分析、三維顯示、表面積分析的功能以 ArcGIS ServerSpatial擴展模塊和 ArcGIS Server 3D 擴展模塊處理支持。在這種應(yīng)用架構(gòu)下，能直接支持 IE 瀏覽器訪問，系統(tǒng)無需在客戶端部署，減少維護工作，保證系統(tǒng)版本統(tǒng)一更新，也節(jié)省了在桌面版 GIS 軟件上的投資費用。外網(wǎng)地質(zhì)災害信息發(fā)布系統(tǒng)在地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)上提取、修改，并與廳外網(wǎng)網(wǎng)站整合集成。 ②基于 ArcGIS Desktop 開發(fā)區(qū)域性地質(zhì)災害自動化預警預報系統(tǒng)和地質(zhì)災害數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。區(qū)域性地質(zhì)災害自動化預警預報系統(tǒng) 將 雨量數(shù)據(jù)做為輸入變量，與地形地貌、土壤植被、地質(zhì)構(gòu)造、土地利用等數(shù)據(jù)綜合分析，進行各單元內(nèi)危險等級計算，經(jīng)過危險性分級、等值線追蹤等處理，形成滑坡預警預報區(qū)劃圖，做出地質(zhì)災害預警預報；地質(zhì)災害數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 需要對全省 地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災害信息庫進行加工、存儲和更新維護。兩系統(tǒng)具有運算復雜、 36 操作繁瑣、人機交互量大等特點，而且都只在省廳用戶范圍內(nèi)使用，因此采用 C/S 架構(gòu)，直接在 桌面版軟件 ArcGIS Desktop 上定制和二次開發(fā)而成。 ③ .Net 語言和 Oracle9i 數(shù)據(jù)庫進行開發(fā)。本項目軟件統(tǒng)一采用 .Net C語言開發(fā)、 Oracle9i 數(shù)據(jù)庫 + 存儲管理，支持對海量數(shù)據(jù)管理。 （ 2）野外數(shù)據(jù)通訊技術(shù) 構(gòu)建野外數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，保證基礎(chǔ)監(jiān)測、調(diào)查數(shù)據(jù)、圖象等信息能夠快速傳輸和入庫。本項目涉及的數(shù)據(jù)主要包括文字信息、圖片和語音視頻數(shù)據(jù)。目前通用的遠程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)有 GSM 的 SMS短信、 GPRS/CDMA 移動通信、衛(wèi)星通訊和微波傳輸?shù)取?SMS 短信對通信終端設(shè)備要求較低，但通訊內(nèi)容只支持文本信息，應(yīng)用難以擴展； GPRS 提供廣域的無線 IP 連接 ，具有“永遠在線”和 設(shè)備安裝方便、維護簡單 的特點，但網(wǎng)絡(luò)覆 蓋度較 SMS 網(wǎng)絡(luò)低 ；衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、 覆蓋度最高，但對終端通訊設(shè)備要求很高，通訊費用也較貴；微波傳輸可通過自行建立基站，提高通訊網(wǎng)絡(luò)的覆蓋度，但維護困難，建設(shè)費用也較高。綜合分析以上幾種通訊方式，結(jié)合雨量監(jiān)測數(shù)據(jù)、專業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)以及 GPS 定位等數(shù)據(jù)的特點和對通訊時效性的要求，本項目以 GPRS 數(shù)據(jù)通訊方式為主， SMS 及衛(wèi)星通訊為輔，進行遠程數(shù)據(jù)通訊管理。 ①基于 GPRS 數(shù)據(jù)通訊方式的數(shù)據(jù)采集 GPRS 數(shù)據(jù)通訊由外網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、 GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)和采集設(shè)備終端（或應(yīng)用終端）組成。廳外網(wǎng)數(shù)據(jù)中心與移動 GPRS 網(wǎng)關(guān)以 2M專線方式連接，當野外設(shè)備求采集設(shè)備獲取數(shù)據(jù)后 ， 通過 RS232 接 37 口發(fā)送到無線終端（ GPRS MODEM） ， 無線終端將數(shù)據(jù)打成 IP 包 ，然后發(fā)送到 GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)。 IP 數(shù)據(jù)包經(jīng)系統(tǒng)分組數(shù)據(jù)后經(jīng)過 GSN網(wǎng)關(guān)，傳到省廳外網(wǎng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上 ， 服務(wù)器通過數(shù)據(jù)接收軟件將數(shù)據(jù)接收。整個數(shù)據(jù)傳輸使用 TCP/IP 協(xié)議進行數(shù)據(jù)通訊，系統(tǒng)支持設(shè)備主動數(shù)據(jù)發(fā)送和被動發(fā)送（數(shù)據(jù)中心呼叫）兩種傳輸模式。當某監(jiān)測點 GPRS 網(wǎng)絡(luò)中斷時，以 SMS 短信方式為備份進行傳輸數(shù)據(jù)。 本項目擬建的 150 個自動雨量站和 2 個專業(yè)監(jiān)測點采用 GPRS數(shù)據(jù)通訊方 式進行數(shù)據(jù)的采集和傳輸。擬配置的 6 臺 PDA 設(shè)備也將通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器進行數(shù)據(jù)互動。 ②建立 SMS 短信通信方式 外網(wǎng)數(shù)據(jù)中心與移動公司 GSM 網(wǎng)關(guān)以 2M 專線相連，中間架構(gòu)移動公司提供的短信信息機設(shè)備，該設(shè)備集成短信軟件平臺，具備短信上行和下行功能，在數(shù)據(jù)中心設(shè)置一臺短信服務(wù)器（數(shù)據(jù)采集服務(wù)器），通過調(diào)用短信信息機接口程序?qū)崿F(xiàn)短信的接收 /發(fā)送功能。 本項目擬建的 85 個手執(zhí) GPS 定位設(shè)備在坐標定位后，將坐標信息輸入手機，以短信發(fā)送方式傳回到數(shù)據(jù)中心上；相應(yīng)的，地質(zhì)災害預警發(fā)布等信息也可以通過短信方 式發(fā)送到各用戶手機上。 ③基于衛(wèi)星技術(shù)的車載 GPS 通訊方式 本項目通過中國衛(wèi)星公司 的“中寰無限”系統(tǒng)進行車載 GPS 的位置示蹤?！爸绣緹o限”平臺結(jié)合 GPS 系統(tǒng)、地面 GSM 移動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、 L 頻段衛(wèi)星通信系統(tǒng)、廣域差分 GPS 增強系統(tǒng)聯(lián)合衛(wèi)星導航定位產(chǎn)業(yè)鏈中各相關(guān)功能模塊，在 GSM 移動網(wǎng)絡(luò)信息正常時，通 38 過 GPRS 或短信方式進行數(shù)據(jù)傳輸，當 GSM 基站 信號中斷時，通過中國北斗一號衛(wèi)星傳輸數(shù)據(jù)。無論是那種數(shù)據(jù)通訊方式，最終通過 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過 IP 尋址傳回省廳外網(wǎng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上，由省廳監(jiān)聽程序（ Socket） 接收處 理后，在地質(zhì)災害專題圖件上實時定位顯示。 本項目擬建的 13 臺車載 GPS 設(shè)備統(tǒng)一通過衛(wèi)通公司的“中寰無限”系 統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸 。 ④基于衛(wèi)星通訊的野外視頻數(shù)據(jù)傳輸 通過亞洲衛(wèi)星公司的 36MHz 的亞洲 3S 衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器資源進行野外視頻數(shù)據(jù)傳輸。高速通信系統(tǒng)使用了 30MHz，其中 20MHz 用于下行， 10MHz 用于回傳。低速系統(tǒng)使用了 6MHz，其中 3MHz 用于下行， 3MHz 用于回傳。系統(tǒng)由一個調(diào)度中心站（中心接收站）和一個衛(wèi)星通信移動站（應(yīng)急調(diào)查站），構(gòu)成雙向交互式系統(tǒng)。調(diào)度中心站擬設(shè)于省地質(zhì)災害預警預報會商主中心 ，通過視頻終端直連省廳 MCU 的方式將視頻信號接入全省國土資源遠程視頻系統(tǒng)。會商主中心可以及時掌握地質(zhì)災害現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，也可與現(xiàn)場應(yīng)急人員進行視頻會商，中心站和應(yīng)急站之間通過語音網(wǎng)關(guān)、視頻編解碼器等設(shè)備處理后，以 IP 方式通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。 （ 3）與相關(guān)廳局的數(shù)據(jù)共享 水利部門和氣象局在全省各地設(shè)有大量的雨量站點，實現(xiàn)與兩個部門網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通，最大限度的共享雨量觀測數(shù)據(jù)，是本項目開展區(qū)域地質(zhì)災害自動化預警預報系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。從兩部門的雨量數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲方式分析，水利廳建有自已的專網(wǎng)（ 線路）傳輸雨量 數(shù)據(jù)，該網(wǎng)絡(luò)與外網(wǎng)物理隔離，目前也尚未連接到政務(wù)信 39 息網(wǎng)；氣象局的數(shù)據(jù)平臺主要是在政務(wù)信息網(wǎng)基礎(chǔ)上搭建和應(yīng)用。本項目擬在省國土資源廳與省水利廳間拉設(shè) SDH 專線，擬直接采用政務(wù)網(wǎng)與氣象局網(wǎng)絡(luò)相連，在網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通的基礎(chǔ)上，部署數(shù)據(jù)交換服務(wù)器和開發(fā)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，按雙方約定的格式進行雨量數(shù)據(jù)的傳輸和共享。 （ 4）同省應(yīng)急指揮系統(tǒng)的銜接 本項目將從系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)共享、視頻會商三部分實現(xiàn)與省應(yīng)急指揮系統(tǒng)的相互銜接。 地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)和外網(wǎng)地質(zhì)災害信息發(fā)布系統(tǒng)都基于 B/S 方式建立，省應(yīng)急指揮系統(tǒng)可建立地址鏈接訪問系統(tǒng)相 關(guān)功能；地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)災害信息庫基于 ArcSDE 平臺存儲，部分ArcGIS Server 調(diào)用的數(shù)據(jù)還將被封裝成一個個 Server Object 對象（類似 ArcIMS 的地圖服務(wù)），因此省應(yīng)急指揮系統(tǒng)可以通過ArcSDE 接口直接訪問原始數(shù)據(jù)，或調(diào)用封裝好 Server Object 對象間接訪問數(shù)據(jù)；省國土資源遠程視頻會商系統(tǒng)可以對視頻終端“背靠背”或?qū)?MCU 集連，實現(xiàn)同省應(yīng)急指揮視頻系統(tǒng)的聯(lián)接。 信息的分類編碼體系 系統(tǒng)的信息分類編碼體系將遵循國家和“數(shù)字福建”的標準規(guī)范和項目的實際情況進行標準化建設(shè)和制度改造 。 質(zhì)量保證體系 為保證系統(tǒng)質(zhì)量，采取相應(yīng)的質(zhì)量保證體系和標準： 40 （ 1） 建立質(zhì)量控制流程； （ 2） 建立系統(tǒng)編制標準； （ 3） 制定系統(tǒng)測試的標準和方法； （ 4） 在每個階段規(guī)范項目工作和改進項目質(zhì)量。 41 4 建設(shè)方案 地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng) 地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)想是在該系統(tǒng)的支撐下，省、市、縣三級地質(zhì)災害應(yīng)急指揮中心同時能實時掌握險情、災情態(tài)勢，并做出科學的評估、決策，提升應(yīng)急處置效能和響應(yīng)速度，提高地質(zhì)災害防治日常管理工作效率。 地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)的建設(shè)主要是對現(xiàn)有福建省地質(zhì)災害應(yīng)急管理信息系統(tǒng)的功能擴充、升級及改造 。主要建設(shè)內(nèi)容包括：增加地質(zhì)災害險情、災情時自動提示；提供地質(zhì)災害信息查詢、發(fā)布、統(tǒng)計等功能； 完善地質(zhì)災害預警預報發(fā)布體系；增加地質(zhì)災害應(yīng)急預案功能； 實現(xiàn)地質(zhì)災害應(yīng)急搶險隊伍示蹤、定位和應(yīng)急監(jiān)測，加強地質(zhì)災害應(yīng)急指揮能力等。 功能需求 本系統(tǒng)新增或改造的內(nèi)容主要如下： （ 1）增加基礎(chǔ)圖件查詢?yōu)g覽功能。支持圖屬雙向查詢等功能，能對影像圖和數(shù)字高程模型進行瀏覽顯示，支持對數(shù)據(jù)高程模型形成立體三維景觀。 ① 地理信息：地形要素（等高線、地形坡度、村莊、公路、鐵路、河流、大中型水庫），行政區(qū)劃（縣、鄉(xiāng)及 重點村行政區(qū)劃、人口密度、經(jīng)濟狀況）圖件。 ②地質(zhì)環(huán)境背景信息：地質(zhì)圖、巖土體類型圖、水文地質(zhì)圖、地貌圖等圖件。 ③ 影像數(shù)據(jù)及 DEM 高程數(shù)據(jù) 42 （ 2）增加地質(zhì)災害監(jiān)測信息管理。實現(xiàn)對群測群防監(jiān)測點信息的填報管理，實現(xiàn)對地質(zhì)災害專業(yè)監(jiān)測點、群測群防監(jiān)測點信息、查詢、統(tǒng)計、分析。 （ 3）增加地質(zhì)災害應(yīng)急指揮管理。包括地質(zhì)災害現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲，應(yīng)急指揮搶險隊伍路線示蹤、查詢等功能，詳見 中描述。 （ 4）增加地質(zhì)災害預警預報信息發(fā)布功能。區(qū)域性地質(zhì)災害自動化預警預報系統(tǒng)形成地質(zhì)災害預報等級后，結(jié)合多 種途徑，以電視轉(zhuǎn)播、短信通知、群發(fā)傳真、系統(tǒng)發(fā)布及外網(wǎng)地質(zhì)災害發(fā)布系統(tǒng)公告等方式，將災害預警預報等級告之各級管理部門、監(jiān)測點防災責任人、監(jiān)測人，以及社會公眾。 ? 電視轉(zhuǎn)播。能將地質(zhì)為害預警預報結(jié)果文字信息和成果圖件以標準格式導出，提供給電視臺進行轉(zhuǎn)播。 ? 短信通知。結(jié)合地質(zhì)災害防治工作機構(gòu)及群測群防網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，在災害預報為 3 級時，將預報結(jié)果發(fā)到省級和預報區(qū)域內(nèi)市、縣（區(qū)）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的防災工作機構(gòu)相關(guān)人員上；災害預報為 5級時，將預報結(jié)果發(fā)到省級和預報區(qū)域內(nèi)市、縣（區(qū)）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的防災工作機構(gòu)相關(guān)人員以及監(jiān)測點防災責任人 和監(jiān)測人上。 ? 群發(fā)傳真。將預報結(jié)果發(fā)送到預報區(qū)域內(nèi)市、縣（區(qū)）應(yīng)急指揮部的傳真機上。 ? 在地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)及外網(wǎng)地質(zhì)災害發(fā)布系統(tǒng)發(fā)布公告。地質(zhì)災害綜合管理信息系統(tǒng)自動集成、提取預警預報結(jié)果數(shù)據(jù)，在首頁以滾動方式，專題欄目以列表方式顯示預報時段、預報時間、預報內(nèi)容、各地雨量數(shù)據(jù)、災害等級等數(shù)據(jù)。外網(wǎng) 43 地質(zhì)災害發(fā)布系統(tǒng)提取地質(zhì)災害綜合管理系統(tǒng)的部分功能，在Inter 網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布數(shù)據(jù)。 （ 5）地質(zhì)災害應(yīng)急處置預案功能。