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长江流域水雨情应用系统

发布时间:2013-3-5      作者:admin      阅读次数:1809

 

一、系统简介

水文气象信息监测分析是水文气象服务的基础,伴随着水文气象业务现代化的推进,长江流域沿线水文气象现代化监测手段不断丰富,截至目前气象部门在长江流域内共计建成并投入使用了703个国家级自动气象站、13000多个区域级加密自动气象站。将流域内大量自动观测气象信息快速有效地收集、处理,并直观、形象、科学地表达这些信息及其分析成果,并能实时叠加雷达产品与卫星数据资料,为长江流域气象、水文预报提供高质量的信息服务。

二、系统架构

所有的后台业务均由服务器处理,信息数据存放在服务器端,客户端采用普通的IE浏览器,即可访问WEB发布系统,对服务器提出数据请求,并接受服务器所返回的响应数据并显示。如下图所示为系统的体系结构图:

图1 长江流域水雨情应用系统体系结构图

三、系统功能

长江流域水雨情应用系统基于B/S模式,通过网页的方式,将多种矢量数据和影像数据以图文、表格等不同的形式发布显示,能够让分布于局域网内的用户以浏览器为客户端进行浏览,为用户提供直观的数据服务。系统的主要功能如下图所示:

图2 长江流域水雨情应用系统功能结构图

1. 自动站及流域站点管理

自动站及流域站的查询、依据流域及降雨量的控制显示、属性查询(雨量)的实时显示。依据查询时间的站点的降雨量,实时生成等值线图、色斑图及其时序图的动态显示,用户可以在图上添加点、线、面、注记等,支持打印的功能。

2. 面雨量计算

依据多个相邻自动站的降雨量进行面雨量的计算及显示控制。以流域为单元进行计算,并提供打印的功能。

3. 检测分析产品的显示

在Web页面提供分析产品的显示功能,包括PDF文档、TXT文档和图片。

4. 地图绘制

用户可以在图上添加点、线、面、注记等。

5. 图层管理

系统中所有对象根据亲缘关系以树状列表方式组织显示,点选某个树状节点可展开显示其下所有子节点;点选子节通过弹出菜单可进入子节点属性编辑框;基本属性编辑要求可控制节点显隐。

6. 打印输出

支持对地图的打印,以及表格数据的输出。用户选择需要打印保存的图幅范围,系统将指定图幅内的所有可视元素(影像、矢量、文本)保存到指定的影像文件中。

7. 站点到站率统计

统计特定流域在特定时间段的到站率。

8. 后台管理

后台管理包括站点管理、用户管理和日志管理。该系统的用户包括普通用户和管理员。普通用户能进行包括查询、计算等绝大部分的系统操作。管理员实现账户管理和站点管理。站点管理包括对站点的增加和删除操作。

四、关键技术和算法

1. 面雨量计算

根据用户选定流域,系统挑选出对应流域内所属的气象站点,将该流域内挑选的台站测得的同期雨量相加后,除以总站数,即为流域面雨量。其数学表达式为(式中n为总站数,Pi为各站同期雨量):

 

2. 大量区域站站点快速加载

考虑极端情况,若区域站一万多个站点降雨量值全大于0,此时采用一次性加载站点,站点的个数超过了flex加载点的限度(3000-4000个),加载速度过慢。使用了oracle空间数据库技术,建立空间索引提高加载效率。

3. 色斑图实时生成并显示

将等值面程序封装成后台服务,通过不断优化等值面算法,将等值线等值面导出为shp文件,在web客户端直接加载shp文件,生成等值面图。将等值面与web端融合,为用户提供更好的视觉效果。

五、系统特点

该系统充分吸收了我国气象部门业务系统的成功经验,在系统结构、数据流程设计方面作了较大的优化和改进,开发了结构科学、数据流程合理,功能划分准确、软件界面清晰、实用性强的应用软件,系统的整体运行效率得到了明显的提升,同时系统建立了以数据库为核心,以网络节点、实时运行程序、气象资料为监测重点的业务监测平台,为气象业务运行管理提供了一个有效的工作平台。

六、应用实例

本系统已成功应用于三峡梯调中心,为长江三峡水利枢纽综合调度和上游水资源开发利用提供水文气象服务技术支撑。

 

 

 

 

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