[摘要]从马尾区洪水预警报系统软件的数据接收、纠错、查询统计、报表输出、展示等方面介绍其在防汛指挥中的应用。
[关键词] 预警报系统 防汛指挥 马尾区
马尾区洪水预警报系统目前在区内已建5处自动测报站和1个中心站（目前还有6个自动测报站和1个分中心站在建设中），还可实时接收共享福州市内河洪水预警报系统在马尾区上下游部分测站的数据。洪水预警报软件通过建立统一、标准数据库，将数据进行整合并展示，为马尾区的防汛指挥方便快捷地提供雨情、水情等实时信息，提高了马尾区的防汛指挥能力。
1软件功能简介
软件从功能结构上划分为6个模块：数据接收、自动纠错、查询统计、报表输出、数据维护、综合展示。
1.1 数据接收
软件开发了数据自动接收功能，可自动读取前置机的雨水情数据并写入数据库，可设置读取时间间隔，通常情况下设为5分钟。解决了数据接收的兼容性问题，避免在服务器运行多个程序，节约资源。
1.2 数据纠错
由于原始的汛情数据会由于数据突变、数据跳跃、信号中断、数据阻塞、信号串扰、冒大数冒负数以及一些人为的测试及更换设备所造成的汛情数据的错误，对防汛过程中的决策就造成了一定的影响。因此，通过接收时间、相邻原始数据、雨量阀值等参数的设定，可将错误数据删除。在对汛情中的水情数据进行纠错时，首先读入最后两个原始的水情数据，并对水位值与时间分别进行比较；如若前后两个水情数据的水位差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则为正确数据生成差值并直接写入水情库；否则生成错误标志与记录一起写入水情库。在对汛情中的雨情数据进行纠错时，首先读入最后两个原始的雨情数据，并对雨量值与时间分别进行比较；如若前后两个雨情数据的雨量差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则为正确数据生成差值并直接写入雨情库；否则为错误数据，这时再往前读入倒数第三个数据进行比较；如若这时的雨量差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则也为正确数据生成差值并直接写入雨情库；否则为错误数据，则差值为0写入雨情库。
1.3 查询统计
对汛情数据进行水情和雨情进行查询统计。水情查询方式有实时水位、时段水位、日段水位和原始数据四种方式，雨量查询方式有累计雨量、极值雨量、时段雨量、旬雨量、月雨量、年雨量和原始数据7种方式，这些查询数据将生成报表、报图供用户直接调用；可导出到Excel和Word，供用户自由编辑使用；所有报表、报图和地图界面均可输出打印。图1为时段水位报表。
1.4 报表输出
系统软件提供6种日常报表的输出：当前水位报表、时段水位报表、每日水位报表、过程雨量报表、时段雨量报表、每日雨量报表。当前水位报表输出的是管辖范围内所有测站离所选定的时间往前推最近的一个水位数据的当前水位；时段水位报表输出的是管辖范围内所有测站的某一时间段内各个时段的水位；每日水位报表输出的是所有测站每天早上8点开始的每天水位；过程雨量报表输出的是所有测站在某个时间间隔内所产生的雨量总和；时段雨量报表输出的是所有测站在某一时间间隔内每个小时所产生的雨量；每日雨量报表输出的是所有测站从前一天9点开始到当天的8点这一时段每天所产生的雨量总和。
1.5 数据维护
系统软件可对汛情数据和站点相关参数进行维护。实时汛情数据维护主要是针对纠错过程中无法查明的数据错误进行纠正维护，并对数据缺少的情况进行维护，以补足数据；站点相关参数主要是站点进行维护，比如新架设一个站点，这样就需要在系统中能够有这个站点的汛情，就需要在系统中注册一个站点；或是这个站点由于自然原因需要移位，这样就会造成站点参数的变更等。因此，站点相关参数维护主要是针对这些情况进行维护。
1.6 综合展示
系统通过GIS展示、汛情监视、汛情告警三个方面进行展示。
GIS展示主要从空间的概念上，在县的行政区划范围内，展示出该县内的行政区划、主要水系、主要山峰、主干道路以及测站分布等；并可以进行相应的GIS操作，如: 放大、缩小、平移、点选、框选等操作。
汛情监视通过与GIS展示相结合，以直观的分布图展示当前各测站的实时水情、雨情数据，同时展示数据的趋势。首先得到当前的实时水情及雨情数据，接着计算出趋势（水位才有，取前后两个差值大于0，则为上升，小于0则为下降。），然后取得通过地图数据获取各个测站的位置分布数据，最后结合位置分布数据、汛情数据及趋势数据，生成监视效果，以图或表的形式输出。如图2所示，分别展示实时水情、雨情数据。
汛情告警是通过在汛情监视得到监视数据的基础上，与汛情数据的等级数据进行比较，如果有超过，则以声音、图像变换等手段进行告警，有条件的地区还可以通过短信进行告警(需要配备短信设备)。其中水情等级包括警戒水位、危险水位、汛限水位等；雨情等级包括小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。
2应用
作为防洪非工程措施一个重要组成部分的马尾区洪水预警报系统，在马尾区历年来的防汛抗灾中发挥了重要的作用。在系统软件的应用中，防汛人员可通过网络随时了解实时汛情数据，可根据实际需要对汛情数据方便、快捷地进行统计、查询、分析，进一步提高防汛指挥决策调度的时效性。例如：我区洪水预警报系统在白眉水库防洪调度上发挥了重要的作用，2008年7月25日的“凤凰”台风，台风于25日14时生成，26日17时发展成台风，我们根据实时汛情数据（包括水库蓄水、流域内降雨量、入库流量等数据）决定于28日8时开始泄洪至31日9时结束。总泄量为2134万m3，总入库量为1984万m3，最大下泄流量为128m3/s（30日5：00～6：00），最大入库流量为327.4m3/s（30日2：30），削峰60.9%，确保水库大坝的安全。
3结束语
基于县级防汛需求的、数据准确、功能齐全、可靠稳定的预警报系统软件，易用、实用，并可根据防汛需要加入云图、台风路径等功能模块的可扩展性，进一步提高了马尾区防汛指挥的信息化水平。
[关键词] 预警报系统 防汛指挥 马尾区
马尾区洪水预警报系统目前在区内已建5处自动测报站和1个中心站（目前还有6个自动测报站和1个分中心站在建设中），还可实时接收共享福州市内河洪水预警报系统在马尾区上下游部分测站的数据。洪水预警报软件通过建立统一、标准数据库，将数据进行整合并展示，为马尾区的防汛指挥方便快捷地提供雨情、水情等实时信息，提高了马尾区的防汛指挥能力。
1软件功能简介
软件从功能结构上划分为6个模块：数据接收、自动纠错、查询统计、报表输出、数据维护、综合展示。
1.1 数据接收
软件开发了数据自动接收功能，可自动读取前置机的雨水情数据并写入数据库，可设置读取时间间隔，通常情况下设为5分钟。解决了数据接收的兼容性问题，避免在服务器运行多个程序，节约资源。
1.2 数据纠错
由于原始的汛情数据会由于数据突变、数据跳跃、信号中断、数据阻塞、信号串扰、冒大数冒负数以及一些人为的测试及更换设备所造成的汛情数据的错误，对防汛过程中的决策就造成了一定的影响。因此，通过接收时间、相邻原始数据、雨量阀值等参数的设定，可将错误数据删除。在对汛情中的水情数据进行纠错时，首先读入最后两个原始的水情数据，并对水位值与时间分别进行比较；如若前后两个水情数据的水位差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则为正确数据生成差值并直接写入水情库；否则生成错误标志与记录一起写入水情库。在对汛情中的雨情数据进行纠错时，首先读入最后两个原始的雨情数据，并对雨量值与时间分别进行比较；如若前后两个雨情数据的雨量差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则为正确数据生成差值并直接写入雨情库；否则为错误数据，这时再往前读入倒数第三个数据进行比较；如若这时的雨量差值与时间差值都在用户设定的许可范围内，则也为正确数据生成差值并直接写入雨情库；否则为错误数据，则差值为0写入雨情库。
1.3 查询统计
对汛情数据进行水情和雨情进行查询统计。水情查询方式有实时水位、时段水位、日段水位和原始数据四种方式，雨量查询方式有累计雨量、极值雨量、时段雨量、旬雨量、月雨量、年雨量和原始数据7种方式，这些查询数据将生成报表、报图供用户直接调用；可导出到Excel和Word，供用户自由编辑使用；所有报表、报图和地图界面均可输出打印。图1为时段水位报表。
1.4 报表输出
系统软件提供6种日常报表的输出：当前水位报表、时段水位报表、每日水位报表、过程雨量报表、时段雨量报表、每日雨量报表。当前水位报表输出的是管辖范围内所有测站离所选定的时间往前推最近的一个水位数据的当前水位；时段水位报表输出的是管辖范围内所有测站的某一时间段内各个时段的水位；每日水位报表输出的是所有测站每天早上8点开始的每天水位；过程雨量报表输出的是所有测站在某个时间间隔内所产生的雨量总和；时段雨量报表输出的是所有测站在某一时间间隔内每个小时所产生的雨量；每日雨量报表输出的是所有测站从前一天9点开始到当天的8点这一时段每天所产生的雨量总和。
1.5 数据维护
系统软件可对汛情数据和站点相关参数进行维护。实时汛情数据维护主要是针对纠错过程中无法查明的数据错误进行纠正维护，并对数据缺少的情况进行维护，以补足数据；站点相关参数主要是站点进行维护，比如新架设一个站点，这样就需要在系统中能够有这个站点的汛情，就需要在系统中注册一个站点；或是这个站点由于自然原因需要移位，这样就会造成站点参数的变更等。因此，站点相关参数维护主要是针对这些情况进行维护。
1.6 综合展示
系统通过GIS展示、汛情监视、汛情告警三个方面进行展示。
GIS展示主要从空间的概念上，在县的行政区划范围内，展示出该县内的行政区划、主要水系、主要山峰、主干道路以及测站分布等；并可以进行相应的GIS操作，如: 放大、缩小、平移、点选、框选等操作。
汛情监视通过与GIS展示相结合，以直观的分布图展示当前各测站的实时水情、雨情数据，同时展示数据的趋势。首先得到当前的实时水情及雨情数据，接着计算出趋势（水位才有，取前后两个差值大于0，则为上升，小于0则为下降。），然后取得通过地图数据获取各个测站的位置分布数据，最后结合位置分布数据、汛情数据及趋势数据，生成监视效果，以图或表的形式输出。如图2所示，分别展示实时水情、雨情数据。
汛情告警是通过在汛情监视得到监视数据的基础上，与汛情数据的等级数据进行比较，如果有超过，则以声音、图像变换等手段进行告警，有条件的地区还可以通过短信进行告警(需要配备短信设备)。其中水情等级包括警戒水位、危险水位、汛限水位等；雨情等级包括小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨。
2应用
作为防洪非工程措施一个重要组成部分的马尾区洪水预警报系统，在马尾区历年来的防汛抗灾中发挥了重要的作用。在系统软件的应用中，防汛人员可通过网络随时了解实时汛情数据，可根据实际需要对汛情数据方便、快捷地进行统计、查询、分析，进一步提高防汛指挥决策调度的时效性。例如：我区洪水预警报系统在白眉水库防洪调度上发挥了重要的作用，2008年7月25日的“凤凰”台风，台风于25日14时生成，26日17时发展成台风，我们根据实时汛情数据（包括水库蓄水、流域内降雨量、入库流量等数据）决定于28日8时开始泄洪至31日9时结束。总泄量为2134万m3，总入库量为1984万m3，最大下泄流量为128m3/s（30日5：00～6：00），最大入库流量为327.4m3/s（30日2：30），削峰60.9%，确保水库大坝的安全。
3结束语
基于县级防汛需求的、数据准确、功能齐全、可靠稳定的预警报系统软件，易用、实用，并可根据防汛需要加入云图、台风路径等功能模块的可扩展性，进一步提高了马尾区防汛指挥的信息化水平。
