一种基于网格的防汛指挥研判系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于网格的防汛指挥研判系统，首先对辖区进行网格划分，以网格为单位，在每个网格中分别设置一个以上的水雨情信息监测站；每个网格内的水雨情信息监测站将当前水雨情数据实时传输至系统；将对应网格的水雨情数据，输入至水文预测模型进行预测分析，获取每个网格的未来降雨预测数据；通过防汛指挥研判系统进行相似度分析，获取与对应网格内当前水雨情数据相似度最高的历史水雨情数据；通过防汛指挥研判系统将每个网格的当前水雨情数据、与当前水雨情数据对应的相似最高的历史水雨情数据、未来降雨预测数据、社会经济数据以及基层防汛体系数据在GIS地图中进行可视化展示。通过网格化划分辖区，形成多个网格，使得防汛预警更佳直观形象化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于网格的防汛指挥研判系统
本专利技术一种基于网格的防汛指挥研判系统。
技术介绍
防洪减灾措施主要包括工程措施和非工程措施。工程措施由于在防洪减灾中的显著效益，一致受到人们的青睐，各国都不遗余力地修建堤防、水库等防洪工程，提高防洪标准。但一方面是巨大的防洪工程资金投入,另一方面却是难以遏制的洪灾发生频率增加，洪灾损失持续上升的趋势。非工程防洪措施就是通过洪水预报、防洪调度、分洪、滞洪、立法、洪水保险、洪泛区管理等非工程措施减少灾害或减轻灾害可能带来的损失。防汛指挥决策支持系统是多种非工程防洪措施的集成系统，它以计算机技术、网络通讯技术和遥感技术等为基础，通过对各种防汛信息的自动采集、实时传输、综合分析和智能处理，及时、正确地实施防汛抢险救灾指挥调度。对于有效地减轻洪水灾害损失，保障人民生命财产安全，具有重大意义。目前绝大部分防汛指挥决策系统基于GIS平台建设，以WEBGIS为集成框架，实现防汛相关的空间数据的显示、查询、编辑、专题制图、地图发布等功能。GIS平台包括二维GIS平台和三维GIS平台。二维GIS平台具备通用的GIS功能，以地理信息为基础，将水利工程信息管理相关业务与GIS技术相结合，实现对空间与属性数据的管理与展示。具体要求包括：支持Shapefiles数据格式，同时支持栅格图像格式，如BMP、GIF、PNG、JPEG等；能够对地图进行放大、缩小、漫游、选择等操作；可以进行图层控制及实现动态图层，可以生成专题地图；能对地图进行相应的点击查询、拉框查询、任意多边形查询等操作；能对地图按对象进行查询，实现对象的定位及闪烁功能，同时能实现测距等空间量算功能。三维GIS平台中，地理信息以三维虚拟化的方式逼真展示，并将水利工程信息管理相关业务与三维数据相结合，实现对空间与属性数据的管理与展示，提高信息应用的深度和广度。目前防汛指挥决策支持系统主要功能主要包括日常状态下的值班管理、汛情简报、信息值守、传真管理、短信管理以及应急状态下（台风、暴雨期间）以灾害为主题的防汛会商、防风会商、防台会商。以防台会商为例主要功能包括在GIS地图上叠加展示实时雨情、实时水情、实时风情、台风路径、实时工情、视频信息、抢险队伍、防汛物资、避灾场所；查看实时统计报表、查看接收传真、进行短信发送；能够进行会商管理，自动生成会商材料；能够实时了解城市内涝情况，查看城市内河水位、城市水利工程工情信息。目前技术主要存在以下缺点：（1）基于GIS平台防汛指挥决策系统在应急状态指挥决策时，往往只能以行政区域关注大面上的整体分布信息或者点上的详细信息，但灾害期间的灾害事件发生往往发生在一定的区域范围，因此基于GIS平台的防汛指挥决策系统不能够进行针对性的分析、指挥和研判。（2）由于基于GIS防汛指挥决策系统只能呈现整体面上信息和点上信息，因此未能进行相关连点的组网分析，以网格化为单元格，能够进行单元格内相关信息的关联、对比和呈现。（3）灾害天气期间会商，需要掌握历史、现在和未来的信息，目前绝大部分系统均能够实现实时信息的动态掌握，对于未来的降雨和洪水预报由于客观条件的限制往往存在一定偏差，而历史信息作为确定信息往往对于灾害期间的研判具有至关重要的作用，目前已有系统往往只是对历史资料进行简单的罗列，未能智能进行相似度分析，为用户呈现相似度高的具有参考意义的历史洪水数据。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处，提供了一种基于网格的防汛指挥研判系统，通过网格化划分，防汛更加直观形象化。本专利技术解决技术问题所采用的方案是：一种基于网格的防汛指挥研判系统，包括以下步骤：步骤S1：对辖区进行网格划分，形成一个以上的网格,以网格为单位，在每个网格中分别设置一个以上的水雨情信息监测站，用于实时采集对应网格中当前水雨情数据；每个网格内的水雨情信息监测站将当前水雨情数据实时传输到防汛指挥研判系统的数据中心；步骤S2：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统将每个网格的当前水雨情数据与对应网格的历史水雨情数据相关联，并且将每个网格内的历史水雨情数据、与对应历史水雨情数据相关联的历史调度数据、历史受灾数据和历史转移路线分别建立历史水雨情数据库、历史调度数据库、历史受灾数据库和历史转移路线数据库；步骤S3：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统进行相似度分析，获取与对应网格内当前水雨情数据相似度最高的历史水雨情数据，同时获取与该历史水雨情数据对应的历史调度数据、历史受灾数据和历史转移路线；步骤S4：以网格为单位，防汛指挥研判系统的数据中心将对应网格内采集的水雨情数据，输入至水文预测模型进行预测分析，得到每个网格内的未来降雨预测数据；步骤S5：以网格为单位，获取每个网格内的社会经济数据和基层防汛体系数据；步骤S6：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统将每个网格内的当前水雨情数据、与当前水雨情数据对应的相似最高的历史水雨情数据、未来降雨预测数据、社会经济数据以及基层防汛体系数据在GIS地图中进行可视化展示。进一步的，在步骤S1中，所述网格划分分别以水库及水库集水区包围区域、小流域或圩区进行划分；若以水库及水库集水区包围区域进行网格划分，则选择的受灾区域内的所有水库，以每个水库为中心，以水库及水库集水区包围区域为一个单元格，形成一个以上的网格，并对每个网格依次进行数字编号；若以小流域进行网格划分，则根据SL653-2013《小流域划分及编码规范》进行小流域的划分，形成一个以上的网格，并对每个网格依次进行编号；若以圩区进行网格划分，则将辖区内已有的圩区进行网格划分，划分为一个以上的网格，并对每个网格依次进行编号。进一步的，在步骤S5中，所述的社会经济数据包括人口数量和分布、人口结构以及工况企业数量分布信息；所述基层防汛体系数据包括责任人、责任人联系方式、防汛物资、避灾场所、转移路线、抢险队伍信息。进一步的，在步骤S6中，在GIS地图中同时呈现与所述相似最高的历史水雨情数据相关联的历史调度数据、历史受灾数据和历史转移路线。进一步的，在步骤S3中，防汛指挥研判系统将每个网格的当前水雨情数据与对应网格的历史水雨情数据库相关联，通过对水雨情的绝对值和变化率两个因素进行相似度的计算和分析，获取与对应网格内当前水雨情数据相似度最高的历史水雨情数据。进一步的，每个水雨情信息监测站包括一控制单元和与所述控制单元电连的水位采集模块、雨量采集模块、图像采集模块、通讯模块和预警模块,通过水位采集模块和雨量采集模块分别采集网格的水位信息以及雨量变化信息，获取对应网格内的水涨信息；通过图像采集模块实现实时监测对应网格内的图像信息，将图像信息通过通信模块传输至防汛指挥研判系统的数据中心。进一步的，所述控制单元为单片机，所述雨量采集模块为翻斗式雨量传感器，所述通讯模块为GPRS通讯模块，所述预警模块为声光报警器。进一步的，所述防汛指挥研判系统的数据中心通过所述GPRS通讯模块自动关联每个网格内的水雨情信息监测站。与现有技术相比，本专利技术有以下有益效果：本专利技术根据防灾减灾的特点进行网格的划分，并且以网格为单位将相似的历史水雨情数据、当前水雨情数据和未来降雨预测数据同时进行可视化展示，使得防汛研判更加具有针对性，并且更形象化，辅助灾害天气期间用户能够进行预警、指挥和决策。本专利技术提供的研判系统还能够将基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于网格的防汛指挥研判系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对辖区进行网格划分，形成一个以上的网格,以网格为单位，在每个网格中分别设置一个以上的水雨情信息监测站，用于实时采集对应网格中当前水雨情数据；每个网格内的水雨情信息监测站将当前水雨情数据实时传输到防汛指挥研判系统的数据中心；步骤S2：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统将每个网格的当前水文数据与对应网格的历史水雨情数据相关联，并且将每个网格内的历史水雨情数据、与对应历史水雨情数据相关联的历史调度数据、历史受灾数据和历史转移路线分别建立历史水雨情数据库、历史调度数据库、历史受灾数据库和历史转移路线数据库；步骤S3：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统进行相似度分析，获取与对应网格内当前水雨情数据相似度最高的历史水雨情数据，同时获取与该历史水雨情数据对应的历史调度数据、历史受灾数据和历史转移路线；步骤S4：以网格为单位，防汛指挥研判系统的数据中心将对应网格内采集的水雨情数据，输入至水文预测模型进行预测分析，得到每个网格内的未来降雨预测数据；步骤S5：以网格为单位，获取每个网格内的社会经济数据和基层防汛体系数据；步骤S6：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统将每个网格内的当前水雨情数据、与当前水雨情数据对应的相似最高的历史水雨情数据、未来降雨预测数据、社会经济数据以及基层防汛体系数据分别在GIS地图中进行可视化展示。...

【技术特征摘要】
1.一种基于网格的防汛指挥研判系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：对辖区进行网格划分，形成一个以上的网格,以网格为单位，在每个网格中分别设置一个以上的水雨情信息监测站，用于实时采集对应网格中当前水雨情数据；每个网格内的水雨情信息监测站将当前水雨情数据实时传输到防汛指挥研判系统的数据中心；步骤S2：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统将每个网格的当前水文数据与对应网格的历史水雨情数据相关联，并且将每个网格内的历史水雨情数据、与对应历史水雨情数据相关联的历史调度数据、历史受灾数据和历史转移路线分别建立历史水雨情数据库、历史调度数据库、历史受灾数据库和历史转移路线数据库；步骤S3：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统进行相似度分析，获取与对应网格内当前水雨情数据相似度最高的历史水雨情数据，同时获取与该历史水雨情数据对应的历史调度数据、历史受灾数据和历史转移路线；步骤S4：以网格为单位，防汛指挥研判系统的数据中心将对应网格内采集的水雨情数据，输入至水文预测模型进行预测分析，得到每个网格内的未来降雨预测数据；步骤S5：以网格为单位，获取每个网格内的社会经济数据和基层防汛体系数据；步骤S6：以网格为单位，通过防汛指挥研判系统将每个网格内的当前水雨情数据、与当前水雨情数据对应的相似最高的历史水雨情数据、未来降雨预测数据、社会经济数据以及基层防汛体系数据分别在GIS地图中进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的一种基于网格的防汛指挥研判系统，其特征在于，在步骤S1中，所述网格划分分别以水库及水库集水区包围区域、小流域或圩区进行划分；若以水库及水库集水区包围区域进行网格划分，则选择的受灾区域内的所有水库，以每个水库为中心，以水库及水库集水区包围区域为一个单元格，形成一个以上的网格，并对每个网格依次进行数字编号；若以小流域进行网格划分，则根据SL653-2013《小流域划分及编码规范》进行小...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈博嘉，肖九花，徐能通，张火炬，庄文鹏，
申请(专利权)人：福建四创软件有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35