小流域山洪灾害预警系统
山洪灾害监测预警系统
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应用现场
山洪灾害监测预警系统安装现场
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山洪灾害监测预警系统
系统概述： 山洪灾害监测预警系统是一种重要的山洪灾害防治非工程措施，集信息采集、传输、分
析和预警等多功能于一体，实现了预警信息及时、准确地上传下达，从而使可能受灾区域能 够及时采取措施、最大限度地减少人员和财产损失。 系统拓扑图：
DATA86 水文遥测终端机
山洪灾害监测点 1
GPRS/CDMA/ 3G/4G
DATA86 水文遥测终端机
北斗卫星
北斗通信终端
Hale Waihona Puke 北斗通信终端短信报警器 服务器
显示大屏幕
预警广播系统 山洪灾害监测点 N
系统功能： ◆ 雨量、水位实时监测，掌握水雨情实时动态。 ◆ 可扩展远程拍照或视频实时监控功能。 ◆ 雨量、水位超过汛限警戒值时，自动报警。 ◆ 气象、地质、环境等综合因素分析。 ◆ 相关责任部门电话、视频会商。更多详细内容请登录 ◆ 通过电话、短息、传真、无线预警广播等渠道发布预警信息。
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系统特点： ◆ 行业认证：通过水利部“水文监测数据传输规约（SL651-2014）、水文遥测终端机(SL 180-2015)、特殊区域水文/水资源数据安全采集系统 RTU 追加测试”等行业标准检测； 获 得“全国工业产品生产许可证”；“水文实时监测管理系统”软件著作权证书。 ◆ 超低功耗：核心设备选用 GPRS 低功耗测控终端，平均工作电流仅 10mA，大大降低太阳 能供电设备成本和施工难度。 ◆ 兼容性强：兼容各种类型的水位、雨量等计量仪表或传感器。 ◆ 性能稳定：采用防雷、防雨、防潮、输入信号隔离等多项措施，确保设备安全、可靠。 ◆ 维护方便：可远程设置工作参数、远程升级程序。 ◆ 接入灵活：可接入我公司配套的山洪灾害监测预警系统软件平台，也可接入组态软件或 用户自行开发的软件系统。 相关产品
山洪灾害防治县级监测预警系统建设技术要求
山洪灾害防治县级监测预警系统建设技术要求国家防汛抗旱总指挥部办公室二○一○年八月目录1 山洪灾害普查 (1)2 危险区的划定 (1)3 预警指标的确定 (1)4 监测系统 (1)4.1站网布设 (1)4.2监测信息流程 (3)4.3监测站点管理 (3)4.4监测站环境 (4)4.5监测站设备 (5)5县级监测预警平台 (11)5.1平台硬件设备配置和机房及会商环境 (11)5.1.1平台硬件设备配置 (11)5.1.2 机房及会商环境 (13)5.2县级平台系统及应用软件配置 (14)5.2.1 系统总体技术原则 (14)5.2.2 系统总体性能要求 (15)5.2.3 平台支撑系统软件 (16)5.2.4 数据库系统 (16)5.2.5 应用系统功能要求 (17)6预警系统 (24)6.1预警方式要求 (24)6.2主要预警设备技术要求 (25)7 群测群防体系 (26)7.1责任制内容要求 (26)7.2预案内容要求 (26)7.3宣传培训演练方式和内容要求 (26)附件1：山洪灾害普查表（15张）附件2：山洪灾害专题数据库表结构（16张）1 山洪灾害普查普查的内容包括：小流域自然和经济社会基本情况、人口分布情况、山洪灾害类型、历史山洪灾害损失情况、受山洪灾害威胁的人口及主要经济设施分布情况等。
各省按照编制大纲的要求，参照附件1制定普查表。
2 危险区的划定根据普查的结果，划定山洪灾害防治区内危险区、安全区。
要求所受山洪灾害影响范围内，有人居住的区域均必须划定。
有条件，可以划定不同等级的危险区域。
并以自然村或小流域为单位，标绘在预案中的图件上。
3 预警指标的确定根据历史降雨及山洪灾害情况，结合地形、地貌、植被、土壤类型等，确定每个小流域或乡村各级临界雨量和水位等预警指标，并在实际运用中修订完善。
预警指标一般分准备转移、立即转移两级指标。
4 监测系统4.1站网布设监测站网主要布设在流域面积为200km2以下易遭受山洪灾害的小流域。
山洪灾害监测预警系统设计方案
山洪灾害监测预警系统设计方案山洪灾害监测预警系统设计方案概述：我国是一个多山的国家，山丘区面积约占全国陆地面积的三分之二。
由于我国主要位于东亚季风区，暴雨分布范围广，季风气候决定了我国降雨在年内分布不均，汛期高度集中，以强降雨引发的山洪灾害发生最为频繁，危害大。
为了有效防御山洪灾害，路路通山洪灾害监测预警系统以“以防为主，防治结合”、“以非工程措施为主，非工程措施与工程措施相结合”的原则为指导，利用当代信息监测技术、通信技术、网络技术、计算机技术、系统集成技术在山洪灾害防治区建立以信息采集、预报分析、视频会商决策为基础的预警平台。
通过手机群发、传真群发、无线广播、高音喇叭、手摇警报器、锣等多种预警程序和方式，将预警信息及时准确地传送到山洪可能危及的区域，使接收预警区域人员能根据山洪灾害防御预案及时采取预防措施，最大限度地减少人员伤亡。
系统总体结构：路路通山洪灾害监测预警系统主要由水雨情监测系统和预警系统组成。
为更好地发挥系统的防灾减灾作用，还需建立群测群防的组织体系，加强宣传培训。
水雨情监测系统及时将简易监测站、人工监测站、自动监测站的监测信息汇入预警平台。
预警系统由基于平台的山洪灾害防御预警系统和山洪灾害群测群防预警系统组成。
基于平台的山洪灾害防御预警系统主要由信息汇集子系统、信息查询子系统、预报决策子系统和预警子系统组成。
群测群防预警系统包括预警发布程序、预警方式、警报传输和信息反馈通信网、警报器设置等。
系统特点：1）软硬件一体化集成：公司提供完善的系统的集成方案，自主开发山洪监测预警软件。
2）多层次水、雨情决策分析：可查询时段、日、旬、月显示区域内的雨量值、平均雨量值、最大雨量值、各站降雨过程柱状图及数据表、雨量强度统计等。
3）完善的预警责任体系：建立县、乡、村三级预警责任人体系，短信、传真预警时可灵活选择接收人员。
系统设计方案中，自动监测站采用现代化的自动化监测设备，实现雨量、水位等数据的自动采集和传输。
积极推进小流域山洪灾害预警系统建设
案例 一 ：２ ０ ０ ５年 ６月 １ ０日 １ ３时 ，黑 龙 江 省 宁 安 市 沙 兰 河 突 降 短 历 时 、高 强 度 、 局部 特 大 暴 雨 ， 引 发 山 洪 。 迅 猛 的 洪 水 携 带 大 量 泥 沙 ， 瞬 间 席 卷 了 流 域 内 的 大 片农 田和 村 镇 ， 短 短 ２个 多 小 时 。酿 成 １７人 死 亡 的 惨 剧 ， 其 中 １ ５人 是 正 １ ０ 在上课 的小学生。 案例 二 ：２ ０ ０ ５年 １ ０月 ２ 日。福 州市 遭 受 龙 王 台 风袭 击 ，
的 前 后 各 个 阶 段 将 发 挥 各 自的 重 要 作 用 ， 具 体 说 明 见 表 １ 。 由此 可 见 ， 小 流 域 山洪 预 警 报 系统 是一 个 综 合 性 非 工 程
水，众 多汽 车 被淹 ，部分 城 区停 水停 电数 日，经济 损 失 巨
大 。 市 民生 活受 到 严 重 影 响 。 ２ 防治 山 洪并 与 工 程 措 施 相 结 合 的 小 流 域 山洪 灾 害 防 治体 系 。 ３ 防 治 山洪 灾 害 的 技 术 手 段 建 立 完 整 的 山洪 灾 害 预 警 系统 需 要 ４种 手 段 ：一 是 基 于 雷 达 或 卫 星 探 测 的 气 象 短 期 数 值 预 报 模 型 ；二 是 基 于 遥 测 的 水 文 一 水 力 学 数 值 预 报 模 型 ；三 是 基 于 遥感 和 勘 探 的 泥 石 流
维普资讯
２ ０ 第 ３期 ０６年
积极推进小流域山洪灾害预警系统建设
游 小 文
（ 建 省 洪 水 预 警 报 中心 ， 福 建 福 州 ３ ０ ０ ） 福 ５ ０ １
山洪灾害监测预警系统设计
山洪灾害监测预警系统设计1.建设目标根据防汛形势和现状，全面吸收其他地市先进的应用经验，建设一个满足防汛值班人员及领导会商决策、指挥调度的信息化系统。
将现有的多个系统进行数据及技术整合，完善前端防汛感知层面，实现数据标准化、信息采集自动化、管理规范化、决策科学化，满足我区防汛工作需求。
进一步提高重点区域的监测预警技术水平与保障能力，特别是提高监测站点监测数据的可靠性、稳定性，增强监测预警社会化服务能力；不断提高山丘区群众主动防灾避险意识，为实现2020-2021年山洪灾害防治总体目标夯实基础。
2.建设内容1、视频监测站点补充完善2、水雨情监测站点补充完善3、山洪灾害监测预警平台建设3.山洪灾害预警平台监测预警平台实现对雨量的关注，当雨量变化时，需要关注水位的变化，同时查看气象信息，包括主要影响雨量水位的台风信息及长期气象预测的卫星云图和短期预测气象信息的气象雷达图。
当情况紧急时，需要根据情况调用预案，同时通过责任人信息管理、抢险队伍等，调派相关责任人按照预案调度防汛物资进行抢险。
(一)综合数据库综合数据库是系统的信息支撑层，存储和管理各应用子系统所需的公共数据，为应用系统提供信息支持服务。
➢数据采集平台建设数据汇集平台主要完成实时数据的自动汇集，系统通过对各种数据进行分析，按照不同数据来源设计相应的汇集录入工作流程，最大程度的实现数据汇总录入的自动化，减少数据入库的工作量。
➢数据接口开发数据接口开发主要实现与市级山洪系统、区山洪系统等平台数据对接。
(二)应用支撑平台GIS平台系统将设计和开发统一的GIS系统，本期GIS平台以电子地图，将业务与GIS技术相结合，实现对空间与属性数据管理。
➢平台概述地理信息系统能够为环境治理工作提供空间信息支持。
地理信息系统建设包括地理信息系统平台的选择、地理数据收集与处理和地理信息系统应用开发等。
➢平台功能系统将设计和开发统一的GIS系统，能提供支持谷歌地图和Bing 地图，支持显示高分辨率的数字地图，并提供灵活的业务应用配置功能，并对外提供丰富的应用接口供业务系统调用，包括：1)平台具备漫游，缩放，图元点的选取，图元矩形、圆形、多边形选择，距离测量，面积测量，鹰眼图，属性数据查找图元，圆饼图/直方图专题图显示，比例尺显示和图例显示等通用的GIS功能；2)平台支持动态图层的生成，并可根据设置条件动态生成各种专题地图；3)矢量地图支持SHP文件；4)平台支持BMP、GIF、JPG、PNG、TIF多种图片输出功能和遥感影像图加载显示功能；5)支持电子地图与遥感图的互相切换显示；6)平台支持等值线、等值面的计算分析功能；7)平台支持卫星云图、雷达图图片的投影转换功能；8)平台支持业务数据的叠加，动画展示。
山洪灾害预警系统的构建
山洪灾害预警系统的构建在自然界的力量面前，人类虽渺小却从不轻言放弃。
面对频繁发生的自然灾害，尤其是突发性强、破坏力大的山洪灾害，科技的进步为我们提供了宝贵的预警与防御手段。
其中，“山洪灾害预警系统”作为现代防灾减灾体系的重要组成部分，正逐步成为守护山区人民生命财产安全的坚固防线。
一、山洪灾害的严峻挑战山洪灾害通常发生在山区或丘陵地带，由于降雨量大、汇流时间短、流速快等特点，往往导致山洪暴发迅猛，容易引发泥石流、滑坡等次生灾害，对下游的村庄、农田、交通线路及基础设施造成巨大破坏，甚至威胁人民群众的生命安全。
因此，如何有效预警山洪灾害，成为亟待解决的问题。
二、山洪灾害预警系统的构建1.数据采集与监测网络山洪灾害预警系统的基石是全面而准确的数据采集。
这依赖于广泛分布的GNSS位移监测站、雨量站、水位站等监测站点，它们能够实时收集位移、降雨量、河流水位等关键数据，并通过无线通信技术传输至环境监控云平台。
2.预警信息发布与响应机制一旦模型发现山洪灾害的风险，系统将及时启动预警信息发布流程。
通过多种渠道，及时将预警信息传递给可能受影响的区域和人群。
三、山洪灾害预警系统的意义1.提高预警时效性与准确性通过实时数据采集和高效运算，山洪灾害预警系统能够缩短预警响应时间，提高预警的准确性，为防灾减灾工作赢得宝贵时间。
2.增强公众防灾意识与能力频繁而准确的预警信息发布，不仅能够有效指导群众避险，还能逐步增强公众的防灾减灾意识和自救互救能力，形成全社会共同参与防灾减灾的良好氛围。
3.促进社会经济可持续发展有效的山洪灾害预警系统能够减轻灾害对山区社会经济的冲击，保护生态环境，为山区人民的安居乐业和经济社会的可持续发展提供有力保障。
四、结语山洪灾害预警系统是现代科技与自然灾害防治相结合的典范，它展现了人类在自然灾害面前的智慧与勇气。
随着技术的不断进步和应用范围的持续扩大，我们有理由相信，未来的山洪灾害预警系统将更加智能、高效，为构建安全、和谐的社会环境贡献更大力量。
中小河流山洪预警预报系统开发设计及应用
收稿 日期 ：０ １ Ｏ — ５ ２ １－ １ １
基 金 项 目 ： 利 部 公 益 性行 业 科 研 专 项 经 费项 目 ｆ０７ １０ ） 水 ２０ ０ ０ １ 作 者 简 介 ： 健 伟 （９ ９ ， 苏启 东 人 ， 士 ， 胡 １７ 一）江 硕 工程 师 ， 要 从事 水 文 情报 预报 工 作 。Ｅ ｍ ｉｊ ｈ ＠ｍ ｒ ｏ． 主 — ａｌｗ ｕ ｗ ． ｖｃ ： ｇ ｎ
供参 考 。
关键 字 ： 小河流 ：山 洪灾害 ； 报预 警 ； 计 ； 用 中 预 设 应
中图分 类号 ：３ ８． Ｐ ３￣ ９
文献 标识码 ：Ａ
文章编 号 ：０ ０ ０ ５ （０ １ ３ ０ １ — ４ １０ — ８ ２２ １） — ０ ８ ０ ０
１ 引 言
我 国 中小 河 流 众 多 ． 大 部 分 中 小 河 流 站 网偏 稀 ， 且
流 山 洪 预 报 预 警 技 术 研 究 还 处 于 初 步 阶段 ， 洪 监 测 预 警 系 统 尚在 试 点 建 设 中 。 介 绍 水 利 部 公 益 性 项 山
目“ 中小 河流 突发 性 洪水监 测与预 警预报 技 术研 究” 开发 的 中小河 流 山洪预 警预报 原 型 系统 ， 包括基 于
第３ 期
胡健伟等 ： 中小 河 流 山洪 预 警 预 报 系统 开 发 设 计 及 应用
１ ９
者 有机 结合 。建设 内容包 括模 型库 、方 案库 、作业 预
报 软件 、预警 监视 和预警 发布 。系统总 体逻辑 结 构采 用 Ｂ ＣＳ三层 结 构 ，即通过 Ｃ Ｓ系统 完 成 中小 河 流突 ／／ ／ 发 性洪水 的 预报功 能 以及预警 监 视 ，通 过 Ｂ Ｓ系统 完 ／ 成 预 警 信 息 的定 制 、查 询 与 发 布 。系 统 的 开 发 遵 循
中小河流洪水、山洪地质灾害预报和风险预警平台的安装和使用
服务器设置
• 路径配置：设置基本资料的路径 • 运行配置：设置运行参数，包括产品选项，运行 模式，由于本版本去掉了网络消息模式，不用再 设置网络参数 • 模块配置：设置各个模块的参数，也可以通过选 择具体模块，点击当前程序配置来设置 • 雷达配置：设置雷达拼图以及特征量报警的雷达 和参数 • FTP配置：设置数据服务器上FTP的IP和用户名 密码，以便上传资料
运行环境和硬件要求
• 服务器配置：
– 最低配置：2颗四核Intel Xeon E5620 CPU（主频2.4GHz）， 4*2GB内存，3*300GB SAS热插拔硬盘，千兆自适应以太网卡。 – 操作系统：windows server 2003 standard – – 推荐配置：2颗四核Intel Xeon E5650 CPU（主频2.66GHz）， 4*4GB内存，4*300GB SAS热插拔硬盘，千兆自适应以太网卡。 – 操作系统：windows server 2008 Enterprise – 对于个人测试和可研回放的配置，可以降低到CPU I7 870,4GB内存
面雨量累计方法
• 雷达面雨量：使用6分钟生成一次的一小时雷达定 量降水估测产品QPE60，取一小时间隔的过去N 小时的QPE60产品进行累计 • 自动站面雨量：使用自动站站点1小时降水数据， 每隔10分钟更新一次（具体看各地自动站间隔）， 使用克里金方法形成格点产品，然后使用雷达面 雨量一样的方法进行累计 • 计算方法：对每个区域单独计算，如果区域定义 为一个多边形，根据格点分辨率在区域内的点数 和格点上的累计值进行算术平均，得到一个区域 的面雨量；如果区域定义为一个点，则取该点周 围的9个格点进行算术平均。
• 客户端配置：同MICAPS3.2
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水利行业需求与解决方案 – 水利设施管理与保护
浙江移动作为我省的主导通信运营商，立足“移动信息专家”，以“动力100”为品牌，大 力发展政府、企业和农村信息化，以移动信息化推动国民经济和社会信息化；在多行业多领域 开展信息化实践，信息化应用层出不穷，成功实施省政府门户网站、农民信箱、海洋渔业救助 系统、公安警务通、预约挂号平台等一大批典型项目。
“水利动力”助推浙江水利信息化 浙江移动水利行业应用解决方案汇报
中国移动通信集团浙江有限公司 2010.12 杭州
1 浙江移动简介 2 水利行业需求分析与解决方案 3 移动卫士成功案例介绍 4 合作模式
一.浙江移动简介
公司拥有11个市分公司，统一经营浙江省的中国移动通
信网络，是省内通信服务的主导运营商，并始终保持领先
移动卫士终端及网络接入方式
A、终端接入方式
B、与信息机数据交互示意
水利行业需求与解决方案 – 水 利设施管理与保护
移动卫士无线防盗监控系统功能
全方位监控
语音监听
多方式报警
资料存储
通过集成移动侦测 及红外感应技术， 外接无线门磁、振 动、位移、烟感、 水浸等传感器，以 0.5秒为周期监测 监控环境，实现全 方位监测，并可抓 拍现场照片，协助 调查破案。
1 浙江移动简介 2 水利行业需求与解决方案 3 移动卫士成功案例介绍 4 合作模式
水利行业需求与解决方案—“水利动力”系列行业应用
水利设施管理与保护 移动卫士
水利防汛抗旱指挥
(小流域)山洪Βιβλιοθήκη 害预警水文监测水利行业需求与解决方案 – 水利设施管理与保护
华东地区水系发达，在排涝和灌溉上都需要水泵，水泵是重要的水利设 施，马达、电力电缆（贵重铜线缆）、仪器仪表、室外变压器等也成为 小偷的重点偷盗目标。以湖州南浔一个镇在没有建设移动卫士监控系统 之前，每年被盗的损失都在60万以上。
水利行业需求与解决方案 – 水文监测系统
水文监测的范围与内容
水位的采集和传输
水文监测是水文传感器 技术与采集、存储、传 输、处理技术的集成。 监测范围：江、河、湖 泊、水库、渠道和地下 水等水文参数。 监测内容：水位、流量、 流速、降雨（雪）、蒸 发、泥沙、冰凌、墒情、 水质等。
用于自动化监测的水 位传感器主要有浮子 式水位计、压力式水 位计、电子水尺和超 声波水位计等。这些 传感器可以直接接到 RTU上，自动监测水 位参数。地下水位的 监测与地表水相同。
水利行业需求与解决方案 – 水利设施管理与保护
移动卫士无线防盗监控系统
移动卫士内含SIM卡插槽，是一种基于 GSM/GPRS网络的无线防盗监控设备。它集成 门磁、烟感、煤气、人体红外感应器等传统报 警传感器，每0.5秒监测一遍监控环境的信息， 并拍摄照片，当监控主机或报警传感器监测到 异常情况，立即通过GSM/GPRS网络以短信、 彩信、电话、GPRS数据包等方式将报警信息传 递给管理中心和管理人员手机。此外，管理中 心通过综合管理平台软件可直观显示出报警设
备息移的，动名值卫称班士、人与地员有点可线、及监时时控间地对、安报排比警人防员区巡和查类或型者等报信警。
前端报警探测器、移动卫士 移动卫视图像效果
监控中心
水利行业需求与解决方案 – 水 利设施管理与保护
移动卫士应用系统部署架构或方式
• 独立应用服务器 • 支持B/S架构：远程浏览器管理方式，无需安装软件 •多级权限分级管理：不同权限对应不同的浏览、查询、 设置操作 •安全登录机制：密码+随机码双重验证 •先进的数据保密机制：对监控照片、日志、人员信息 进行保密管理
人工监测技术存在的问题
从水文传统的人工监测技术 分析来看，主要存在以下问 题：
•记录方式以模拟方式为主， 就是数字方式记录的也很难 方便的输入计算机处理；
•据处理基本靠人工处理判断， 费时易错；
•水文信息的采集、传输、处 理的实时性和准确性较差， 无法适应现代水文的需求。 因此，基于移动SMS、 GPRS网络将促进水文监测 自动化进程。
水利行业需求与解决方案 – 水文监测系统
❖ 中国移动SMS/GPRS/TD系统可提供广域的无线IP连接。在浙江移动的GPRS网 络平台上已构建全省省水文信息采集传输系统，实现水文信息采集点的无线数据 传输
•网络覆盖广 •数据传输可靠 •部署简单方便 •安装成本低
水利行业需求与解决方案—水利防汛抗旱指挥
管理员拨打电话 给移动卫士，即 可监听现场声音； 可以向现场喊话， 语音威慑现场。
报警触发，移动 卫士可通过打电 话、发短信、发 彩信多种方式向 管理中心及管理 员手机报警，管 理员接到报警信 息，可抓拍现场 照片查看现场， 避免误报。
服务器平台不仅能 及时显示终端发送 的报警信息和现场 照片，还能对历史 信息进行分类、处 理、存储、查询， 方便管理者对整个 系统信息进行分析 和处理，使用户处 于最佳的信息资源 配置状态。
地位：
网络容量超过5800万门；
200多个国家和地区的自动漫游；
客户总数超过4000万；
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提供移动通信业务（包括话音、数据、多媒体），IP电话及互联网接入等业务和技术服务， 拥有“全球通”、“神州行”、“动感地带”等著名客户品牌；构建客户导向的卓越服务体系， 始终保持服务的领先优势。
目前存在问题
•广为分散、地处偏僻 •无人值守，出现火灾、水灾难以及时避免损失 •警力不易到达 •易受到小偷盗窃、犯罪分子破坏 •电气设备经常被盗，累加损失巨大
功能需求
•24小时自动监控报警 •室内、外需要同时监控 •非正常的侵入要及时报警 •对非法侵入者有图片或视频记录 •第一时间短信、电话报警 •统一网络管理平台、电话报警 •预警火灾、水灾