水文信息化系统项目投资立项备案核准融资贷款申报资料

对松花江洪水提前天做出哈尔滨站要超过历史最高洪水位的预报。

对西江梧州做出了米最高水位的预报，误差仅为厘米。

据统计，年水文防洪减灾效益超过亿元，党和政府对水文工作给予了高度评价。

本系统在全国率先以新的行业数据库国家标准为基础，集成了包括中兴的专利技术在内的多项先进技术，形成了多个创新点，加上可扩展的架构和强大实用的功能，使其具有国内领先国际行业先进的水平本系统有为各省各流域水文业务提供具有扩展性标准化的架构，可以给包括水文系统在内的各行业提供服务。

经过年的研发应用实践和年多的版的使用结果表明，本系统可以大幅提升我国水文综合信息服务水平和能力，初步推广应用于全国各级水文部门和社会相关机构。

本系统由于扩充的社会经济基础库移动终端的接入强大功能的接口设计，从而使其能满足社会各行各业的需求，有效的应用于工农业生产防洪抗旱环境监测水土资源保护生态资源优化水资源调度等领域，将会产生巨大的经济和社会效益。

本企业实施该项目的优势本企业是国家级软件园金庐软件园的骨干企业，是同时通过软件企业认定的企业赣。

本企业以自身科研开发力量为主力，同时依托高校的科技力量，走产学研联合创新发展之路。

本企业员工具有强烈的创新意识，立志应用最新技术开发新产品，并逐步建立适合自身发展的创新机制。

可以充分发挥民营企业的长处，实行共负盈亏，风险共担，从而激励大家的责任感，对项目进行科学的预测分析和长远的规划，共同努力，争创流。

江西省水文局已经与我们建立了很好的伙伴关系，在使用和完善本系统方面提供了很好的基础。

本项目面向的客户群体均是全国水文行业，水文是国民经济建设的综合服务保障部门，其信息化建设资金实力很强，能够有效保证项目实施的资金需求。

二技术可行性分析系统体系结构图系统体系结果图系统模块组成基础水文资料数据库建立报汛站水文资料数据库，为水文资料深层开发应用水文预报防汛调度水资源评估水文水利计算水资源合理开发利用等提供基础数据源，数据库的表结构根据需求确定，表结构确保了水文及其它应用部门能灵活查询和应用。

基本信息库根据水文应用总体框架提取基本数据库，供所有应用系统共享，如测站信息行政区划信息用户权限信息等。

整编资料转储软件江西省有约站年的水文资料，约兆数据，为减少录入工作，开发了相应的软件系统，将原有国家基本水文资料环境中的水文数据现行数据库表结构转入新数据库中。

报汛站和水库站水文报汛资料整编系统由于目前资料科整编数据仅包含江西省管辖范围内的报汛站水文资料，不能满足水文资料应用需要，开发了相应的软件系统，将其他的报汛资料通过计算机网络进行预整编并入库，以完善基础水文数据库的数据，满足各种应用的需求。

目前尚无水库站水文整编资料，不能满足水文资料应用需要，应开发相应的软件系统，将水库报汛资料通过计算机利用实时雨水情数据库的报汛数据根据常规整编方法进行预整编并入库，满足了各方面对水库站水文要素的需求。

信息服务平台水文综合信息服务系统是个大型复杂的系统，也是省水文综合业务系统的基础支撑系统，不能作为个的项目单独建设，为此建立了统的信息服务平台，并在此平台上进行开发，实现多库共享应用有机集成等要求。

图水文综合信息服务系统示意图业务逻辑数据逻辑水文综合信息服务系统单元数据库单元数据库单元数据库单元数据库群资料整汇编水文信息采集系统应用服务平台水文综合检索与分析系统该系统是水利信息化工程建设总体设计中的个重要组成部分，包含以下四大功能跨越遥测库实时库水文资料数据库实现多库共享查询水文数据综合分析实现测站选择水文信息地图显示等值面等值线等功能常用报表生成打印。

基于的汛情监控系统基于的汛情监控系统就是建设这种无线平台，来满足移动时对水情信息雨情信息气象信息台风路径卫星云图等实时汛情信息的查询需要，实现防汛工作者不论是在固定场所还是在运动过程中，不论何时何地，都可以与水文信息服务中心进行交互通讯，即交互式地完成个人在移动时的对防汛信息的各种操作，为防汛工作者提供了真正的全方位的移动指挥办公手段。

图基于的汛情监控系统结构图数据管理缩技术，可以完全满足低速网络访问的需要适应多用户访问地图控制功能包括放大缩小地图漫游全图显示显示图层控制查询功能包括点查询矩形查询等地图标注功能包括单个智能标注复合标注以及动态标注等值线和等值面的制作功能。

对开发有两种模式，种是，另种是标签，这两种模式般都是使用作为显示层。

我们将使用的模式开发，提供了对地图操作的类以及开发的例子。

我们的目的是将原有的类进行封装，使得每个功能的使用变得简单，并添加相应的地图分析功能，如等值线渲染图。

二实现简介及其类设计我们在开发过程中参考了公司提供的使用开发例子，以下是开发技术难点解决方法二次封装大部分开发使用了开发的，即，在用户安装时必须选择安装连接器非默认安装。

等值线等值面文件的生成使用了的接口。

为解决多用户的问题，为每个用户建立个地图对象，并且开辟个工作目录，用户的操作如制作等值线渲染图等都在自己的目录下进行，彼此不受影响。

下图为具体的类设计图。

从图可以看出，地图拥有多个图层即图层集合，而图层又拥有多个元素，换言之，地图实质是根对象，图层为地图的子对象，元素又是图层的子对象。

所有的操作都从地图出发。

图地图图层元素关系附属图图地图类涉及双调和样条插值用于等值线的生成地图套件将双调和方程模型应用于等值线生成过程的关键步骤网格生成，从本质上克服了以往算法存在的缺点。

等值线绘制的通常方法等值线的绘制，在水利土木地质等工程和技术领域内有着极其广泛的应用。

在许多实际应用中，我们能得到的数据集往往是散乱分布且较为稀疏的。

例如在分析区域降雨量时，数据只能由地理位臵分布散乱数目不可能很多的观察站提供数据。

人们为研究其变化规律，得到形象的全局概念，将绘制等值线作为重要的手段之。

等值线生成的般步骤为离散数据网格化三维网格数据生成和等值线追踪。

其中三维网格数据生成是最关键的步骤，直接影响等值线生成的效果和速度。

这里，笔者采用的网格为正方形网格。

与三角网格相比，正方形网格更为直观，直接与直角坐标对应，生成的正方形网格除了可用于生成等值线，还可方便地用于其它数据分析，如生成渲染图等。

在传统地等值线绘制过程中，般采用代数插值法生成网格，其原理为根据边界点采样数据点的值，通过代数方法对网格点数据进行插值。

如距离平方倒数法趋势面法克立格法等。

虽然这些方法比较简单，但边界点上的不连续性易导致内部点误差，同时得到的插值结果不位于同光滑曲面上，其结果是生成的等值线分布不协调，甚至会出现等值线相交的情况。

本地图套件引入双调和方程模型生成三维网格的方法，不仅彻底解决了代数插值的弊端，而且有以下的优点得到的偏微分方程解为多阶可微的连续函数，具有极佳的光滑性可在任意坐标点上生成数据，使得网格的密度和区域划分具有灵活的可控性。

例如为了绘制地区降雨量等值线，我们可以充分利用全省观测站的数据集拟合曲面模型，再在该地区的范围内进行高密的网格数据插值，这样既充分利用了全局数据，使曲面模型更为合理，同时又不必生成该地区范围以外的网格数据，大大地提高了等值线生成的效率，具有很高的实用价值。

二双调和方程数值拟合原理通常，离散数据拟合可以用下式表示，其中为连续的维矢量，和分别为输入的离散采样点边界点的坐标和数值，为映射关系，为输出的连续响应。

对式建立双调和方程其中为双调和操作符，为加权数，为采样函数该方程的通解可写为其中为维双调和格林函数，其表达式如下表所列表二双调和格林函数维数双调和格林函数其中表示维矢量的模值根据式，此方程边界条件显然为，将式代入通解，可得，式为个维线性方程组，解此方程组，可得加权数，至此，输出响应已唯确定，可根据任意输入坐标得到相应插值。

对于维和二维双调和方程，都有明确的物理意义。

维双调和方程可以看成根无限长的均匀弹力直线在点处受力时的纯弯曲形变二维双调和方程则可看成张无限大的均匀弹力薄板在点处受力时的纯弯曲形变。

由此可见，由二维双调和方程拟和的曲面具有自然协调的特性，由此曲面插值网格生成的等值线应是高质量的。

三二维双调和插值用于等值线生成算法当时，式可写为，，其中表示直角坐标根据表，为叙述方便，我们定义式可写为，，，将式改写为矩阵形式其中，为输入采样点数值矢量为格林函数矩阵为权矢量显然有以下性质，当时，当时所以为对称矩阵，且只有对角线上元素为，因此对于方程组，可用对称方程组的变换法求得解。

同样，可将式写成矩阵形式，其中格林函数矢量，，由式所得函数，既是曲面拟合函数，由，可在任意坐标点插值，从而生成正方形网格。

综上所述，我们二维双调和插值用于等值线生成算法流程概述如下输入个采样点坐标和数值根据式及式构建格林函数矩阵采用变换法解方程组，求得权矢量在特定的操作区域内，逐点进行以下两步根据式及式计算该点的格林函数矢量根据式计算该点的插值在该区域内，若上步生成的网格较密，则可以直接连接最近等值点生成等值线，或者对网格数据二值化后抽取骨架得到等值线若网格较稀，则应选用通用的矩形网格等值线追踪算法追踪并保存等值线。

技术本系统基于结构，即浏览器服务器结构，是随着技术的兴起，对结构的种变化或者改进的结构。

在这种结构下，用户界面完全通过浏览器实现，部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现。

结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是种全新的软件系统构造技术。

这种结构更成为当今应用软件的首选体系结构。

用于实现结构应用系统的技术有很多，系统在具体实现上选用了成熟的框架，把系统分为客户机浏览器动态内容的处理，以及来实现业务逻辑用封装，部署于水文信息服务平台上来实现。

中间件技术应用服务中间件是种可以重复利用的资源，新开发的应用系统可以很方便地使用它，可以大大加快软件开发速度，节约成本。

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