海河流域洪水风险图成果集成与应用接口开发

徐和龙，董继英，邓 岩，王明磊

（水利部海河水利委员会，300170，天津）

海河流域洪水风险图成果集成与应用接口开发

徐和龙，董继英，邓 岩，王明磊

（水利部海河水利委员会，300170，天津）

2013年，水利部海河水利委员会开展了漳卫河系8处防洪保护区洪水风险图编制、京津冀跨省（直辖市）编制单元的协调管理以及流域内相关省（直辖市）编制成果的汇总集成工作，在洪水风险图编制工作完成之后，基于编制成果和洪水风险图管理与应用系统，定制开发了洪水风险图图件成果应用接口，尝试在其他防洪业务系统调用和展示洪水风险图图件，其成果应用接口的设计思路可作为今后洪水风险图成果应用的参考。

海河；洪水；风险图；汇总集成；接口开发

2013年，水利部开展了全国重点地区洪水风险图编制工作，全面推进国内中小河流、蓄滞洪区、防洪保护区及重要防洪城市洪水风险图编制工作。其中，水利部海河水利委员会（下文简称“海委”）负责漳卫河系洪水风险图编制及流域内相关省（直辖市）编制成果的汇总集成工作。

一、海河流域洪水风险图管理与应用系统

海河流域洪水风险图管理与应用系统由水利部统一开发并下发，包括海河流域洪水风险图成果资料汇集管理系统和海河流域洪水风险图成果资料应用系统两部分。

海河流域洪水风险图成果资料汇集管理系统是全国重点地区洪水风险图编制项目的重要组成部分，其洪水风险数据来源于洪水风险图编制单位，经过汇总整理之后上报进入该系统，可以完成各编制区域编制成果与资料的汇总、集成与日常管理，是为海河流域提供风险图管理的平台。

在成果资料汇集管理系统基础上，构建洪水风险图成果资料应用系统，主要功能有成果浏览、洪水淹没过程展示、洪水影响分析与查询和基础资料管理，服务于海委防汛机构及相关行业用户，是洪水风险图在有关领域推广应用的基础。

二、海河流域洪水风险图成果汇总与集成

1.汇总集成范围

汇总集成范围为2013—2015年海河流域内相关省（直辖市）及海委完成的洪水风险图编制成果，涉及北京、天津、河北、河南、山东和山西六省（直辖市），包括骨干堤防的防洪保护区、蓄滞洪区、城市和中小河流4类共计79处编制单元。

2.汇总集成内容

根据全国洪水风险图项目组发布的《洪水风险图成果资料管理系统编制单元汇总集成手册》，海河流域汇总集成内容包括基础资料整编成果、洪水分析模型工程文件包及说明、洪水影响评价和损失评估工程文件包及说明、制图工程文件包及说明、地图数据库及图件成果、风险图应用业务相关数据、报告文档。

其中第1项为基础数据及资料整理成果；第2、3、4项分别为洪水分析、影响评价及制图三个编制阶段的中间过程文件，主要用于风险图的更新；第5、6、7项为最终的编制成果。

3.跨省（直辖市）成果汇总集成协调

海河流域有19处跨省（直辖市）编制单元，大多跨京津冀，为了保证编制单元成果质量，确保无缝拼接，海委防汛抗旱办公室加大协调力度，在项目开展前期及时召开协调会，组织三省（直辖市）明确每个编制单元的主承担单位和配合单位，由主承担单位负责完整单元技术大纲的编制、洪水分析计算等工作，配合单位负责提供本省（直辖市）的基础资料，为跨省（直辖市）编制单元工作的顺利开展奠定了基础。

对于跨省（直辖市）编制单元成果汇总集成数据，由主承担单位提交流域机构和相关省（直辖市）。

4.成果上传与数据校验

将收集到的洪水风险图编制成果按类别存入相应文件夹，文件夹分为基础资料、洪水分析模型工程、影响分析与损失评估工程、制图工程、地图数据库与图件成果、风险图应用业务相关数据、报告文档，并压缩为zip格式，利用洪水风险图成果资料汇集管理系统上传至服务器，上传后点击“审核”按钮，系统会对成果格式进行自动校验并入库。

上述7类数据中，洪水分析模型工程、影响分析与损失评估工程、制图工程、地图数据库与图件成果、风险图应用业务相关数据的数据量较大，上传速度缓慢，延长了数据上传和数据校验的时间。

洪水风险图成果资料汇集管理系统的上传和校验是可分开进行的，上传仅是将数据缓存至服务器硬盘，校验是对数据格式进行校验和入库的过程。为节省数据上传时间，提高成果集成和数据校验效率，可先上传一个空目录zip文件以在数据库中产生相应数据条目，然后手动将数据复制到服务器缓存文件夹内并解压，然后再点击“审核”按钮进行校验和入库。缓存文件目录位于洪水风险图成果资料汇集管理系统安装目录下，路径为“fxt_result esources风险单元编号临时文件夹”，临时文件夹名称可在按时间排序后根据上传时间确认。

5.成果审核

在汇总集成洪水风险图成果后，运用洪水风险图成果资料应用系统对成果数据进行审核校验，以保证各风险点方案信息的完整性。

成果审核包括风险图编制单元（简称“风险点”）信息列表、地图服务、方案详查、方案对比、淹没过程和影响分析等6部分核查内容。

（1）风险点信息列表

主要检查以下几部分：一是所有风险点信息是否齐全；二是每个风险点的洪水风险图成果是否完整；三是风险点信息是否正确；四是风险点位置是否正确。

（2）地图服务

主要检查所有风险点的洪水风险图成果是否都能正确打开。

（3）方案详查

主要检查每个风险点的所有方案是否全部录入到流域级管理与应用系统中，以及各方案的结果数据是否正确合理。

（4）方案对比

将每个风险点的所有方案进行对比查看，检查彼此的数据逻辑关系是否正确。一般来说，洪水规模越大，则该方案的淹没范围越大，同一点的淹没水深越深，淹没历时越长，同一点的洪水到达时间越短，灾情统计和损失评估越严重。

（5）淹没过程

通过播放每个方案的淹没动画来检查该方案的淹没过程是否正确；抽查每个风险点研究区域内的任意一点，查看该点的水深过程线，检查计算结果是否合理。

（6）影响分析

一是检查导入的包括乡镇、县边界及以乡镇为单位的原始社会经济数据是否可用；二是检查社会经济数据中的乡镇名称与洪水风险点中图层编码的乡镇名称是否一致；核查管理与应用系统计算出的影响分析数值是否合理。

表1 海河流域2013—2015年洪水风险图编制跨省风险单元

三、成果应用接口定制开发

为推进洪水风险图在防洪决策中的应用，充分发挥洪水风险图的作用，尝试在海河流域洪灾评估系统和海委防汛抗旱综合信息服务系统中调用展示风险图编制成果，并开发成果应用调用接口。

1.成果应用内容

成果应用内容为2013—2015年海河流域内相关省（直辖市）及海委完成的洪水风险图图件，包括淹没水深图、到达时间图、淹没历时图和淹没图。

2.成果应用接口开发技术

成果应用接口基于Web Service技术开发完成。Web Service将XML作为数据描述格式，将标准HTTP协议作为数据传输协议，使地理上分布在不同区域的计算机和设备一起工作，为用户提供多种服务。

用户可以通过Web Service控制要获取信息的内容、时间、方式。Web Service采用常规的产业标准以及已有的一些技术，易于部署，依据Web Service规范实施的应用之间能够避免出现语言、平台或内部协议的差异，便于相互交换数据。

3.成果应用接口定制

风险图图件存放于服务器，洪水风险图管理与应用系统基于风险单元和风险方案对图件进行管理。为方便海河流域洪灾评估系统和海委防汛抗旱综合信息服务系统查询和调用图件，接口设计沿用洪水风险图管理与应用系统洪水风险图图件管理逻辑，主要功能有获取风险单元清单、风险方案列表、专题图列表和专题图。

（1）GetRisk Points

参数：用户名和密码。

返回数据：返回风险图单元列表，数据条目包括风险单元编号、风险单元名称、风险单元地图服务地址、风险单元中心点坐标、风险单元面积和风险单元方案数。

（2）GetRisk PointSchemes

功能：获得指定风险点所有风险方案信息列表。

参数：风险单元编码、用户名和密码。

返回数据：返回方案列表，数据条目包括方案编码、方案名称和方案说明。

（3）Get Risk Point Scheme Image List

功能：获得指定风险方案专题图列表。

（1）通过学生的互补学习，有效促进学生共同进步。通过加强学生间的互补学习可以有效促进学生共同进步，取得多赢的效果。将全部学生分为若干个小组，学生在小组内通过自由探索和多方互动讨论的方式进行学习，不仅有利于培养学生的学习兴趣，而且能够活跃学生的思维，使其专注的投入到学习中去。学生在学习小组内，通过老师适时的引导以及同学间的相互帮助、相互学习，可以最大程度的发挥自身的主观能动性，并且在教师正确的引导下更有利于学生的学习。

参数：风险单元编码、方案编码、用户名和密码。

返回数据：返回专题图图件列表，数据条目包括图件编码、图件名称和图件格式（.jpg或.pdf）。

（4）GetRisk Map Image

功能：获得专题图二进制数组。

参数：专题图编码、用户名和密码。

返回数据：返回专题二进制数组，为一个字节型（byte）一维数组。可直接用于生成专题图图件。

4.成果应用安全控制

利用洪水风险图管理与应用系统建立一个接口调用用户组，并赋予只读权限，在组内创建接口调用账号，其中密码采用md5加密存储于数据库中。将用户名和密码md5加密字符串告知接口调用方，接口调用方无需知道密码明文，不能直接登录洪水风险图管理与应用系统，只能通过接口调取权限内的成果图件。当决定取消某个账号调用接口权限时，只需在洪水风险图管理与应用系统中删除相应账号或修改密码即可。这种策略既方便了接口调用的便利性，又确保了接口调用的安全性，接口调用者并不掌握密码明文，从而也确保了洪水风险图管理与应用系统的安全性。

5.成果应用接口调用

接口调用首先申请调用账号，待系统管理员分配账号后即可通过Web Service接口查询和获取权限内风险图成果图件。获取流程如下：

一是利用GetRisk Points接口获取风险单元列表。可在地图上显示风险单元位置，也可直接显示为风险单元列表。

二是在风险单元列表中，选择要查询的风险单元，利用GetRisk Point Schemes接口函数获取方案列表。

三是选择洪水风险图编制方案，利用Get Risk Point Scheme Image List接口函数获得该方案图件列表。

四是在图件列表中选择图件名称，利用GetRisk Map Image接口函数获取图件二进制字节数组。

五是将图件二进制字节数组以文件流的方式输出至硬盘文件或直接显示在调用方的系统界面中。

四、结 语

海河流域洪水风险图管理与应用系统是由水利部统一开发并下发的，风险图成果除漳卫河系8处防洪保护区外，其他成果来自流域内相关省（直辖市）。本次洪水风险图编制基本涵盖了海河流域内骨干堤防防洪保护区、蓄滞洪区、重点防洪城市和由地方管理的中小河流。通过开展洪水风险图编制，相当于对海河流域防洪现状进行了一次全面调研，并对可能发生的洪水风险进行了预估，对今后防洪规划和应急管理具有非常重要的指导意义。洪水风险图专题图图件是洪水风险图编制的核心成果，通过风险图调用定制接口，在其他防洪业务系统调用和展示风险图成果，有助于推进风险图成果的应用，充分发挥洪水风险图成果对防洪决策的支持作用。■

[1]包健杰，刘卓也，张成.辽宁省洪水风险图系统建设探讨[J].东北水利水电，2011（11）.

[2]李红亮，万庆.洪水风险图管理与应用系统的设计与实现[J].测绘科学，2012（6）.

[3]张葆蔚，冯源.《全国重点地区洪水风险图编制项目建设管理细则（试行）》解读[J].中国防汛抗旱，2014（3）.

[4]孙玉贤，郭晓萌，张玉杰.河南省2013年度洪水风险图编制过程与经验总结[J].河南水利与南水北调，2015（14）.

责任编辑 董明锐

Result integration and development of flood risk map for Haihe River Basin

Xu Helong,Dong Jiying,Deng Yan, Wang Minglei

In 2013,Haihe Water Resources Commission of Ministry ofWater Resources completed flood risk mapping for eight areas in Zhangwei River system,coordinated trans-provincial projects of Beijing,Tianjin and Hebei and made a summary of results.After completion of flood risk mapping,application interface ofmapping resultswas developed on the basis ofmanagement system.Themaps were also used by other flood control systems for demonstration on a trial basis.The design concept of application interface can provide valuable experiences for others to apply flood risk mapping in the future.

Haihe River;flood;riskmap;result integration;interface development

TV877+TV122

：B

：1000-1123（2017）05-0042-03

2016-11-02

徐和龙，海委防办主任，高级工程师。

全国重点地区洪水风险图编制项目。