浅谈湖北省洪水风险图管理应用系统及集成

廖 明，林江武，程 雪

(湖北省水利水电规划勘测设计院，湖北 武汉 430064)

洪水风险图是直观表示洪水风险(或风险要素)信息空间分布和洪水管理信息的地图。随着我国治水理念逐步由控制洪水向洪水风险管理转变，为加快构建更加完善的防洪减灾体系，提升防御洪涝灾害能力，促进人水和谐，国家开始实行洪水风险管理，而洪水风险图是实行洪水风险管理的重要技术支撑，因此，推进洪水风险图编制和应用很有必要。

湖北省2013年以前有黄广大堤防洪保护区、洪湖分蓄洪区、漳河水库、杜家台分蓄洪区等列入了国家洪水风险图的前期试点，前期试点积累了不少经验。2013-2015年在《全国山洪灾害防治项目实施方案(2013-2015年)》指导下湖北省编制了三年度实施方案以及分年度实施方案，然后根据实施方案编制了15个防洪保护区(其中有荆江大堤防洪保护区、荆南长江干堤防洪保护区、南线大堤防洪保护区、松滋江堤防洪保护区、下百里洲江堤防洪保护区、咸宁长江干堤防洪保护区、武汉市堤防洪保护区、汉南至白庙长江干堤防洪保护区、黄冈长江干堤(含长孙堤)防洪保护区、黄广大堤防洪保护区、粑铺大堤防洪保护区、昌大堤防洪保护区、黄石市堤防洪保护区、阳新长江干堤防洪保护区、汉江遥堤防洪保护区)、8个蓄滞洪区(其中有荆江分洪区、洪湖分蓄洪区、杜家台分蓄洪区、西凉湖分蓄洪区、武湖分蓄洪区、涨渡湖分蓄洪区、白潭湖分蓄洪区、华阳河分蓄洪区)、4个洪泛区(其中有上百里洲洪泛区、南五洲洪泛区、三洲联垸洪泛区、合正垸洪泛区)、3座城市(其中有荆州市中心城区、武汉市中心城区、黄石市中心城区)和2条中小河流(其中有泗河、忠孝河)共32个重点区域的洪水风险图，并建设了湖北省洪水风险图管理与应用系统。

1 湖北省洪水风险图工作概况及进展

在水利部、财政部和国家防办统一部署和指导下，湖北省水利厅组织编写了《湖北省洪水风险图编制实施方案(2013-2015年)》，在全省范围内编制32个重点区域的洪水风险图，编制面积共计51 341 km2，占湖北省总面积约28%。其中，防洪保护区面积43 334 km2、蓄滞洪区面积6 402 km2、洪泛区面积590 km2、城市面积864 km2、中小河流面积151 km2。三个年度通过公开招标、竞争性谈判和单一来源采购方式共有18家单位中标参与制作湖北省洪水风险图。

依据《湖北省2015年度洪水风险图编制项目实施方案》的要求，湖北省开展了洪水风险图管理与应用系统建设以及三个年度成果的汇总集成工作。2015年12月，完成了《2015年度洪水风险图管理与应用系统建设以及3个年度成果汇总集成技术大纲》编制并通过技术审查。2016年12月，完成了32个编制单元洪水风险图成果汇总集成工作，完成了《2015年度洪水风险图管理与应用系统建设以及3个年度成果汇总集成成果报告》编制并通过技术审查。2018年1月，“洪水风险图管理与应用系统建设以及3个年度成果汇总集成与项目总结验收项目成果”通过了验收。

湖北省的洪水风险图成果汇总与集成工作是在现场实地查勘、洪水风险计算分析、洪水风险图绘制完成后，通过了成果报告审查验收，并对32个编制单元的成果数据采用人工或工具软件方式进行收集、汇总、审核，最终统一集成到湖北省洪水风险图管理与应用系统中，从而实现省级洪水风险图的统一管理及系统应用，并将成果提交长江水利委员会和国家防办。在实施过程中，根据国家防办有关要求，对系统功能设计进行了优化、扩展，增加了包括杜家台分蓄洪区、洪湖分蓄洪区在内部分区域的洪水风险实时分析系统及两个分蓄洪区的三维展示系统功能，并在移动端上部署集成了洪水风险图移动应用展示系统，然后又在楚天云上部署集成了洪水风险图管理与应用系统。

2 湖北省洪水风险图管理与应用系统建设的工作内容及过程

湖北省洪水风险图管理应用系统建设的工作内容首先是基础软硬件配置与部署，洪水风险图管理应用内网系统硬件由虚拟化主机联想X3950 X6和控制台主机联想ThinkServer TS250组成，其中联想X3950 X6虚拟出7台服务器，其中2台做应用服务器，2台做数据库服务器，1台做实时分析系统服务器，1台做应用备份服务器，1台做数据库备份服务器，并请管理与应用系统专业技术支持人员进行系统基础软件数据库软件Oracle 11g R2 64位，应用中间件Apache-Tomcat-6.0.26及GIS软件ArcGIS Server10.2安装，然后再在此基础上部署湖北省洪水风险图管理与应用系统，洪水风险实时分析系统及三维展示系统，外网系统部署在楚天云及移动端上，云服务器配置为4CPU、16G内存、1.5T左右的堡垒机，移动端为三星(SAMSUNG)GALAXY Tab S2 T815C 9.7英寸平板电脑9台。

然后是资料汇总集成，这是管理与应用系统建设的核心内容，18家编制单位按照《省防办关于做好湖北省洪水风险图编制项目汇总集成工作的通知》里的时间计划分时分批来湖北省水利水电规划勘测设计院提交32个编制单元的7大类数据(包括：①基础资料，②洪水分析模型工程，③影响分析与损失评估工程，④制图工程，⑤地图数据库与图件成果，⑥风险图应用业务相关数据，⑦报告文档)，分别将每个编制单元的7类数据按照要求目录结构拷贝到工作站并且将五、六类数据上传到本地洪水风险图管理与应用系统，期间每个编制单元都会经历上传、审核、修改、再上传、再审核的反复过程，历时6个月完成18家编制单位的32个编制单元的汇总集成，然后再将集成数据成果移植到省水利厅机房虚拟化主机上，后来经过五、六类数据脱密及移动端数据转换后再分别部署湖北省管理与应用系统到移动端平板和楚天云上，最终实现水利专网访问湖北省洪水风险图管理与应用系统。

3 汇总集成常见问题及解决方法

在洪水风险图管理与应用系统汇总集成中常会出现一些问题，主要是与《洪水风险图成果资料管理系统编制单元汇总集成手册》(以下简称《汇总集成手册》)要求不一致，在与中国水科院技术支持工作人员咨询和沟通后往往可寻找到解决办法，现总结如下，以供其他汇总集成人员借鉴参考：

1)当编制单位提供的地图shp坐标系不是规定的(GCS_China_Geodetic_Coordinate_System_2000)坐标系，这种情况比较多，可与编制单位联系通过arcmap程序转换为该坐标系。

2)系统更新避洪转移的数据入库要求有变化时，需按照新的避洪转移展示支撑数据要求格式来整理相关数据。

3)当缺少完整的水利工程配图时，需按照电子地图配图方式进行分级配图。

4)Shp里面字段名称不是《汇总集成手册》规定的字段名称导致部分显示null，需在arcmap中将相应字段名称修改为《汇总集成手册》规定的字段名称。

5)影响分析中，支撑数据excel中编码不是文本格式时，点击影响分析的方案显示no data to display，原因在于名为xzjLayer的shp数据中T_CODE与6.3影响分析支撑数据excel中乡镇编码不一致。

6)脱密数据只针对第5、6类数据进行脱密，数据源未按标准格式放在第5类数据文件中，保存在其他类数据中，还要对这类数据进行重新脱密。

7)影响分析支撑数据6.3excel中，有些数据长度超过有效值10时，有两种解决方法，一种是excel数据长度控制在10以内，另一种是修改数据库里数据长度参数使其大于数据长度。

8)转移单元-转移路线-安置区6.4.1对应关系表中后面几行存在空行，入库提示出错，是因为数据清空后未删除相应行，需要在excel中删除相应整行。

9)批处理中出现错误：ORA-00001: 违反唯一约束条件(FXT_QUANGUO.RM_SHJJ _INFO_PK)，即excel中存在重复编号或整行重复值的情况。

10)动态淹没过程显示不正常或无法显示，可能存在shp和txt文件不对应的情况，需要将对应淹没过程的shp文件与淹没过程txt文件一一对应，并且名称与规定一致，打包在一起集成入库。

11)避洪转移路线显示不完整或者不正确，原因在转移道路shp中的相应转移路线是中断的，路线没有连接成一条完整的路径或路线有误，应在arcmap里编辑修改正确后再上传入库。

12)避洪转移编制单元或路线显示不出时，可能存在转移单元及安置区没有集成在居民地shp内，或者避洪转移道路shp编码与6.4避洪转移展示支撑数据excel中编码不一致的情况。

13)浏览器上打开湖北省洪水风险图应用与展示系统后，编制单元列表显示有重复，并且部分编制单元被重复的替代，原因与RiskPointBaseLogic.class文件有关，修改后成果查询界面编制单元列表显示正常。

14)浏览器打开网址显示全国底图是英文的，原因是360安全浏览器访问的是arcgis外部网站，换成兼容模式可显示中文底图。

15)湖北省洪水风险图应用与展示系统成果查询界面点击编制单元的方案后对应地图加载很慢，可通过系统更新的办法解决，更新的系统支持水利工程和方案完整地图服务地址分开设置。水利工程单独发布缓存切片服务，另外方案完整地图文件发布服务，将水利工程和方案的两个服务地址填入后台地图服务地址，然后重新打开湖北省洪水风险图应用与展示系统，则地图加载速度会明显加快。

16)成果查询及避洪转移地图上字体有背景框及字体大小不合适时，可通过修改完整地图mxd文件后，替换后再重新发布服务。

17)在进行部分编制单元方案的影响分析时，tomcat自动退出或者提示分析出错，这种情况需要重启tomcat，是目前存在的一个bug，重启后影响分析内容可以显示出来并有缓存，之后点击即可立刻显示。

18)完整地图发布服务无法启动或者数据源连接错误及设置数据源出错而无法创建对象类扩展COM组件时，往往涉及到gdb解密问题，可据此查错并修正。

4 结 语

总之，湖北省洪水风险图成果具有数据量大、编制单位多、数据格式复杂等特点，因此在洪水风险图成果整编汇总集成过程中，应对相应成果进行反复检查校核，才能保证数据的完整性、可靠性及可用性。7类数据均经检查合格后才能汇总集成入库，不合格则需重新修改完善，直到满足要求后再汇总集成入库。湖北省2013年度还有补充完善方案这部分内容，补充完善方案的数据与成果需要与原编制单元方案数据成果进行合并，合并完成后再进行汇总集成入库。

湖北省洪水风险图编制、洪水风险图管理与应用系统建设以及三个年度成果汇总集成工作，以及水利工程数据信息的使用获取工作，是在湖北省防办的全面领导和悉心指引下完成的，并得到了湖北省水利普查办、湖北省测绘局等单位的积极配合和大力支持。在整个项目编制过程中，做到了上下联动，齐心协力，密切配合，及时准确地提供测量地形、水利工程及社会经济等基础资料，同时在资料的保密方面也做了大量工作，各单位合力推进洪水风险图编制工作，取得了可喜的成绩。