岸线管理平台设计与实现

李 珏，候 朝，敖 霞

(1.贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳 550002；2.贵州省水利厅，贵州 贵阳 550002)

1 问题与需求

岸线管理对象复杂、范围广泛，任务繁重、关注度高、影响面大，需面对动态的、海量的信息，仅靠执法人员“靠腿跑、用眼盯”的执法手段进行岸线管理，无法快速发现问题和解决问题[1]。

岸线管理取决于用户的需求，需要引导用户提出需求；管理平台应方便运维与升级改造、能实现纵向和横向集成、能协同不同用户的工作、满足需求变更的需要。

2 平台总体设计

2.1 平台架构

按河道管理架构进行设计，做到“一平台、一张图、一个库”，即统一应用支撑平台(通用服务工具、通用应用服务)、统一空间信息服务(河道空间位置显示、多业务跨部门数据整合、多源异构数据整编)、统一中心数据库(水利工程及划界工作相关信息资源库)[2]。

平台软件分为三层：一是底层(数据层)。底层含行政区划地图数据、主要河流水系、湖泊水库、水利设施、河流中心线、水域外土地利用、地形、管理范围等；二是中间层(应用层)。中间层提供各类服务和功能，依托模型库和中间件，为用户层提供各类服务和业务逻辑，主要包括数据采集、数据导入、地理信息系统(GIS)、数据分析、查询汇总、专题图等模块；三是上层(客户层)。上层为系统各类角色提供应用接口，含河道管理部门及个人用户、社会公众、领导查询用户、系统管理员用户、审批管理用户、业务监管部门用户等。

2.2 技术架构

软件采用JAVA平台，运用JavaBean/EJB、XML、LDAP等先进技术，保证本平台软件的可扩展、可通讯、可靠、可用、可移植和软件的稳定运行。在数据配置、交换中，采用xml技术，保证数据的灵活性和可扩展性。

2.3 安全架构

为了保障管理信息系统软件整体的安全可靠性，本平台软件的安全体系主要采用反病毒技术、防火墙技术、数据加密技术、访问控制技术、入侵检测系统技术、VPN等技术措施。具体技术措施有：(1)构建网络防病毒体系。(2)构造防火墙。(3)采用数据加密技术，将软件的信息(或称明文)经过加密钥匙及加密函数转换，变成无意义的密文，本平台软件用户则将此密文经过解密函数、解密钥匙还原成明文[3]。(4)对安全敏感的通讯内容，使用HTTPS加密。(5)绑定用户访问控制技术，为平台软件提供安全访问控制功能。终端程序的信息采用推送技术，保证数据的实时性。(6)使用入侵检测系统技术，在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测，从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。

2.4 模块设计

贵州省河道岸线管理平台划分为一张图、数据上图、档案管理和系统管理四个模块。

2.4.1 一张图

一张图分为两个部分，由用户管理来区分公众版和管理版，公众版主要统一对外提供河流分布、统计等对公众开放的信息。管理版含河流情况、岸线规划、划界管理和河道管理，其中河流管理主要对河流的基本情况进行统计管理，岸线规划根据划界和规划成果，对岸线功能区进行动态管理。划界管理是划界实施过程数据及最终成果的管理，河道管理主要是针对涉河建筑物管理和视频监控管理。

2.4.1.1 公众版

系统首页一张图为公众版，所有用户通过浏览器访问。界面以贵州省地图作为基础，直观展示贵州省河流分布，地图可按行政区划下转到下一级行政区，查看各级河流分布情况；页面左侧为划界统计信息，展示各行政级别的界桩、公告牌、河道断面的统计信息；页面右侧为岸线功能区统计区域，展示各行政级别的岸线功能区分布情况及已利用岸线统计信息；页面左下角为各行政区划的涉河建筑物统计信息，右下角为河流列表。

2.4.1.2 管理版

点击河流名称或双击右下角的河流列表可进入河流情况页面。若未登录则进入登录页面，登录直接跳转到河流情况页面。

(1)河流情况。分为省管、市管和县管三级显示模式，对每条河流的具体情况进行统计描述，主要包含流域概况、气象要素、地形地质、自然资源、自然灾害、社会经济、航拍资料、语音资料和视频资料。地图显示河流中心线、两岸水涯线和河段线等。

(2)岸线规划。依据河道划界工作中实测的带状地形图及河道纵横断面及水文分析成果，制定河道管理范围线，划分岸线功能区(保护区、保留区、控制利用区、开发利用区)。统计岸线利用情况及描述前期规划成果；统计敏感区域情况，定位敏感区域位置；统计河流岸线涉河建筑物的岸线利用情况；可查看岸线功能区的情况。

(3)划界管理。展示河流各断面水文数据、水面线成果；显示管理范围线，在界面上显示河流界桩和公告牌等信息，地图上可直接定位，并对应显示一桩一表信息。

(4)河道管理。 涉河建筑物管理，包含水库、大坝等15类涉河建筑物；在划界实施中，在每条河的重要河段设置了视频监控点，可实施查看及操作视频设备了解河段情况。

2.4.2 数据上图

划界工作实施过程中，可通过该功能，新增、修改、保存和删除实施过程中划界数据。

2.4.3 档案管理

划界工作实施过程中，可通过该功能，新增、修改、保存和删除河流详情和岸线规划报告信息。

2.4.4 系统管理

主要对系统平台进行后台管理，含权限管理、业务管理和APP后台管理。

3 系统数据库设计

3.1 数据库分层

含河湖及水利设施管理范围图层、河湖及水利设施保护范围图层、河流中心线图层、湖泊及水利设施点状图层、管理范围和保护范围内水域外土地利用图层。

3.2 数据标准化处理与入库

(1)空间数据。含市级行政、县级行政、乡镇级和村一级行政区划数据；水利相关要素含面状主要河流要素、线状河流要素、河湖面状要素和点状要素，水库(水电站)面状要素，以上要素的管理范围界线和保护范围界线及土地利用分类等。

(2)非空间数据。含堤防河段和水库库区河段的地理编码数据；管理范围和保护范围内的各类用地性质数据等。

3.3 数字成果输出

(1)根据对数据库的数据汇总、分析、统计得到工作表格成果，包括河湖管理范围及水利工程管理与保护范围划界情况表、河流长度、面积及行政分布表、河流分段情况表等。

(2)利用数据库矢量数据，依据相应的制图规范设计相应符号，制作出相应的专题图成果，含河湖管理范围分布图、水利工程范围与保护范围分布图、河湖管理范围统计图、水利工程范围与保护范围统计图等专题图成果。

(3)根据搜集到的其他电子地图资料，叠加划界数据库，形成河湖管理界线及水利工程管理界线与保护界线电子地图成果。

11项临床技能培训项目成绩分布情况见图1，传染病防护与处理措施考核成绩最优，其次是氧疗，静脉穿刺术考核成绩差异最大。

4 部署与应用

4.1 系统部署环境

4.1.1 硬件环境

(1)目标。满足现有的业务需求；满足业务未来5～10 a工作量需求，并考虑将来扩充需要；提高数据的安全性，建立多级、多重数据保护机制；建立完整的业务核心数据库应急保障机制。

(2)内容。完善数据安全保护机制；建立备份服务器，将核心数据库定时自动的在备份服务器上进行数据备份，达到今后的查询、统计分析等均可在备份服务器上进行；建立数据库备份策略，实现数据库文件，联机日志等的定时在线备份。

(3)技术要求。具备7 d×24 h专家救援服务能力，能够提供数据库数据迁移，版本升级，备份和恢复专家方案，系统配置专家评估等服务。

(4)硬件配置。数据库服务器和应用服务器分离部署。使用GIS地理信息服务的情况，日常系统计算量较大，对数据库服务器及GIS服务器的处理器运算压力也较大，通过适当增加服务器处理器个数以缓解服务器处理和运算压力。配置磁盘阵列，至少6张10K r/min的硬盘以上制作Raid10。

(5)客户端配置。客户端通过浏览器访问系统，配置不做要求，当前市面上电脑即可。浏览器可使用Google，火狐，IE，360等，推荐使用Chrome和火狐，IE的版本要求至少IE10以上版本。

(1)底层操作系统：Windows2012。(2)数据库服务器：mysql-8.0.12-el7-x86_64。(3)分布式缓存数据库：Redis。(4)Java 语言的软件开发工具包：JDK(Java Development Kit)。(5)Web服务器：nginx。(6)文件传输服务器：ftp。(7)云GIS应用服务器：supermap-iserver-9.1.2-win64-deploy。(8)插件式桌面GIS软件：supermap-idesktop-9D。(9)Web容器：apache-tomcat-8.5.32。

4.2 实际应用

该平台已于2018年3月27日通过省厅组织的验收，目前正常运行。整个系统划分为一张图、数据上图、档案管理和系统管理四个模块。

贵州省河道岸线管理平台除首页与一张图是公开界面，所有用户可通过浏览器访问外，其他功能都需通过用户名及密码登录才能打开页面。用户访问数据上图，档案管理，系统管理，一张图里面选择河流等都可跳转到登录页面。

界面以贵州省地图作为基础，直观展示贵州省河流分布，地图可以按行政区划下转到下一级行政区，查看各级河流分布情况；页面左侧为划界统计信息，展示各行政级别的界桩、公告牌、河道断面的统计信息；页面右侧为岸线功能区统计区域，展示各行政级别的岸线功能区分布情况及已利用岸线统计信息；页面左下角为各行政区划的涉河建筑物统计信息，右下角为河流列表。

依据河道划界工作中实测的带状地形图及河道纵横断面，水文分析成果，制定河道管理范围线，划分岸线功能区(保护区、保留区、控制利用区、开发利用区)。

5 结 语

通过平台的建设，建立统一的数据管理平台，规范化和常态化的信息归集机制，全面归集和共享河道岸线管理范围信息，建立基础数据库，构建内外信息服务平台，通过数据的加工，满足不同部门的管理需求，兼顾社会服务需求，实现了对河流数据的全面、真实和持续的掌握，为贵州省河道管理工作提供有力支撑，为实现水利信息化添砖加瓦，为国民经济与社会发展提供数据保障。