安徽省临淮岗洪水控制工程管理局 安徽省合肥市 230088
摘要：随着信息化、互联网的迅速发展，地理信息服务平台在业务工作及宏观调控方面发挥着重要作用。本文结合临淮岗洪水控制工程实际和管理需求，对工程水利地理信息服务平台建设进行了初步探讨。
关键词：临淮岗 地理 信息 建设
1前言
临淮岗洪水控制工程（以下简称临淮岗工程）位于淮河干流中游，集水面积4.22万km2，为Ⅰ等大（1）型工程，是一座具有防洪、除涝、灌溉、供水、航运、生态保护等效益的的综合性枢纽工程，主体工程由8.54km主坝、8.41km南副坝、60.56km北副坝、5座大型水闸（含2座船闸）、52座中小型涵闸等组成。
临淮岗工程已逐步建立了信息化基础设施，如闸门自动控制、视频监视和会商、专网等系统，信息化建设正稳步实施。目前，安徽省水利厅已建成省级水利地理信息系统，可以为全省水利专网内各应用系统提供统一的地图服务和空间信息处理分析等服务，而临淮岗工程尚未建立地理信息平台系统。因此，为适应新时代信息化发展，建立临淮岗工程地理信息服务平台系统具有重要的意义。
2总体思路
临淮岗工程水利地里信息服务平台总体框架包括用户层（临淮岗用户、合肥本部、管理员）、应用层（地里信息服务平台）、平台层（“一张图”整合、专题图层、三维仿真、全景展示）、数据层（数据源、访问接口）。
地理信息服务平台将基于安徽省水利“一张图”和空间数据库，建设临淮岗工程“一张图”、专题图层、三维仿真、全景展示和电子沙盘等系统，利用互联网+、大数据和可视化技术，打造统一的空间数据应用服务，在水利“一张图”上实现管理业务相关数据的浏览、查询和分析等功能，为临淮岗工程运行管理和宏观决策提供可靠的基础数据。
3平台建设
3.1水利“一张图”整合
水利“一张图”是地里信息平台的基础，将通过GIS平台内业标绘和现场勘测外业采集相结合的方式，在安徽省水利“一张图”底图的基础上对临淮岗工程流域边界进行划分，整合成临淮岗工程水利地理信息系统底图，包括行政区划、地名、公路、铁路、河流水系、居民地、湖泊等基本信息，平台具备的功能主要包括：GIS地图的基本操作、地理导航定位功能、地图搜索查询功能、地理统计专题图功能、制图报表输出功能、空间查询统计功能。其中GIS地图的基本操作应包括漫游、缩放、全图、测距、图上标绘与擦除、圆形选择、方形选择、多边形选择、地图打印、矢量及影像地图切换等基本功能。
3.2临淮岗专题图层建设
专题图层是在临淮岗工程地理信息系统底图的基础上建立的，可以实现临淮岗水利专题图层与全省水利“一张图”地图的集成展示，主要内容如下：
（1）专题空间数据采集
专题空间数据的获取主要有两种方式，一是通过已建的安徽省水利普查网专题空间数据进行切割，二是通过实地外业采集获取。结合流域内现有的河流、堤防、水闸、控制站、视频站、图像站等工程和设施情况，分别设定不同的参数，如位置坐标、长宽高、面积体积、形状形态、水位、流量流态、技术指标、历史和现状情况等，逐一进行数据采集。
（2）专题图层制作
为实现地图可视化的显示，需要对专题数据进行矢量编辑、分类编码、信息挂接、数据叠加等处理。矢量编辑主要针对需要特殊处理的专题要素进行处理，以保证地图可视化的美观。分类编码是根据工程要素有关分类标准，对矢量要素进行分类编码，用于分类显示与信息标注。信息挂接是将专题信息表与地图矢量数据属性项挂接，按编码或名称进行对应。数据叠加是在GIS平台环境中显示系统底图图层，添加专题图层，实现对不同图层信息的叠加展示。
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（3）专题数据发布
通过ArcGIS将收集整理的空间数据发布成空间服务，以rest的方式提供给各业务系统使用。地图表现方式需要考虑水利专题要素规范和使用习惯而设计单独的符号库，可通过GIS平台提供的符号库工具进行符号库设计，制作成比较通用的格式符号，补充完善后直接导入地图中使用。
3.3三维仿真地里信息系统
结合地理信息系统和三维建模技术，建设临淮岗工程三维地图模型，在三维场景中直观地展现工程地形、地貌、水系分布、河流形态、防洪工程分布等信息，并动态展示，实现防汛态势分析、气象信息查询、实时水雨情信息查询和预警、水利工程信息查询、淹没范围计算与展示、现场视频查看等功能。
（1）三维场景模拟
三维空间地理模型是将自然地形地貌、河流、水系以及重点基础设施等要素，通过划分模型单元和管理对象，进行平面、高程、结构、纹理等数字化处理，按照统一坐标无缝拼接而成的可视化三维数字表达，建立模型化的三维场景，并通过链接相关专题数据库，展示与查询有关信息。
（2）三维建模方案
可以通过遥感影像、航拍影像等拍摄的照片资料，建立重点水利工程三维虚拟模型的基础数据系统，对其相应的闸门、堤坝等进行建模，并设定它们的空间位置关系及相互运动的轨迹，经处理后形成具有虚拟现实效果的动态画面。
（3）三维场景功能设计
三维场景功能设计包括：场景操作、飞行浏览、图层控制、基本测量工具、典型场景管理。场景操作应具有全图、导航、移动、缩放、漫游、定位、切换等基本的三维GIS图形操作功能。“飞行浏览”需要实现沿河流飞行、设置飞行的参数（高度、视角）、飞行控制等功能。“图层控制”功能包括控制系统内各个图层的显示、组合、管理、使用等。基本测量工具包括距离、高度、面积、周长等测量。“典型场景创建”是将当前典型的场景保存下来并进行管理。
3.4全景展示系统
全景影像是一种新的实景信息记录手段，可在临淮岗工程现场的综合楼建设全景展示系统，利用相机、无人机等设备，进行全景航拍，采集的影像数据经处理后入库。而数据平台上将采用Web进行信息发布，实现用户对平台数据的Web查询、访问，形成访问地址，对外提供统一的Web服务。平台系统具备全景点切换、漫游操作、放大缩小、深度展示等功能，系统支持全景的在线发布，并可根据建设全景展示点进入对应的位置查看航拍的全景内容，支持720°角观看。影像拍摄要通盘考虑、点面结合，重点是临淮岗工程的主体工程，包括主副坝和大中型水闸等。
3.5电子沙盘
电子沙盘是集多媒体演示、互动功能于一体，将声音、图像、三维动画、红外触控与计算机程控技术相融合，具有传统物理模拟沙盘和平面地图不可比拟的优势，可以充分展示临淮岗地理空间场景、模拟三维虚拟过程，为临淮岗防汛抗旱指挥调度及会商决策提供更为直观、准确的信息服务和技术支持。
电子沙盘系统建立后，配置一套多媒体触控一体机进行联动操作，再通过防汛会商室已有的拼接屏进行显示。通过三维仿真系统建立三维空间场景，将三维模型与多媒体触摸屏互动结合，使用者通过手指操控触控一体机，同步控制墙面显示大屏，浏览特制的多媒体介绍演示系统，可演示播放水利工程相关的文字、图片、视频、动画、解说等信息。同时，能将地理信息系统的河湖水利工程三维地理面貌、洪水演进动态过程等进行模拟演示，完整地再现水利枢纽工程的客观环境。
4结束语
近年来，地里信息服务平台系统已在各行各业得到广泛应用，尤其是水利行业，在水利工程和水资源管理上效果显著。为适应新时代的发展，安徽省临淮岗洪水控制工程管理局制定了信息化建设发展规划，明确将临淮岗工程地理信息服务平台建设作为一项重要内容，推进信息化，打造“数字临淮岗”。本文结合工程实际，从系统的组成、功能和数据采集等方面，提出平台建设总体思路，进行了初步探讨。
论文作者:蒙诗毅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
标签：工程论文; 全景论文; 水利论文; 数据论文; 专题论文; 图层论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第28期论文;