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浅谈水文报汛手机应用软件的研究与开发应用

2020-03-14 523 上传者：管理员

摘要：在抗洪抢险、抗旱救灾中水情信息起到了重要的支撑作用。手机传输水情信息是目前所采用的主要方式。水文报汛手机应用软件可以利用标准的水情拍报格式反映水情信息，并且准确快捷、界面清晰、操作简单，能够将信息及时反映到决策部门，完全解决了水情信息编制时繁琐及错码问题。

关键词：
应用软件
水文信息
水文报汛
研发及应用
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1、概述

水文报汛要求必须及时、准确的传输实时信息，特别是事关生命及财产安全的突发灾害性信息的及时传递，可为减灾部署争取到宝贵的时间。目前水文信息报汛数据的编码复杂，编写水情信息进行输入时要不断切换大小写、英文、数字、空格，在此过程中极易出错，会导致接收平台无法接收水情信息或判断为错报，甚至造成漏报等现象。水文报汛手机应用软件的开发应用解决了水情信息编制时繁琐的过程及错码问题，同时具有操作界面直观，能实施移动报汛和报汛及时、快捷方便的优点，对水文测报方式的改革具有积极重要的意义。

2、系统设计

2.1 技术依据

目前全国水利系统均使用2011年7月实施的LS330-2011《水情信息编码》规定的统一标准进行编码，且一般以手机短信的形式发送至接收平台。常用的水情信息类别有降水、河道水情、水库（湖泊）、闸坝、泵站、潮汐、土壤墒情、地下水情、水文预报九大类，分别以字母P、H、K、Z、D、T、M、G、F为编码分类码。水文报汛手机应用软件(以下简称水文报汛APP)主要是以基层水文站为应用单位，向上级水情中心报送所需要的水文信息，可编报的水文信息简单理解为队列格式，即将多个水文要素与数据成对编列，标识符在前，数据紧列其后，适合单站水文信息拍发报送，包含降水量、蒸发量、河道水情、沙情、水库水情、冰情、闸坝水情、地下水情等水文要素。一份水文信息只能用一种编码分类码引导，不可混编。

水文报汛APP是运用时下最为先进的解释性语言开发编写的，采用扁平化设计，逻辑明晰，所见即所得，可安装于主流手机系统安卓（Android）4.2及以上系统版本，兼容性高，用户界面友好。编码过程在后台自动完成，语言编写合理无冗余，按照全国通用的《水文信息编码》设计，方便报送各类水文信息。在拍报过程中只需输入对应的观测值，具有操作流畅、简单等优点，完全地杜绝了报汛格式的错误。

2.2 技术路线

在软件研发过程中，通过实际调查以及汇总历年来水文报汛容易出错的环节，对水文一线职工进行访问，研究智能手机的使用习惯，以达到软件设计简洁友好，且使用安全可靠，通过移动智能手机安装本软件（APP）实现对水文报汛业务数据的衔接。软件开发过程严格按照编码标准、水文报汛需求、软件后期设计与维护等步骤逐步完成，并在众多一线水文站进行安装试验，推广使用。系统设计的流程框架如图1所示。

图1系统设计流程框架图；图2水情报汛APP应用图标及打开界面

2.3 应用范围

由于中国水情拍报执行标准是中华人民共和国水利部颁发的SL330-2011《水情信息编码》，所以仅限于中国水利行业统一使用。本软件是针对于中国水利行业标准及相关规范中规定的报汛任务而设置。目前，中国各省手机软件的开发现状参差不齐，有的省份没有开发，有的省份属外包专业开发，各省之间由于测报任务不同，而且受服务器数据平台接收方式限制，因而，没有全国通用的报汛软件。本手机报汛软件能直观表达水文数据编码，自动呈报并将水情信息以短信的形式发送，在全国水文系统具有较大的推广价值、空间。

3、水文报汛软件（APP）的安装与运行

3.1 水文报汛APP安装

在安装软件之前首先要对手机进行设置：在手机程序菜单中点“设置”进入，然后点击“应用程序”选项，在打开菜单中将“未知源”选项确认勾选，以防在安装过程中不被系统识别而禁止安装。如果手机上装有“360”或别的安全卫士、手机管家，安装时注意对软件安装权限进行授权，否则会导致软件安装失败。安装文件名称为“水文拍报.apk”。点击安装软件，此时系统将会把该程序自动安装至手机。安装成功后手机桌面将出现“水文报汛”的应用图标[图2（a）]，点击打开界面如图2（b）所示。

3.2 水情报汛APP运行主界面

由于水文信息类别较多，本文仅对最常用的河道水情拍报主界面进行论述，此界面可完全满足中国一线水文测站的日常报汛工作，自动生成的编码包含分类码、站码、时间码、要素标识符、对应的数据信息、结束符NN，各部分由空格分开。可在水文测站通用。

点击进入河道水情主界面[图3（a）]之后为5个水文测站报汛常用单元，对应5个相关按钮，分别为“日报”、“旬月报”、“暴雨加报”、“洪水过程报”和“河干报”，清晰明了。拍发报文时选择对应的报文类型即可，操作界面如图3所示。

除去常用的报文形式单元，最下面还有菜单按钮和退出按钮，菜单按钮有8个选项[图3（b）]，分别是“当前日期”、“访问中小河流网站”、“关于软件”、“天气预报”、“收文查询”、“发送记录”、“网络发送设置”和“退出”。“当前日期”是指当天的日期，发报的时候可检查日期错误[图3（c）]；“访问中小河流网站”是指访问链接对应水文局的中小河流网站查询平台，以对比降水量或水位有无明显问题。

此链接可修改为符合本省的相应访问网站；“关于软件”是指有关本手机软件的一些简单说明；“天气预报”可查询到定位当前位置的最长40天天气情况；“收文查询”可查询经由短信发送的报文记录；“发送记录”可查询经由网络发送的报文记录；“网络发送设置”可配置使用网络发送时的用户名、密码等必要参数；“退出”是指退出本软件〔图3（a）。

图3河道水情报汛APP主界面；图4水情日报界面

3.3 水文报汛APP运行主要次级界面

3.3.1 日报

拍发日报为水文测站的常规性工作，以一级拍报标准为例，在手机软件主界面，点击“日报”后，进入日报发送界面[图4(a)]。三角形菜单为各种下拉式选项，如8时的天气、水势、流量测法，把中国规定的水情状况全部罗列入菜单，直接进行选取，不用再输入数字。输入相应的信息后即可按“确定”进入下一个发送界面，报文自动生成。操作界面如图4(b)所示。当有时段雨量拍报任务的测站，达到报汛标准后，进入日报界面点击“加入时段雨量”选项，界面上方会提示“仅单独报时段雨量时才填站码”，此时填入站码，补全时间码及相关要素后，按“确定”到发送界面；没有达到报汛标准时，日雨量在每日8时报送，补全时间码及相关要素后，按“确定”到日报界面及发送报文界面。日报和时段报窗口填写不分先后次序，操作界面如图4（c）所示。

3.3.2 旬月报

在河道水情主界面，点“旬月报”功能便进入旬月报发送界面（图5）。由于甘肃省水文水资源局要求旬月报需与日报分开单独编码，所以将旬月报单独列开为独立单元，这里均为文本框填入相关旬、月的水文要素。如果没有降水量任务可留空不填，如果降水量为0，则在旬月值中填入0，点击右下角确定按钮自动生成报文即可进入发送界面。如果有特殊任务规定及要求的水文测站，可对界面进行点对点的修改。也可以根据各省数据平台情况将旬月报与日报同列一张报文。

图5水情旬月报界面

3.3.3 暴雨加报、洪水过程及河干报

暴雨加报一般按各省发布的《测站报汛任务书》中所遵循的降水量标准拍发。一般为时段暴雨量，只需输入时段暴雨及天气状况，便可点击右下角“确定”按钮自动生成报文并进入发送界面，操作界面如图6（a）所示。洪水过程一般以各省《测站报汛任务书》中规定的断面洪水为标准进行发送，内容为瞬时水位、流量、流量测法、水势。使用方法与日报类似，只需输入时间、水位、对应流量，选择水势、测法及水流特性，便可点击右下角“确定”按钮自动生成报文至发送界面。有沙情过程的勾选沙峰过程[图6（b）]。河干是一种特殊水情，指河流干涸或断流。格式均自动显示，不用输入字母标识符，相关要素直接填入，不用对编码规则死记硬背。即使刚入职的职工也能方便的使用此软件进行水情报汛[图6（c）]。这里仅罗列一些常见特殊水情，将来可根据需要将冰雹、溃坝、山洪等突发灾害性信息在此页面进行罗列。

图6暴雨加报、洪水过程及河干报界面

4、水文报汛软件（APP）的发送、更改、存储及查询功能

水文报汛APP的设计宗旨是简单易行且准确快捷，水情中心号码第一次使用时须手工填入，以后均为自动记忆，省时省力。报文区为根据次界面的输入情况生成的标准格式报文（图4）。如若有误可选择上一步修改，也可自行在报文区内对报文进行手动删除、修改、复制和粘贴，例如可在前面加上“R”或“D”等修正或删除原报文。确认报文无误后，点选“立即发送”，软件将立即把报文区的内容发送至水情中心。发送成功后，软件系统将弹出灰色弹窗显示“已发送成功”提醒。稍待片刻对方若已接收，则弹出“对方已接收”信息弹窗，至此一份报文便发送完毕，点选“退出”即可退出本软件。已发送出的报文可自动储存，在手机短信中保存有发送内容及发送时间，以备查阅、旬月报统计等等。

5、结论

水文报汛软件的研发在一线测站具有很强的实用性，同时解决了输入性错误问题，遇突发山洪、溃坝等特殊水情无需再查阅报文格式，只要有手机信号，直接实现移动发报，比网络服务器发送更具稳定性；软件界面友好大方，夜晚使用也不会填错；自动生成报文可大幅提升水情编码速度及应急水情发送的正确率，可为断面下游人民争取到宝贵的预警判断时间。

水文报汛软件最大的优点有四：一是无障碍输入，自动成报；二是记忆功能，站码菜单提示了要输入8位代码，输入一次后自动记忆上次输入内容，下次如若不变可不必再次填写；三是自动从手机读取日期，时间栏中前4位日期码由手机系统自动提取，报送时仅补全后4位时间码即可，也可将其删除自行输入8位有效日期时间；四是当断面处水位-流量关系为单一线时，可输入关系表进行存储，点选为线查法时，流量便自动在显示栏中显示出来，无需再查阅关系曲线而达到准确输入的目的。

参考文献：

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