邱 超,劉?,?/p>
(浙江省水文局,浙江 杭州 310009)
浙江省位于中國東南沿海長江三角洲南翼,由于特殊的氣候條件和地理位置,浙江省是一個(gè)水、旱、臺(tái)風(fēng)、大潮多種災(zāi)害頻繁交錯(cuò)發(fā)生的地區(qū)[1]。據(jù)有歷史記錄以來統(tǒng)計(jì)至今,僅錢塘江流域共發(fā)生超警以上洪水139次,平均超過2次/a,最多7次/a。近年來,局部強(qiáng)降水導(dǎo)致的中小流域突發(fā)性洪水及其引發(fā)的山洪、泥石流、滑坡等次生災(zāi)害頻發(fā),已成為浙江省自然災(zāi)害人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失的主要災(zāi)種[2],嚴(yán)重制約著流域周邊地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全。
為了適應(yīng)社會(huì)移動(dòng)服務(wù)需求,浙江省水文基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將傳統(tǒng)的水雨情分析及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)功能創(chuàng)新性地應(yīng)用到移動(dòng)終端開發(fā)中,設(shè)計(jì)研發(fā)了浙江水情移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)(浙江水情APP),實(shí)現(xiàn)了浙江省水情信息的泛在化和扁平化服務(wù)。
長期以來,水文數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)與信息共享平臺(tái)大都是以B/S、C/S架構(gòu)運(yùn)行的。隨著4G時(shí)代的到來,使國內(nèi)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和終端用戶對(duì)移動(dòng)終端的使用有了更高的要求,手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端設(shè)備已經(jīng)成為人們獲取信息途徑中最重要也是最簡便的方式[3]。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代大背景下,對(duì)信息實(shí)時(shí)性、移動(dòng)性有著高要求的水文行業(yè),移動(dòng)通信和無線數(shù)據(jù)獲取技術(shù)將為水文工作信息化帶來嶄新的體驗(yàn)和前所未有的效率提升。
國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)在水文移動(dòng)應(yīng)用領(lǐng)域做了一些研究,趙杏杏[4]等通過調(diào)用ArcGIS API for Flex,以Flex4.6為開發(fā)平臺(tái)設(shè)計(jì)和開發(fā)了IOS平臺(tái)下的APP模塊,實(shí)現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)和信息的實(shí)時(shí)查詢和展示;黃琳煜[5]等在IOS系統(tǒng)下建設(shè)浦東新區(qū)水文水資源系統(tǒng)移動(dòng)應(yīng)用,提高水資源調(diào)度和決策的效率;申凱[6]基于Android系統(tǒng)建立黑河流域的水文數(shù)據(jù)共享移動(dòng)端實(shí)驗(yàn)型平臺(tái),基于手機(jī)客戶端能夠結(jié)合地圖定位與導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)對(duì)水文氣象數(shù)據(jù)的查詢;王立海[7]等同時(shí)在Android與IOS系統(tǒng)上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了長江水文移動(dòng)應(yīng)用服務(wù),提升長江水文水情的綜合信息服務(wù)能力??梢哉f,水文信息系統(tǒng)的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的設(shè)計(jì)與開發(fā)已經(jīng)成為目前水文信息信息化研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
在浙江水情移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì)和研發(fā)中,核心算法的定制優(yōu)化、API的輕量調(diào)用,使得平臺(tái)應(yīng)用更加輕便簡潔的同時(shí),又不失專業(yè)性與實(shí)用性。
浙江省水情信息是一種需要向社會(huì)發(fā)布的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源,因此將水情信息產(chǎn)品化,進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用模塊的設(shè)計(jì)是必要的。移動(dòng)應(yīng)用子系統(tǒng)是一個(gè)擴(kuò)展且開放的系統(tǒng),其應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)見圖1,它使平臺(tái)具備了對(duì)移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用支持,大大增加水情信息服務(wù)的適用范圍,增加系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,充實(shí)數(shù)據(jù)與應(yīng)用生態(tài)體系。移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)模塊向用戶提供及時(shí)的水情信息、分析服務(wù)產(chǎn)品、關(guān)聯(lián)氣象信息等,以及數(shù)據(jù)錄入及管理,手機(jī)預(yù)報(bào)等功能,方便普通用戶隨時(shí)隨地了解和處理各種水文信息,也為專業(yè)用戶提供專業(yè)的移動(dòng)工具。其簡單而實(shí)用的功能,在提升水情現(xiàn)代化服務(wù)效率的同時(shí),增加了水情信息的社會(huì)泛在化應(yīng)用。
圖1 移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)框架圖
目前,在移動(dòng)平臺(tái)操作系統(tǒng)的市場(chǎng)中,占據(jù)主流的是Android與IOS系統(tǒng)。據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner發(fā)布的2018年第一季度的手機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)報(bào)告,Android系統(tǒng)占據(jù)了85.9%的市場(chǎng)份額,IOS系統(tǒng)占據(jù)14.1%的市場(chǎng)份額。因此,本系統(tǒng)同時(shí)支持當(dāng)前主流的IOS系統(tǒng)和Android系統(tǒng)。
目前智能手機(jī)終端存在操作系統(tǒng)不統(tǒng)一、硬件指標(biāo)各異、軟件環(huán)境千差萬別等情況,智能終端的多樣性決定了目前的應(yīng)用開發(fā)無法做到一次開發(fā)隨處使用并且無法保證用戶體驗(yàn)的一致性。
智能終端跨平臺(tái)開發(fā)技術(shù)是一種嵌入式中間件開發(fā)技術(shù),能夠有效解決在不同平臺(tái)、不同軟硬件環(huán)境下進(jìn)行統(tǒng)一的應(yīng)用開發(fā)的問題[8]。將操作系統(tǒng)的差異性和軟硬件環(huán)境的差異性封裝在中間件之下,進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)的過程無需考慮操作系統(tǒng)和軟硬件的不同,使用中間件提供的開發(fā)包,能夠開發(fā)在多個(gè)平臺(tái)下都能穩(wěn)定運(yùn)行,并且能夠保持用戶體驗(yàn)一致的應(yīng)用程序。嵌入式跨平臺(tái)開發(fā)中間件整體框架見圖2。智能終端跨平臺(tái)開發(fā)技術(shù)有效地解決了不同應(yīng)用終端的系統(tǒng)兼容性問題,實(shí)現(xiàn)軟件在不同終端的自動(dòng)同步,提高平臺(tái)的穩(wěn)定性和易維護(hù)性。
圖2 跨平臺(tái)嵌入式應(yīng)用開發(fā)框架圖
浙江水情移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)中包含水文氣象信息、信息采集與共享、在線分析以及應(yīng)用管理等內(nèi)容,構(gòu)建開放的數(shù)據(jù)匯集與分發(fā)應(yīng)用渠道,拓展水文防汛信息的移動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景,提升水情信息管理與維護(hù)的效率和便捷性,為用戶提供全方位、多層次的水文防汛業(yè)務(wù)信息服務(wù)。
水文信息模塊主要將日常水情防汛中的實(shí)時(shí)水情、雨情及簡單的水情分析報(bào)告、報(bào)表以圖文并茂的方式,在移動(dòng)終端上進(jìn)行實(shí)時(shí)在線展示和交互式查詢,以滿足各種水情信息的移動(dòng)查詢場(chǎng)景需求,進(jìn)而提升水情信息的服務(wù)效率和范圍。
其中“汛情摘要”主要是將全省最新的實(shí)時(shí)水雨情信息進(jìn)行重要信息的自動(dòng)歸納和提取,以滿足簡單查詢需求;“雨情信息”和“水情信息”分別對(duì)水雨情進(jìn)行層次化的分級(jí)圖表查詢和地圖空間展示,并將水文常用的統(tǒng)計(jì)規(guī)則提前植入系統(tǒng)中,以提升訪問和查詢效率;“雨量等值面”和“水情報(bào)表”則將水雨情信息進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析,以成果圖表的方式進(jìn)行移動(dòng)端界面的直接快捷展示。此外,本模塊還將水情PPT匯報(bào)成果、流域預(yù)警等信息接入到移動(dòng)端進(jìn)行在線展示,為用戶提供詳實(shí)、全面、快捷的水雨情信息。
氣象信息模塊主要將日常水情防汛相關(guān)的氣象成果信息以圖表及動(dòng)態(tài)演進(jìn)的方式,在移動(dòng)終端上進(jìn)行展示和交互式查詢,內(nèi)容包括臺(tái)風(fēng)、衛(wèi)星云圖、天氣預(yù)報(bào)等,滿足各類氣象信息的查詢需求,并據(jù)此判斷未來可能發(fā)生的水雨情狀況,做出相應(yīng)準(zhǔn)備。
其中“臺(tái)風(fēng)路徑”將云圖、沿海風(fēng)暴潮、臺(tái)風(fēng)進(jìn)行有機(jī)整合和動(dòng)態(tài)展示,以便于用戶系統(tǒng)性查詢分析臺(tái)風(fēng)相關(guān)的水文氣象信息;“天氣圖”主要是將臺(tái)灣氣象網(wǎng)成熟的一周天氣圖和地面天氣圖發(fā)布產(chǎn)品集成到移動(dòng)端頁面中進(jìn)行瀏覽和動(dòng)態(tài)展示,方便及時(shí)了解未來天氣變化趨勢(shì);“衛(wèi)星云圖”整合了浙江水利網(wǎng)、中國天氣網(wǎng)、臺(tái)灣氣象局等幾個(gè)成熟的云圖產(chǎn)品,以滿足不同的瀏覽需求,且可以相互比較;“氣象雷達(dá)”則將浙江省主要?dú)庀罄走_(dá)站的雷達(dá)影像集成到APP中,展示雷達(dá)影像變化情況;“天氣預(yù)報(bào)”除了展示常規(guī)的天氣變化趨勢(shì)和周邊地區(qū)天氣情況以外,還將短時(shí)定量降水和短期天氣預(yù)報(bào)圖等氣象客觀預(yù)報(bào)圖直觀地進(jìn)行展示,方便用戶了解未來降雨大小和分布情況。
數(shù)據(jù)采集與信息傳遞模塊主要提供了一些水情工作人員進(jìn)行日常報(bào)汛和值班等工作期間常用的工具和信息,包括查詢并完善水文站點(diǎn)信息、發(fā)送水雨情預(yù)警短信、手機(jī)報(bào)汛、查看并修改值班計(jì)劃等功能,提高辦公效率和靈活性。
“移動(dòng)采集”主要是將移動(dòng)客戶端變身為一個(gè)自動(dòng)采集的工具,實(shí)時(shí)采集水情站點(diǎn)的多媒體信息,并實(shí)時(shí)同步到后臺(tái)服務(wù)端進(jìn)行展示,也可以搜索附近站點(diǎn)進(jìn)行基礎(chǔ)信息的管理與維護(hù)。
“汛情短信”采用定制統(tǒng)計(jì)模版自動(dòng)生成不同類型的預(yù)警短信,以便用戶隨時(shí)隨地發(fā)送預(yù)警短信,提高了工作的時(shí)效性和便捷性。“手機(jī)報(bào)汛”則是將報(bào)汛人員與站點(diǎn)以及預(yù)先設(shè)置的報(bào)汛模版關(guān)聯(lián)起來,報(bào)汛人員只需要通過移動(dòng)端的數(shù)據(jù)輸入就能實(shí)現(xiàn)報(bào)汛,豐富報(bào)汛方式,節(jié)約從觀測(cè)場(chǎng)地到報(bào)汛設(shè)備間的路途時(shí)間,大大提高報(bào)汛效率。
“值班計(jì)劃”主要采用日歷的方式進(jìn)行日常值班計(jì)劃安排,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)排班計(jì)劃提前18 h自動(dòng)短信提醒第2天的值班人員。同時(shí)模塊還將值班日志、手機(jī)排班等功能集成進(jìn)去,不同權(quán)限的用戶可以通過移動(dòng)端對(duì)值班日志進(jìn)行瀏覽、編輯、添加等操作,并與水情中心值班系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)同步,提升水情業(yè)務(wù)值班的自動(dòng)化和信息化水平。
“在線預(yù)測(cè)分析模塊”模塊,主要是基于水情數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)接口,調(diào)用平臺(tái)現(xiàn)有的預(yù)報(bào)服務(wù)模塊和相關(guān)預(yù)報(bào)方案進(jìn)行實(shí)時(shí)移動(dòng)在線預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)分析,并可以實(shí)時(shí)將預(yù)測(cè)分析結(jié)果保存到系統(tǒng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,以便于開展進(jìn)一步的預(yù)報(bào)會(huì)商交流工作。
模塊具備預(yù)報(bào)系統(tǒng)常用的流域預(yù)報(bào)站點(diǎn)數(shù)據(jù)查詢、未來降雨預(yù)估、參數(shù)查看、移動(dòng)預(yù)報(bào)分析等功能,實(shí)現(xiàn)移動(dòng)客戶端的在線移動(dòng)預(yù)報(bào)分析,并以雨洪過程線的方式展示預(yù)測(cè)分析結(jié)果,實(shí)現(xiàn)水文預(yù)報(bào)的應(yīng)用創(chuàng)新。
應(yīng)用管理模塊主要配置給具有管理維護(hù)權(quán)限的系統(tǒng)管理維護(hù)人員,用于管理和維持水情中心和移動(dòng)平臺(tái)自身的水情數(shù)據(jù)、人員信息、信息流程、系統(tǒng)設(shè)置以及權(quán)限等,包括數(shù)據(jù)維護(hù)、通訊錄管理、信息審核、權(quán)限管理、設(shè)置等功能。平臺(tái)以移動(dòng)的管理維護(hù)的方式不僅對(duì)實(shí)時(shí)水雨情、通訊錄、上傳報(bào)告等信息進(jìn)行在線瀏覽和管理,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)用戶狀態(tài)及有關(guān)配置的實(shí)時(shí)在線管理,提升水情數(shù)據(jù)維護(hù)和平臺(tái)移動(dòng)管理的便捷性和效率。
其中“數(shù)據(jù)維護(hù)”基于移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)對(duì)水情中心的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的在線維護(hù),并與水情中心其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng);“通訊錄管理”則將水情業(yè)務(wù)中的單位通訊錄、人員通訊錄、報(bào)汛站點(diǎn)通訊錄分別進(jìn)行移動(dòng)端的瀏覽和管理,實(shí)現(xiàn)通訊錄信息的動(dòng)態(tài)更新與維護(hù);“權(quán)限管理”主要作為系統(tǒng)管理員管理平臺(tái)用戶的主要工具,具有配置用戶權(quán)限,查看用戶狀態(tài)等實(shí)用功能;“設(shè)置”主要為用戶提供修改密碼,清除緩存等服務(wù),針對(duì)管理員該功能模塊還可以對(duì)所有用戶推送通知類消息。
由于浙江水情移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)基于公網(wǎng)進(jìn)行部署,為全省各級(jí)防汛人員及社會(huì)大眾服務(wù),因此,安全體系和權(quán)限設(shè)計(jì)是保障系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
安全性設(shè)計(jì)主要通過防火墻和入侵檢測(cè)進(jìn)行隔離。移動(dòng)設(shè)備流入流出的所有網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)包均要經(jīng)過此防火墻。入侵檢測(cè)是對(duì)入侵行為的檢測(cè),通過收集和分析網(wǎng)絡(luò)行為、安全日志、審計(jì)數(shù)據(jù)、其它網(wǎng)絡(luò)上可以獲得的信息,檢查網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中是否存在違反安全策略的行為和被攻擊的跡象,積極主動(dòng)地進(jìn)行安全防護(hù),提供對(duì)內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作等的實(shí)時(shí)保護(hù)。
權(quán)限設(shè)計(jì)主要按照用戶的需求和特點(diǎn)進(jìn)行定制化配置,不僅可以對(duì)功能模塊、站點(diǎn)范圍等進(jìn)行配置,還可以按瀏覽、管理、配置等角色進(jìn)行配置,最大程度地滿足不同用戶需求場(chǎng)景的配置需要,提升用戶體驗(yàn)。
移動(dòng)APP應(yīng)用的安全隱患還在于:一是用戶名、密碼有可能泄漏,因?yàn)橐苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)的特性,通過日志審計(jì)很難及時(shí)發(fā)現(xiàn);二是移動(dòng)端遺失或更換可能造成漏洞。因此在權(quán)限設(shè)計(jì)中不僅要求需要實(shí)名認(rèn)證的用戶名和密碼體系,而且還對(duì)用戶的移動(dòng)端硬件信息進(jìn)行自動(dòng)捆綁,并由管理員進(jìn)行認(rèn)證和管理,以提高移動(dòng)應(yīng)用及管理維護(hù)的安全性和可靠性。
在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下,智能移動(dòng)終端在全球范圍內(nèi)日漸普及與成熟。移動(dòng)信息化已成為各行業(yè)日常業(yè)務(wù)與學(xué)科研究中必不可少的形式[9],這也影響了水文領(lǐng)域。水文信息系統(tǒng)平臺(tái)的移動(dòng)應(yīng)用的出現(xiàn)將原本固定的計(jì)算機(jī)終端變成靈活的智能移動(dòng)終端,不僅使水文數(shù)據(jù)采集變得更加高效便捷,同時(shí)也讓水文信息能夠更好地服務(wù)相關(guān)人員,特別是能夠走進(jìn)公眾的生活中,服務(wù)社會(huì)。
浙江省由于其獨(dú)特的地理位置與氣候條件,洪澇臺(tái)旱災(zāi)害頻發(fā),因此對(duì)防汛抗旱中非工程措施有著較高的現(xiàn)實(shí)需求。浙江水情移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)作為常規(guī)水情防汛業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效拓展和延伸,具有界面簡潔友好、功能實(shí)用、使用便捷等特點(diǎn),充分考慮跨平臺(tái)服務(wù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性,具有良好的開放性、可擴(kuò)展性和安全性。平臺(tái)在全省大范圍的應(yīng)用有力推動(dòng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在浙江水文業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,拓展水文防汛的服務(wù)手段和途徑,提升水文防汛業(yè)務(wù)信息服務(wù)能力和水平,具有里程碑式的重要意義。
(責(zé)任編輯 姚小槐)
浙江省獲2017年度農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革工作績效評(píng)價(jià)優(yōu)秀
近日,國家發(fā)展和改革委員會(huì)等四部委發(fā)文通報(bào)2017年度農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革工作績效評(píng)價(jià)有關(guān)情況,浙江省獲評(píng)優(yōu)秀等次。
根據(jù)《國務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的意見》精神和《關(guān)于扎實(shí)推進(jìn)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革的通知》要求,國家發(fā)展和改革委員會(huì)等四部委在各省2017年度農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革工作績效自評(píng)的基礎(chǔ)上,對(duì)14個(gè)省開展了實(shí)地督導(dǎo)抽查,并進(jìn)行綜合評(píng)定。5月下旬,國家部委督導(dǎo)組實(shí)地抽查浙江省湖州市南潯區(qū)農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革進(jìn)展情況,并聽取浙江省改革工作匯報(bào),查閱改革臺(tái)賬資料。督導(dǎo)組充分肯定浙江省農(nóng)業(yè)水價(jià)綜合改革工作,并要求全省繼續(xù)加大力度,推進(jìn)改革取得實(shí)效。
此次通報(bào)中,國家四部委對(duì)浙江省鼓勵(lì)實(shí)行“一把鋤頭放水”,調(diào)動(dòng)放水員精細(xì)化管理和德清縣加強(qiáng)農(nóng)業(yè)用水定額管理,引導(dǎo)農(nóng)民養(yǎng)成科學(xué)灌溉的做法給予肯定。