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摘要：广泛应用现代信息技术，加强非工程措施的建设，是实现防汛现代化的必然选择，建立WebGis图文一体化的防汛防旱指挥系统将有效降低自然灾害带来的各类损失。本文在分析国内防汛指挥系统建设成果的基础上，以某市防汛防旱指挥系统设计为具体实例，使用EJB、JSF等技术设计并实现了集工情、汛情和防汛管理于一体的基于SOA的防汛防旱指挥系统。该系统自投入运行以来，取得了良好效果。
关键词：SOA；WebGis；JBoss；防汛防旱
中图分类号：TP302.1文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)36-2651-02
Design and Realization of the SOA-based Flood and Drought Control System
ZHANG Yun-fei
(Hohai University，Nanjing 210098,China)
Abstract: Wider use of modern information technology,to Strengthen the construction of non-engineering measures is the necessary choice to realize the flood control modernization.In this paper we analyse the results of internal flood control system，using EJB、JSF technology，design and finish the SOA-based flood and drought control system for one city.The system has since been put into operation,achieved good results.
Key words:SOA; WebGis; Jboss; flood and drought control
1 引言
广泛应用现代信息技术，充分开发信息资源，积极拓展防汛信息化应用的深度和广度，在重视防汛工程建设与管理的同时，加强非工程措施的建设，是实现防汛现代化的必然选择。只有充分利用现代信息技术加强对大江、大河、水库、水闸的水情动态监测，通过科学调度，确保汛期安全，保障社会经济的可持续发展。而应用现代科学技术来提高水利工程的管理、控制及运行水平，及时掌握雨水情、工情、气象等信息，提供有关工程运行的各项技术参数，监视工程运行实况，是确保工程正常运行的重要手段，也是为各级领导防汛指挥调度决策提供实时的、合理的、科学的决策依据。
近年来，随着信息技术的迅速发展，计算机应用系统在各级水利防汛部门中已得到一定开展，但是还存在一些亟待解决的问题：不能准确掌握到实时的雨水情信息、气象信息、工情信息和灾情信息，信息资源不足、信息共享困难，已有信息资源的综合服务能力弱。这些问题严重制约了及时、准确、有效地进行防汛抗旱调度决策。本文在分析国内防汛指挥系统建设成果的基础上，以某市防汛防旱指挥系统设计为具体实例，使用EJB、JSF等技术设计并实现了集工情、水雨情、汛情和防汛管理于一体的WebGis系统。
2 系统软件总体设计结构
长期的实践证明，完全依靠工程措施不可能完全地有效解决当前复杂的水问题。防汛防旱指挥系统的核心是进行减灾决策，根据防汛防旱系统的需求特点分析，对系统开发提出的要求是：所建立的防汛防旱指挥系统应能在一定的硬件环境支撑下，快速灵活地以多种方式提供水情、雨情、工情和旱情实况，进行暴雨、洪水、旱情预报,提供各种情况下的防汛防旱调度方案集，分析决策预案实施后的风险情况，评估受灾区的灾情，为防汛防旱决策过程中的各主要工作环节提供多层次的信息服务和多种支持手段。基于SOA的防汛防旱指挥系统总体结果如图1所示。
圖2 基于SOA的防汛抗旱指挥系统的应用软件框架图
图4 ArcIMS的体系结构
系统由信息采集系统、网络（通信）系统、数据汇集平台、数据库、应用支撑平台、用户应用和安全体系及安全管理服务系统等组成。各个部分间由标准化的协议与接口结合为一个有机的整体。
系统的信息来源主要有两个方面，一是由系统采集的防汛抗旱信息（简称内部信息），二是需要从其它水利信息系统和水利行业外获取的信息（统称外部信息）。信息的传输与处理遵循标准化的协议，以保证信息的相对完整性与一致性。
以系统体系结构为基础构造的各级各类防汛抗旱业务应用系统可以在服务层次、构件层次和信息资源层次协同工作，以实现信息交换与共享，减少重复开发，达到降低建设、管理与运行维护成本和保持开放性与可靠性的目的。
本系统采用基于SOA的分布式应用框架和B/S结构，系统从服务器到客户端分为数据库层、数据操作及事务管理层、中间件层、Web组件层、浏览器。中间件层又分为实体层和会话层。如图2所示。
为了提高应用系统的灵活性、可重用性、高可靠性及使用的方便性， 整个系统分层实现，中间件应用服务平台的开发是整个系统的核心，应用软件系统结构如图3所示。
JAVA中间件系统软件层主要是运行在操作系统之上的数据库软件和应用服务器软件。在该防汛抗旱指挥系统中，数据库采用Oracle，应用服务器可以采用开源的JBoss、BEA公司的WebLogic、IBM公司的WebSphere等。
应用系统中间件，开发大量的可重用的中间件，对数据库数据进行封装，实现数据统一访问；实现统一数据权限机制以及数据挖掘中间件等。
通用工具层是提高应用系统的灵活性、可重用性、高可靠性及使用的方便性关键，包括：通用的可任意配置界面和查询条件的数据查询工具、通用的报表工具、通用的基于数据标准规范的数据通讯与交换工具、基于Web的统一接口的GIS显示工具等。
应用层是最终面向用户的定制化的应用系统。该系统包括工情、水雨情、汛情和防汛管理四个子系统，主要使用JSF和EJB技术。
3 系统设计的关键技术
3.1 SOA技术
SOA是在计算环境下设计、开发、应用、管理分散的逻辑（服务）单元的一种规范。SOA的一个中心思想就是使得企业应用摆脱面向技术的解决方案的束缚，轻松应对企业商业服务变化、发展的需要。基于SOA的企业应用系统通常会更加真实地反映出与业务模型的结合，SOA 描述了一套完善的开发模式来帮助客户端应用连接到服务上。这些模式定制了系列机制用于描述服务、通知及发现服务、与服务进行通信。SOA不是一定需要 Web 服务来实现，并且一个基于Web 服务开发出来的应用也不代表就是一个基于 SOA 构架应用。Web 服务只是服务实现的一个典型，是实现企业 SOA的一个组件（非必需组件）。SOA 为基于服务的分布式系统提供了概念上的设计模式。Web 服务则是基于标准的、可经济实惠地实现 SOA的一项技术。
3.2 WebGIS 实现技术
ArcIMS是ESRI推出的新一代基于Web的制图和GIS软件。用户既可以使用通用浏览器访问数据，也可以使用专业的GIS工具，ArcIMS的体系结构如图4。
关键词：SOA；WebGis；JBoss；防汛防旱
中图分类号：TP302.1文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)36-2651-02
Design and Realization of the SOA-based Flood and Drought Control System
ZHANG Yun-fei
(Hohai University，Nanjing 210098,China)
Abstract: Wider use of modern information technology,to Strengthen the construction of non-engineering measures is the necessary choice to realize the flood control modernization.In this paper we analyse the results of internal flood control system，using EJB、JSF technology，design and finish the SOA-based flood and drought control system for one city.The system has since been put into operation,achieved good results.
Key words:SOA; WebGis; Jboss; flood and drought control
1 引言
广泛应用现代信息技术，充分开发信息资源，积极拓展防汛信息化应用的深度和广度，在重视防汛工程建设与管理的同时，加强非工程措施的建设，是实现防汛现代化的必然选择。只有充分利用现代信息技术加强对大江、大河、水库、水闸的水情动态监测，通过科学调度，确保汛期安全，保障社会经济的可持续发展。而应用现代科学技术来提高水利工程的管理、控制及运行水平，及时掌握雨水情、工情、气象等信息，提供有关工程运行的各项技术参数，监视工程运行实况，是确保工程正常运行的重要手段，也是为各级领导防汛指挥调度决策提供实时的、合理的、科学的决策依据。
近年来，随着信息技术的迅速发展，计算机应用系统在各级水利防汛部门中已得到一定开展，但是还存在一些亟待解决的问题：不能准确掌握到实时的雨水情信息、气象信息、工情信息和灾情信息，信息资源不足、信息共享困难，已有信息资源的综合服务能力弱。这些问题严重制约了及时、准确、有效地进行防汛抗旱调度决策。本文在分析国内防汛指挥系统建设成果的基础上，以某市防汛防旱指挥系统设计为具体实例，使用EJB、JSF等技术设计并实现了集工情、水雨情、汛情和防汛管理于一体的WebGis系统。
2 系统软件总体设计结构
长期的实践证明，完全依靠工程措施不可能完全地有效解决当前复杂的水问题。防汛防旱指挥系统的核心是进行减灾决策，根据防汛防旱系统的需求特点分析，对系统开发提出的要求是：所建立的防汛防旱指挥系统应能在一定的硬件环境支撑下，快速灵活地以多种方式提供水情、雨情、工情和旱情实况，进行暴雨、洪水、旱情预报,提供各种情况下的防汛防旱调度方案集，分析决策预案实施后的风险情况，评估受灾区的灾情，为防汛防旱决策过程中的各主要工作环节提供多层次的信息服务和多种支持手段。基于SOA的防汛防旱指挥系统总体结果如图1所示。
圖2 基于SOA的防汛抗旱指挥系统的应用软件框架图
图4 ArcIMS的体系结构
系统由信息采集系统、网络（通信）系统、数据汇集平台、数据库、应用支撑平台、用户应用和安全体系及安全管理服务系统等组成。各个部分间由标准化的协议与接口结合为一个有机的整体。
系统的信息来源主要有两个方面，一是由系统采集的防汛抗旱信息（简称内部信息），二是需要从其它水利信息系统和水利行业外获取的信息（统称外部信息）。信息的传输与处理遵循标准化的协议，以保证信息的相对完整性与一致性。
以系统体系结构为基础构造的各级各类防汛抗旱业务应用系统可以在服务层次、构件层次和信息资源层次协同工作，以实现信息交换与共享，减少重复开发，达到降低建设、管理与运行维护成本和保持开放性与可靠性的目的。
本系统采用基于SOA的分布式应用框架和B/S结构，系统从服务器到客户端分为数据库层、数据操作及事务管理层、中间件层、Web组件层、浏览器。中间件层又分为实体层和会话层。如图2所示。
为了提高应用系统的灵活性、可重用性、高可靠性及使用的方便性， 整个系统分层实现，中间件应用服务平台的开发是整个系统的核心，应用软件系统结构如图3所示。
JAVA中间件系统软件层主要是运行在操作系统之上的数据库软件和应用服务器软件。在该防汛抗旱指挥系统中，数据库采用Oracle，应用服务器可以采用开源的JBoss、BEA公司的WebLogic、IBM公司的WebSphere等。
应用系统中间件，开发大量的可重用的中间件，对数据库数据进行封装，实现数据统一访问；实现统一数据权限机制以及数据挖掘中间件等。
通用工具层是提高应用系统的灵活性、可重用性、高可靠性及使用的方便性关键，包括：通用的可任意配置界面和查询条件的数据查询工具、通用的报表工具、通用的基于数据标准规范的数据通讯与交换工具、基于Web的统一接口的GIS显示工具等。
应用层是最终面向用户的定制化的应用系统。该系统包括工情、水雨情、汛情和防汛管理四个子系统，主要使用JSF和EJB技术。
3 系统设计的关键技术
3.1 SOA技术
SOA是在计算环境下设计、开发、应用、管理分散的逻辑（服务）单元的一种规范。SOA的一个中心思想就是使得企业应用摆脱面向技术的解决方案的束缚，轻松应对企业商业服务变化、发展的需要。基于SOA的企业应用系统通常会更加真实地反映出与业务模型的结合，SOA 描述了一套完善的开发模式来帮助客户端应用连接到服务上。这些模式定制了系列机制用于描述服务、通知及发现服务、与服务进行通信。SOA不是一定需要 Web 服务来实现，并且一个基于Web 服务开发出来的应用也不代表就是一个基于 SOA 构架应用。Web 服务只是服务实现的一个典型，是实现企业 SOA的一个组件（非必需组件）。SOA 为基于服务的分布式系统提供了概念上的设计模式。Web 服务则是基于标准的、可经济实惠地实现 SOA的一项技术。
3.2 WebGIS 实现技术
ArcIMS是ESRI推出的新一代基于Web的制图和GIS软件。用户既可以使用通用浏览器访问数据，也可以使用专业的GIS工具，ArcIMS的体系结构如图4。