鄒長國,佘亮亮

(寧波市水利水電規(guī)劃設計研究院,浙江 寧波 315192)

水是生命之源、生產之要、生態(tài)之基,信息化是當今世界經濟和社會發(fā)展的大趨勢。加快推進水利信息化,支撐和保障水利改革發(fā)展,促進并帶動水利現(xiàn)代化,是一項事關水利發(fā)展全局的重大戰(zhàn)略任務。也是落實中央1號文件的迫切需要,是貫徹國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn),是寧波實現(xiàn) “智慧水利”的必然選擇,是發(fā)展民生水利的有力保障,是提升水利行政能力的迫切要求。

寧波市水利部門緊緊抓住水利發(fā)展大好機遇,從寧波實際出發(fā),從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉變,以寧波發(fā)展“智慧城市”為契機,大力推進水利信息化,以水利信息化促進“智慧水利”。

1 寧波市水利信息化建設現(xiàn)狀與關鍵問題

1.1 建設現(xiàn)狀

1.1.1 信息采集與網絡現(xiàn)狀

寧波市已基本建成覆蓋全市范圍的水雨情信息采集系統(tǒng),初步建設了潮位、流量、取水、排水、圖像視頻、工程運行等要素的信息采集系統(tǒng),為防汛防旱、水資源配置等提供了基礎數據支撐。

寧波市水利局計算機網絡分為內網和外網,內外網采用物理隔離方式。內網采用市政府專網線路和電信、廣電組網,與各縣 (市)區(qū)水利機關以及寧波市其他政府機關互聯(lián)訪問,主要提供視頻會議、公文流轉、內部WEB服務和FTP文件共享等;外網采用電信專線以100 M接入市電子政務外網,主要提供對Internet互聯(lián)網的訪問。

1.1.2 數據庫建設現(xiàn)狀

寧波市水利局已建設10多個數據庫,數據內容覆蓋水利業(yè)務方方面面。已建成較為完備用于存儲測站信息、降水、水位、潮位等信息的水文歷史信息數據庫、實時水雨情信息數據庫;初步建成水利工程信息數據庫、防汛信息數據庫、水資源信息數據庫、寧波市地理信息數據庫、臺風信息數據庫、決策支持應用數據庫和日常管理基礎數據庫等。信息存儲服務進一步完善和提升,為防汛抗旱、水資源管理、水環(huán)境保護等重要業(yè)務提供了信息支撐。

1.1.3 應用系統(tǒng)現(xiàn)狀

寧波市已建水利應用系統(tǒng),在防汛抗旱方面主要有寧波市防臺綜合系統(tǒng)、臺風信息查詢系統(tǒng)、水雨情信息發(fā)布系統(tǒng)、大型水庫洪水預報調度系統(tǒng)等;在水資源及水利工程管理方面有寧波市區(qū)河道調水管理系統(tǒng)、水政監(jiān)察系統(tǒng)、水利工程管理系統(tǒng)、水利工程質量監(jiān)督系統(tǒng)等;還有辦公自動化系統(tǒng)、政府門戶網站等。

這些系統(tǒng)的建立適應了水利工作對數據快速獲取的需要,取得了較為明顯的社會效益和經濟效益,對提高防汛抗旱保障能力、水資源調配能力、水利工程自動化管理水平具有重要的支撐和促進作用。

1.2 存在的關鍵問題

1.2.1 基礎信息要素不全

寧波市水雨情信息監(jiān)測網絡已基本建成,但流量、沿海潮位、視頻監(jiān)控、工情、旱情、節(jié)水、水質、水土保持、農村水利水電等信息采集較少,地理信息、遙感等空間信息技術的應用還處于比較淺的層次。從整體上看,信息采集系統(tǒng)不健全、不配套,直接通過數字化手段進行采集的水利要素類型較少,信息采集種類、時間、空間、采集頻度和精度有待提高。

1.2.2 信息共享程度有待提高

寧波水利系統(tǒng)各部門根據自身需求,建設了一些專用數據庫及相應的應用軟件。但由于任務來源、資金渠道以及建設單位不同,已建應用系統(tǒng)以部門為邊界,形成了信息孤島。同時,當前網絡系統(tǒng)等軟硬件基礎設施還不夠完善,難以構成有效的信息資源共享支撐環(huán)境,各數據庫及應用系統(tǒng)之間缺乏信息共享機制與手段,導致信息交流通道不暢、能力不足、效率不高,缺乏安全保障等。

1.2.3 業(yè)務應用系統(tǒng)規(guī)范性較差

除因基礎設施限制造成的信息共享困難外,各業(yè)務系統(tǒng)因各建設單位采用不同的標準和規(guī)范(如GIS平臺、數據庫結構和編程語言等),使得各應用軟件功能單一、系統(tǒng)協(xié)調性差、開發(fā)利用層次較低,難以構成系統(tǒng)化的綜合性應用成果,使得部門間的業(yè)務系統(tǒng)相互分割,限制了系統(tǒng)整體能力的發(fā)揮,增加了運行和維護成本、困難,甚至重復建設,不能形成全局性高效、高水平、易維護的業(yè)務應用系統(tǒng)。

2 寧波市水利信息化建設思路

水利信息化是寧波實現(xiàn) “智慧水利”的關鍵,貫穿于防洪減災、水資源配置、水環(huán)境保護與水管理服務等體系,主要體現(xiàn)為“物聯(lián)感知、互聯(lián)互通、科學決策、智能管理”。通過對水文、工情以及管理等信息的感知,借助互聯(lián)網實現(xiàn)各類信息的全面共享與互聯(lián)互通,利用數據挖掘、仿真模擬、決策分析、自動控制等技術實現(xiàn)防洪防潮治澇、水資源高效利用、水生態(tài)環(huán)境保護以及現(xiàn)代化水利行業(yè)管理服務等領域科學預測預警、評估決策,配套健全政策法規(guī)、標準規(guī)范,從而全面提高寧波市水利精細化管理能力和水平,提升對自然災害、突發(fā)事件的應急決策能力,提升科學管理水平,帶動寧波市“智慧水利”進程。其總體框架見圖1。

圖1 寧波市水利信息化總體框架圖

寧波水利信息化建設將實現(xiàn)從部門分散建設向整體協(xié)同建設轉變,本著“先進實用、規(guī)劃先行、平臺共享、安全可靠”的原則,以業(yè)務需求為牽引、突出重點、分期實施,以保證信息資源的共享和開發(fā)利用,強化信息系統(tǒng)對各部門核心職能和業(yè)務的支撐能力[1]。

寧波市水利信息化分為采集傳輸層、數據層、服務層和應用層4個層次,著力構建集“數據、信息、知識、決策”為一體的管理決策支撐平臺,配套重要水利工程自動化控制設施,快速準確執(zhí)行調度決策。采集傳輸層主要包括實時水雨情、流量、蒸發(fā)、水質等水文信息采集和信息傳輸;數據層主要存儲采集到的基礎信息和其它相關數據,包括水雨情、工情、水資源、水利工程等數據庫;服務層主要為空間數據組件、水文模型組件、頁面組件等應用服務組件;應用層為防汛抗旱、水資源、水環(huán)境等應用,為專業(yè)技術人員提供決策支持,并向社會大眾發(fā)布相關信息。

3 關鍵問題的對策研究

3.1 加強信息采集系統(tǒng)建設

基礎數據是水利信息化的基石,在現(xiàn)有的水雨情信息監(jiān)測網絡的基礎上,更新改造不能滿足需求的水雨情采集系統(tǒng),加密非控區(qū)間水雨情和沿海潮位采集系統(tǒng);加強土壤蒸發(fā)和墑情信息采集,逐步推進流量、水質、水土保持等重要水資源要素信息采集;加強重要水利工程遠程監(jiān)測和控制能力。通過各項水利要素的信息采集,滿足防汛抗旱、水資源管理等業(yè)務應用系統(tǒng)的需求。

3.2 完善信息共享機制和保障環(huán)境

在市級數據中心的基礎上,整合各縣市區(qū)已建數據庫,將數據同步到市信息中心,實現(xiàn)水利信息的統(tǒng)一管理、維護和共享。在國家現(xiàn)有標準體系基礎上,建立符合寧波地方特點的水利信息化標準體系,據此建立寧波市水利信息管理決策支持平臺,升級、整合各地各部門現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng),實現(xiàn)水利信息的統(tǒng)一發(fā)布和應用。

3.3 規(guī)范業(yè)務系統(tǒng)建設

規(guī)范化是水利信息化建設的技術支撐和重要基礎,可以保證業(yè)務系統(tǒng)的開放性和兼容性,是水利信息化的根本基礎。通過對信息采集與傳輸、數據庫結構、GIS平臺、地圖來源與格式等的規(guī)范化建設,可使有限的信息資源、硬件設備等得到充分利用,實現(xiàn)各級各類水利信息處理平臺的互聯(lián)互通,避免重復投資,加快信息化建設步伐[2]。

4 結 語

寧波市經濟發(fā)達,水資源在社會經濟中的作用顯得尤為重要,洪澇災害、水環(huán)境污染等問題已開始制約社會經濟的發(fā)展。要解決這些問題,必須進一步發(fā)展、豐富和創(chuàng)新治水理念,推動傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)水利發(fā)展;依靠科技進步,在水利工程體系初步形成的條件下,大力推進水利信息化建設進程,將其作為一項戰(zhàn)略任務。為了更好地發(fā)揮水利信息化作用,提高科技對水利的貢獻率,必須廣泛利用信息技術,充分開發(fā)水利信息資源,提升水利為國民經濟和社會服務的整體能力和水平,加快實現(xiàn)“智慧水利”[3]。

[1]周學文,張建云.水利信息化及其發(fā)展思路 [J].中國水利,2001(1):39-40.

[2]蔡陽.推進水利信息化的實踐 [J].中國水利,2005(11):46-48.

[3]劉武藝,邵東國,張鵬.我國水利信息化建設的難點與對策[J].水利水電科技進展,2005,25(1):67-70.