我國水利的信息化發(fā)展之路

　　摘要：中國水利在過去二十多年信息化過程中積累了許多寶貴的經(jīng)驗。當(dāng)今計算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)的發(fā)展為實現(xiàn)中國的“數(shù)字水利”提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和前所未有的發(fā)展機(jī)會。
　　關(guān)鍵詞：信息化；數(shù)字水利；決策支持系統(tǒng)
　　
　　一、水利信息化發(fā)展分析
　　
　　水利行業(yè)作為一個有著悠久歷史，同時也是信息十分密集的行業(yè)，其信息化工作開始于“七五”期間，至今已取得了可喜的成績，但仍存在不少問題。
　　（一）信息的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化工作相對滯后
　　水利工作的三大任務(wù)是防治洪澇災(zāi)害，解決干旱缺水和治理改善保護(hù)水環(huán)境。主要表現(xiàn)在未能應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)及時為政府和社會公眾提供全方位的信息服務(wù)及信息化的質(zhì)量還不能適應(yīng)水利現(xiàn)代化的需要。
　?。ǘπ畔⒐ぷ鞯恼J(rèn)識不到位
　　水利系統(tǒng)的干部和職工對信息化工作的重要性有了一定的認(rèn)識，但還有一部分員工對信息化工作認(rèn)識不足，缺乏緊迫感；沒有形成統(tǒng)一的建設(shè)機(jī)制，水利信息化普及程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，甚至部分單位還沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和明確的發(fā)展目標(biāo)。
　?。ㄈ┧畔⒒l(fā)展水平不高
　　當(dāng)前水利信息化發(fā)展水平表現(xiàn)為：（1）從事水利信息化規(guī)劃的相關(guān)人員對IT技術(shù)發(fā)展把握不夠深，大量信息化應(yīng)用建設(shè)剛剛完成就成了落后產(chǎn)品。此外，整體性規(guī)劃的不完善或?qū)嵤┎焕鴮?dǎo)致各個系統(tǒng)的兼容性差，信息流不暢，致使信息化的大量投入所建設(shè)的僅是一個又一個的“信息孤島”。（2）從事水利信息化產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)的相關(guān)機(jī)構(gòu)對行業(yè)應(yīng)用理解不夠深，造成了水利信息化產(chǎn)品的易用性、實用性差，甚至無法推廣或交付使用。（3）信息化發(fā)展的保障條件不足。水利信息系統(tǒng)的建設(shè)和管理，本身是一個龐大和復(fù)雜的系統(tǒng)工程，但目前在水利系統(tǒng)還沒有形成一套完整的管理制度、管理措施和管理辦法。
　　
　　二、水利信息化的發(fā)展方向
　　
　　“數(shù)字水利”是一個以空間信息為基礎(chǔ)，融合各種水文模型和水利業(yè)務(wù)的專業(yè)化系統(tǒng)平臺，是對真實水文水利過程的數(shù)字化重現(xiàn)，它把水活動的自然演變搬進(jìn)了實驗室和計算機(jī)，成為真實水利的虛擬對照體。它是水利信息化的發(fā)展方向。
　　
　　三、水利信息化的實施
　　
　?。ㄒ唬?shù)字水利應(yīng)用系統(tǒng)組成
　　數(shù)字水利應(yīng)用系統(tǒng)主要由采集層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、表示層、接口層、支撐層七個部分組成。1、采集層。水利信息化系統(tǒng)是建立在信息基礎(chǔ)之上的，而這些信息的獲得需要通過不同手段和措施；這些獲得信息的手段和措施以及相應(yīng)的采集點就組成了采集層。2、網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層為信息共享和數(shù)據(jù)傳輸提供基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)一般根據(jù)實際情況采用公網(wǎng)和專網(wǎng)相結(jié)合的方式。3、數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層通過建立所有與水利相關(guān)的數(shù)據(jù)的模型或結(jié)構(gòu)，使應(yīng)用層能夠更方便、更快捷地獲得各種水利信息，產(chǎn)生各種水利應(yīng)用。4、應(yīng)用層。應(yīng)用層建立在數(shù)據(jù)層的基礎(chǔ)之上，通過建立各種應(yīng)用模型如洪水演進(jìn)模型、排水模型等，提供水利行業(yè)的各種應(yīng)用功能。如水利信息服務(wù)、統(tǒng)計分析、虛擬仿真、預(yù)報決策等。5、表示層。表示層以瀏覽器為載體，直接向從事水利的各級人員提供其所需要的相關(guān)功能或信息服務(wù)。6、接口層。接口層通過向各級水利系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)接口、數(shù)據(jù)接口和系統(tǒng)接口使各類信息得到充分共享，各級水利系統(tǒng)成為一個有機(jī)的整體，最終形成“數(shù)字水利”。7、支撐層。支撐層通過相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系以及最新的技術(shù)，保證整個系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、有效的運行。
　?。ǘQ策支持系統(tǒng)
　　根據(jù)水利工作的實際情況，水利決策支持系統(tǒng)包括：
　　1、防汛決策支持系統(tǒng)。防汛決策支持系統(tǒng)的建設(shè)是保障防汛抗洪工作有效和科學(xué)的前提條件，可以利用遙測數(shù)據(jù)、遙感圖片等進(jìn)行相應(yīng)的暴雨預(yù)報、洪水預(yù)報、洪水調(diào)度等工作，提前為防汛抗洪工作做出指導(dǎo)性的預(yù)報、預(yù)警措施。洪水不僅是災(zāi)害，其調(diào)度使用已成為水資源研究的新課題，是“資源水利”的重要組成。
　　2、抗旱決策支持系統(tǒng)?？购禌Q策支持系統(tǒng)有兩類數(shù)據(jù)源，一是遙感數(shù)據(jù)源、另一類是旱情監(jiān)測站采集的旱情信息數(shù)據(jù)。抗旱決策支持系統(tǒng)在遙感圖片基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)的計算模型進(jìn)行計算，可以快速、準(zhǔn)確的獲得同一時期內(nèi)大范圍的土壤含水量信息以提供第一手的輔助決策資料，同時，也可以根據(jù)地面旱情固定、流動監(jiān)測站采集的地下水埋深、土壤含水量、土壤溫濕度等數(shù)據(jù)，作為區(qū)域遙感數(shù)據(jù)校正的參考。
　　3、水資源決策支持系統(tǒng)。水資源決策支持系統(tǒng)是在水資源數(shù)據(jù)庫及地理數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算，評價水資源量、預(yù)測水資源量、對水資源進(jìn)行優(yōu)化管理和科學(xué)調(diào)度。
　　4、水環(huán)境決策支持系統(tǒng)。水環(huán)境決策支持系統(tǒng)是在水環(huán)境數(shù)據(jù)庫及地理數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，采用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算，評價水質(zhì)、預(yù)測模擬水質(zhì)變化、計算水環(huán)境容量、控制規(guī)劃污染物總量。水環(huán)境決策支持系統(tǒng)將成為環(huán)境管理和環(huán)境執(zhí)法重要依據(jù)。
　　5、水土保持決策支持系統(tǒng)。水土保持決策支持系統(tǒng)是建立在水土流失數(shù)據(jù)庫和地理數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，利用水土流失評價及治理數(shù)學(xué)模型技術(shù)，采用智能決策支持系統(tǒng)的思想建立水土流失模型庫，為水土流失的評價及預(yù)測提供強(qiáng)大的決策支持。該系統(tǒng)與實時水保監(jiān)測系統(tǒng)的集成將為保障水土保持治理工程的科學(xué)性，并指導(dǎo)水保工程的規(guī)劃和實施。
　　6、水利綜合會商系統(tǒng)。水利綜合會商系統(tǒng)集中展示上述各種決策支持系統(tǒng)提供的關(guān)于防汛、抗旱、水資源、水環(huán)境、水土保持等數(shù)據(jù)，為水利部門主管領(lǐng)導(dǎo)提供集成的會商環(huán)境，便于會商人員迅速地作出科學(xué)決策，下達(dá)會商命令，以預(yù)防或盡量減少未來可能造成的各種損失。
　　總之，“數(shù)字水利”是未來中國水利事業(yè)發(fā)展的方向。只有在各種先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合水利行業(yè)特點，打造具有中國特色的“數(shù)字水利”工程，才能更好更快地使水利事業(yè)服務(wù)于社會；“數(shù)字水利”的發(fā)展不是一蹴而就的，是一個長期的漫長的過程，在這個過程中，需要各行業(yè)進(jìn)行緊密配合，才有可能達(dá)到目的；“數(shù)字水利”是一個開發(fā)動態(tài)的概念，也就是說“數(shù)字水利”必然要運用隨時出現(xiàn)的相關(guān)新技術(shù)，這樣才能確?！皵?shù)字水利”工程的技術(shù)先進(jìn)性。
　?。ㄗ髡邌挝唬汗枮I市江堤工程處）