貴州省水土保持信息化建設(shè)框架初步構(gòu)想

方啟彬，付宇文

(貴州省水土保持監(jiān)測站，貴州貴陽 550002)

1 指導(dǎo)思想

以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，按照水利信息化的總體要求，圍繞全國水土保持信息化發(fā)展綱要，以需求為導(dǎo)向，以應(yīng)用促發(fā)展，全面規(guī)劃，統(tǒng)籌兼顧，突出重點(diǎn)，穩(wěn)步推進(jìn)，應(yīng)用數(shù)字地球技術(shù)，分析預(yù)測水土流失時空變化趨勢和防治工作成效，大力推進(jìn)水土保持信息資源的深度開發(fā)、充分利用和全面共享，努力為水土流失監(jiān)測預(yù)報、水土保持生態(tài)建設(shè)、預(yù)防監(jiān)督和科學(xué)研究等提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐，加速實(shí)現(xiàn)水土保持現(xiàn)代化，為水土資源可持續(xù)利用服務(wù)。

2 建設(shè)目標(biāo)

按照《全國水土保持信息化發(fā)展綱要(2008—2020年)》的要求，到2020年要建立完善的水土保持信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工作制度。貴州省水土保持信息化建設(shè)是在現(xiàn)有的全省水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)上，到2017年構(gòu)建完善的水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，初步建成由地面觀測、遙感監(jiān)測、科學(xué)試驗(yàn)和信息網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸與發(fā)布體系，建成水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫，構(gòu)建滿足各級水土保持業(yè)務(wù)應(yīng)用和信息共享的技術(shù)平臺，形成基于網(wǎng)絡(luò)、面向社會的信息服務(wù)體系，全面提高水土流失監(jiān)測預(yù)報、水土保持生態(tài)建設(shè)管理、預(yù)防監(jiān)督、科學(xué)研究以及社會公眾服務(wù)的能力。

3 系統(tǒng)框架

3.1 一般規(guī)定

貴州省水土保持信息化系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)依托已有的水利信息安全體系和貴州省電子政務(wù)信息安全體系，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系框架的規(guī)范與約束下因地制宜地有序開展。系統(tǒng)主要服務(wù)對象包括省、市(地、州)、縣(市、區(qū))3個層級的水土保持部門，以及大專院校、科研機(jī)構(gòu)與社會公眾，并滿足與水利部、流域管理機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)交換、服務(wù)需要。

3.2 總體建設(shè)框架

貴州省水土保持信息系統(tǒng)內(nèi)容主要包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息基礎(chǔ)設(shè)施、水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫、應(yīng)用支撐平臺、業(yè)務(wù)應(yīng)用和系統(tǒng)安全等6個方面，各項(xiàng)內(nèi)容主要功能如下:①標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。通過制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范水土保持信息化相關(guān)建設(shè)工作，更好地實(shí)現(xiàn)信息資源共享。②信息基礎(chǔ)設(shè)施。完善水土保持信息化基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備建設(shè)，保障所采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的科學(xué)性、真實(shí)性和連續(xù)性。③水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫。在獲取相關(guān)水土保持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，需要新建或完善現(xiàn)有水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫，從而更好地保存數(shù)據(jù)。④應(yīng)用支撐平臺。提供一個供各級水保部門、大專院校、科研機(jī)構(gòu)、社會公眾工作交流與信息共享的平臺。⑤業(yè)務(wù)應(yīng)用。根據(jù)水土保持工作情況，規(guī)劃設(shè)計業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的總體框架和功能，同時預(yù)留各級水土保持部門或其他業(yè)務(wù)部門進(jìn)一步開發(fā)的接口，以增加和完善具有區(qū)域特色的業(yè)務(wù)功能。

4 建設(shè)內(nèi)容

4.1 政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建設(shè)

制定和完善貴州省水土保持政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，包括水土保持監(jiān)測管理辦法、水土保持監(jiān)測站網(wǎng)運(yùn)行管理辦法、監(jiān)測設(shè)施設(shè)備安全制度、水文系統(tǒng)水土保持監(jiān)測管理辦法、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)安全制度、生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測規(guī)范、生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、水土保持監(jiān)測成果管理辦法、國家水土保持重點(diǎn)建設(shè)工程水土保持監(jiān)測管理辦法、國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土保持項(xiàng)目水土保持監(jiān)測管理辦法、巖溶地區(qū)石漠化綜合治理水土保持監(jiān)測管理辦法、滇黔桂巖溶區(qū)農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)水土流失治理工程監(jiān)測管理辦法、水土保持信息化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理辦法等。

4.2 信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

(1)改善數(shù)據(jù)采集體系。水土保持信息采集主要在全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)已建設(shè)完成的24個水土保持監(jiān)測點(diǎn)(有9個是水文站點(diǎn)，后掛牌新增水土保持監(jiān)測功能)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級完善。通過完善監(jiān)測設(shè)施、配置相關(guān)設(shè)備，進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)據(jù)采集的在線獲取和離線獲取，并通過媒體信息分析、水土保持監(jiān)督檢查和與相關(guān)單位合作等方式加強(qiáng)信息資源采集［1］。采集的數(shù)據(jù)主要有水土流失監(jiān)測數(shù)據(jù)、水土保持綜合治理數(shù)據(jù)、水土保持預(yù)防監(jiān)督數(shù)據(jù)、其他相關(guān)數(shù)據(jù)等。

(2)建設(shè)國家級水土保持監(jiān)測點(diǎn)。在水利部的統(tǒng)籌選拔下，爭取建成3～4個基于自動化、信息化的高水平、高標(biāo)準(zhǔn)的國家級水土保持監(jiān)測點(diǎn)，形成全國水土保持信息現(xiàn)代化采集、管理系統(tǒng)。

(3)新建設(shè)一批水土保持監(jiān)測站點(diǎn)。根據(jù)即將完成的《貴州省水土保持監(jiān)測規(guī)劃》，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求建設(shè)一批水土保持監(jiān)測點(diǎn)，以完善貴州省水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為全面研究貴州省水土流失規(guī)律打下基礎(chǔ)。

(4)完善數(shù)據(jù)處理與存儲體系。水土保持信息匯集節(jié)點(diǎn)建設(shè)數(shù)據(jù)處理與存儲體系，主要是補(bǔ)充和完善數(shù)據(jù)處理與存儲等設(shè)施設(shè)備;市、縣水土保持機(jī)構(gòu)建設(shè)基本數(shù)據(jù)處理環(huán)境，主要是配備數(shù)據(jù)初級處理和分析的硬件和軟件，目的是實(shí)現(xiàn)水土保持?jǐn)?shù)據(jù)的集中保存、保護(hù)和管理。

(5)加強(qiáng)信息傳輸與發(fā)布體系。依托公共網(wǎng)絡(luò)通信資源和水利骨干網(wǎng)，完善省級信息中心的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，搭建省、地(市)、縣級水土保持部門、監(jiān)測點(diǎn)與通信網(wǎng)絡(luò)的連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸自動化。對于公網(wǎng)沒有覆蓋或覆蓋不全的地區(qū)，可采用當(dāng)?shù)剌^方便的手段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

4.3 水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫建設(shè)

(1)貴州省水土保持監(jiān)測基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。①基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫，包括行政區(qū)劃、社會經(jīng)濟(jì)、交通、自然資源等信息，其中自然資源信息又細(xì)分為遙感影像、地形、地貌、地質(zhì)、河流、水系、土地利用、土壤、植被和氣象等。②水土保持監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，包括水土流失、地面觀測、水土保持綜合治理和生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持措施等監(jiān)測數(shù)據(jù)。對于之前的監(jiān)測資料，要在進(jìn)一步校核的基礎(chǔ)上錄入數(shù)據(jù)庫。

(2)綜合治理數(shù)據(jù)庫。主要包括項(xiàng)目基本信息、項(xiàng)目區(qū)信息、小流域信息、水土流失防治措施信息以及項(xiàng)目前期工作、計劃管理和建設(shè)管理等數(shù)據(jù)。對于已治理完成的綜合治理項(xiàng)目數(shù)據(jù)，一并錄入數(shù)據(jù)庫。

(3)預(yù)防監(jiān)督管理數(shù)據(jù)庫。主要包括重點(diǎn)防治區(qū)、水土保持方案管理、監(jiān)督檢查、監(jiān)理監(jiān)測、設(shè)施驗(yàn)收、規(guī)費(fèi)征收等信息。對于以前的資料，一并錄入數(shù)據(jù)庫。

(4)加強(qiáng)重點(diǎn)區(qū)域的水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫建設(shè)。如進(jìn)一步加強(qiáng)赤水河流域、南北盤江流域、貴陽市“兩湖一庫”區(qū)域等重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)測數(shù)據(jù)庫建設(shè)。

(5)建立全省小流域數(shù)據(jù)庫。對全省小流域進(jìn)行劃分，建立健全小流域數(shù)據(jù)庫，按地理坐標(biāo)對全省水土流失及水土保持要素進(jìn)行組織和管理。

我便耐心地給這兩位對足球看上去不怎么感興趣的哥們補(bǔ)課，從荷蘭隊(duì)的三劍客說到德國戰(zhàn)車，從西班牙斗牛士說到意大利綠茵風(fēng)云，侃巴喬、范巴斯滕、克林斯曼、貝克漢姆。一個人興致勃勃地說了半天，仍無人插口，我只好知趣地閉上了嘴，繼續(xù)看我的球賽。要知道，在學(xué)校與陌生人熟悉最快的方式就是侃足球，一侃氣氛就會熱烈了。

(6)進(jìn)一步完善貴州省水土保持監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)，全面實(shí)現(xiàn)貴州省監(jiān)測數(shù)據(jù)及時上報、資料實(shí)時查詢、統(tǒng)一管理等。

4.4 應(yīng)用支撐平臺建設(shè)

根據(jù)水土保持工作與信息共享需要，統(tǒng)一組織、分級開發(fā)既能滿足各地獨(dú)立建設(shè)和管理需求，又能最大程度地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享的應(yīng)用支撐平臺。

(1)應(yīng)用服務(wù)組件。初步建立適用全省不同尺度、不同區(qū)域的水土流失預(yù)測預(yù)報模型，實(shí)現(xiàn)貴州省不同地貌區(qū)域的水土流失預(yù)測，進(jìn)一步研究水土保持規(guī)劃設(shè)計、生態(tài)建設(shè)決策支持、治理效益評價模型等。

(2)流域空間分析組件。主要包括貴州省兩大流域劃分、八大水系提取、流域水系拓?fù)潢P(guān)系建立、地形分析等分析組件。

(3)業(yè)務(wù)管理組件。開發(fā)滿足各級服務(wù)器間水土保持?jǐn)?shù)據(jù)自動上報下達(dá)、信息發(fā)布等組件。

(4)信息共享服務(wù)平臺。設(shè)計開發(fā)水土保持部門同級、上下級之間以及與其他行業(yè)的共享接口，實(shí)現(xiàn)信息資源的順暢交換。對已納入全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的24個水文站點(diǎn)，進(jìn)一步完善其水土保持監(jiān)測項(xiàng)目，配備必要的觀測設(shè)備和儀器，建設(shè)水文系統(tǒng)水土保持監(jiān)測上報系統(tǒng)和水文信息資源查詢系統(tǒng)。

4.5 業(yè)務(wù)應(yīng)用

根據(jù)全國水土保持信息管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在總體需求分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計貴州省業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的總體框架和功能，同時預(yù)留市、縣級水土保持部門或其他業(yè)務(wù)部門進(jìn)一步開發(fā)的接口，以增加和完善具有區(qū)域特色的業(yè)務(wù)功能，主要內(nèi)容包括水土保持綜合治理、預(yù)防監(jiān)督、監(jiān)測評價、規(guī)劃決策、信息服務(wù)和應(yīng)用門戶等6個方面。

(2)水土保持預(yù)防監(jiān)督。水土保持預(yù)防監(jiān)督管理系統(tǒng)要以水土保持預(yù)防監(jiān)督業(yè)務(wù)管理為核心，以方案管理、監(jiān)督檢查、監(jiān)理監(jiān)測、設(shè)施驗(yàn)收、規(guī)費(fèi)征收、行政執(zhí)法等業(yè)務(wù)管理為一體，實(shí)現(xiàn)水土保持監(jiān)督管理業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化和信息化，為各級水土保持部門開展綜合分析、科學(xué)決策提供依據(jù)。

(3)水土流失監(jiān)測評價。①區(qū)域水土流失監(jiān)測評價系統(tǒng)。以地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)為核心，在RS和GPS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支持下，結(jié)合業(yè)務(wù)模型，滿足不同尺度的水土保持監(jiān)測基本業(yè)務(wù)需要。貴州省區(qū)域水土流失監(jiān)測要以省內(nèi)八大水系為突破點(diǎn)，逐步開展各水系(或支流)水土流失的空間分布、變化趨勢及其防治效果的動態(tài)監(jiān)測。②水土流失定位觀測。水土流失定位觀測系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)全省已有的水土流失監(jiān)測站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)的適時采集、及時存儲、分類匯總、數(shù)據(jù)歸檔和本地封存，并通過網(wǎng)絡(luò)逐級上報、有效管理為其他應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。③生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測。生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失監(jiān)測系統(tǒng)是通過對全省范圍內(nèi)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土流失影響因子、水土流失狀況、水土流失危害、水土保持措施及其防治效果等數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理和分析，評價生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持情況，為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)施驗(yàn)收提供數(shù)據(jù)支持，為水土保持部門提供監(jiān)督執(zhí)法依據(jù)。

(4)水土保持規(guī)劃決策。水土保持規(guī)劃決策系統(tǒng)是在水土流失監(jiān)測評價的基礎(chǔ)上，通過土地適宜性評價與土地生產(chǎn)潛力分析、土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整與水土保持典型措施布局、水土保持效益分析等專業(yè)模塊的有機(jī)結(jié)合，對水土保持預(yù)防監(jiān)督、綜合治理等的決策提供支持。

(5)水土保持信息服務(wù)。建立基于Web的水土保持信息服務(wù)系統(tǒng)，滿足各級水土保持部門對水土保持信息共享的需求。通過系統(tǒng)應(yīng)用，各級水土保持部門能夠依據(jù)不同的權(quán)限，共享分布式管理的GIS信息數(shù)據(jù)，或向社會和有關(guān)部門發(fā)布信息，社會公眾也能及時獲取所關(guān)心地區(qū)的水土流失及其防治情況的文字、圖形圖像及其他信息。

(6)水土保持應(yīng)用門戶。①水土保持業(yè)務(wù)信息門戶。通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠及時、動態(tài)、有效地掌握不同行政區(qū)域的水土保持日常管理信息，全程監(jiān)控各類水土保持項(xiàng)目。②水土保持公眾應(yīng)用門戶。水土保持應(yīng)用門戶應(yīng)及時向用戶、公眾和社會發(fā)布水土保持管理動態(tài)信息，提供公共參與、監(jiān)督水土保持工作的渠道，定期向社會各界發(fā)布水土保持信息和重要水土保持活動。

［1］劉瓊海，藺清，田博，等.水土保持預(yù)防監(jiān)督管理信息資源建設(shè)［J］.中國水土保持，2012(9):33－35.