水利防汛中信息化技術(shù)的應(yīng)用解析

賈云飛

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，水利工程為社會(huì)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)性的保障，逐漸地往信息化建設(shè)的方向發(fā)展。本文對(duì)水利防汛信息化技術(shù)的內(nèi)涵作了主要的論述，同時(shí)分析了水利防汛的重要性，探析了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)與信息數(shù)據(jù)庫(kù)以及防汛視頻會(huì)商系統(tǒng)在水利防汛中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】水利防汛；信息化技術(shù)；應(yīng)用

前言：

近年來(lái)，水資源不斷遭到嚴(yán)重的污染，這樣不僅影響了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且還阻礙了人們的生產(chǎn)和生活，信息化的技術(shù)是目前水利領(lǐng)域的重要技術(shù)的改革，在全球變暖的情況下，水利的防汛功能面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，在水利防汛中應(yīng)用信息化的技術(shù)已經(jīng)成為新的發(fā)展趨勢(shì)。

1.水利防汛信息化技術(shù)的內(nèi)涵

所謂信息化的技術(shù)主要是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及通訊技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用于信息的管理和處理，從某種程度上來(lái)說(shuō)，信息化技術(shù)也即是信息技術(shù)和通訊技術(shù)，隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，尤其是現(xiàn)代化國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)水利防汛工作提出了更高的要求，通過(guò)信息技術(shù)與防汛工作進(jìn)行緊密的結(jié)合，使信息技術(shù)有效的服務(wù)于水利防汛，為防汛備汛提供更多、更快和更準(zhǔn)的決策依據(jù)，為水利防汛信息化技術(shù)的內(nèi)涵以及對(duì)水利防汛信息化的要求。水利防汛工作信息化和工作自動(dòng)化是防汛工作的主要發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)區(qū)域內(nèi)的水雨情大范圍內(nèi)氣象信息的掌控，及早采取應(yīng)對(duì)措施，是現(xiàn)代化防汛工作的精髓。水利防汛的十六字方針“安全第一、以防為主和常備不懈、全力搶險(xiǎn)中，無(wú)論是防或搶，都需要各類水情、工情信息作為決策的支撐。因此，信息化技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代化水利工程建設(shè)以及科學(xué)防汛提供實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)條件，為水利防汛爭(zhēng)取到了更多防御的主動(dòng)性，進(jìn)而打破了傳統(tǒng)被動(dòng)式的防御。

2.水利防汛的重要性

雖目前各大、中、小型流域雖已建設(shè)了不少防洪排澇工程，但隨著全球氣候的變暖，水雨情災(zāi)害頻繁，雨洪災(zāi)害每年平均給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失及人員財(cái)產(chǎn)損失。據(jù)國(guó)家防汛抗旱總指揮部辦公室公布的相關(guān)數(shù)據(jù)，2013年全國(guó)31個(gè)省均遭受不同程度的洪澇災(zāi)害，部分地區(qū)山洪災(zāi)害嚴(yán)重。洪澇災(zāi)害受災(zāi)人口達(dá)到1.2億人，因?yàn)?zāi)死亡人數(shù)是774、失蹤人數(shù)374，縣級(jí)以上城市受淹234個(gè)，洪澇災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到3146億元。做好水利防汛工作，減少雨洪災(zāi)害的損失，將可以為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)固發(fā)展提供充實(shí)的基礎(chǔ)保障。

3.探析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)在水利防汛中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要是將通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)的相結(jié)合，從某種意義上來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及通訊技術(shù)主要是信息化技術(shù)的技術(shù)載體。隨著水雨情測(cè)報(bào)系統(tǒng)的逐年建設(shè)，目前各地均建立起了龐大的由末端傳感器所組成的水雨情觀測(cè)體系，末端傳感器主要包括水位傳感器、雨量傳感器、溫度傳達(dá)室感器、含沙量傳感器、墑情傳感器等，這些傳感器在地理位置的分布上具有量廣、面大、位置分散偏遠(yuǎn)的特點(diǎn)，如何將這些傳感器所采集的數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心、各級(jí)防汛預(yù)報(bào)、決策機(jī)構(gòu)，則必須依靠目前各類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)；水雨情信息圖表、防汛決策在各防汛有關(guān)部門的傳輸，也必須依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)。目前傳感器的組網(wǎng)技術(shù)有短波、衛(wèi)星、GPRS等組網(wǎng)方式，由于短波組網(wǎng)需占用專用的通訊頻率信道、衛(wèi)星組網(wǎng)則成本費(fèi)用高昂，隨著移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)的覆蓋而不斷擴(kuò)大，由于GPRS組網(wǎng)方式成本低廉、組網(wǎng)靈活、無(wú)需考慮中繼、不受設(shè)站點(diǎn)與中控站的距離限制等優(yōu)勢(shì)，目前采用GPRS組網(wǎng)的方式正被大量采用，也使得原始數(shù)據(jù)的采集更加方便與高效。數(shù)據(jù)采集后原始數(shù)據(jù)及人工或自動(dòng)生成的各類汛情圖表、決策則通過(guò)國(guó)家骨十互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，高速通達(dá)各防汛職能節(jié)點(diǎn)。同時(shí)應(yīng)該指出，無(wú)論采用哪一種信息聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或通訊技術(shù)，均應(yīng)保證信息傳輸?shù)陌踩?、穩(wěn)定性以及高度可靠性，特別在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，由于大部份采用了自動(dòng)、無(wú)人的數(shù)據(jù)采集，假如某暴雨區(qū)的某一雨量測(cè)站失靈、水位測(cè)站失靈，如果不能及時(shí)鑒別數(shù)據(jù)的異常，則會(huì)對(duì)整個(gè)汛情的判斷決策造成錯(cuò)誤的影響，因此信息技術(shù)中還應(yīng)包含有一套完善的信息鑒別子系統(tǒng)，來(lái)確保信息的可靠性。

4.探析信息數(shù)據(jù)庫(kù)在水利防汛中的應(yīng)用

一般來(lái)說(shuō)，信息化為對(duì)現(xiàn)代化信息技術(shù)的充分利用、進(jìn)而為現(xiàn)代化水利防汛服務(wù)的一種信息化技術(shù)，信息化的基礎(chǔ)建立在數(shù)據(jù)庫(kù)上。建國(guó)以來(lái)我國(guó)各主要流域均累積了幾十年的觀測(cè)數(shù)據(jù)，隨著近年水雨情測(cè)站的不斷建立，這些數(shù)據(jù)庫(kù)還在不斷增加、擴(kuò)大。這些數(shù)據(jù)作為寶貴的防汛基礎(chǔ)資源，要能夠充分利用必須具備兩個(gè)明顯特征，即觀測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)字化主要為便于檢索，網(wǎng)絡(luò)化主要為便于傳輸，這兩個(gè)特征為數(shù)據(jù)的利用提供了便利條件。防汛工作中的一些參數(shù)的確定，如各類水位、雨量、流量的特征值、降雨徑流時(shí)間等，均需通過(guò)原始的數(shù)據(jù)進(jìn)行演算確定。這些特征數(shù)據(jù)對(duì)與預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、相關(guān)防洪排澇設(shè)施的工情相比較，即可為防汛決策提供指導(dǎo)。目前部門在數(shù)據(jù)庫(kù)的建立方而己做了大量的工作，并建立起了聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)庫(kù)。以東南沿海地區(qū)為例，省級(jí)的防汛、部門已通過(guò)專業(yè)的軟件公司開(kāi)發(fā)了面向公眾的實(shí)時(shí)顯示及查詢水情數(shù)據(jù)的交互平臺(tái)，為防污工作人員及普通公眾了解汛情提供了便利。但我們應(yīng)看到，特別是在汛期、臺(tái)風(fēng)期間，公眾對(duì)氣象、汛情的需求還有更多、更高的需求，防汛也不只是水利及防汛部門的職責(zé)，在信息數(shù)據(jù)庫(kù)這個(gè)大平臺(tái)上，一些公共部門如氣象部門的觀測(cè)數(shù)據(jù)，如不涉及到保密及政策性不能公開(kāi)的情沉，均應(yīng)納入到防汛信息數(shù)據(jù)中向公眾公開(kāi)，以滿足防汛工作及普通公眾對(duì)相關(guān)信息、數(shù)據(jù)的需求。

5.探析防汛視頻會(huì)商系統(tǒng)在水利防汛中的應(yīng)用

目前，伴隨養(yǎng)高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟，遠(yuǎn)程防汛會(huì)商系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)代化水利防汛工作中。就會(huì)商信息的集成而高，主要是通過(guò)超文本信息系統(tǒng)將數(shù)據(jù)信息通過(guò)圖像、視頻以及音頻等形式展現(xiàn)出來(lái)，往往有養(yǎng)交互性、動(dòng)態(tài)性、分布性以及便捷式等優(yōu)點(diǎn)。防汛視頻會(huì)商系統(tǒng)在水利防汛中應(yīng)用的基礎(chǔ)則是高速寬帶通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地視頻，從根木上將各個(gè)防汛節(jié)點(diǎn)的水情通過(guò)圖片、文字、音頻等形式進(jìn)行傳遞，各防汛節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)人員、專家、決策人員可進(jìn)行可視交流、會(huì)議及討論，解決了以前一有汛情專家、防汛決策人員必須往現(xiàn)場(chǎng)跑的不足。推廣防汛視頻會(huì)商系統(tǒng)，一方面使得水利防汛部門的決策更加的快速和高效，盡可能的使得防汛指揮工作有著一定的依據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)也使得洪水的調(diào)度、工程的監(jiān)測(cè)以及抗險(xiǎn)減災(zāi)更加的具有科學(xué)性、合理性以及高效性。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日益成熟，國(guó)家對(duì)水利的投入不斷加大，我國(guó)水利防汛工作更加的具有科學(xué)性以及高效性，尤其是防汛信息化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為防災(zāi)減災(zāi)工作帶來(lái)了極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。由此可見(jiàn)，推廣信息化技術(shù)在、防汛中的應(yīng)用，投入小、效益大。

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