淺談遼寧省水資源信息平臺

【摘要】水資源管理信息化是提高管理能力和水平，實現(xiàn)動態(tài)管理和科學(xué)管理的重要手段。為滿足最嚴格水資源管理三條紅線控制的需求，整合現(xiàn)有遼寧省水利信息化資源，結(jié)合遼寧省水資源狀況和實際工作需求，開展遼寧省水資源信息平臺的研發(fā)工作，研發(fā)集信息服務(wù)、業(yè)務(wù)管理、調(diào)配決策及應(yīng)急管理多層功能的系統(tǒng)平臺。研發(fā)成果成功應(yīng)用于全省各級水資源管理及相關(guān)行業(yè)和部門，大大提高了水利工作者的工作效率和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】水資源；管理；信息平臺；研發(fā)

1 我省水資源管理現(xiàn)狀

全面實行最嚴格水資源管理制度，必須加強水資源監(jiān)控[1]設(shè)施建設(shè)，實時掌握來水、取水、用水和排水動態(tài)，保證第一手信息的準確性、科學(xué)性和精細化，為最嚴格的水資源管理制度考核提供手段和依據(jù)。目前我省水資源管理[2-4]基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，監(jiān)控手段缺乏，管理調(diào)度方式落后，決策支持概念淡弱，直接影響“三條紅線”的劃定和實施。與此同時，現(xiàn)有的水資源管理系統(tǒng)在決策支持方面顯得尤為薄弱，水資源管理決策過程涉及不同層次不同部門的決策者，是一個典型的半結(jié)構(gòu)化的多層次、多決策者和多目標的決策問題。因此，形成與實行最嚴格水資源管理制度及未來一個時期整個水資源管理相適應(yīng)的水資源監(jiān)控能力和省級水資源監(jiān)控管理信息平臺至關(guān)重要。

本項目首次在我省已有水利系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，充分考慮水利部三級貫通技術(shù)要求，結(jié)合遼寧省水資源管理的實際情況及工作需求，建設(shè)一個系列完整、格式統(tǒng)一、管理規(guī)范、可供水資源管理業(yè)務(wù)應(yīng)用的公共信息平臺。

2水資源信息平臺

2.1系統(tǒng)建立

結(jié)合遼寧水資源實際情況及業(yè)務(wù)需要，建立了由信息采集傳輸層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、應(yīng)用交互層、監(jiān)控會商環(huán)境等組成的水資源信息系統(tǒng)構(gòu)建模式[5-6]。

2.2系統(tǒng)功能

平臺包括三條紅線監(jiān)控與信息查詢、水資源情勢信息服務(wù)、水資源基礎(chǔ)信息服務(wù)、水資源管理信息服務(wù)、水資源信息發(fā)布、應(yīng)急供水管理、突發(fā)水污染事件管理、水資源分配決策系統(tǒng)、水資源調(diào)度決策系統(tǒng)、水功能區(qū)納污總量控制等功能模塊。

2.3系統(tǒng)技術(shù)

2.3.1 面向?qū)ο笏麛?shù)據(jù)模型

水利數(shù)據(jù)模型通過水利對象多尺度空間表達、多維度業(yè)務(wù)屬性、多重業(yè)務(wù)/空間關(guān)系與時態(tài)特征的完整描述和松耦合組織，使面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)組織能適應(yīng)面向事件的對象重組、面向過程的時態(tài)追蹤等多種應(yīng)用需要，實現(xiàn)數(shù)據(jù)成果由靜態(tài)數(shù)據(jù)庫變?yōu)榭删S護的時態(tài)數(shù)據(jù)庫。

本研究采用水利數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建了對象集-要素類-數(shù)據(jù)集3級元數(shù)據(jù)體系，提出了基于日志自動提取的元數(shù)據(jù)處理方法，實現(xiàn)了伴隨實體數(shù)據(jù)操作的元數(shù)據(jù)自動采集，解決了元數(shù)據(jù)庫與實體數(shù)據(jù)庫的同步建設(shè)問題。

2.3.2 WebGIS二次開發(fā)技術(shù)

通過新一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用RIA（富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用）主流技術(shù)Flex與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計開發(fā)方式REST（表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移）及ArcGIS Server編程接口，解決傳統(tǒng)WebGIS存在表現(xiàn)效果差、交互性差、響應(yīng)速度慢等不足。

ArcGIS Engine是一組完備的并且打包的嵌入式GIS組件庫和工具庫，可用來創(chuàng)建新的或擴展已有的桌面應(yīng)用程序，實現(xiàn)各種水資源信息聚合，用來精確分析水資源監(jiān)測點站點定位、展示水資源數(shù)據(jù)空間分布特征、實現(xiàn)數(shù)據(jù)空間插值計算、精確提取特征點數(shù)值

2.3.3面向服務(wù)架構(gòu)SOA技術(shù)

SOA是一種IT體系架構(gòu)樣式，支持將數(shù)據(jù)應(yīng)用作為鏈接服務(wù)或?qū)芍貜?fù)的任務(wù)進行集成，可在需要時通過網(wǎng)絡(luò)訪問這些服務(wù)和任務(wù)。

本研究采用SOA理念，根據(jù)最嚴格水資源管理業(yè)務(wù)需求，將各模塊組裝為按需應(yīng)用程序，即相互連接的服務(wù)提供者和使用者集合，彼此結(jié)合完成特定三條紅線業(yè)務(wù)，使應(yīng)用業(yè)務(wù)能適應(yīng)不斷變化的情況和需求。實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無縫集成，有效提升系統(tǒng)訪問效率，解決新舊系統(tǒng)無法共享的問題。

2.4系統(tǒng)創(chuàng)新點

1. 首次構(gòu)建了面向三條紅線業(yè)務(wù)全域的全省水資源數(shù)據(jù)庫，利用云計算技術(shù)，基于面向?qū)ο笏麛?shù)據(jù)模型，首次實現(xiàn)快速存儲、協(xié)同共享和準確分析處理海量水資源數(shù)據(jù)，擺脫了傳統(tǒng)的單機、手工的落后處理模式和數(shù)據(jù)割裂的局面，實現(xiàn)了集群式數(shù)據(jù)處理和資源共享。

2. 建立了三條紅線多時空尺度信息聚合流程化分級監(jiān)督預(yù)警的水資源一張圖平臺，通過創(chuàng)新使用Web GIS技術(shù)，面向水資源管理需求，實現(xiàn)了水資源信息服務(wù)注冊、發(fā)現(xiàn)、監(jiān)控等功能，全面提升資源共享服務(wù)水平，促進跨業(yè)務(wù)高效協(xié)同、實現(xiàn)服務(wù)化整合。

3. 構(gòu)建了實時調(diào)控三條紅線的最嚴格水資源管理跨業(yè)務(wù)域協(xié)同決策服務(wù)系統(tǒng)，集成功能單元模型和縱橫集成技術(shù)，建立了云服務(wù)架構(gòu)的最嚴格水資源管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了“在線監(jiān)測-信息處理-業(yè)務(wù)決策”全鏈條的自動化處理。

3水資源信息平臺的應(yīng)用

本研究成果已在省級相關(guān)部門及全省各市、縣水資源管理工作中得到應(yīng)用，對最嚴格水資源管理制度的實施起到支撐作用。信息平臺的使用提高了水資源管理水平，提高了業(yè)務(wù)管理工作的效率和質(zhì)量，提高了信息資源利用率，降低了管理成本[6]，提高了對事件的反應(yīng)能力，優(yōu)化工作流程。

（1）首次建立格式統(tǒng)一、系列完整、管理規(guī)范的水資源監(jiān)控管理業(yè)務(wù)應(yīng)用公共信息平臺，解決了信息存儲交換共享困難、水利信息化低效和重復(fù)建設(shè)等問題。

（2） 提高遼寧省水資源管理的整體水平，提高日常業(yè)務(wù)管理工作的效率和質(zhì)量。

（3）總結(jié)出一套符合我省水資源狀況、滿足水資源保護實際需求的成果，為我省地下水監(jiān)測系統(tǒng)模塊的開發(fā)，以及系統(tǒng)后續(xù)的細化、完善提供技術(shù)基礎(chǔ)。對全省水資源管理工作提供技術(shù)支撐。

參考文獻：

[1] 程曉冰，石玉波，蔣云鐘. 國家水資源管理系統(tǒng)建設(shè)總體[J].中國水利， 2008： 19.

[2] 康秀麗， 胡麗華，高洪升，江麗娟. 淺談遼寧省水資源信息管理系統(tǒng)的建設(shè)[J]. 東北水利水電，2001，6（19）：33-34.

[3] 程曉冰，石玉波，蔣云鐘 ，王 浩. 推進水資源信息化建設(shè) 落實最嚴格的水資源管理制度[J]. 水利信息化，2010，2：1-4.

作者簡介：王 佳（1988年 - ），女，工程師。