信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在灌區(qū)管理中的應(yīng)用研究

陳曉燕，盧國(guó)慶，馬青芳

（濟(jì)南市邢家渡引黃灌溉管理處，山東 濟(jì)南 250100）

如今，信息自動(dòng)化技術(shù)與社會(huì)領(lǐng)域各個(gè)行業(yè)的結(jié)合度逐步加深，顯著地提高了各個(gè)行業(yè)的工作效率。而作為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展中重要組成部分之一的灌區(qū)，特別是在國(guó)家實(shí)行引黃灌區(qū)政策之后，灌區(qū)管理工作中使用信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)就得到了各級(jí)政府的高度重視，希望以此來(lái)確保灌區(qū)內(nèi)的各類(lèi)資源得到合理的優(yōu)化分配，從而有效的促進(jìn)灌區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

1 灌區(qū)管理中使用信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的重要作用

1.1 推動(dòng)基礎(chǔ)水利數(shù)據(jù)自動(dòng)化管理發(fā)展

灌區(qū)在日常運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生數(shù)量十分龐大的基礎(chǔ)水利數(shù)據(jù)，這其中主要包括水量計(jì)量、水量調(diào)度等諸多內(nèi)容，并且這些數(shù)據(jù)就當(dāng)前的情況來(lái)看，部分?jǐn)?shù)據(jù)仍舊是借助人工觀測(cè)的方式而獲得的，同時(shí)在數(shù)據(jù)的整理分析和管理上也都是以人工形式為主，這類(lèi)管理方式對(duì)于相關(guān)水利數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集以及分析結(jié)果的精準(zhǔn)性都會(huì)產(chǎn)生十分顯著的影響，同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)灌區(qū)內(nèi)部各類(lèi)信息資源的快速共享的目的，這對(duì)于灌區(qū)管理工作的有效落實(shí)影響巨大。而通過(guò)信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在灌區(qū)管理工作中的應(yīng)用，可以借助各類(lèi)信息和數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)灌區(qū)的信息化建設(shè)目標(biāo)，可以在有效建立相應(yīng)的信息化管理平臺(tái)的基礎(chǔ)上，做到各項(xiàng)基礎(chǔ)水利數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)化獲取和管理以及分析，也能夠?qū)鄥^(qū)的各項(xiàng)水利信息數(shù)據(jù)做出自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)，并在有效的加工分類(lèi)后形成具備精準(zhǔn)性的水利結(jié)果數(shù)據(jù)，這對(duì)于整個(gè)灌區(qū)制定有效的管理決策也將會(huì)產(chǎn)生十分顯著的推動(dòng)作用。

1.2 灌區(qū)整體管理水平的提高

之前運(yùn)行的傳統(tǒng)管理灌區(qū)管理系統(tǒng)中，水管所和各個(gè)區(qū)域的下級(jí)單位一般都是通過(guò)電話來(lái)進(jìn)行溝通和聯(lián)系，但是，由于水利的調(diào)度存在一定程度的不確定性，導(dǎo)致單純憑借一次或者幾次的溝通很難確定最終的調(diào)度數(shù)量。在這種情況下，就需要上下級(jí)部門(mén)進(jìn)行頻繁的溝通和交流，并最終確定一個(gè)合理的水量調(diào)度方案。這種傳統(tǒng)的溝通方式極大地降低了調(diào)度的時(shí)效性，致使整體的灌區(qū)管理工作效率大幅度下降，從而出現(xiàn)了水資源大量浪費(fèi)的問(wèn)題。通過(guò)信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在灌區(qū)管理中的應(yīng)用，可以在有效建立自動(dòng)化信息管理平臺(tái)的前提下，確保上下級(jí)單位可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的溝通和指導(dǎo)，有效強(qiáng)化水利工作單位的職能發(fā)揮，有助于灌區(qū)管理工作水平的持續(xù)提高。

1.3 推動(dòng)灌區(qū)的現(xiàn)代化發(fā)展

在我國(guó)推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的過(guò)程中，農(nóng)田水利的現(xiàn)代化是其中的重要工作內(nèi)容，而其中的關(guān)鍵就是信息自動(dòng)化建設(shè)的應(yīng)用，灌區(qū)內(nèi)部的水利綜合發(fā)展則是以各類(lèi)的水利信息作為基礎(chǔ)對(duì)水資源管理方式進(jìn)行有效的改善，并最終達(dá)成水資源有效利用的目標(biāo)。由于我國(guó)本身水資源較為短缺，再加上農(nóng)業(yè)灌溉用水量較大，且用水存在著顯著的季節(jié)性特點(diǎn)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)灌溉用水存在著一定的供需矛盾，而通過(guò)整個(gè)的灌區(qū)信息化自動(dòng)建設(shè)應(yīng)用可以很好地將灌區(qū)的管理方式，從之前的粗放型管理轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)化管理，以便在有效實(shí)施科學(xué)化水資源監(jiān)管和調(diào)度方式的前提下，確保水資源利用效率的最大化，有助于灌區(qū)現(xiàn)代化發(fā)展水平的提高。

2 灌區(qū)管理中使用信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的表現(xiàn)

2.1 三維GIS系統(tǒng)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的灌區(qū)信息管理中，主要是以二維的信息展示為主，存在著較強(qiáng)的集體性和宏觀性特征，但是，卻缺乏直觀性和逼真性，在灌區(qū)中使用信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的一個(gè)重要表現(xiàn)就是三維GIS系統(tǒng)的應(yīng)用。簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)，該項(xiàng)技術(shù)就是以共享資源作為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)使用GIS、RS和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并使用數(shù)據(jù)融合、混合界面的等方式，對(duì)不同類(lèi)型的地理空間實(shí)體進(jìn)行集成式的管理，并且借助模型中的控件可以針對(duì)各類(lèi)地理實(shí)體進(jìn)行調(diào)用和展示。除此之外，這一管理信息系統(tǒng)還可以從制作而成的三維實(shí)體場(chǎng)景來(lái)有效地獲取地理實(shí)體的屬性和空間信息。由于該系統(tǒng)中所采用的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)做出統(tǒng)一的管理，并與灌區(qū)內(nèi)存在的各類(lèi)地理實(shí)體的屬性信息做到一一對(duì)應(yīng)，從而可以在有效進(jìn)行空間定位的前提下借助系統(tǒng)內(nèi)部的查詢(xún)功能，實(shí)時(shí)地獲取灌區(qū)內(nèi)各個(gè)地理實(shí)體的位置及屬性信息。

2.2 自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

灌區(qū)管理中使用信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的一個(gè)重要表現(xiàn)就是自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，這一系統(tǒng)主要包括水量測(cè)量和閘門(mén)控制兩部分。其中前者可以做到自動(dòng)化測(cè)量灌區(qū)內(nèi)的水量，以便在有效提升水量測(cè)量效果自身精準(zhǔn)性和工作效率的前提下，為灌區(qū)管理工作中實(shí)現(xiàn)水資源的有效調(diào)度和使用目標(biāo)提供相應(yīng)的借鑒和參考。除此之外，水量的測(cè)量結(jié)果也是水費(fèi)收取的一個(gè)重要根據(jù)，水量測(cè)量系統(tǒng)的有效開(kāi)發(fā)和利用可以在水價(jià)改革及農(nóng)業(yè)用水等方面發(fā)揮巨大的作用。在應(yīng)用水量測(cè)量系統(tǒng)的過(guò)程中，可以通過(guò)使用直接和間接測(cè)量?jī)煞N方式直接測(cè)量格式，直接測(cè)量是使用流速儀對(duì)水流的流速進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，而且間接測(cè)量是需要以水位和流量之間的關(guān)系曲線作為基數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并以水位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化推算出實(shí)際的水流量。而后者的閘門(mén)控制系統(tǒng)則是可以控制整個(gè)灌區(qū)內(nèi)部的閘門(mén)自動(dòng)開(kāi)關(guān)，整個(gè)系統(tǒng)主要包括中心站和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站，借助遠(yuǎn)程終端的實(shí)時(shí)監(jiān)控來(lái)獲取灌區(qū)的供水量，并借助調(diào)度系統(tǒng)對(duì)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行有效的控制。

2.3 信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用

信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在灌區(qū)管理中應(yīng)用的另外一個(gè)重要表現(xiàn)就是灌區(qū)信息管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，這其中主要包括水費(fèi)征收、水務(wù)公開(kāi)和決策支持三大系統(tǒng)，其中是水費(fèi)征收系統(tǒng)可以在有效管理用戶的實(shí)際用水和費(fèi)用繳納情況的前提下，提升整個(gè)水費(fèi)數(shù)據(jù)和票據(jù)處理的精準(zhǔn)性，從而有效地處理和解決水費(fèi)征收工作中所存在的各種問(wèn)題。其中的水務(wù)公開(kāi)系統(tǒng)可以借助網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，有效地對(duì)各類(lèi)水務(wù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的公開(kāi)，使得灌區(qū)內(nèi)的農(nóng)戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)查看有關(guān)水費(fèi)的各類(lèi)信息，以便在有效監(jiān)督水費(fèi)征收工作的前提下，提升整個(gè)工作的透明程度。最后的決策支持系統(tǒng)的應(yīng)用，可以以灌區(qū)實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)作為基礎(chǔ)來(lái)合理地制定用水計(jì)劃，從而為用水計(jì)劃、水量調(diào)配提供真實(shí)的數(shù)據(jù)和信息支撐，在用水量最終確定后，需要將上報(bào)到調(diào)度中心，隨后需要由調(diào)度中心將近期的水文預(yù)報(bào)作為根據(jù)，合理地確定各個(gè)渠道流量的分配方案。

3 灌區(qū)管理中推動(dòng)信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的策略

3.1 統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)及相關(guān)技術(shù)的深入研究

信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)在灌區(qū)管理中進(jìn)一步應(yīng)用和推廣的重要基礎(chǔ)，就是相關(guān)政府部門(mén)需要做出統(tǒng)一的規(guī)劃和管理，并且需要根據(jù)灌區(qū)內(nèi)部農(nóng)業(yè)實(shí)際發(fā)展的情況和信息化技術(shù)的更新，對(duì)整個(gè)發(fā)展規(guī)劃做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而在有效制定信息數(shù)據(jù)和接口統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)的前提下，確保屬于同一個(gè)信息化平臺(tái)中的各種軟件和產(chǎn)品可以做出有效的銜接和共享。除此之外，由于各個(gè)灌區(qū)在實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)中所涉及的數(shù)據(jù)類(lèi)型基本一致，這也就意味著需要對(duì)數(shù)據(jù)的分類(lèi)和定義進(jìn)行統(tǒng)一化的管理，并將其內(nèi)容和結(jié)構(gòu)做出合理的規(guī)范。同時(shí)，還需要進(jìn)一步深入研究適合在現(xiàn)代化灌區(qū)內(nèi)使用的信息標(biāo)準(zhǔn)化介入模式，并做到支持各類(lèi)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的多種連接方式，從真正意義上確保整個(gè)灌區(qū)內(nèi)部的信息化建設(shè)得以快速地發(fā)展。

3.2 資金投入的強(qiáng)化

在灌區(qū)管理中實(shí)行信息標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的時(shí)候，需要由政府部門(mén)提供相應(yīng)的資金支持，對(duì)于那些大中型灌區(qū)內(nèi)的信息化建設(shè)以及改造的具體費(fèi)用，需要由中央和地方政府共同承擔(dān)。

需要注意的是，灌區(qū)信息化建設(shè)所需要的資金所占比例其實(shí)相對(duì)較小，后期的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)費(fèi)用占比相對(duì)較大，這也就意味著需要在進(jìn)一步強(qiáng)化地方財(cái)政投入力度的基礎(chǔ)上，將工程運(yùn)行的管理和維護(hù)經(jīng)費(fèi)進(jìn)行合理的調(diào)整和落實(shí)，真正促進(jìn)灌區(qū)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的快速發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

信息化技術(shù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的影響下，已經(jīng)深入各個(gè)領(lǐng)域中，而灌區(qū)作為我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要組成因素之一，在信息化建設(shè)的過(guò)程中，除了需要合理地利用三維GIS技術(shù)、自動(dòng)化監(jiān)控和信息管理系統(tǒng)之外，還需要借助地方政府資金投入力度的強(qiáng)化以及全面發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃和相關(guān)技術(shù)的深入研究，促使灌區(qū)管理信息化建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。