云南水文數(shù)字化架構和實施

李自順，李紅明，陳玉斌，陳紹祥，李增國

（云南省水文水資源局，云南 昆明 650106）

數(shù)字化是將許多復雜多變的數(shù)據(jù)信息按規(guī)則轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘渴褂玫臄?shù)字及數(shù)據(jù)。數(shù)字化意味著通信和信息在時間上可以“當下”“即刻”“實時”“瞬間”地由此及彼。數(shù)據(jù)信息是水文的載體，水文的作用靠水文數(shù)據(jù)信息體現(xiàn)。水文數(shù)字化是水文數(shù)據(jù)、文字、圖像、語音等信息的綜合載體，它將隨互聯(lián)網(wǎng)+多媒體技術的發(fā)展而巨變。云南水文數(shù)字化是從云南水文實際角度統(tǒng)一規(guī)劃部署的一個頂層設計架構，具體內(nèi)容是以《水文資料在線整編系統(tǒng)》中的整編數(shù)據(jù)庫為依托，完成從建站至今的成果數(shù)據(jù)庫建設并建成“匯交數(shù)據(jù)庫”，做到水文數(shù)據(jù)“同數(shù)一源”，完善水文資料“成果查詢”，研發(fā)在線整編遙測數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)及在線整編成果實時處理轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，解決遙測數(shù)據(jù)采集接收入庫處理及成果數(shù)據(jù)實時出庫應用問題，使水文信息采集、數(shù)據(jù)填報、資料整編、年鑒排版、成果查詢、實時應用功能一體化，為社會提供水文信息實時共享服務，實現(xiàn)云南水文數(shù)字化。

1 云南水文數(shù)字化架構

云南水文數(shù)字化架構以在線整編遙測數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)、水文資料在線整編系統(tǒng)及在線整編成果實時處理轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)為聯(lián)動運行平臺，完成對水文信息的采集、接收入庫處理、流量（斷沙）處理、資料整編、成果排版、成果查詢、成果應用。云南水文數(shù)字化架構，如圖1所示。

圖1 云南水文數(shù)字化架構

2 云南水文數(shù)字化實施

2.1 研發(fā)水文資料在線整編系統(tǒng)

為革新傳統(tǒng)水文資料整編工作模式、實現(xiàn)水文資料實時在線整編，自2018年3月以來，云南省水文水資源局開展在線整編系統(tǒng)研發(fā)專項工作，2018年底系統(tǒng)主要功能模塊研發(fā)完成，2019年1月1日起全面投入生產(chǎn)應用，在實際應用過程中不斷完善系統(tǒng)功能。目前，系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)“實時數(shù)據(jù)填報、實時復核檢查、實時推求流量、實時展示成果”。系統(tǒng)采用“互聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)存儲”技術研發(fā)，功能包括數(shù)據(jù)填報、數(shù)據(jù)校審、流量（斷沙）處理、資料整編、實時統(tǒng)計、成果查詢6個模塊，實現(xiàn)了“數(shù)據(jù)填報、資料整編、成果排版、成果查詢”一體化。系統(tǒng)通過近2 a的應用實踐，真正把水文測驗及資料整編工作中的落實隨測、落實隨算、落實隨整理、落實隨分析、落實隨處理“五落實”工作落到了實處，在“確保質(zhì)量、提高精度、凸顯效率”原則指導下，使以往傳統(tǒng)整編匯編模式下繁復的工作流程得以巨大簡化，整編匯編工作時效問題得以解決，測站資料整編工作及分局資料審查工作可以于當天完成，達到了“時清日結(jié)”，所有測站監(jiān)測到的水文數(shù)據(jù)信息按時限要求入庫（整編數(shù)據(jù)庫），時間和人力得到了解放。

2.2 完成歷史水文資料數(shù)據(jù)成果及歷史洪水調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫建設

以前，云南省早期的水文數(shù)據(jù)成果及歷史洪水調(diào)查成果以紙質(zhì)形式存在，限于當時技術條件，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)成果均用人工方式錄入，后期整編成果按相關要求導入數(shù)據(jù)庫。因各種因素制約，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)成果均存在不連續(xù)、不完整等現(xiàn)象，不能滿足社會發(fā)展需要。為徹底解決社會對水文數(shù)據(jù)成果需求，云南省水文水資源局以水文資料在線整編系統(tǒng)中的整編數(shù)據(jù)庫為依托，完成各站點歷史水文資料整編成果及歷史洪水調(diào)查成果數(shù)據(jù)庫（歷史數(shù)據(jù)庫）建設：一方面，對缺少的、不完整的歷史水文資料整編成果及歷史洪水調(diào)查成果數(shù)據(jù)進行填充，完成數(shù)據(jù)庫中各表項數(shù)據(jù)查缺補漏；另一方面，將完整齊全的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)對接到水文資料在線整編系統(tǒng)中的整編數(shù)據(jù)庫，從此“整編數(shù)據(jù)庫”代替云南水文“歷史數(shù)據(jù)庫”。

2.3 完善“成果查詢”模塊功能

水文資料在線整編系統(tǒng)中的“成果查詢”模塊是對水文要素查詢及輸出統(tǒng)計功能的實現(xiàn)，其作用是為管理河道、防止水旱災害和開發(fā)、利用、保護水資源的工程或非工程措施的規(guī)劃、設計、施工以及管理運用提供特定水文站斷面的水文要素實時查詢或輸出統(tǒng)計結(jié)果。其具體內(nèi)容是對水文測站一定時段水文要素觀測整編成果按資料表項系列歸類匯總供使用者實時查詢或輸出統(tǒng)計結(jié)果，資料表項包含水位、流量、水溫、氣溫、泥沙、降水量、蒸發(fā)等內(nèi)容，輸出統(tǒng)計結(jié)果是按照需求以“指定站點、指定時段、指定項目”輸出電子表格文檔。

2.4 研發(fā)在線整編遙測數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)及在線整編成果實時處理轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，完成專屬匯交資料數(shù)據(jù)成果數(shù)據(jù)庫（匯交數(shù)據(jù)庫）建設

以水文資料在線整編系統(tǒng)為引領，研發(fā)在線整編遙測數(shù)據(jù)接收處理系統(tǒng)及在線整編成果實時處理轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，解決在線整編數(shù)據(jù)信息采集入庫及成果數(shù)據(jù)出庫應用問題，使水文信息采集、數(shù)據(jù)填報、資料整編、年鑒排版、成果查詢、實時應用功能一體化；按相關要求協(xié)調(diào)和推動整合所有涉水部門監(jiān)測水文數(shù)據(jù)信息的接收處理平臺，統(tǒng)一培訓使用水文資料在線整編系統(tǒng)進行實時資料整編，同時完成專屬匯交資料的數(shù)據(jù)庫（匯交數(shù)據(jù)庫）建設，實現(xiàn)云南水文數(shù)據(jù)信息“同數(shù)一源”專業(yè)應用及對涉水部門統(tǒng)一提供水文數(shù)據(jù)信息，為社會提供水文信息實時共享服務，實現(xiàn)云南水文數(shù)字化。

3 結(jié)語

近年來，云南省水文水資源局認真做好整編數(shù)據(jù)庫及“匯交數(shù)據(jù)庫”的建設，使水文信息采集、數(shù)據(jù)填報、資料整編、年鑒排版、成果查詢、實時應用功能一體化，實現(xiàn)了云南水文數(shù)據(jù)信息“同數(shù)一源”專業(yè)應用及對涉水部門統(tǒng)一提供水文數(shù)據(jù)信息，為社會提供水文信息實時共享服務。