中圖分類號(hào):S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j. issn. 1000-0941.2025.06.012引用格式:,.貴州省水土保持智慧化建設(shè)演進(jìn)與展望[J].中國(guó)水土保持,2025(6):40-42,88.
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,信息化、智慧化已經(jīng)成為推動(dòng)各行業(yè)發(fā)展的重要力量。智慧化是我國(guó)信息化建設(shè)的最新階段,其概念的內(nèi)涵將在產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中不斷深化。姜德文等[1-5]在不同時(shí)期從多個(gè)角度提出了水土保持智慧化建設(shè)的思路、方法和存在的問題。深刻理解信息化與智慧化的含義及內(nèi)在邏輯,能更好地指導(dǎo)貴州省水土保持信息化、智慧化工作的開展。
1信息化與智慧化
1.1 含義辨析
1)信息化。信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計(jì)算機(jī)為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力,并使之造福于社會(huì)的歷史過程。信息化以現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ),將所研究的對(duì)象各要素匯總至數(shù)據(jù)庫(kù),供特定人群生活、工作、學(xué)習(xí)、輔助決策等使用,是與人類息息相關(guān)的、與各種行為相結(jié)合的一種技術(shù)[6]
2)智慧化。智慧化作為智能化、信息化、自動(dòng)化等概念中的最新成員,主要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)前沿技術(shù)的深度整合與應(yīng)用。這種實(shí)踐體現(xiàn)在對(duì)諸如深度學(xué)習(xí)、邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等尖端技術(shù)的綜合運(yùn)用上,通過這些技術(shù)的融合,推動(dòng)生產(chǎn)建設(shè)實(shí)踐向更高效、更智能的方向發(fā)展[7]
1.2信息化與智慧化的內(nèi)在邏輯
1)信息化是智慧化的基礎(chǔ)。信息化為智慧化提供了海量的數(shù)據(jù)資源,通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)手段,人們可以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘和精準(zhǔn)分析,從而發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律和趨勢(shì),信息化還為智慧化提供了便捷的交互和協(xié)作平臺(tái)。
2)智慧化是信息化的高級(jí)階段。智慧化在關(guān)注數(shù)據(jù)收集和處理的同時(shí),強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的智慧性,即系統(tǒng)能夠感知、學(xué)習(xí)、思考、判斷、決策并指導(dǎo)行動(dòng)的能力。智慧化的目的是達(dá)到人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)之間的交互角色最優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)更高效、更智能的生產(chǎn)服務(wù),在信息化的基礎(chǔ)上引入前沿技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度挖掘和智能應(yīng)用。
3)信息化和智慧化在應(yīng)用場(chǎng)景和業(yè)務(wù)功能上存在差異。信息化主要關(guān)注單個(gè)部門或流程的數(shù)據(jù)化和線上化,價(jià)值主要表現(xiàn)在局部有限的管理和效率提升;智慧化則更注重跨部門和跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)整合與協(xié)同,以實(shí)現(xiàn)更廣泛的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和價(jià)值創(chuàng)造。
2水土保持智慧化建設(shè)演進(jìn)歷程
2.1國(guó)家水土保持智慧化建設(shè)演進(jìn)歷程
1)信息化建設(shè)起步階段。2013年,水利部印發(fā)《全國(guó)水土保持信息化規(guī)劃(2013—2020年)》,標(biāo)志著我國(guó)水土保持行業(yè)信息化建設(shè)正式開啟。規(guī)劃明確了以信息資源開發(fā)利用為核心、以數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)和系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用為重點(diǎn)的信息化工作方向,為水土保持事業(yè)的現(xiàn)代化管理奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2)信息化實(shí)施方案的細(xì)化階段。水利部于2014年發(fā)布《全國(guó)水土保持信息化實(shí)施方案》,進(jìn)一步細(xì)化了信息化工作的目標(biāo)、重點(diǎn)與任務(wù)。方案強(qiáng)調(diào)了以需求為導(dǎo)向,加強(qiáng)資源統(tǒng)籌與信息共享,全面提升水土流失監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)、水土保持綜合治理和監(jiān)督管理能力,推進(jìn)水土保持從傳統(tǒng)管理方式向信息化、現(xiàn)代化管理方式轉(zhuǎn)變[2]
3)年度實(shí)施計(jì)劃的落實(shí)階段。2015—2018年,水利部連續(xù)出臺(tái)了全國(guó)水土保持信息化工作跨年度實(shí)施計(jì)劃,分階段明確了工作目標(biāo)和重點(diǎn),提出了系統(tǒng)軟硬件環(huán)境建設(shè)、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)完善及監(jiān)管示范等方面的具體任務(wù),確保水土保持信息化工作整體有序推進(jìn)。
4)信息化監(jiān)管的全面推廣階段。2019年,《水利部辦公廳關(guān)于推進(jìn)水土保持監(jiān)管信息化應(yīng)用工作的通知》(辦水保[2019]198號(hào))發(fā)布,標(biāo)志著信息化監(jiān)管工作由試點(diǎn)全面推廣到全國(guó)范圍,由短期實(shí)施轉(zhuǎn)變?yōu)槌B(tài)化開展。
5)智慧水土保持建設(shè)方案的提出階段。進(jìn)入“十四五”,2022年水利部辦公廳印發(fā)《“十四五”時(shí)期智慧水土保持建設(shè)工作方案》,明確了以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主線的智慧水土保持建設(shè)目標(biāo)。該方案通過健全數(shù)據(jù)管理規(guī)則、搭建數(shù)字化場(chǎng)景、研發(fā)模型、升級(jí)信息系統(tǒng)、推進(jìn)淤地壩“四預(yù)”能力建設(shè)等措施,加快構(gòu)建智慧水土保持應(yīng)用體系,提升水土保持業(yè)務(wù)管理智慧化水平
6業(yè)務(wù)系統(tǒng)智慧化的發(fā)展。業(yè)務(wù)系統(tǒng)是支撐水土保持信息化、智慧化的基礎(chǔ),也具有明顯的信息化、智慧化階段特征。在信息化階段,為滿足同時(shí)期水土保持信息化業(yè)務(wù)發(fā)展需求,構(gòu)建安全便捷的信息系統(tǒng)、及時(shí)準(zhǔn)確的信息服務(wù)體系和科學(xué)高效的水土保持決策支撐體系,提升水土保持行業(yè)管理和科學(xué)決策水平,水利部組織開發(fā)了包含監(jiān)督管理、綜合治理和監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等業(yè)務(wù)的全國(guó)水土保持信息管理系統(tǒng),省級(jí)水土保持管理部門根據(jù)本地業(yè)務(wù)特色和實(shí)際需要,自行開發(fā)建設(shè)了本級(jí)信息管理系統(tǒng)[2]。在智慧化階段,為滿足“十四五”規(guī)劃實(shí)施以來(lái)水土保持高質(zhì)量發(fā)展的需求,在全國(guó)水土保持信息管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上,基于七大流域數(shù)字孿生流域建設(shè),依托國(guó)家水利大數(shù)據(jù)中心和國(guó)家水利綜合監(jiān)管平臺(tái)等項(xiàng)目,對(duì)系統(tǒng)原有的水土保持監(jiān)督管理、綜合治理和監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)三個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊進(jìn)行了升級(jí)改造,進(jìn)一步完善了業(yè)務(wù)流程管理、統(tǒng)計(jì)分析、綜合查詢、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等功能,優(yōu)化了多部門、多業(yè)務(wù)之間的數(shù)據(jù)共享與業(yè)務(wù)協(xié)同功能,構(gòu)建了水土流失預(yù)報(bào)預(yù)警、人為水土流失風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、水土流失綜合治理智能管理三個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊和淤地壩信息管理系統(tǒng),研發(fā)了多用途水土保持App和移動(dòng)終端信息采集、輔助決策功能,建成了集水土保持業(yè)務(wù)全生命周期精準(zhǔn)管理、快速響應(yīng)、智慧決策和“四預(yù)”功能為一體的智慧水利水土保持分系統(tǒng)[8]
2.2貴州省水土保持智慧化建設(shè)的演進(jìn)歷程
1)信息化探索與實(shí)踐階段。2015年,貴州省水利廳印發(fā)《關(guān)于做好2015—2016年度水土保持信息化工作的通知》,標(biāo)志著貴州省水土保持信息化工作正式啟動(dòng)。該階段的重點(diǎn)工作是配合全國(guó)水土保持信息化建設(shè),具體實(shí)施水土保持重點(diǎn)治理縣數(shù)據(jù)入國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)、治理項(xiàng)目的圖斑化和精細(xì)化管理示范及生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)管示范信息化工作試點(diǎn)。
2)信息化初步實(shí)現(xiàn)階段。2017年,貴州省水利廳發(fā)布《貴州省水土保持信息化工作2017—2018 年實(shí)施計(jì)劃》,明確了全面推進(jìn)全省水土保持監(jiān)督管理、綜合治理、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)等信息系統(tǒng)的應(yīng)用。隨后,在全省范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了在建生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目“天地一體化”動(dòng)態(tài)監(jiān)管及國(guó)家水土保持重點(diǎn)工程全面納人“圖斑精細(xì)化\"管理,利用現(xiàn)代通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),將相關(guān)要素整合與匯總至國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù),初步實(shí)現(xiàn)了信息化。
3)信息化全面融合發(fā)展階段。2019—2021年,貴州省基于前兩輪工作的成果,持續(xù)優(yōu)化水土保持監(jiān)督管理、綜合治理和監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)工作,積極響應(yīng)水利部號(hào)召,推廣新技術(shù)在水土保持監(jiān)管中的應(yīng)用,特別是實(shí)施“貴州省生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持‘天地一體化’監(jiān)管及應(yīng)用\"項(xiàng)目,采用AI自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)提取生產(chǎn)建設(shè)擾動(dòng)圖斑,結(jié)合衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)和地面測(cè)繪技術(shù),極大提升了監(jiān)管效率和準(zhǔn)確性。2021年,貴州省水利廳明確了水土保持智慧化建設(shè)目標(biāo),依托大數(shù)據(jù)系統(tǒng),結(jié)合多種先進(jìn)技術(shù),深化“放管服”改革,有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)人為水土流失違法違規(guī)行為的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和依法查處,精確掌握了水土保持重點(diǎn)工程的建設(shè)管理情況,并科學(xué)評(píng)估考核了政府的水土保持責(zé)任。該階段在監(jiān)督管理方面,AI技術(shù)的運(yùn)用初步具備了智慧化感知、學(xué)習(xí)、思考和判斷能力。
4)智慧化探索階段。2022—2023年,貴州省緊扣水利部“十四五”時(shí)期智慧水土保持建設(shè)工作方案,開展了龍里縣羊雞沖水土保持監(jiān)測(cè)點(diǎn)及其控制流域的數(shù)字孿生流域建設(shè)試點(diǎn)工作,通過對(duì)地理信息數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及監(jiān)測(cè)設(shè)施三維建筑模型數(shù)據(jù)的采集、清洗、整合,構(gòu)建了數(shù)字孿生模型,完成了控制流域及站點(diǎn)水土保持要素的數(shù)字化映射,基于貴州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了站點(diǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)施的數(shù)字化管理和在線視頻監(jiān)控,并在搭建數(shù)字化場(chǎng)景、提升水土保持監(jiān)測(cè)站點(diǎn)管理的智慧化水平方面進(jìn)行了探索。
5)業(yè)務(wù)系統(tǒng)智慧化的發(fā)展。在信息化階段,為滿足貴州省水土保持信息化需求,同時(shí)解決水土保持基層人員不足的問題,以立足實(shí)用為出發(fā)點(diǎn)構(gòu)建了集安全、便捷、高效為一體的貴州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái)。該平臺(tái)包含行政審批、預(yù)測(cè)預(yù)警、監(jiān)督管理、工程管理、目標(biāo)考核、站網(wǎng)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等業(yè)務(wù)模塊,系統(tǒng)完成了電腦端及手機(jī)端的全面布局,確保了業(yè)務(wù)功能的無(wú)縫銜接與高效運(yùn)行,省、市、縣及社會(huì)用戶可通過網(wǎng)頁(yè)和App訪問系統(tǒng)并開展業(yè)務(wù)工作,實(shí)現(xiàn)了不同業(yè)務(wù)應(yīng)用之間的無(wú)縫數(shù)據(jù)交互,并確保在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)下,水土保持相關(guān)的信息資源能夠得到高效的共享和業(yè)務(wù)協(xié)同[2]。在智慧化階段,2023年7月,貴州省水利廳制定了《貴州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái)升級(jí)改造實(shí)施方案》,明確提出將依托貴州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái),以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心,通過數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬及精準(zhǔn)化決策等手段,緊密結(jié)合水土保持具體業(yè)務(wù)需求,構(gòu)建一個(gè)集水土流失狀況預(yù)報(bào)預(yù)警、人為水土流失風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及水土流失綜合治理智能管理于一體的智慧水保系統(tǒng)。通過算力硬件升級(jí)和智能算法融合,增強(qiáng)系統(tǒng)的智慧化水平,為各級(jí)水行政主管部門利用智慧系統(tǒng)開展綜合分析、作出科學(xué)決策提供有力支撐。
3貴州省水土保持智慧化建設(shè)主要成效
1)實(shí)現(xiàn)預(yù)防監(jiān)督全業(yè)務(wù)流程智慧化管理與應(yīng)用。通過應(yīng)用AI技術(shù)自動(dòng)識(shí)別與提取擾動(dòng)圖斑,與貴州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享銜接,可最大程度發(fā)揮水土保持信息化監(jiān)管的功能作用。同時(shí),開放水行政主管部門、技術(shù)支撐單位、項(xiàng)目參建單位等多用戶通道,建立多單位監(jiān)管信息動(dòng)態(tài)共享的聯(lián)動(dòng)機(jī)制,構(gòu)建多單位高效協(xié)同監(jiān)管模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)水土保持方案審批、事中事后監(jiān)管、設(shè)施驗(yàn)收備案及核查等生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目預(yù)防監(jiān)督業(yè)務(wù)的“一個(gè)庫(kù)、一張圖”全方位智慧化管理和應(yīng)用。
2)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。貴州省水土保持?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)與國(guó)家水土保持系統(tǒng)、省政務(wù)系統(tǒng)、省非稅系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通,體現(xiàn)了跨部門和跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)整合與協(xié)同,實(shí)現(xiàn)了更廣泛的業(yè)務(wù)創(chuàng)新和價(jià)值創(chuàng)造
4問題與展望
4.1 存在的問題
隨著水土保持智慧化工作的逐步推進(jìn),貴州省信息化監(jiān)管手段日臻完善。然而,對(duì)照水土保持高質(zhì)量發(fā)展及智慧水保的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),貴州省在該領(lǐng)域仍存在諸多不足。
1)頂層設(shè)計(jì)不夠完善,智慧化推進(jìn)緩慢。貴州省缺乏整體的智慧化總體安排,使得貴州省水土保持智慧化工作呈現(xiàn)孤軍奮戰(zhàn)的狀態(tài)?!顿F州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái)升級(jí)改造實(shí)施方案》未被納入省級(jí)水利相關(guān)規(guī)劃,也使得方案中提出的智慧化建設(shè)目標(biāo)、方法及路徑缺乏支持和保障。這不僅影響了全省水土保持工作的效率,也阻礙了貴州在智慧水保建設(shè)道路上的前進(jìn)步伐。
2)數(shù)據(jù)共享利用率不高,智慧化基礎(chǔ)不牢。打破信息孤島,實(shí)現(xiàn)跨部門和跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)整合與協(xié)同是智慧化的主要表現(xiàn)之一。但是,不同部門數(shù)據(jù)安全級(jí)別、標(biāo)準(zhǔn)化的不同,導(dǎo)致大部分?jǐn)?shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)交互。部分部門對(duì)數(shù)據(jù)共享存在顧慮,擔(dān)心數(shù)據(jù)被泄露或被濫用,缺乏共享的動(dòng)力。即使實(shí)現(xiàn)了部分?jǐn)?shù)據(jù)共享,信息系統(tǒng)的升級(jí)與調(diào)整也將是一個(gè)持續(xù)推進(jìn)的過程。這種持續(xù)的動(dòng)態(tài)變化經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)通信出現(xiàn)問題,如貴州政務(wù)系統(tǒng)根據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《法律、行政法規(guī)、國(guó)務(wù)院決定設(shè)定的行政許可事項(xiàng)清單(2023年版)》在2023年進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的全面調(diào)整,這一調(diào)整使得原本與貴州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái)交互的數(shù)據(jù)清單失效,暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。這些問題反映出跨部門數(shù)據(jù)整合過程中存在的協(xié)調(diào)機(jī)制缺位、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、共享規(guī)范缺失等深層次矛盾,凸顯政策引導(dǎo)與技術(shù)協(xié)同的銜接不足
3)信息系統(tǒng)智慧化應(yīng)用不高。貴州省水土保持大數(shù)據(jù)平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)省內(nèi)水土保持業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的廣泛覆蓋和預(yù)防監(jiān)督全業(yè)務(wù)流程的智慧化管理與應(yīng)用,但離水土保持工作全要素感知、學(xué)習(xí)、思考、判斷、決策的目標(biāo)還有較大距離,仍有很大的發(fā)展空間。
4.2 展望
今后,貴州省將遵循“需求牽引、應(yīng)用至上、數(shù)字賦能、提升能力”的智慧水利建設(shè)總要求,以“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化”為主線,通過“數(shù)字化場(chǎng)景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策”路徑,推動(dòng)貴州省水土保持管理由全流程信息化向智慧化轉(zhuǎn)變;將加強(qiáng)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持全流程監(jiān)管,搭建水土保持?jǐn)?shù)字化場(chǎng)景,研發(fā)地方特色水土保持模型,實(shí)現(xiàn)水土流失綜合治理工程的智能管理。這些舉措旨在提升貴州省水土保持工作的技術(shù)水平和管理能力,推動(dòng)貴州水土保持工作的高質(zhì)量發(fā)展,并為推動(dòng)貴州省生態(tài)文明建設(shè)先行區(qū)建設(shè)提供重要支撐。
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(責(zé)任編輯 徐素霞)