寧波市水利信息化關(guān)鍵問題研究

鄒長國,佘亮亮

(寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,浙江 寧波 315192)

水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì)。加快推進(jìn)水利信息化,支撐和保障水利改革發(fā)展,促進(jìn)并帶動(dòng)水利現(xiàn)代化,是一項(xiàng)事關(guān)水利發(fā)展全局的重大戰(zhàn)略任務(wù)。也是落實(shí)中央1號(hào)文件的迫切需要,是貫徹國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn),是寧波實(shí)現(xiàn) “智慧水利”的必然選擇,是發(fā)展民生水利的有力保障,是提升水利行政能力的迫切要求。

寧波市水利部門緊緊抓住水利發(fā)展大好機(jī)遇,從寧波實(shí)際出發(fā),從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變,以寧波發(fā)展“智慧城市”為契機(jī),大力推進(jìn)水利信息化,以水利信息化促進(jìn)“智慧水利”。

1 寧波市水利信息化建設(shè)現(xiàn)狀與關(guān)鍵問題

1.1 建設(shè)現(xiàn)狀

1.1.1 信息采集與網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

寧波市已基本建成覆蓋全市范圍的水雨情信息采集系統(tǒng),初步建設(shè)了潮位、流量、取水、排水、圖像視頻、工程運(yùn)行等要素的信息采集系統(tǒng),為防汛防旱、水資源配置等提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

寧波市水利局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng),內(nèi)外網(wǎng)采用物理隔離方式。內(nèi)網(wǎng)采用市政府專網(wǎng)線路和電信、廣電組網(wǎng),與各縣 (市)區(qū)水利機(jī)關(guān)以及寧波市其他政府機(jī)關(guān)互聯(lián)訪問,主要提供視頻會(huì)議、公文流轉(zhuǎn)、內(nèi)部WEB服務(wù)和FTP文件共享等;外網(wǎng)采用電信專線以100 M接入市電子政務(wù)外網(wǎng),主要提供對(duì)Internet互聯(lián)網(wǎng)的訪問。

1.1.2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)現(xiàn)狀

寧波市水利局已建設(shè)10多個(gè)數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)內(nèi)容覆蓋水利業(yè)務(wù)方方面面。已建成較為完備用于存儲(chǔ)測(cè)站信息、降水、水位、潮位等信息的水文歷史信息數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)水雨情信息數(shù)據(jù)庫;初步建成水利工程信息數(shù)據(jù)庫、防汛信息數(shù)據(jù)庫、水資源信息數(shù)據(jù)庫、寧波市地理信息數(shù)據(jù)庫、臺(tái)風(fēng)信息數(shù)據(jù)庫、決策支持應(yīng)用數(shù)據(jù)庫和日常管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等。信息存儲(chǔ)服務(wù)進(jìn)一步完善和提升,為防汛抗旱、水資源管理、水環(huán)境保護(hù)等重要業(yè)務(wù)提供了信息支撐。

1.1.3 應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)狀

寧波市已建水利應(yīng)用系統(tǒng),在防汛抗旱方面主要有寧波市防臺(tái)綜合系統(tǒng)、臺(tái)風(fēng)信息查詢系統(tǒng)、水雨情信息發(fā)布系統(tǒng)、大型水庫洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)等;在水資源及水利工程管理方面有寧波市區(qū)河道調(diào)水管理系統(tǒng)、水政監(jiān)察系統(tǒng)、水利工程管理系統(tǒng)、水利工程質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)等;還有辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、政府門戶網(wǎng)站等。

這些系統(tǒng)的建立適應(yīng)了水利工作對(duì)數(shù)據(jù)快速獲取的需要,取得了較為明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)提高防汛抗旱保障能力、水資源調(diào)配能力、水利工程自動(dòng)化管理水平具有重要的支撐和促進(jìn)作用。

1.2 存在的關(guān)鍵問題

1.2.1 基礎(chǔ)信息要素不全

寧波市水雨情信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)已基本建成,但流量、沿海潮位、視頻監(jiān)控、工情、旱情、節(jié)水、水質(zhì)、水土保持、農(nóng)村水利水電等信息采集較少,地理信息、遙感等空間信息技術(shù)的應(yīng)用還處于比較淺的層次。從整體上看,信息采集系統(tǒng)不健全、不配套,直接通過數(shù)字化手段進(jìn)行采集的水利要素類型較少,信息采集種類、時(shí)間、空間、采集頻度和精度有待提高。

1.2.2 信息共享程度有待提高

寧波水利系統(tǒng)各部門根據(jù)自身需求,建設(shè)了一些專用數(shù)據(jù)庫及相應(yīng)的應(yīng)用軟件。但由于任務(wù)來源、資金渠道以及建設(shè)單位不同,已建應(yīng)用系統(tǒng)以部門為邊界,形成了信息孤島。同時(shí),當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施還不夠完善,難以構(gòu)成有效的信息資源共享支撐環(huán)境,各數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)之間缺乏信息共享機(jī)制與手段,導(dǎo)致信息交流通道不暢、能力不足、效率不高,缺乏安全保障等。

1.2.3 業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)范性較差

除因基礎(chǔ)設(shè)施限制造成的信息共享困難外,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)因各建設(shè)單位采用不同的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(如GIS平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和編程語言等),使得各應(yīng)用軟件功能單一、系統(tǒng)協(xié)調(diào)性差、開發(fā)利用層次較低,難以構(gòu)成系統(tǒng)化的綜合性應(yīng)用成果,使得部門間的業(yè)務(wù)系統(tǒng)相互分割,限制了系統(tǒng)整體能力的發(fā)揮,增加了運(yùn)行和維護(hù)成本、困難,甚至重復(fù)建設(shè),不能形成全局性高效、高水平、易維護(hù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

2 寧波市水利信息化建設(shè)思路

水利信息化是寧波實(shí)現(xiàn) “智慧水利”的關(guān)鍵,貫穿于防洪減災(zāi)、水資源配置、水環(huán)境保護(hù)與水管理服務(wù)等體系,主要體現(xiàn)為“物聯(lián)感知、互聯(lián)互通、科學(xué)決策、智能管理”。通過對(duì)水文、工情以及管理等信息的感知,借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各類信息的全面共享與互聯(lián)互通,利用數(shù)據(jù)挖掘、仿真模擬、決策分析、自動(dòng)控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)防洪防潮治澇、水資源高效利用、水生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及現(xiàn)代化水利行業(yè)管理服務(wù)等領(lǐng)域科學(xué)預(yù)測(cè)預(yù)警、評(píng)估決策,配套健全政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,從而全面提高寧波市水利精細(xì)化管理能力和水平,提升對(duì)自然災(zāi)害、突發(fā)事件的應(yīng)急決策能力,提升科學(xué)管理水平,帶動(dòng)寧波市“智慧水利”進(jìn)程。其總體框架見圖1。

圖1 寧波市水利信息化總體框架圖

寧波水利信息化建設(shè)將實(shí)現(xiàn)從部門分散建設(shè)向整體協(xié)同建設(shè)轉(zhuǎn)變,本著“先進(jìn)實(shí)用、規(guī)劃先行、平臺(tái)共享、安全可靠”的原則,以業(yè)務(wù)需求為牽引、突出重點(diǎn)、分期實(shí)施,以保證信息資源的共享和開發(fā)利用,強(qiáng)化信息系統(tǒng)對(duì)各部門核心職能和業(yè)務(wù)的支撐能力[1]。

寧波市水利信息化分為采集傳輸層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層4個(gè)層次,著力構(gòu)建集“數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)、決策”為一體的管理決策支撐平臺(tái),配套重要水利工程自動(dòng)化控制設(shè)施,快速準(zhǔn)確執(zhí)行調(diào)度決策。采集傳輸層主要包括實(shí)時(shí)水雨情、流量、蒸發(fā)、水質(zhì)等水文信息采集和信息傳輸;數(shù)據(jù)層主要存儲(chǔ)采集到的基礎(chǔ)信息和其它相關(guān)數(shù)據(jù),包括水雨情、工情、水資源、水利工程等數(shù)據(jù)庫;服務(wù)層主要為空間數(shù)據(jù)組件、水文模型組件、頁面組件等應(yīng)用服務(wù)組件;應(yīng)用層為防汛抗旱、水資源、水環(huán)境等應(yīng)用,為專業(yè)技術(shù)人員提供決策支持,并向社會(huì)大眾發(fā)布相關(guān)信息。

3 關(guān)鍵問題的對(duì)策研究

3.1 加強(qiáng)信息采集系統(tǒng)建設(shè)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是水利信息化的基石,在現(xiàn)有的水雨情信息監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,更新改造不能滿足需求的水雨情采集系統(tǒng),加密非控區(qū)間水雨情和沿海潮位采集系統(tǒng);加強(qiáng)土壤蒸發(fā)和墑情信息采集,逐步推進(jìn)流量、水質(zhì)、水土保持等重要水資源要素信息采集;加強(qiáng)重要水利工程遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制能力。通過各項(xiàng)水利要素的信息采集,滿足防汛抗旱、水資源管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的需求。

3.2 完善信息共享機(jī)制和保障環(huán)境

在市級(jí)數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上,整合各縣市區(qū)已建數(shù)據(jù)庫,將數(shù)據(jù)同步到市信息中心,實(shí)現(xiàn)水利信息的統(tǒng)一管理、維護(hù)和共享。在國家現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系基礎(chǔ)上,建立符合寧波地方特點(diǎn)的水利信息化標(biāo)準(zhǔn)體系,據(jù)此建立寧波市水利信息管理決策支持平臺(tái),升級(jí)、整合各地各部門現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水利信息的統(tǒng)一發(fā)布和應(yīng)用。

3.3 規(guī)范業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)

規(guī)范化是水利信息化建設(shè)的技術(shù)支撐和重要基礎(chǔ),可以保證業(yè)務(wù)系統(tǒng)的開放性和兼容性,是水利信息化的根本基礎(chǔ)。通過對(duì)信息采集與傳輸、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、GIS平臺(tái)、地圖來源與格式等的規(guī)范化建設(shè),可使有限的信息資源、硬件設(shè)備等得到充分利用,實(shí)現(xiàn)各級(jí)各類水利信息處理平臺(tái)的互聯(lián)互通,避免重復(fù)投資,加快信息化建設(shè)步伐[2]。

4 結(jié) 語

寧波市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),水資源在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的作用顯得尤為重要,洪澇災(zāi)害、水環(huán)境污染等問題已開始制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。要解決這些問題,必須進(jìn)一步發(fā)展、豐富和創(chuàng)新治水理念,推動(dòng)傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利、可持續(xù)水利發(fā)展;依靠科技進(jìn)步,在水利工程體系初步形成的條件下,大力推進(jìn)水利信息化建設(shè)進(jìn)程,將其作為一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。為了更好地發(fā)揮水利信息化作用,提高科技對(duì)水利的貢獻(xiàn)率,必須廣泛利用信息技術(shù),充分開發(fā)水利信息資源,提升水利為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)服務(wù)的整體能力和水平,加快實(shí)現(xiàn)“智慧水利”[3]。

[1]周學(xué)文,張建云.水利信息化及其發(fā)展思路 [J].中國水利,2001(1):39-40.

[2]蔡陽.推進(jìn)水利信息化的實(shí)踐 [J].中國水利,2005(11):46-48.

[3]劉武藝,邵東國,張鵬.我國水利信息化建設(shè)的難點(diǎn)與對(duì)策[J].水利水電科技進(jìn)展,2005,25(1):67-70.