大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用展望

游新周

（南水北調(diào)中線干線鄧州管理處，河南 鄧州 474150）

一、促進(jìn)中國水利事業(yè)信息化發(fā)展的意義

水利信息化具體講指的是利用現(xiàn)代信息、管理和數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)水利相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和傳輸，并整合利用，是對(duì)雜亂無章的信息進(jìn)行序化和提升的過程，可以大大提高相關(guān)政府部門對(duì)水資源的利用和管理水平。進(jìn)一步講，水利信息化對(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和政府治理能力都具有重要意義。

（一）水利信息化是國家的戰(zhàn)略規(guī)劃

“水環(huán)境污染”“干旱缺水”“洪澇災(zāi)害”這三個(gè)重大水資源問題嚴(yán)重影響并制約各國社會(huì)與民生發(fā)展。我國是一個(gè)大國。長江、黃河等主要干流及其流域的水患及其他各種形式水污染，水土流失等問題不斷，每年給我國國民經(jīng)濟(jì)造成數(shù)億計(jì)損失。為加強(qiáng)水資源利用，造福人民，國家水利部把水利信息建設(shè)作為治水的基礎(chǔ)工程，納入了水利事業(yè)發(fā)展的“十五規(guī)劃”。規(guī)劃中指出要切實(shí)調(diào)整管水治水思路，從工程水利的思路轉(zhuǎn)到資源水利的思想，用信息資源的戰(zhàn)略思維去管好治好水資源，實(shí)現(xiàn)水資源的最大效益。在這個(gè)過程中，全面實(shí)現(xiàn)水利資源的信息化和數(shù)字化是前提和基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代到來，信息冗余、過載等現(xiàn)象制約了水利信息化的進(jìn)程，因而建設(shè)系統(tǒng)化水利信息體系具有戰(zhàn)略意義。

（二）水利信息化是實(shí)現(xiàn)政府職能轉(zhuǎn)變的需要

政府是為社會(huì)公眾服務(wù)的，水利事業(yè)關(guān)系公眾的利益，水利信息化水平的提高，水利相關(guān)部門可以通過完善的數(shù)據(jù)管理門戶或平臺(tái)向公眾推送傳遞水利信息，向社會(huì)及時(shí)服務(wù)，協(xié)助工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，維護(hù)公共安全，保證公共服務(wù)的公正和公平。

（三）水利信息化有助于促進(jìn)協(xié)調(diào)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展

水資源是不光是自然資源也是戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源。水利工程是關(guān)系國計(jì)民生的基礎(chǔ)設(shè)施。最大效益和可持續(xù)利用水資源是保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展，人民安居樂業(yè)的國家大計(jì)，也是協(xié)調(diào)國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的重要工具。治水是國家治理的重要事業(yè)，水利信息化，農(nóng)業(yè)才能信息化，這也是全產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的前提。

（四）水利信息系統(tǒng)建設(shè)能有效降低國家行政成本

水利信息化的成果之一就是實(shí)現(xiàn)水利信息的共享和系統(tǒng)化，這樣做可以把特定區(qū)域、行業(yè)的信息連接成塊，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、人力、信息、方法、方式、理念、制度等資源的互通，提高水利行政機(jī)關(guān)的工作效率，一定程度上降低水利行政部門的運(yùn)行成本。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用展望

（一）正確區(qū)分水利大數(shù)據(jù)相關(guān)的各類概念

在進(jìn)行水利大數(shù)據(jù)建設(shè)和構(gòu)建水利信息系統(tǒng)時(shí)，首先要準(zhǔn)確區(qū)分和定義水利信息相關(guān)的概念。信息是大概念，所有表現(xiàn)事物的存在和運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象都可以稱信息，其范圍最廣。大數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式和載體，可以是符號(hào)、數(shù)字、語音、圖像、視頻等，有定性的也有定量的。情報(bào)則是相對(duì)于特定人在特定時(shí)間內(nèi)，對(duì)其有用的信息。以往關(guān)于水利信息相關(guān)的研究中，研究者們往往混淆了這三個(gè)概念，沒有具體區(qū)分它們，在概念使用上常常對(duì)其進(jìn)行通用。事實(shí)上，水利信息的種類和表現(xiàn)形式是相當(dāng)復(fù)雜的，一定要嚴(yán)格區(qū)分，謹(jǐn)慎使用概念。在水利信息化建設(shè)的理論和實(shí)踐中，只有區(qū)分清楚水利信息、水利數(shù)據(jù)和情報(bào)的異同，才能為整個(gè)水利信息化建設(shè)打好基礎(chǔ)。要從信息本質(zhì)和特征出發(fā)，并結(jié)合信息、數(shù)據(jù)和情報(bào)等幾個(gè)概念的異同點(diǎn)，正確闡述水利信息的具體含義并明確其所包括的具體內(nèi)容，比如水旱情、降水量、水利工程等信息，明確這些信息的來源、特征和用途。嚴(yán)格區(qū)分水利信息、水利大數(shù)據(jù)、水利情報(bào)等相近的概念。

（二）信息系統(tǒng)框架的建立

大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用第一步，是成熟的水利信息系統(tǒng)推出與應(yīng)用是水利信息化的外在表現(xiàn)和最終成果，因此構(gòu)建水利信息系統(tǒng)成了水利信息化建設(shè)的最終手段。從構(gòu)建水利信息系統(tǒng)的框架入手，是實(shí)現(xiàn)水利信息分的必經(jīng)途徑。信息框架是有效地設(shè)計(jì)和組織信息，水利系統(tǒng)信息框架就是利用信息組織的相關(guān)方法技術(shù)對(duì)水利相關(guān)的數(shù)據(jù)、情報(bào)等信息進(jìn)行有效地設(shè)計(jì)和安排，其基本邏輯框架包括基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層和基礎(chǔ)工作、安全保障體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。其次再理順?biāo)畔⒖蚣芨鳂?gòu)成部分的具體內(nèi)容和相互之間的關(guān)系。我國在水利信息化建設(shè)當(dāng)中往往重基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，但水利相關(guān)信息卻是紛繁復(fù)雜，表現(xiàn)形式多樣，如果沒有整體的信息資源規(guī)劃戰(zhàn)略，則開發(fā)的信息管理系統(tǒng)實(shí)用性和效率必然打折扣。所以在水利信息化建設(shè)中最重要的一環(huán)就是對(duì)信息的整體設(shè)計(jì)和規(guī)劃，即信息框架的建設(shè)，這是我國水利信息化事業(yè)的基礎(chǔ)工程之一。

（三）南水北調(diào)中線工程大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用

隨著國家水利信息化觀念的深入和發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)已逐漸在南水北調(diào)中線工程運(yùn)行管理中應(yīng)用和體現(xiàn)。2019年南水北調(diào)中線建管局基于大數(shù)據(jù)技術(shù)平臺(tái)開發(fā)的中線巡查維護(hù)實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)，可以對(duì)1432km長的中線干線工程渠道、64座節(jié)制閘、97座分水閘、54座退水閘等工程運(yùn)行巡查維護(hù)工作情況和沿線近三千多名員工的出勤及工作軌跡進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)管。以及2020年開發(fā)應(yīng)用的中線工程渠道鋼大門物聯(lián)網(wǎng)鎖應(yīng)用管理平臺(tái)，可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)控中線渠道沿線五千多座鋼大門的人員和車輛進(jìn)出信息。這兩種基于大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的平臺(tái)的應(yīng)用極大地提高了南水北調(diào)中線工程的運(yùn)行管理效率。也大大節(jié)省了工程運(yùn)行管理成本。

（四）應(yīng)用展望

大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用既是挑戰(zhàn)又是機(jī)遇，大數(shù)據(jù)技術(shù)融合5G技術(shù)將是我國發(fā)展的重要趨勢(shì)，水利工程的后期發(fā)展也必將擺脫現(xiàn)有的工藝流程，而是運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)達(dá)到水利工程智能化、自動(dòng)化、便捷化。雖然在現(xiàn)狀條件下，大數(shù)據(jù)技術(shù)及5G技術(shù)尚未融合到我國多數(shù)水利工程設(shè)計(jì)、施工等流程內(nèi)，但是隨著我國水利工程的發(fā)展，以及信息時(shí)代的要求，大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G技術(shù)運(yùn)用到水利工程中是必然趨勢(shì)。

結(jié)論：水利事業(yè)關(guān)系國計(jì)民生，大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利信息化中的應(yīng)用是現(xiàn)代水利事業(yè)發(fā)展的基石，大力發(fā)展水利信息化是國家的重大戰(zhàn)略之一。研究并掌握我國水利信息化事業(yè)的現(xiàn)狀，為信息化整體建設(shè)打好框架，能夠?yàn)閲宜聵I(yè)發(fā)展提供一定參考，助推水利信息化發(fā)展的進(jìn)程。