中国水利信息化现状及解决方案

中国水利信息化现状及解决方案中国水利信息化现状及解决方案中国水利信息化现状及解决方案 中国水利信息化现状及解决方案摘要:中国水利在过去二十多年信息化过程中积累了许多珍贵的经历。当今计算机、通信、网络等高新技术的开展为实现中国的“数字水利〞提供了坚实的技术根底和前所未有的开展时机。鉴此,论文提出了一整套水利信息化进程中的解决方案。关键词:信息化数字水利决策支持系统1水利信息化现状水利行业作为一个有着悠久历史,同时也是信息非常密集的行业,其信息化工作开始于“七五〞期间,至今已获得了可喜的成绩,但仍存在不少问题。(1)信息的标准化和标准化工作相对滞后。水利工作的三大任务是防治洪涝灾害,解决干旱缺水和治理改善保护水环境。随着水资源管理和水环境保护问题的日益突出,需要开发的水利信息资源越来越多,对信息的准确性和实时性要求越来越高,但信息的标准化和标准化工作相对滞后,加上系统的维护管理经费渠道始终未得到很好地解决,致使目前我国在水利信息资源的开发利用和信息效劳方面,与国际的差距有逐渐拉大的趋势。主要表如今未能应用现代信息技术及时为政府和社会公众提供全方位的信息效劳及信息化的质量还不能适应水利现代化的需要。(2)对信息工作的认识不到位。水利系统的干部和职工对信息化工作的重要性有了一定的认识,但还有一部分员工对信息化工作认识缺乏,缺乏紧迫感;没有形成统一的建立机制,水利信息化普及程度还远远不够,甚至部分单位还没有统一的规划和明确的开展目的。(3)水利信息化开展程度不高。主要表如今:2数字水利的定义随着“数字地球〞这一概念的提出,“数字水利〞也应运而生。“数字水利〞是一个以空间信息为根底,交融各种水文模型和水利业务的专业化系统平台,是对真实水文水利过程的数字化重现,它把水活动的自然演变搬进了实验室和计算机,成为真实水利的虚拟对照体。“数字水利〞是由各种信息的数据采集、传输、存储、模拟和决策等子系统构成的庞大系统。可以根据不同需要,对不同时间的数据进展检索、分析,透视水文环境要素的变化规律,实现数字仿真预演。“数字水利〞的应用不仅仅局限在防洪抗旱,它还可以为流域内水量调度、水土流失监测、水质评价等提供决策支持效劳;可以为水利工程运行、水利电子政务和水利勘测规划设计等提供信息效劳;可以为人口、资源、生态环境和社会经济的可持续开展提供决策支持;可以为人居环境、社区规划、社会生活等方面提供全面的信息效劳,进步人们的生活质量。3数字水利解决方案3.1概述计算机技术、通讯技术、网络技术、微电子技术、3S技术、水文模型技术的飞速开展给“数字水利〞带来了前所未有的大好时机,终将对水利信息的采集、处理和共享的方式都产生了很大的影响(图1)。3.2数字水利应用系统组成数字水利应用系统主要由采集层、网络层、数据层、应用层、表示层、接口层、支撑层七个部分组成(图2)。3.2.1采集层水利信息化系统是建立在信息根底之上的,而这些信息的获得需要通过不同手段和措施;这些获得信息的手段和措施以及相应的采集点就组成了采集层。采集层采集的内容有气象、水雨情、工情、旱情、图像、水质、地下水、水土保持等信息,采集手段包括遥感、遥测和其他传感器自动采集、云台摄像、手工输入、通过数据接口自动获取等;详细的采集内容、手段、采集地点的布局等根据详细系统决定。3.2.2网络层网络层为信息共享和数据传输提供根底,网络的建立一般根据实际情况采用公网和专网相结合的方式。3.2.3数据层数据层通过建立所有与水利相关的数据的模型或构造,使应用层可以更方便、更快捷地获得各种水利信息,产生各种水利应用。因为面对的是海量的异构的数据,还要兼顾直接的面向信息的应用。此外,数据构造的建立必须遵循相关标准,以便为上级或下级系统提供数据接口。3.2.4应用层应用层建立在数据层的根底之上,通过建立各种应用模型如洪水演进模型、排水模型等,提供水利行业的各种应用功能。如水利信息效劳、统计分析、虚拟仿真、预报决策等。应用层通过充分利用数据层的数据以及最先进的信息技术如3S等,建立虚拟的数字水利,从而可以更好的利用水利为人类效劳。3.2.5表示层表示层以阅读器为载体,直接向从事水利的各级人员提供其所需要的相关功能或信息效劳。3.2.6接口层接口层通过向各级水利系统提供网络接口、数据接口和系统接口使各类信息得到充分共享,各级水利系统成为一个有机的整体,最终形成“数字水利〞。3.2.7支撑层支撑层通过相关的标准体系以及最新的技术,保证整个系统平安、稳定、有效的运行。3.3决策支持系统数字水利应用系统建立的最终目的就是为防汛抗旱、水资源合理配置、水环境管理及水土保持等决策提供科学、准确的数据支持。根据水利工作的实际情况,水利决策支持系统包括:防汛决策支持系统、抗旱决策支持系统、水资源决策支持系统、水环境决策支持系统、水土保持决策支持系统、水利综合会商系统等(图3)。3.3.1防汛决策支持系统防汛决策支持系统的建立是保障防汛抗洪工作有效和科学的前提条件,在实时数据采集系统建立的前提下,可以利用遥测数据、遥感图片等进展相应的暴雨预报、洪水预报、洪水调度等工作,可以提早为防汛抗洪工作做出指导性的预报、预警措施。当前,水资源紧缺成为世界性问题,引起学术界和各国政府的关注。洪水不仅是灾害,同时,洪水调度已成