信息技术在城市河道管理中的应用

林平军，严 平

江苏省淮安市中里运河管理处，江苏 淮安 223001

0 引言

全球背景下，水资源短缺已成为突出的客观问题，随着世界经济的持续发展，日益增长的用水需求与水资源短缺之间的矛盾迫使世界各国都在寻求解决的有效办法。因此，采用现代化手段，建设水资源实时监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控使用效率，对区域内的雨情水情进行自动监测，实现雨情水情监测数据的及时采集和准确传输；对各类水资源信息和防汛抗旱信息进行快速、准确的查询、分析和处理，是促进经济社会可持续发展的迫切需要。

1 在城市河道管理中的应用信息技术的背景

水利信息化可以提高信息采集、传输的时效性和自动化水平，是水利现代化的基础和重要标志。为适应国家、省、市信息化建设、信息技术发展趋势、流域和区域管理的要求，大力推进城市河道管理信息化进程，全面提高城市河道管理工作科技含量，是保障城市水利与国民经济发展相适应的必然选择。河道管理信息化的目的是提高城市水利为国民经济和社会发展提供服务的水平与能力。

2 信息技术在城市河道管理中应用的实际问题

虽然在水利业务中广泛应用现代信息技术、开发信息资源为特征的水利信息化建设已经起步，但进展比较缓慢，各级水行政主管部门、各水利业务领域发展也很不平衡，覆盖城市河道的水利信息网络尚未形成。

对照国民经济信息化的发展要求，当前城市河道信息化存在的问题主要表现在：

1）从总体上看，业务处理仅实现了部分数字化，相关技术规范不完善，信息共享机制不健全，有限的数据资源总体质量不高，使用效率较低。此外，信息的规范化和数字化程度过低。从水利系统自身的角度看，一是动态信息采集环节薄弱，二是信息积累未能全面规范化，有许多宝贵的原始观测记录、历史文档、规划与设计等资料已因年代久远，未能得到妥善保护而损毁或散失，造成信息损失。与相关行业的信息交流受信息交换机制的制约，要么获取困难，要么因业务侧重点不同，所获得的信息不完全符合其它水利业务应用的要求。

2）从整体上看，信息采集系统不健全、不配套，直接通过数字化手段进行采集的信息要素类型较少，时间、空间、采集频度和精度与水利各项工作的整体需求不相适应，数字化的信息量占水利信息总量的比例严重偏低。信息资源不足主要表现为：时效较差、种类不全、内容不丰富、基准不同、时空搭配不合理等，特别是信息的数字化和规范化程度过低，更加重了信息资源开发利用的难度。

3）从整体上看，现有网络覆盖面窄，传输能力低，远远不能满足城市河道管理业务的需求。从采集点到计算机网络基层节点之间缺乏有效的信息传输手段，制约了信息技术应用整体水平的提高。而且，由于可重用性与共享性是信息资源价值优势的突出体现，共享是充分开发和广泛利用信息资源的基础。导致各种信息基础设施与共享机制仍不配套，导致有限的信息资源共享困难。

4）初步建成了相关专业资料数据库。包括水、雨、风情信息库、气象信息库、水利工程电子地图库〈工情〉、法律法规库、防汛抢险知识库、历史资料和图片库、行政管理数据库等专业数据库，构成支持决策系统的基础，并供有关部门和社会各界共享。其它在建的数据库有：综合性数据库；水利水电工程建设专业数据库；灾害监测与评估专业数据库；等，虽然数据库建设已涉及相当多的水利业务，但这些已建或在建的数据库模式多样、标准化程度低、存储数据难以同化、安全与更新机制缺乏、技术水平差距明显，难以实现信息共享。

5）在水利局机关、各区机构、部分镇等纵向水利部门的不同业务中，建立了相应的信息系统，并发挥了积极的作用。各种新理论、新方法的引入进展迅速，个别系统还达到了国际、国内先进水平。但由于信息资源不足，软硬件和数据资源整体协调困难，致使已经形成的信息处理能力难以充分发挥。另外，各级水利业务部门低水平重复开发的应用软件功能单一、系统性差、标准化程度低，信息资源开发利用层次较低、成本高、维护困难，不能形成全局性高效、高水平、易维护的应用软件资源。

3 在城市河道管理中信息技术应用的系统组成

城市河道管理应用信息系统，在设计和开发时，主要应由采集层、网络层、数据层、应用层、表示层、接口层、支撑层七个部分组成，内容有：

1）采集层水利信息化系统。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；具体的采集内容、手段、采集地点的布局等根据具体系统决定；

2）网络层。为信息共享和数据传输提供基础，网络的建设一般根据实际情况采用公网和专网相结合的方式；

3）数据层。通过建立所有与水利相关的数据的模型或结构，使应用层能够更方便、更快捷地获得各种水利信息，产生各种水利应用；

4）应用层。建立在数据层的基础之上，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。如信息服务、统计分析、虚拟仿真、预报决策等；

5）表示层。以浏览器为载体，直接向从事城市河道管理的各级人员提供其所需要的相关功能或信息服务；

6）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”；

7）支撑层。通过相关的标准体系以及最新的技术，保证整个系统安全、稳定、有效的运行。

4 结论

广泛应用现代信息技术，充分开发城市河道信息资源，以水利信息化带动城市河道管理现代化，增加城市河道管理的科技含量、降低城市水利的资源消耗、提高城市水利的整体效益是新世纪城市水利发展的必由之路。城市河道管理信息化的首要任务是在水利业务中广泛应用的同时建设水利信息基础设施，解决水利信息资源不足和有限资源共享困难等问题，提高防汛减灾、水资源优化配置、水利工程建设管理、水土保持、水质监测和水利政务等在信息技术应用的整体水平，带动城市水利现代化的发展。