山东省水文信息化建设构想及建议

王西文 ，沈丽娟 ，张广智

（1.山东省水文水资源勘测局，山东 济南 250014；2.山东省水利科学研究院，山东 济南 250013）

水文信息化是通过利用现代信息技术，深入开发并广泛利用水文信息资源，以促进水文信息交流与资源共享，实现水文信息采集、传输、存储、处理及服务的网络化与智能化。2011年中央一号文件聚焦水利，把水利作为国家基础设施建设的优先领域，明确提出推进水利现代化建设。水文是水利的基础，首先实现水文信息化，以水文信息化带动水文与水利现代化。

1 水文信息化建设现状

1）硬件环境方面。近几年山东省水文信息化建设先后投入上千万元用于购置服务器、计算机、绘图仪等电子设备，基本实现了省、市水文局机关工作人员人手一机，重点水文站也配备了计算机设备。在建省局新办公楼的视频会商室、多功能厅和中心机房标准较高，各市局也建有会商室和机房，为省、市局水文业务系统建设建立了良好的开发和运行环境。

2）信息采集传输方面。全省雨情信息和多数水位信息已基本实现了自动采集，通过GPRS等传输至市水情分中心。省水情中心与各市分中心，自2002年起依托2 M水利信息专用光缆信道进行数据传输，2011年已升级为10 M。

3）信息存储处理方面。目前山东省地表水、地下水、水质数据都采用程序进行整编，地表水已整编成果库，实时雨水情数据实现了数据库存储，其他数据仍多以电子表格等文件方式存放。

4）信息服务方面。近年来，省市局相继建设了“国家防汛指挥系统一期工程”、“山东省国家水文数据库”，自主开发了“水文信息服务系统”、“洪水预报系统构建平台”、“水情综合业务系统”、“水文资料整编软件”、“威海市水环境信息管理系统”等数十个水文业务软件，在防汛抗旱减灾、水工程规划设计、水资源开发利用管理、水环境保护等方面发挥了巨大作用，取得了显著的社会经济效益。同时，省局和多数市局开通了外网网站，网站已成为水文对外宣传和信息服务的重要窗口。

2 存在主要问题

1）机构不健全。目前除省局设有信息中心外，各市局没有相应的信息化机构，全省水文信息化建设缺乏统一规划和顶层设计，管理维护比较薄弱。

2）缺乏有效的资金投入机制。由于没有稳定的投入渠道，经费投入严重不足，硬件设备多已超过服务年限，性能低，可靠性差。特别是省局承担区域水资源监测重任后，设备已远远不能满足海量水文数据处理的需要，急需更新换代。

3）水文数据库建设相对滞后。一是数据存储管理方式落后，现已积累的20多亿条水文数据大多仍以纸质或电子文件形式分散管理，水质数据库、地下水数据库等基础数据库建设仍处于初期阶段，水保数据库、基础信息数据库、影像数据库等均未建设，数据长期保存的安全性得不到保障。二是信息整合和共享能力低，各类水文信息分散于各部门存放，未进行有效整合，数字化和规范化程度低，不利于水文信息资源的共享和综合开发利用。

4）业务应用开发能力低。多数业务软件为各部门自行开发，没有统一的开发管理平台，各自独立运行，功能单一，应用服务能力低，不能满足政府和社会公众对水文信息更深层次的需求。

5）办公方式落后。目前山东省水文系统依然采用传统的公文流转方式，无法与上级部门的电子政务系统接轨。

3 信息化建设思路

1）统筹规划、统一标准。在省局信息化工作领导小组统一组织下，立足全省水文实际，统一规划，统一标准，统一水文信息化顶层设计，防止出现低水平重复建设。

2）实用先进，突出重点。针对山东省水利建设和经济社会发展对水文的需求，结合防汛抗旱、区域水资源监测、水资源开发利用管理以及水环境保护的迫切需要，充分利用已有水文站网和基础设施，并考虑对现有业务系统的兼容，采用当前成熟、先进的信息化技术和手段，加快业务系统建设。

3）资源整合，信息共享。充分利用公共信息基础设施和已有基础设施，按照相关规范和标准对水文信息进行整合，并以水文信息公用平台为支撑，促进水文信息资源在系统内部高度共享，系统外部适度开放。

4）分步实施，保障安全。根据实际需要及可能，急用先建、分期实施、逐步推进。从业务应用需求的实际出发，优先建设水文信息化基础设施，积极营造信息化保障环境，加快重点业务应用系统的建设，提高水文信息系统的安全性和可靠性，促进水文信息化健康发展。

4 信息化建设构想

4.1 基础设施建设

基础设施建设主要包括网络与通信设施、机房环境、硬件设备和基础软件、视频会议、安全系统等5方面。

1）网络与通信设施。提升全省网络带宽，逐步建设省、市、县（重点水文站）三级网络连接。

2）机房环境。按照国家对机房建设的相关规定建设专用机房，达到供电、温度、湿度、消防、监控、门禁、防尘、防盗、防雷等要求，提供安全可靠的机房环境，同时要整合各业务部门自建的机房，实现机房的统一管理和开发利用。

3）硬件设备和基础软件。硬件设备和基础软件统一布署、统一管理并共享利用，逐步构成基本统一的基础软硬件运行平台，尤其是重要硬件设备和软件的引进都要有论证和报批手续。

4）视频会议系统。统一建设全省高清视频会议系统，实现远程视频会议和异地水文业务会商。

5）安全系统。制定统一的安全方案，包括物理安全、网络安全、信息安全、运行安全，以及安全制度建设等几方面。

4.2 水文信息资源建设

主要包括信息采集、传输和数据库建设。

1）水文信息采集。依据《山东省水文站网规划》，对现有站网进行补充、调整和优化，避免重复建设；结合主体水利工程，按照《山东省水文监测工程建设管理办法》，配套建设各类监测站的基础设施与技术装备，保障采集信息的及时、完整、准确。

2）水文信息传输。省、市间利用省水利骨干网（光纤网）进行水文信息的传输、处理，对有条件的市要逐步建设延伸到县（或基层水文站）的三级网络；市（县）、水文测站间主要采用GPRS、3G无线网络进行信息传输。

3）数据库建设。按照国家标准或制定统一标准进行数据库建设。数据库主要包括实时信息库、原始资料库、整编成果库、空间数据库、专用数据库等。

4.3 业务系统建设

水文业务系统建设包括：应用支撑平台建设及基于统一平台的防汛抗旱水情测报预报系统；水文站网基础信息管理系统；水资源、水环境、水土保持监测信息管理系统；电子政务系统建设等。

1）应用支撑平台。为各业务应用系统的开发提供公共资源，主要内容包括：基础组件库、中间件、模型工具、算法管理、数据统一访问、用户管理、数据字典、系统监控、平台用户界面等。

2）防汛抗旱水情测报预报系统。对雨水情信息进行实时接收、处理、发布，建立和完善旱情监测、预警、分析和评估体系。通过编制水情办公、业务支持、雨水情信息处理、水文预报和气象预报接口等功能模块，实现WEBGIS下雨水情信息的检索、维护、分析计算、专题图表制作和成果输出等功能。在科学分析的基础上，提出应对措施和决策建议，为防汛抗旱决策提供技术支撑。

3）水文站网基础信息管理系统。主要功能包括：可便捷展示水文测站的基础信息、历史特征值信息及实时数字和视频监控信息；自动实现实时与历史信息对比、超警提示和分类报表统计；通过视频监控自动识别水尺读数等。

4）水资源监测信息管理系统。系统既要满足当前的业务需求，包括资料整编、数据库建设、水资源公报和地下水通报制作等，又要充分考虑“落实最严格水资源管理制度，实施区域水资源监测”的实时监测、传输、存储、检索、分析、评价、预测和展示的需求。

5）水环境监测信息管理系统。实现对历史和实时水环境信息的查询、统计、分析、评价等，并能对水资源质量状态进行模拟、评价，计算模拟不同时空水环境的承载情况以及纳污情况，并对水资源质量的变化进行模拟预警预报；对污染物在特定河段的输移扩散过程进行模拟仿真、预测预报。

6）水土保持监测信息管理系统。以省级总站、分站为监测信息管理基本构架，实现对历史和实时水土资源相关信息的查询、统计、分析、评价等，对水土资源状态进行评价，计算模拟不同时空土壤的承载情况、侵蚀和流失情况，并对土壤侵蚀和水土流失的变化趋势进行预警预报。

7）电子政务系统。一是公用平台系统，包含统一的软硬件支撑、用户管理、门户开发框架、信息发布、日志管理平台等内容；二是协同办公系统，包含领导办公、通用办公、综合政务、公文管理、信息交换、移动办公、内网门户等内容。

5 建议

水文信息化是一项复杂的系统工程，是软件与硬件工程、专业知识与新技术应用、维护管理与延伸服务的有机结合体。为此，在组织机构、人才培养和物质保障等方面提出以下建议：

1）健全组织机构，完善规章制度。省局和各市局要成立专门的信息化领导小组和工作小组，建立健全管理机制，明确岗位责任。对信息化建设统一组织与管理，保证信息化建设健康有序发展。制定和完善符合山东水文实际的相关政策和规章制度，使水文信息化建设做到有章可循。

2）加强队伍建设，重视人才培养。根据水文信息化工作需要，制定切实可行的人才培养计划，开展多层次的信息化技术培训，把技术管理培训、专业知识培训、生产应用培训以及经验交流、技术考察等有机结合，特别要重视信息化系统应用人才的培训工作。制订并完善各项稳定信息化人才的措施，建立有效的人才激励机制，创建有利于各类人才发展的良好环境，逐步形成一支掌握信息技术，能正确维护和熟练使用信息化系统的骨干队伍。

3）开拓投资渠道，确保资金投入。信息化工作既要有项目建设资金，又要有系统运行维护资金。要科学合理统筹制定信息化工作的经费预算，既要重点筹划建设投资、培训费用，又要全面安排运行维护和升级扩展的费用。当前，要紧密结合国家加快水利建设的大好机遇，在水利工程带水文工作中，充分考虑水文信息化建设内容，并加强前期工作和项目储备，全面落实水文信息化的建设资金；同时，根据已颁布的《水利信息系统运行维护定额标准》，将水文信息化的运行维护经费纳入年度预算，确保建成的水文信息系统安全稳定运行并长期发挥效益。