宁波市水利信息化关键问题研究

邹长国,佘亮亮

(宁波市水利水电规划设计研究院,浙江 宁波 315192)

水是生命之源、生产之要、生态之基,信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。加快推进水利信息化,支撑和保障水利改革发展,促进并带动水利现代化,是一项事关水利发展全局的重大战略任务。也是落实中央1号文件的迫切需要,是贯彻国家信息化发展战略的重要体现,是宁波实现 “智慧水利”的必然选择,是发展民生水利的有力保障,是提升水利行政能力的迫切要求。

宁波市水利部门紧紧抓住水利发展大好机遇,从宁波实际出发,从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变,以宁波发展“智慧城市”为契机,大力推进水利信息化,以水利信息化促进“智慧水利”。

1 宁波市水利信息化建设现状与关键问题

1.1 建设现状

1.1.1 信息采集与网络现状

宁波市已基本建成覆盖全市范围的水雨情信息采集系统,初步建设了潮位、流量、取水、排水、图像视频、工程运行等要素的信息采集系统,为防汛防旱、水资源配置等提供了基础数据支撑。

宁波市水利局计算机网络分为内网和外网,内外网采用物理隔离方式。内网采用市政府专网线路和电信、广电组网,与各县 (市)区水利机关以及宁波市其他政府机关互联访问,主要提供视频会议、公文流转、内部WEB服务和FTP文件共享等;外网采用电信专线以100 M接入市电子政务外网,主要提供对Internet互联网的访问。

1.1.2 数据库建设现状

宁波市水利局已建设10多个数据库,数据内容覆盖水利业务方方面面。已建成较为完备用于存储测站信息、降水、水位、潮位等信息的水文历史信息数据库、实时水雨情信息数据库;初步建成水利工程信息数据库、防汛信息数据库、水资源信息数据库、宁波市地理信息数据库、台风信息数据库、决策支持应用数据库和日常管理基础数据库等。信息存储服务进一步完善和提升,为防汛抗旱、水资源管理、水环境保护等重要业务提供了信息支撑。

1.1.3 应用系统现状

宁波市已建水利应用系统,在防汛抗旱方面主要有宁波市防台综合系统、台风信息查询系统、水雨情信息发布系统、大型水库洪水预报调度系统等;在水资源及水利工程管理方面有宁波市区河道调水管理系统、水政监察系统、水利工程管理系统、水利工程质量监督系统等;还有办公自动化系统、政府门户网站等。

这些系统的建立适应了水利工作对数据快速获取的需要,取得了较为明显的社会效益和经济效益,对提高防汛抗旱保障能力、水资源调配能力、水利工程自动化管理水平具有重要的支撑和促进作用。

1.2 存在的关键问题

1.2.1 基础信息要素不全

宁波市水雨情信息监测网络已基本建成,但流量、沿海潮位、视频监控、工情、旱情、节水、水质、水土保持、农村水利水电等信息采集较少,地理信息、遥感等空间信息技术的应用还处于比较浅的层次。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水利要素类型较少,信息采集种类、时间、空间、采集频度和精度有待提高。

1.2.2 信息共享程度有待提高

宁波水利系统各部门根据自身需求,建设了一些专用数据库及相应的应用软件。但由于任务来源、资金渠道以及建设单位不同,已建应用系统以部门为边界,形成了信息孤岛。同时,当前网络系统等软硬件基础设施还不够完善,难以构成有效的信息资源共享支撑环境,各数据库及应用系统之间缺乏信息共享机制与手段,导致信息交流通道不畅、能力不足、效率不高,缺乏安全保障等。

1.2.3 业务应用系统规范性较差

除因基础设施限制造成的信息共享困难外,各业务系统因各建设单位采用不同的标准和规范(如GIS平台、数据库结构和编程语言等),使得各应用软件功能单一、系统协调性差、开发利用层次较低,难以构成系统化的综合性应用成果,使得部门间的业务系统相互分割,限制了系统整体能力的发挥,增加了运行和维护成本、困难,甚至重复建设,不能形成全局性高效、高水平、易维护的业务应用系统。

2 宁波市水利信息化建设思路

水利信息化是宁波实现 “智慧水利”的关键,贯穿于防洪减灾、水资源配置、水环境保护与水管理服务等体系,主要体现为“物联感知、互联互通、科学决策、智能管理”。通过对水文、工情以及管理等信息的感知,借助互联网实现各类信息的全面共享与互联互通,利用数据挖掘、仿真模拟、决策分析、自动控制等技术实现防洪防潮治涝、水资源高效利用、水生态环境保护以及现代化水利行业管理服务等领域科学预测预警、评估决策,配套健全政策法规、标准规范,从而全面提高宁波市水利精细化管理能力和水平,提升对自然灾害、突发事件的应急决策能力,提升科学管理水平,带动宁波市“智慧水利”进程。其总体框架见图1。

图1 宁波市水利信息化总体框架图

宁波水利信息化建设将实现从部门分散建设向整体协同建设转变,本着“先进实用、规划先行、平台共享、安全可靠”的原则,以业务需求为牵引、突出重点、分期实施,以保证信息资源的共享和开发利用,强化信息系统对各部门核心职能和业务的支撑能力[1]。

宁波市水利信息化分为采集传输层、数据层、服务层和应用层4个层次,着力构建集“数据、信息、知识、决策”为一体的管理决策支撑平台,配套重要水利工程自动化控制设施,快速准确执行调度决策。采集传输层主要包括实时水雨情、流量、蒸发、水质等水文信息采集和信息传输;数据层主要存储采集到的基础信息和其它相关数据,包括水雨情、工情、水资源、水利工程等数据库;服务层主要为空间数据组件、水文模型组件、页面组件等应用服务组件;应用层为防汛抗旱、水资源、水环境等应用,为专业技术人员提供决策支持,并向社会大众发布相关信息。

3 关键问题的对策研究

3.1 加强信息采集系统建设

基础数据是水利信息化的基石,在现有的水雨情信息监测网络的基础上,更新改造不能满足需求的水雨情采集系统,加密非控区间水雨情和沿海潮位采集系统;加强土壤蒸发和墒情信息采集,逐步推进流量、水质、水土保持等重要水资源要素信息采集;加强重要水利工程远程监测和控制能力。通过各项水利要素的信息采集,满足防汛抗旱、水资源管理等业务应用系统的需求。

3.2 完善信息共享机制和保障环境

在市级数据中心的基础上,整合各县市区已建数据库,将数据同步到市信息中心,实现水利信息的统一管理、维护和共享。在国家现有标准体系基础上,建立符合宁波地方特点的水利信息化标准体系,据此建立宁波市水利信息管理决策支持平台,升级、整合各地各部门现有业务系统,实现水利信息的统一发布和应用。

3.3 规范业务系统建设

规范化是水利信息化建设的技术支撑和重要基础,可以保证业务系统的开放性和兼容性,是水利信息化的根本基础。通过对信息采集与传输、数据库结构、GIS平台、地图来源与格式等的规范化建设,可使有限的信息资源、硬件设备等得到充分利用,实现各级各类水利信息处理平台的互联互通,避免重复投资,加快信息化建设步伐[2]。

4 结 语

宁波市经济发达,水资源在社会经济中的作用显得尤为重要,洪涝灾害、水环境污染等问题已开始制约社会经济的发展。要解决这些问题,必须进一步发展、丰富和创新治水理念,推动传统水利向现代水利、可持续水利发展;依靠科技进步,在水利工程体系初步形成的条件下,大力推进水利信息化建设进程,将其作为一项战略任务。为了更好地发挥水利信息化作用,提高科技对水利的贡献率,必须广泛利用信息技术,充分开发水利信息资源,提升水利为国民经济和社会服务的整体能力和水平,加快实现“智慧水利”[3]。

[1]周学文,张建云.水利信息化及其发展思路 [J].中国水利,2001(1):39-40.

[2]蔡阳.推进水利信息化的实践 [J].中国水利,2005(11):46-48.

[3]刘武艺,邵东国,张鹏.我国水利信息化建设的难点与对策[J].水利水电科技进展,2005,25(1):67-70.