大数据与水文信息保障

2015-08-15新乡水文水资源勘测局

河南水利与南水北调 2015年13期

□王亮（新乡水文水资源勘测局）

0 概况

“大数据”是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息，而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。换言之，如果把大数据比作一种产业，那么这种产业实现盈利的关键，在于提高对数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据的“增值”。

目前河南省水文系统已建成各类水文站157处，基本雨量站749处，遥测雨量站3391处，地下水观测井1818处，地表水质监测站494处，地下水水质监测站209处，土壤墒情监测站208处，水生态补偿水量监测站76个。为社会提供水文预报、防洪影响评价、水资源论证、水质年报等服务。

今年两会上，李克强总理在政府工作报告中提出了“互联网+”的概念，作为中国经济未来的发展方向之一。水文行业能不能利用已有的资源，在数据库的基础上为社会提供更加贴近企业、民众的新型服务方式呢？

1 水文信息服务

1.1 水文可为饮水安全提供数据服务

水是生命之源，我们身体中70%以上都是水分。但由于环境污染和企业排放，广大民众的用水安全不能完全得到保障，虽然城市用水经过自来水厂的净化水质基本达标，但城市郊区和广大农村地区的老百姓还是以地下水为主要饮用水源。据统计，60%的疾病与用水质量息息相关，甚至有些村庄出现癌症村的现象。

水文系统有分布广泛的监测网点，有很强的水质监测能力。以往的方式是各地市去取样点采样送化验室化验，经过一段时间的统计分析后，以水质年报或水资源公报的形式发表出来。这样虽然减小了样品偏差，但缺乏时效性和信息公开。可不可以基于手机开发一款移动端软件，将每次的取样地点以地图的形式标注出来，把化验结果实时公布在软件平台上。同时对化验的数据划出标注，不同的超标程度用不同的颜色表示出来。对于一些需要化验当地水质的要求，我们可以提供增值服务。这样既可以在河流湖泊的排污口附近监测排污，为环保执法提供依据，又能为居民用水安全提供支持。

1.2 水文可为互联网农业提供数据支持

中国农业信息化蓄势待发。从全球范围来看，农业互联网发展乃大势所趋。事实上，发达国家农业互联网已经经历了很久的发展时期，其基础设施、技术积累均形成了比较完备的系统。据了解在美国的一个家庭农场，经营0.47万hm2玉米，从种植到销售，仅需要3个人，而在我国的黑龙江，仅种植就需要1000人左右，相比之下，产业发展空间之巨大令人瞩目。

而在这个发展过程中，对于农业企业，灌溉问题是个关键。现代农业也需要现代化的管理方式，比如土壤墒情的实时监测，对降雨量的统计分析，以及对上游来水量的预测等。我们也就可以为他们提供这些数据资料，利用信息技术对地块的土壤、气候等进行大数据分析，从而提高农业生产效率。

1.3 信息共享有利于更好地为各地市水文成果服务

水文工作是流域性、全局性的，上游地区的降雨、污染等都会对下游造成影响，而且有些水文成果需要历史资料，时间跨度较大。因此无论是水情预报还是水质监测，包括地下水资源等信息都需要统筹考虑计算。如果实现数据库资源共享，那么无疑会使水文成果的资料收集更加便捷、准确。

2 提高水文数据的收集整理能力

2.1 完善信息采集和传输系统

信息共享是互联网的基础，只有提高我们的自动化采集水平，如水位、流量、降雨量的实时传输、处理、公布，才能保证水文资料的准确可靠。因此我们一是要加快水文基础设施建设，增加站网密度、使用先进的仪器设备。二是加快计算机网络的建设。这方面可以参考美国，在互联网上可以看到全美所有江河湖泊的水文水质信息。由全国5000多个站点提供的水文数据每小时更新一次，其中大多数通过卫星传输，从采集到用户只有几分钟到十几分钟，而我国则相差甚远。

2.2 增强信息处理加工能力

数据信息也是一种商品，需要从原始数据加工为半成品，再到成品的过程。而传统的手工处理数据，即费时费力，又容易出现计算错误。通过计算机软件，几十个人工完成的工作能在几分钟内完成。这就要求我们增强电脑操作能力，引进先进的分析处理软件或建立完善的水文模型并编程，并不断根据新技术和新要求的出现来调整信息加工能力，从而能直观、全面的得到所需要的水文信息。

3 保证数据安全

开放数据也不仅仅意味着公开数据，要让数据可以重复使用、自由加工，数据公开的格式至关重要。并且数据可能涉及到国家安全，数据整合往往会产生“1+1>2”的效果。两组分别貌似安全的数据，一旦整合相联，可能会产生意想不到的结果。比如上世纪60年代，日本就曾经从一张大庆油田开采工人的照片，结合其他相关资料，成功推测出刚开采的油田位置。

还有，各个部门之间存在职能交叉，收集的数据也不免出现交叉，如果两个部门的数据不一致，应该以谁的数据为准呢？又该如何向公众解释呢?即使对同一性质的水文数据，新数据还在源源不断的产生和收集，保证新旧数据之间的一致性也是必须要做到的。

所以，什么样的数据可以开放、应该开放？又以什么形式开放？谁来开放？这些，都是要在开放之前必须回答的问题。