关于渭河下游水利信息化发展的思考

王 冰，张秀侠，孙西文

（陕西省江河水库管理局，西安 710018）

陕西省江河水库管理局信息化工作起步较早，自2000年初，开始筹建各种信息系统。期间投入大量资金，购买众多服务器、终端机。然而许多系统却弃之不用。自2011年提出建设“数字渭河”设想，成立信息中心后，购买了许多基础平台软件，却因为各种原因止步不前。在2000年初，黄委的信息化发展只是略高于我省，但经过这些年不断的发展，从“数字黄河”提升到了“智慧黄河”，已远远超越我们，站在了水利信息化的发展前沿。近年来国家不断加强对水利信息化的重视，多次出台相关文件。我们应抓住机遇，大力发展信息化工作，改善工作环境，解决现今工作中存在的诸多问题。

1 渭河下游信息化建设现状

我省先后建成了办公自化系统、基于GIS的渭河工情查询系统，水行政许可系统，还有档案管理系统及用友财务管理系统等专业软件系统，这些系统都是由各相关处室根据自身业务需要，自行建设而成。但由于建设初期对自身需求没有深挖，专业知识落后，缺乏软件专业技术人员把关，软件功能开发及规模建设不到位。而后期的又普遍存在重建设轻管理，管理落后于建设，没有专业技术人员维护，管理水平和技术落后。自动化、信息化成都较低，使用普及率不足，甚至因业务人员水平有限，又使业务操作回到原始手动层次。防汛决策仍停留在口口相传或书面联络低水平状态。办公自动化、无纸化办公没有得到真正实现等。

1.1 盲目建设、需求不明确

各部门在系统建设初期只重视硬件资源投入，和软件资源的购买。硬件设备不断扩充和完善，但是拥有设备不等于拥有数据。而软件系统只考虑购买正版软件，浪费大量资金，没有为后续业务系统开发考虑。从而导致业务系统框架简陋，数据库是空壳。而信息化建设成效的渐进性又注定了只有不断投入才能在一段时间后逐渐见到成效，决定了其具有建设和维护阶段需要有不间断投入，各部门在硬件设备建成后，基础软件系统搭建后见不到成效后即放弃继续投入，机器得不到专业维护，软件系统也弃之不用，不仅造成了资源浪费，也成为了烂尾工程。

为什么总说信息化建设也是“一把手工程”，因为首先信息化发展观念需要单位的主要负责人予以充分理解和肯定，并根据本单位自身情况制定出合适的建设方案和总体规划，并且自上而下带头使用，形成共识，坚决执行；如果还是停留在遇到什么问题解决什么问题的被动层面上，将会使信息化发展走入歧途，或者各自建设，或者最终放弃，得不到长久化发展。

1.2 资源陈旧、标准不统一

已建成的硬件系统和软件平台，各自都存在不同的缺陷，在使用一段时间后，甚至个别系统还没有投入使用就被搁置在一旁。究其原因，无外乎是因为在软件平台开发前，各部门之间相互不沟通，没有严格了解需求分析，各建各的系统，而且不委托专业软件公司开发，不按国家标准建立数据库。最终导致系统界面不够友好——用户不喜欢，功能欠缺——不能满足用户需求，操作繁琐——用户不会用，数据库表结构不统一——数据无法共享等问题，致使终端业务人员最终放弃使用。

仍在使用中的软件平台，如水情查询系统、档案管理系统等主要用于处理一些基本的数据录入和查询等基本功能。而多年积累的水文资料、工程管理资料、水政执法资料、水资源利用及保护资料、文书档案等信息数据除了查询，并不能提供更大的作用。而功能简单的系统和系统之间的不整合，使得软件平台无法对上述资料进行有效的关联、处理、分析和应用，使其各自形成封闭的空间，无法实现资源共享和重复利用等行业要求。多年以来，我省各部门、各基层河务局、水文局、水文站积累了大量有价值但无法发挥作用的原始数据，而运行软件平台的服务器又因为年限已久、缺乏维护，计算能力及存储能力都难以满足新时期业务的计算、分析等应用处理需求。设备与设备之间也没有形成统一有效的管理组织机制；数据间存在突出的异构性问题，很难实现便捷的交流和共享，无法为防汛决策提供有价值的参考依据。

1.3 新时期业务需求得不到满足

近几年国家政策不断地调整，而我省也根据自身情况对专业业务进行了完善，不仅对水利信息化、水资源保护和利用等新兴专业越来越重视，就连防汛业务、工程建设管理、水行政执法等老牌专业的工作需求也在不断地变化。各种业务已不再满足于传统的效率低下的工作方式，对于数据资源的要求也随之提高。传统的数据采集、传输、应用方式已无法跟上现代的工作节奏，满足不了当前信息化建设发展要求。而高密集型数据应用正逐渐成为新的应用需求。如GIS数据、卫星影像、遥感数据、水利普查数据及水文水质数据等这些海量数据以及相应的应用平台，而我省在前几年已购买渭河陕西段高清航拍影像图及DEM等数据，面对这些海量数据资源的高性能计算处理、多面分析、快速存储、检索和备份等工作需求，我省现有的平台和落后的设备根本无法满足。

现行信息化基础薄弱，水利相关信息资源的共享，获取能力有限，缺乏应用、维护系统平台的专业技术人员，因此建立新型的水利信息化工作模式势在必行。

2 云计算和大数据时代的水利信息化应用

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源，是当前IT领域最先进的理念。通俗来讲，云是网络、互联网的一种比喻说法。

大数据是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。简单来说就是对大数据进行处理、相关性分析。

现在各行业掌握了大量有价值的数据，未来更多发达国家或行业龙头代表可能会将这些数据共享。如果假以统计学的相关性分析，从中总结归纳出规律性，将在很大程度上可以预测未来，提高管理水平，这是大数据的价值存在。

大数据需要特殊的技术，以有效地处理大量的容忍经过时间内的数据。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理数据库、数据挖掘、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。

从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式架构。它的特色在于对海量数据进行分布式数据挖掘。但它必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。除此之外，物联网、移动互联网等新兴计算形态，也将一齐助力大数据革命，让大数据发挥出更大的影响力。

大数据的价值在于共享与服务，围绕这个目标以水利数据基础服务平台为依托，结合云计算技术，开发水利大数据资源化应用。深度学习挖掘资源化技术，从而实现数据分布异构和高效利用。当今，由于行业体制和技术层次的制约，水利信息化仅仅还停留在数据的查询、统计层面上。与决策层所需要的复杂查询、分析、计算、预测等专业需求还相差甚远。主要是由于各层级水利单位之间和不同性质水利单位之间相互交错的行业特性所带来的数据混合性强、复杂度高、结构多样性。所以，为了解决当前问题，要根据水利行业数据特性，结合云平台和大数据技术，对数据共享、分析、计算等问题，创建出水利信息化独有的一套完整技术体系。

3 未来信息化建设发展建议

信息建设，离不开强有力的制度约束和基础设施支撑。根据我省基本情况，制定相应制度，规范信息化建设流程，完善管理体系，充实信息化建设队伍。强化信息化平台的普及使用，让所有人学习和习惯电子办公。充分利用云计算技术，减少硬件设备费用支出，只购置基本硬件设备。利用强大的公有云来获取并处理、分析单位所需的公共数据资源。同时在单位内部组建私有云，用于保密性质数据的运算、分析、预测，为决策层提供强有力的支撑。

3.1 办公自动化的建设

依据我省现状，结合各处室需求，开发综合办公管理系统，实现局机关各部门及各下属基层单位同网络办公。支持网络公文流转、收发，办公、后勤管理，财务报销、审批流程，人事及档案工作的归档、查询等详细工作。开发移动办公模块，随时随地办公，提高工作效率，减少工作流程等待时间。进而响应国家号召，节约能源，实现无纸化办公。

3.2 智慧渭河的建设

依托数字渭河设想，应用云计算、大数据等先进技术。并基于云平台建设以GIS技术为基础的三维仿真地理信息系统。融入渭河航拍影像图片及高程数据，真实还原渭河场景，查看任意地段实景。对现有防汛视频监控系统改造并接入智慧渭河体系，实现固定、移动终端共同使用，打破视频会议固定地点的局限，随时随地可召开会议，随时了解实时现场情况，让决策更加直观明了。

用遥感技术结合GIS平台，辅助于防汛管理，水行政执法等业务，通过系统对遥感影像的计算分析，从而发现涉河建筑、采沙等违法行为，降低了执法人员巡查时间及成本，也避免了违法人员打游击。还能够通过影像发现河道来水及工程变化情况，及时发现潜在危险情况，降低人民群众生命财产安全风险。

建立完善的水雨情采集系统，更换技术落后设备，全面替代人工读取数据，并通过物联网对设备进行远程人工智能化操作。利用云计算强大的计算处理能力和大数据的数据共享及数据分析特长，实现对渭河流域全方位的地形、地质、防洪工程现状、坝体情况分析，洪水淹没、演进分析，在洪水来临时，能够第一时间正确预测出洪水走向及破坏范围。通过工情视频监控系统以及在水利工程和坝体内部埋置各类探测器等设备上传的数据，自行对防洪工程、坝体、涵闸等工程设施健康度进行分析，自动上报安全隐患。

水是社会生存和发展的基础，是社会必不可少的重要资源，能为人类创造优美的生存环境，同时水在很多因素下又可能转化为灾害，成为社会发展的约束，甚至会严重威胁人类的生存。我省水利信息化基础还比较薄弱，近几年更是止步不前，全面实现水利现代化的事业还任重道远。要充分利用信息技术整合资源，加快信息化建设步伐，以水利信息化带动水利现代化，早日实现安澜惠民的理想目标。

[1]朱跃龙.中国水利学会学术年会特邀报告[R].2012。

[2]武建，高峰，朱庆利.浅谈大数据技术在水利信息化建设中的应用[J].水利发展研究，2015，Vol/15(9):63-66。