白沙灌區(qū)管理信息化建設(shè)與實(shí)踐

羅現(xiàn)彬

（河南省白沙水庫管理局，461670，禹州）

一、白沙灌區(qū)概況

河南省白沙灌區(qū)位于河南省許昌市西部禹州市和許昌縣境內(nèi)，始建于1954年7月，是一個(gè)大型灌區(qū)，隸屬于河南省白沙水庫管理局，灌區(qū)設(shè)計(jì)灌溉面積2.02萬hm2，有效灌溉面積1.36萬hm2；共有南、北、東和新北干4條干渠，總長99.25km。水源白沙水庫位于淮河流域潁河上游，總庫容2.95億m3，始建于1951年。灌區(qū)自建成以來為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，灌區(qū)內(nèi)糧食作物平均畝產(chǎn)量從開灌前的155 kg提高到2010年的795 kg，但是多年來灌區(qū)工程老化失修，渠道跑冒滲漏，缺乏維修資金，有效灌溉面積和年灌水次數(shù)都在逐步縮減，加之陳舊的管理模式，致使灌溉效益急劇下降，形成惡性循環(huán)。2000年以來，白沙灌區(qū)下大力氣扭轉(zhuǎn)落后局面，緊緊抓住中央加大對水利投資力度的機(jī)遇，爭取資金進(jìn)行續(xù)建配套與節(jié)水改造。從2000—2008年管理局一直著手編制 《白沙灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃》，經(jīng)多次修訂，分別呈報(bào)省水利廳和水利部，2009年9月喜獲批復(fù)，總投資1億多元，分5年完成。為提高灌區(qū)管理水平，白沙灌區(qū)加大了管理信息化建設(shè)力度。

二、白沙灌區(qū)管理信息化主要內(nèi)容

白沙灌區(qū)的信息化建設(shè)主要是利用現(xiàn)代信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息技術(shù)等，把灌區(qū)幾十年的實(shí)測資料進(jìn)行整理、歸納分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩硇畔⑿纬尚畔①Y源，提高信息采集和處理的準(zhǔn)確性，并對信息作出及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋和預(yù)測，為灌區(qū)管理提供科學(xué)的決策依據(jù)，提高管理效率和水平，降低管理成本，以促進(jìn)灌區(qū)實(shí)行科學(xué)管理和高效管理。2008年以來，白沙水庫管理局和鄭州大學(xué)等單位合作，共同研制出了“白沙灌區(qū)管理信息化系統(tǒng)”，利用GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理功能管理灌區(qū)各類信息，提高灌區(qū)的水資源利用效率。該信息化系統(tǒng)以先進(jìn)的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言Visual Basic 6.0為開發(fā)工具，采用Access數(shù)據(jù)庫和GIS組件MapObjects2.3,所開發(fā)的系統(tǒng)具有很好的通用性和很強(qiáng)的擴(kuò)展性。該系統(tǒng)緊密結(jié)合灌區(qū)管理實(shí)際，實(shí)現(xiàn)了對灌區(qū)情況、統(tǒng)計(jì)資料、渠系分布等信息的查詢、分析以及相關(guān)報(bào)表的生成，為灌區(qū)管理提供科學(xué)決策依據(jù)。

白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)由圖層操作模塊、基本情況模塊、信息查詢模塊、統(tǒng)計(jì)分析模塊、系統(tǒng)管理模塊、幫助文檔模塊六大功能模塊組成。①圖層操作模塊可對白沙水庫灌溉渠系平面圖進(jìn)行放大、漫游、顯示全部圖層、地圖鷹眼操作。②基本情況模塊主要是對灌區(qū)基本情況信息進(jìn)行查詢、顯示、修改和打印輸出等，包括歷年的文字資料,圖表資料和近年的電子文檔。③信息查詢模塊的開發(fā)旨在能夠根據(jù)點(diǎn)擊查詢、基本查詢、自定義查詢?nèi)N方式對白沙灌區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速查詢。此外，通過點(diǎn)擊空間要素查詢相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)或在指定的查詢條件下系統(tǒng)對圖形數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。最后將查詢結(jié)果顯示在地圖上和表格中，實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的互動(dòng)查詢。利用該功能，灌區(qū)管理人員可以圖文一體化地對灌區(qū)干渠、支渠、斗渠等各種主要數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行綜合瀏覽和查詢。④統(tǒng)計(jì)分析模塊實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)管理相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析功能，并用統(tǒng)計(jì)圖表顯示出來。統(tǒng)計(jì)分析功能為管理者決策分析提供了依據(jù)。⑤系統(tǒng)管理模塊將白沙灌區(qū)的管理人員劃分為 “管理員”“專業(yè)用戶”“普通用戶”三個(gè)類別，并對這三個(gè)類別賦予不同的權(quán)限，每一個(gè)權(quán)限都有相應(yīng)的使用功能。其中“管理員”能對白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，“專業(yè)用戶”可以對部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行修改，而“普通用戶”只能進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)修改，以保證系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)能將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，也能夠?qū)⒁呀?jīng)備份的數(shù)據(jù)重新恢復(fù)到數(shù)據(jù)庫中，這樣就避免了因系統(tǒng)故障造成的數(shù)據(jù)丟失。⑥幫助文檔模塊便于灌區(qū)管理人員更加方便地使用該系統(tǒng)。幫助文檔提供了詳細(xì)的灌區(qū)管理信息系統(tǒng)的操作使用說明，并對每項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)作了介紹，方便用戶理解這些功能。

三、白沙灌區(qū)管理信息化運(yùn)行情況

白沙灌區(qū)管理信息化系統(tǒng)建成兩年多來，逐步完善了各項(xiàng)功能和內(nèi)容；自動(dòng)化系統(tǒng) （自1990年開始到2008年）已基本形成。目前，在防汛抗旱會(huì)商室里既可直接觀看雨水工情遙測遙傳和來水用水預(yù)報(bào)調(diào)度等情況，又能適時(shí)監(jiān)控工程運(yùn)行狀況，同時(shí)還能及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行來用水預(yù)報(bào)調(diào)度運(yùn)用。灌區(qū)管理信息化系統(tǒng)的作用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對各類信息的有效管理、維護(hù)，充分實(shí)現(xiàn)信息共享，大大提高和促進(jìn)了灌區(qū)管理水平，也使得指揮調(diào)度能夠及時(shí)、準(zhǔn)確和全面了解掌握灌區(qū)的狀況；第二，改變了灌區(qū)的管理模式，實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)資料的無紙化管理，并充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)快速存儲、檢索信息的能力，并可向用戶提供快捷、方便的信息查詢服務(wù)；第三，白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)構(gòu)建了一整套通用的空間信息應(yīng)用平臺，為“數(shù)字白沙”的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

自2008年1月1日 “河南省白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)”投入使用以來，取得了很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。通過采用遙感遙測、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信、自動(dòng)控制等多種高新技術(shù)，使得白沙灌區(qū)傳統(tǒng)的管理模式得以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)管理一體化，提高了灌區(qū)水資源的優(yōu)化配置能力和灌區(qū)自動(dòng)化調(diào)度水平。2008年白沙灌區(qū)節(jié)約辦公成本和人力資源開支10萬元，新增產(chǎn)值200萬元，新增利潤50萬元,有力地促進(jìn)了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，推動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也為全省灌區(qū)信息化建設(shè)提供了很好的借鑒和示范作用。

2009年年初，河南省遭遇50年一遇旱災(zāi)，禹州市旱情尤其嚴(yán)重。當(dāng)?shù)卣逻_(dá)緊急抗旱任務(wù)，白沙灌區(qū)由于灌區(qū)節(jié)水改造工程和信息化建設(shè)的開展和運(yùn)用，利用有限的水資源，快速有效地進(jìn)行大面積節(jié)水灌溉，迅速緩解了旱情，圓滿地完成了灌溉任務(wù)，為禹州市小麥的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用。同時(shí)灌區(qū)節(jié)水改造工程和信息化建設(shè)的開展和運(yùn)用，不僅提高了灌區(qū)管理工作效率、管理水平和水資源利用率，而且使決策者能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地了解掌握灌區(qū)狀況，為決策提供科學(xué)依據(jù)。

[1]葛成豪.白沙水庫志 [M].哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2004.

[2]王志堅(jiān)，艾萍，周曉峰.信息化與水利信息化概論[M].南京：河海大學(xué)出版社，2001.