信息技術在城市河道管理中的應用

林平軍，嚴 平

江蘇省淮安市中里運河管理處，江蘇 淮安 223001

0 引言

全球背景下，水資源短缺已成為突出的客觀問題，隨著世界經濟的持續發展，日益增長的用水需求與水資源短缺之間的矛盾迫使世界各國都在尋求解決的有效辦法。因此，采用現代化手段，建設水資源實時監控系統，動態掌握區域水資源變化及利用情況，最大限度的調控使用效率，對區域內的雨情水情進行自動監測，實現雨情水情監測數據的及時采集和準確傳輸；對各類水資源信息和防汛抗旱信息進行快速、準確的查詢、分析和處理，是促進經濟社會可持續發展的迫切需要。

1 在城市河道管理中的應用信息技術的背景

水利信息化可以提高信息采集、傳輸的時效性和自動化水平，是水利現代化的基礎和重要標志。為適應國家、省、市信息化建設、信息技術發展趨勢、流域和區域管理的要求，大力推進城市河道管理信息化進程，全面提高城市河道管理工作科技含量，是保障城市水利與國民經濟發展相適應的必然選擇。河道管理信息化的目的是提高城市水利為國民經濟和社會發展提供服務的水平與能力。

2 信息技術在城市河道管理中應用的實際問題

雖然在水利業務中廣泛應用現代信息技術、開發信息資源為特征的水利信息化建設已經起步，但進展比較緩慢，各級水行政主管部門、各水利業務領域發展也很不平衡，覆蓋城市河道的水利信息網絡尚未形成。

對照國民經濟信息化的發展要求，當前城市河道信息化存在的問題主要表現在：

1）從總體上看，業務處理僅實現了部分數字化，相關技術規范不完善，信息共享機制不健全，有限的數據資源總體質量不高，使用效率較低。此外，信息的規范化和數字化程度過低。從水利系統自身的角度看，一是動態信息采集環節薄弱，二是信息積累未能全面規范化，有許多寶貴的原始觀測記錄、歷史文檔、規劃與設計等資料已因年代久遠，未能得到妥善保護而損毀或散失，造成信息損失。與相關行業的信息交流受信息交換機制的制約，要么獲取困難，要么因業務側重點不同，所獲得的信息不完全符合其它水利業務應用的要求。

2）從整體上看，信息采集系統不健全、不配套，直接通過數字化手段進行采集的信息要素類型較少，時間、空間、采集頻度和精度與水利各項工作的整體需求不相適應，數字化的信息量占水利信息總量的比例嚴重偏低。信息資源不足主要表現為：時效較差、種類不全、內容不豐富、基準不同、時空搭配不合理等，特別是信息的數字化和規范化程度過低，更加重了信息資源開發利用的難度。

3）從整體上看，現有網絡覆蓋面窄，傳輸能力低，遠遠不能滿足城市河道管理業務的需求。從采集點到計算機網絡基層節點之間缺乏有效的信息傳輸手段，制約了信息技術應用整體水平的提高。而且，由于可重用性與共享性是信息資源價值優勢的突出體現，共享是充分開發和廣泛利用信息資源的基礎。導致各種信息基礎設施與共享機制仍不配套，導致有限的信息資源共享困難。

4）初步建成了相關專業資料數據庫。包括水、雨、風情信息庫、氣象信息庫、水利工程電子地圖庫〈工情〉、法律法規庫、防汛搶險知識庫、歷史資料和圖片庫、行政管理數據庫等專業數據庫，構成支持決策系統的基礎，并供有關部門和社會各界共享。其它在建的數據庫有：綜合性數據庫；水利水電工程建設專業數據庫；災害監測與評估專業數據庫；等，雖然數據庫建設已涉及相當多的水利業務，但這些已建或在建的數據庫模式多樣、標準化程度低、存儲數據難以同化、安全與更新機制缺乏、技術水平差距明顯，難以實現信息共享。

5）在水利局機關、各區機構、部分鎮等縱向水利部門的不同業務中，建立了相應的信息系統，并發揮了積極的作用。各種新理論、新方法的引入進展迅速，個別系統還達到了國際、國內先進水平。但由于信息資源不足，軟硬件和數據資源整體協調困難，致使已經形成的信息處理能力難以充分發揮。另外，各級水利業務部門低水平重復開發的應用軟件功能單一、系統性差、標準化程度低，信息資源開發利用層次較低、成本高、維護困難，不能形成全局性高效、高水平、易維護的應用軟件資源。

3 在城市河道管理中信息技術應用的系統組成

城市河道管理應用信息系統，在設計和開發時，主要應由采集層、網絡層、數據層、應用層、表示層、接口層、支撐層七個部分組成，內容有：

1）采集層水利信息化系統。采集層采集的內容有氣象、水雨情、工情、旱情、圖像、水質、地下水、水土保持等信息，采集手段包括遙感、遙測和其他傳感器自動采集、云臺攝像、手工輸入、通過數據接口自動獲取等；具體的采集內容、手段、采集地點的布局等根據具體系統決定；

2）網絡層。為信息共享和數據傳輸提供基礎，網絡的建設一般根據實際情況采用公網和專網相結合的方式；

3）數據層。通過建立所有與水利相關的數據的模型或結構，使應用層能夠更方便、更快捷地獲得各種水利信息，產生各種水利應用；

4）應用層。建立在數據層的基礎之上，通過建立各種應用模型如洪水演進模型、排水模型等，提供水利行業的各種應用功能。如信息服務、統計分析、虛擬仿真、預報決策等；

5）表示層。以瀏覽器為載體，直接向從事城市河道管理的各級人員提供其所需要的相關功能或信息服務；

6）接口層。通過向各級水利系統提供網絡接口、數據接口和系統接口使各類信息得到充分共享，各級水利系統成為一個有機的整體，最終形成“數字水利”；

7）支撐層。通過相關的標準體系以及最新的技術，保證整個系統安全、穩定、有效的運行。

4 結論

廣泛應用現代信息技術，充分開發城市河道信息資源，以水利信息化帶動城市河道管理現代化，增加城市河道管理的科技含量、降低城市水利的資源消耗、提高城市水利的整體效益是新世紀城市水利發展的必由之路。城市河道管理信息化的首要任務是在水利業務中廣泛應用的同時建設水利信息基礎設施，解決水利信息資源不足和有限資源共享困難等問題，提高防汛減災、水資源優化配置、水利工程建設管理、水土保持、水質監測和水利政務等在信息技術應用的整體水平，帶動城市水利現代化的發展。