貴州省水土保持信息化建設框架初步構想

方啟彬，付宇文

(貴州省水土保持監測站，貴州貴陽 550002)

1 指導思想

以科學發展觀為指導，按照水利信息化的總體要求，圍繞全國水土保持信息化發展綱要，以需求為導向，以應用促發展，全面規劃，統籌兼顧，突出重點，穩步推進，應用數字地球技術，分析預測水土流失時空變化趨勢和防治工作成效，大力推進水土保持信息資源的深度開發、充分利用和全面共享，努力為水土流失監測預報、水土保持生態建設、預防監督和科學研究等提供科學的數據和技術支撐，加速實現水土保持現代化，為水土資源可持續利用服務。

2 建設目標

按照《全國水土保持信息化發展綱要(2008—2020年)》的要求，到2020年要建立完善的水土保持信息化技術標準和工作制度。貴州省水土保持信息化建設是在現有的全省水土保持監測網絡和信息系統建設的基礎上，到2017年構建完善的水土保持監測網絡，初步建成由地面觀測、遙感監測、科學試驗和信息網絡等構成的數據采集、處理、傳輸與發布體系，建成水土保持數據庫，構建滿足各級水土保持業務應用和信息共享的技術平臺，形成基于網絡、面向社會的信息服務體系，全面提高水土流失監測預報、水土保持生態建設管理、預防監督、科學研究以及社會公眾服務的能力。

3 系統框架

3.1 一般規定

貴州省水土保持信息化系統建設應依托已有的水利信息安全體系和貴州省電子政務信息安全體系，在標準規范體系框架的規范與約束下因地制宜地有序開展。系統主要服務對象包括省、市(地、州)、縣(市、區)3個層級的水土保持部門，以及大專院校、科研機構與社會公眾，并滿足與水利部、流域管理機構的數據交換、服務需要。

3.2 總體建設框架

貴州省水土保持信息系統內容主要包括標準規范體系、信息基礎設施、水土保持數據庫、應用支撐平臺、業務應用和系統安全等6個方面，各項內容主要功能如下:①標準規范體系。通過制定相關技術標準，規范水土保持信息化相關建設工作，更好地實現信息資源共享。②信息基礎設施。完善水土保持信息化基礎設施設備建設，保障所采集基礎數據的科學性、真實性和連續性。③水土保持數據庫。在獲取相關水土保持基礎數據后，需要新建或完善現有水土保持數據庫，從而更好地保存數據。④應用支撐平臺。提供一個供各級水保部門、大專院校、科研機構、社會公眾工作交流與信息共享的平臺。⑤業務應用。根據水土保持工作情況，規劃設計業務應用系統的總體框架和功能，同時預留各級水土保持部門或其他業務部門進一步開發的接口，以增加和完善具有區域特色的業務功能。

4 建設內容

4.1 政策法規與標準規范體系建設

制定和完善貴州省水土保持政策法規與標準規范體系，包括水土保持監測管理辦法、水土保持監測站網運行管理辦法、監測設施設備安全制度、水文系統水土保持監測管理辦法、業務應用系統安全制度、生產建設項目水土保持監測規范、生產建設項目水土保持方案技術標準、水土保持監測成果管理辦法、國家水土保持重點建設工程水土保持監測管理辦法、國家農業綜合開發水土保持項目水土保持監測管理辦法、巖溶地區石漠化綜合治理水土保持監測管理辦法、滇黔桂巖溶區農業綜合開發水土流失治理工程監測管理辦法、水土保持信息化網絡系統管理辦法等。

4.2 信息基礎設施建設

(1)改善數據采集體系。水土保持信息采集主要在全國水土保持監測網絡和信息系統已建設完成的24個水土保持監測點(有9個是水文站點，后掛牌新增水土保持監測功能)的基礎上進行升級完善。通過完善監測設施、配置相關設備，進一步優化數據采集的在線獲取和離線獲取，并通過媒體信息分析、水土保持監督檢查和與相關單位合作等方式加強信息資源采集［1］。采集的數據主要有水土流失監測數據、水土保持綜合治理數據、水土保持預防監督數據、其他相關數據等。

(2)建設國家級水土保持監測點。在水利部的統籌選拔下，爭取建成3～4個基于自動化、信息化的高水平、高標準的國家級水土保持監測點，形成全國水土保持信息現代化采集、管理系統。

(3)新建設一批水土保持監測站點。根據即將完成的《貴州省水土保持監測規劃》，按相關標準、要求建設一批水土保持監測點，以完善貴州省水土保持監測網絡系統，為全面研究貴州省水土流失規律打下基礎。

(4)完善數據處理與存儲體系。水土保持信息匯集節點建設數據處理與存儲體系，主要是補充和完善數據處理與存儲等設施設備;市、縣水土保持機構建設基本數據處理環境，主要是配備數據初級處理和分析的硬件和軟件，目的是實現水土保持數據的集中保存、保護和管理。

(5)加強信息傳輸與發布體系。依托公共網絡通信資源和水利骨干網，完善省級信息中心的信息傳輸網絡，搭建省、地(市)、縣級水土保持部門、監測點與通信網絡的連接，實現數據傳輸自動化。對于公網沒有覆蓋或覆蓋不全的地區，可采用當地較方便的手段進行數據傳輸。

4.3 水土保持數據庫建設

(1)貴州省水土保持監測基礎數據庫。①基礎地理數據庫，包括行政區劃、社會經濟、交通、自然資源等信息，其中自然資源信息又細分為遙感影像、地形、地貌、地質、河流、水系、土地利用、土壤、植被和氣象等。②水土保持監測數據庫，包括水土流失、地面觀測、水土保持綜合治理和生產建設項目水土保持措施等監測數據。對于之前的監測資料，要在進一步校核的基礎上錄入數據庫。

(2)綜合治理數據庫。主要包括項目基本信息、項目區信息、小流域信息、水土流失防治措施信息以及項目前期工作、計劃管理和建設管理等數據。對于已治理完成的綜合治理項目數據，一并錄入數據庫。

(3)預防監督管理數據庫。主要包括重點防治區、水土保持方案管理、監督檢查、監理監測、設施驗收、規費征收等信息。對于以前的資料，一并錄入數據庫。

(4)加強重點區域的水土保持數據庫建設。如進一步加強赤水河流域、南北盤江流域、貴陽市“兩湖一庫”區域等重點區域的監測數據庫建設。

(5)建立全省小流域數據庫。對全省小流域進行劃分，建立健全小流域數據庫，按地理坐標對全省水土流失及水土保持要素進行組織和管理。

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(6)進一步完善貴州省水土保持監測與管理信息系統，全面實現貴州省監測數據及時上報、資料實時查詢、統一管理等。

4.4 應用支撐平臺建設

根據水土保持工作與信息共享需要，統一組織、分級開發既能滿足各地獨立建設和管理需求，又能最大程度地實現互聯互通、信息共享的應用支撐平臺。

(1)應用服務組件。初步建立適用全省不同尺度、不同區域的水土流失預測預報模型，實現貴州省不同地貌區域的水土流失預測，進一步研究水土保持規劃設計、生態建設決策支持、治理效益評價模型等。

(2)流域空間分析組件。主要包括貴州省兩大流域劃分、八大水系提取、流域水系拓撲關系建立、地形分析等分析組件。

(3)業務管理組件。開發滿足各級服務器間水土保持數據自動上報下達、信息發布等組件。

(4)信息共享服務平臺。設計開發水土保持部門同級、上下級之間以及與其他行業的共享接口，實現信息資源的順暢交換。對已納入全國水土保持監測網絡的24個水文站點，進一步完善其水土保持監測項目，配備必要的觀測設備和儀器，建設水文系統水土保持監測上報系統和水文信息資源查詢系統。

4.5 業務應用

根據全國水土保持信息管理系統的結構，在總體需求分析的基礎上，設計貴州省業務應用系統的總體框架和功能，同時預留市、縣級水土保持部門或其他業務部門進一步開發的接口，以增加和完善具有區域特色的業務功能，主要內容包括水土保持綜合治理、預防監督、監測評價、規劃決策、信息服務和應用門戶等6個方面。

(2)水土保持預防監督。水土保持預防監督管理系統要以水土保持預防監督業務管理為核心，以方案管理、監督檢查、監理監測、設施驗收、規費征收、行政執法等業務管理為一體，實現水土保持監督管理業務的網絡化和信息化，為各級水土保持部門開展綜合分析、科學決策提供依據。

(3)水土流失監測評價。①區域水土流失監測評價系統。以地理信息系統(GIS)技術為核心，在RS和GPS技術、網絡與數據庫技術的支持下，結合業務模型，滿足不同尺度的水土保持監測基本業務需要。貴州省區域水土流失監測要以省內八大水系為突破點，逐步開展各水系(或支流)水土流失的空間分布、變化趨勢及其防治效果的動態監測。②水土流失定位觀測。水土流失定位觀測系統要實現全省已有的水土流失監測站點觀測數據的適時采集、及時存儲、分類匯總、數據歸檔和本地封存，并通過網絡逐級上報、有效管理為其他應用系統提供數據支持。③生產建設項目水土流失監測。生產建設項目水土流失監測系統是通過對全省范圍內生產建設項目的水土流失影響因子、水土流失狀況、水土流失危害、水土保持措施及其防治效果等數據的采集、存儲、處理和分析，評價生產建設項目的水土保持情況，為生產建設項目水土保持設施驗收提供數據支持，為水土保持部門提供監督執法依據。

(4)水土保持規劃決策。水土保持規劃決策系統是在水土流失監測評價的基礎上，通過土地適宜性評價與土地生產潛力分析、土地利用結構調整與水土保持典型措施布局、水土保持效益分析等專業模塊的有機結合，對水土保持預防監督、綜合治理等的決策提供支持。

(5)水土保持信息服務。建立基于Web的水土保持信息服務系統，滿足各級水土保持部門對水土保持信息共享的需求。通過系統應用，各級水土保持部門能夠依據不同的權限，共享分布式管理的GIS信息數據，或向社會和有關部門發布信息，社會公眾也能及時獲取所關心地區的水土流失及其防治情況的文字、圖形圖像及其他信息。

(6)水土保持應用門戶。①水土保持業務信息門戶。通過該系統的應用，能夠及時、動態、有效地掌握不同行政區域的水土保持日常管理信息，全程監控各類水土保持項目。②水土保持公眾應用門戶。水土保持應用門戶應及時向用戶、公眾和社會發布水土保持管理動態信息，提供公共參與、監督水土保持工作的渠道，定期向社會各界發布水土保持信息和重要水土保持活動。

［1］劉瓊海，藺清，田博，等.水土保持預防監督管理信息資源建設［J］.中國水土保持，2012(9):33－35.