淮河水資源管理信息系統的研究

晉成龍 鄭瑞琦 王媛媛

淮河水資源管理信息系統的研究

晉成龍 鄭瑞琦 王媛媛

水資源是社會經濟可持續發展中至關重要的基礎資源。淮河流域水資源短缺、水污染嚴重、生態環境惡化等問題極為突出。為實現科學配置水資源，保護水生態環境，建設一個集水資源信息采集、數據存儲與分析、水資源優化配置于一體的水資源管理信息系統是十分必要的。

一、系統需求分析

1.系統覆蓋范圍分析

淮河水資源管理信息系統的覆蓋范圍是根據淮河各級水資源管理機構的分布、重要的引退水口和水利樞紐的分布以及淮河干流的水情、雨情采集數據站點的分布確定的。具體主要包括：淮河水利委員會，各省級淮河河務局、市級淮河河務局、縣級淮河河務局，淮河干流、主要支流引退水口和主要水利樞紐，水文局及下屬機構，淮河流域水資源保護局及下屬機構，淮河水功能區內的其他水資源管理機構。

2.系統功能需求

根據淮河流域水資源管理實際需求，遵循科學性、實用性、可擴展性和開放性等原則進行建設。該系統總體需求為：

（1）建立水資源全數字化空間數據庫平臺，實現對各種水源數據和其他空間數據的管理和實時數據的動態加載。

（2）以多種方式直觀地可視化表達各類信息的空間分布及動態變化過程，提供本地數據查詢、檢索、統計分析、專業制圖功能。

（3）以功能強大的軟件工具和專業模型對水資源開發管理和各個方案進行模擬、分析和研究，并在可視化的條件下提供決策支持，增強決策的科學管理性和預見性。

（4）實現信息的互傳功能、Web信息發布功能，能通過廣域網實現異地信息同步共享，為水資源主管部門提供方便、及時、全面的信息服務，大大提高辦公效率和準確率，降低辦公成本。

二、系統建設目標

為保證合理調配淮河流域內水資源，充分發揮其巨大的經濟社會效益，淮河水資源管理信息系統必須先進實用，高效可靠，能為各級水資源管理機構合理有效地管理水資源提供科學依據和技術支持。具體建設目標如下：

（1）建立整個淮河流域的水文、水質等信息實時監測的信息采集系統，為各級管理機構管理水資源提供基礎數據。

（2）建立淮河水資源管理系統的資源共享服務平臺，支撐各類業務應用的運行與服務。

（3）建立一套符合水資源管理需求的應用系統，以實現各級水資源管理機構需水及用水管理、供水管理、水質管理、應急處理等功能。

（4）建立完善的水資源管理系統運行環境，保障水資源管理信息系統的可靠運行。

（5）建立完善的水資源管理系統保障環境，從體制、機制上保障水資源管理系統的高效運行。

三、系統總體框架

按照水利部最近頒布的《水利信息化頂層設計》，并根據其他流域及省份已實施水資源管理信息系統的總體架構，淮河水資源管理信息系統邏輯構成包括：信息采集、資源共享服務、業務應用、運行環境、保障環境等五部分。

1.信息采集

信息采集是淮河水資源管理信息系統的基礎，信息采集主要通過自動采集、人工錄入以及與外部系統進行數據交換獲得水量、水位、水質等信息。信息采集系統應在現有監測站網的基礎上，根據淮河流域的水資源管理機構設置和流域水資源特點建立和完善統一的水資源動態監測網，實現各監測網之間的互聯互通。

2.資源共享服務

資源共享服務主要實現總中心、各分中心、各站點的資源共享，以及與其他系統的互聯互通。資源共享服務主要組成包括：

（1）門戶系統

門戶由內網門戶系統和外網門戶系統組成。內網門戶系統是面向內部辦公人員提供接入服務，為工作人員提供便捷、易用、高效的辦公手段，是所有應用系統的統一門戶，同時也是進行內部信息發布的平臺，通過服務中心對業務系統中沉淀的數據進行管理并且為各業務應用提供資源服務。外網門戶系統面向有關部門、企業、公眾，提供水量、水質等公眾關心的信息，提高服務質量，開展網上業務公開，提供公眾參與互動交流等服務。

（2）水資源數據中心

水資源數據中心的主要作用是滿足海量數據的存儲管理要求；通過數據的異地容災備份，保證數據的安全性；整合系統資源，避免或減少重復建設，降低數據管理成本；整合數據資源，保證數據的完整性和一致性。

3.業務應用

業務應用是用戶直接使用的與業務有關的各子系統集合，主要的業務應用包括：

（1）基礎信息管理系統

基礎信息管理系統主要管理水資源的基礎資料，如監測站點資料、降水量、水質調查評價等。

（2）需水預測系統

需水預測系統根據上年的實際用水量及社會經濟的發展對水量的需求，通過需水預測模型來計算出來年的用水量。

（3）取水管理系統

取水管理系統主要實現取水許可管理、水資源費征收管理。

（4）水質管理系統

水質管理系統主要包括水質監測管理、入河排污口管理、工程環境影響評價。

（5）地理信息系統

地理信息系統利用計算機建立地理數據庫，將空間地理分布狀況及所具有的屬性進行數字存儲，建立數據管理系統，同時開發各種分析和處理功能，以便快速獲取信息，并將處理結果以地圖、圖形及數據的形式表示出來。

4.運行及環境

運行環境由通信網絡、計算機網絡、服務器與存儲、機房等基礎設施和基礎支撐軟件組成，保證整個系統正常運行，展現系統運行狀況，滿足業務人員的工作需要。

為切實保障系統建設運行的標準化、規范化和系統運行安全，需要可靠的保障環境，保障環境主要由標準規范體系、安全體系、政策保障、組織體系、人才保障等組成。

四、結語

隨著科學技術的不斷發展，水資源信息也在不斷地擴充和擴大，必將對水資源管理信息系統的功能及適用性提出更高的要求。今后應加強淮河流域水資源管理的現場調研，充分了解各水資源管理部門的業務需求，從而深入研究系統的各組成部分，不斷地對其功能進行擴充和完善

（作者單位：中水淮河規劃設計研究有限公司 230000）