水庫大壩基礎信息標準化技術與應用

Standardization Technology and Application of Basic Information of Reservoir Dams

CAIHui WAN Peng HUMiao (Wuhan Hydrology and Water Resources Survey Bureau， Hubei Province)

Abstract：This paper focuses on the standardization of basic information of about 98，o0 reservoir dams in China， and puts forwarda standardization implementation strategy based on water conservancy technical standard SL/T478- 2021 aimed at the bottleneck ofdata standardization inthecurrentdevelopment of reservoir dam informatization.By optimizing the information system construction process， innovating the reservoir dam registration and declaration system，and realizing the efficient data transmission and update mechanism，this paper successfully improves the accuracy and sharing eiciency of thebasic information of reservoir dams， and provides strong support for the information management and maintenance of reservoir dams.

Keywords： reservoir dam， basic information standardization， technical standard of water conservancy

0 引言

水庫大壩作為水利基礎設施的核心，其管理已步入信息化時代。然而，數(shù)據(jù)標準化問題日益凸顯，制約了信息化發(fā)展的步伐。因此，推進水庫大壩基礎信息標準化建設，解決兼容性問題，促進數(shù)據(jù)共享與交換，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量與準確性，成為當前函待解決的問題。

資源調(diào)控、防洪減災、農(nóng)業(yè)灌溉、城鄉(xiāng)供水、水力發(fā)電及生態(tài)保護等多重戰(zhàn)略任務。我國現(xiàn)有約9.8萬座水庫大壩，廣泛分布于各地，形成覆蓋不同流域、地形和氣候條件的水利網(wǎng)絡。其中，大型水庫如三峽大壩，總庫容達393億立方米，兼具防洪與發(fā)電功能，保障中下游地區(qū)安全及電力供應；中型水庫在區(qū)域水資源調(diào)配與農(nóng)業(yè)灌溉中發(fā)揮關鍵作用；小型水庫則廣泛支持農(nóng)村地區(qū)農(nóng)田灌溉和生活用水，約占全國農(nóng)田灌溉總面積的 30% 。隨著信息技術進步，水庫大壩管理已步入信息化時代，各地水行政主管部門積極構建管理系統(tǒng)，如湖北省GIS平臺融

1水庫大壩基礎信息現(xiàn)狀分析

水庫大壩作為水利基礎設施的核心，承載著水合地理信息系統(tǒng)與監(jiān)測數(shù)據(jù)，整合1000余座大壩數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大壩數(shù)據(jù)的可視化展示與實時分析。水利部全國水庫大壩基礎信息數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)涵蓋9萬余座大壩基礎信息及3500余座潰壩案例，具備強大查詢與分析功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)更新。然而，數(shù)據(jù)標準化問題成為制約信息化發(fā)展的關鍵。推進數(shù)據(jù)標準化，可解決兼容性問題，促進數(shù)據(jù)共享與交換，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量與準確性，減少錯誤率，推動水利信息化發(fā)展。因此，加快水庫大壩基礎信息標準化建設，對提升管理水平、保障水資源可持續(xù)利用和水生態(tài)安全至關重要

2 水庫大壩基礎信息標準化要點分析

2.1水利技術標準

水利技術標準SL/T478—2021《水利數(shù)據(jù)庫表結構及標識符編制總則》在水庫大壩基礎信息標準化進程中發(fā)揮著關鍵的核心依據(jù)作用。其應用范圍廣泛涉及各類水利工程的數(shù)據(jù)庫構建以及業(yè)務管理工作。該標準全面涵蓋了水庫、水閘、堤防、泵站、水電站等多種工程類型，具有很強的普適性，無論工程規(guī)模大小，均能憑借此標準建立統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)庫。例如，在某大型跨流域調(diào)水工程里，借助SL/T478—2021成功構建包含多座水庫、多個泵站以及輸水渠道等要素的統(tǒng)一工程數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中管理與高效共享，有力地保障了工程調(diào)度運行工作的順利開展。與之類似，在小型農(nóng)村飲水安全工程中，這一標準同樣為信息管理工作構筑科學合理的框架，確保數(shù)據(jù)記錄的準確性與利用的高效性，為工程的穩(wěn)定運行與管理提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐基礎[2]

2.2技術規(guī)范

技術規(guī)范是水庫大壩基礎信息標準化的核心。依據(jù)SL/T478—2021，表結構設計更為詳盡，水庫基本信息表除包含名稱、代碼、流域、位置、總庫容等關鍵字段外，還新增水質(zhì)監(jiān)測、防洪調(diào)度等字段，全面描繪水庫特征。數(shù)據(jù)表示方法注重一致性和可讀性，數(shù)值型、字符型、日期型等數(shù)據(jù)類型規(guī)定明確，確保數(shù)據(jù)準確可讀。標識符設計遵循統(tǒng)一編碼規(guī)則，水利工程代碼優(yōu)化為10位數(shù)字，前6位按最新水系劃分編碼，后4位科學分配順序碼，保障唯一性和可追溯性。字段類型、長度及約束條件定義嚴格，如水庫總庫容字段根據(jù)最新技術調(diào)整長度和精度，明確取值范圍和非負實數(shù)約束，避免數(shù)據(jù)存儲計算錯誤。

2.3數(shù)據(jù)庫表結構深度解析

水庫類數(shù)據(jù)庫表結構編制遵循特定原則。表名以中文命名，如“水庫大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)表”，增強直觀性與易用性。表標識符合SL/T478—2021規(guī)定，采用類似“SK_XXXXX”格式，“SK”為水庫標識前綴，確保唯一性。表編號按邏輯編排利于分類索引。字段定義明確數(shù)據(jù)類型、長度與約束條件，像“大壩位移監(jiān)測值”設為數(shù)值型（如浮點或整型），并規(guī)定相關參數(shù)，保障數(shù)據(jù)準確完整。字段描述清晰闡釋含義，有助于用戶正確使用。例如，某水庫大壩監(jiān)測系統(tǒng)中，表結構依此原則設計，表名清晰反映監(jiān)測內(nèi)容，標識符唯一便于系統(tǒng)識別，編號有序方便數(shù)據(jù)管理，字段定義嚴謹確保監(jiān)測值準確，描述詳細使用戶能準確解讀數(shù)據(jù)，為水庫大壩安全管理提供可靠數(shù)據(jù)支撐，大壩表字段含義如表1所示。

3 水庫大壩基礎信息標準化技術應用實踐

3.1優(yōu)化信息系統(tǒng)建設流程

在水利工程業(yè)務信息系統(tǒng)建設中，基于SL/T478—2021標準優(yōu)化信息系統(tǒng)建設流程，涵蓋需求分析、數(shù)據(jù)庫設計、系統(tǒng)開發(fā)和測試等核心環(huán)節(jié)。需求分析階段，通過調(diào)研水利部門、管理單位和一線人員需求，結合業(yè)務流程，明確了系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)需求。例如，某地區(qū)調(diào)研團隊走訪20多個水庫管理單位，收集數(shù)百份問卷，梳理水庫調(diào)度管理、大壩安全監(jiān)測、防汛應急指揮等核心業(yè)務功能需求，及對基本信息、監(jiān)測數(shù)據(jù)、運行記錄等詳細數(shù)據(jù)需求。據(jù)此，依據(jù)SL/T478—2021標準進行數(shù)據(jù)庫設計，確保結構合理規(guī)范，滿足數(shù)據(jù)存儲管理需求。系統(tǒng)開發(fā)階段，采用先進技術和架構，遵循標準化流程，實現(xiàn)功能模塊開發(fā)和集成，如利用面向?qū)ο缶幊毯蚖eb框架，構建B/S架構系統(tǒng)，提升可擴展性和易用性。系統(tǒng)開發(fā)完成后，進行全面測試，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠[3]

3.2創(chuàng)新水庫大壩注冊登記申報系統(tǒng)

為配合水利部水庫大壩注冊登記和復查換證工作，大壩中心設計并開發(fā)了全國水庫大壩注冊登記申報系統(tǒng)，并在全國推廣。該系統(tǒng)充分考慮不同類型水庫大壩特點和實際需求，具有信息采集靈活、數(shù)據(jù)驗證嚴格、用戶體驗友好等創(chuàng)新點。信息采集方面，系統(tǒng)支持復雜情況靈活填報，如多座副壩、溢洪道等建筑物，可逐一詳細填報并通過唯一標識符關聯(lián)，確保信息全面準確。數(shù)據(jù)驗證方面，系統(tǒng)內(nèi)置SL/T478-2021標準及相關法規(guī)政策的數(shù)據(jù)校驗規(guī)則，實時校驗關鍵數(shù)據(jù)，如總庫容、壩高、防洪標準等，發(fā)現(xiàn)錯誤及時提示用戶修改，提升數(shù)據(jù)質(zhì)量。用戶體驗方面，系統(tǒng)界面簡潔，流程清晰，提供操作指南和在線幫助，支持數(shù)據(jù)批量導人導出，降低操作難度，提高處理效率。

3.3建構系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與更新機制

構建系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸與更新機制是全國水庫大壩注冊登記申報系統(tǒng)的核心。該系統(tǒng)采用XML文件格式進行數(shù)據(jù)交換，利用其良好的結構性和擴展性，清晰描述數(shù)據(jù)層次和語義信息。數(shù)據(jù)導出時，系統(tǒng)組織水庫大壩信息為規(guī)范的XML文件，便于傳輸和共享。例如，管理單位通過網(wǎng)絡安全通道上傳

XML文件至上級部門，后者利用XML解析技術導人數(shù)據(jù)，實現(xiàn)無縫對接。在數(shù)據(jù)更新上，系統(tǒng)與基礎信息管理系統(tǒng)建立緊密接口和同步機制，定期或?qū)崟r同步新數(shù)據(jù)或變更數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)一致性。

4結語

通過對水庫大壩基礎信息標準化技術與應用的研究，本文揭示數(shù)據(jù)標準化在提升水庫大壩管理水平中的關鍵作用。水利技術SL/T478—2021標準為水庫大壩基礎信息標準化提供了核心依據(jù)，通過優(yōu)化信息系統(tǒng)建設流程、創(chuàng)新水庫大壩注冊登記申報系統(tǒng)，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸與更新機制，顯著提升水庫大壩基礎信息的準確性和共享效率。

參考文獻

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[2]王化翠，呂潔.水利水電勘測設計標準相關問題及解決對策[J]水利技術監(jiān)督，2023(12)：7-8+55.

[3]疏正宏，季永興，吳兆丹，等.長三角示范區(qū)水利建設標準協(xié)同路徑研究及實踐[J].人民長江，2023，54(6)：132-139.

作者簡介

蔡暉，本科，工程師，研究方向為水利信息化。

（責任編輯：劉憲銀）