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1、第十一章 水资源信息化建设 信息技术的发展，尤其是互联网的迅猛发展，使全球经济和世界各国人民的交往已经突破了时间与空间的限制，电子商务、电子社区、电子政府已经成为未来社会发展的必然趋势。 水资源信息化是社会经济信息化体系的组成部分，社会及相关行业需要大量的水资源信息，为此，必须加快水资源信息化建设，为经济和社会可持续发展提供全方位的水资源信息服务。我国正在实施的西部大开发战略以及彭州市经济跨越式发展的建设，给彭州市的水资源信息化建设提供了良好的机遇。一、彭州市水资源信息化建设现状和存在问题(一) 彭州市水资源信息化建设现状 近年来，随着通信和计算机技术的迅速发展，彭州市水利系统逐步开始了从水情
2、雨情信息的采集、传输、接收、处理、监视到联机洪水预报等一系列现代化手段建设，并在水资源管理工作中发挥了重要作用。在水雨情监测方面，随着近几年经济的发展，改善信息收集处理手段，现初步建设并形成联接市重要水、雨情测报点、市水利局、成都市防办、重点水库的通讯网，利用邮电公用电话网传递有关信息。 在水环境监测方面，目前能检测地表水、地下水、专业用水(含农灌水、渔业用水、生活饮用水、矿泉水、工业用水)、废污水、底泥质与土壤、水生物和水文要素等。同时，还可以承担水环境污染源调查、工程环境影响评价、水质变化规律与趋势分析及水资源质量评价等。 但是水质监测采样设备工具较落后，仍采用原始的器皿法。测试手段能力也
3、较弱，现有的监测设备仪器大多数已经超出使用年限，亟待更新。监测项目还不能达到水利部水质监测规范规定必测的全部项目。在信息传输的时效性上也还远远未能达到信息化建设的要求。水土保持信息化工作开展较晚，目前基本还停留在人工作业的水平上。彭州市的水资源工程内容涵盖水库、水闸、渠道、机电井、电灌、排水、河堤、塘坝、小水电等，众多水利工程所形成的以工程管理为主的各项技术资料和相关信息是非常庞大繁杂的，需要对这些资料和信息进行合理高效管理。 目前，水资源管理部门已开始建立计算机局域网络，办公自动化水平也在逐步提高，开始了对水资源基础资料信息的计算机管理，但是由于缺乏统一规划和统一管理，存在着基础资料不全，业
4、务应用水平低等问题。(二)存在问题 目前彭州市水资源信息化建设工作与信息化的要求尚有相当大的差距，水资源信息化基础设施和信息采集、传输、处理手段还比较落后，难以满足2l世纪水资源工作的发展要求。主要表现在以下几方面： 1、信息基础设施十分薄弱，信息的采集和传输手段落后，尚未形成覆盖全行业的信息网络。实时数据传输质量差，信息的计算机加工处理尚处于初级阶段，没有完善的存储、应用手段以及可共享的全局性重大数据库。 2、对水资源信息资源的开发缺少全面、系统的规划，信息资源难以共享，无法形成完整的网络框架。3、信息化技术标准和规范建设滞后，收集水资源信息的范围有限，原始数据采集不全、规范性差，标准化工作
5、落后。4、社会化的信息服务不够。水资源行业对信息的依赖程度越来越高，社会对水资源信息的需求也在日益增长，面对新的发展形势，应加强水资源管理社会化的信息服务工作。 5、水资源信息化建设队伍亟待加强。从事水资源信息化建设人员数量严重不足，尤其是缺乏既熟悉信息化技术又懂水利专业的技术骨干和复合型人才。信息化意识、素质和信息技术应用水平尚难以满足水资源行业信息化的需要，没有形成水资源信息化基础结构。二、彭州市水资源信息化建设规划总体思路、原则和目标(一)总体思路 彭州市水资源信息化建设的总体思路是：根据全国及四川省水利信息化的发展目标，围绕新时期彭州市水资源管理工作的需要，跟踪国内外信息化发展趋势，采
6、用先进技术，以信息化推进水利现代化，将水资源信息化建设规划作为水利发展规划的一个重要组成部分。按照“全面规划，分步实施，统一标准，分级建设，强化管理，资源共享”的原则，逐步建立与本地区水资源事业可持续发展相适应的水资源信息化体系，提高水资源管理工作的整体信息化水平，为西部大开发和国民经济建设服务。 具体设想是：从水资源合理配置的实际需要出发，充分整合和补充已建的工程项目的信息采集、传输、视频监控以及水质监控和墒情测报信息站网，利用在建的工程项目，建立统一的全市水资源信息网络，实现各类水情、工情、墒情、水质信息、水生态信息和水土流失信息等水资源管理相关信息的自动采集、实时传输、在线分析、分项处理
7、、方案决策，为彭州市水资源可持续利用与现代化管理提供科学依据和强有力的技术支持。1、实时监控采用现代化的手段，建立覆盖全市的高效可靠、先进实用的实时监控系统，形成水雨情、墒情、工情、水质、水生态、水土流失信息监测站网，结合水资源管理、调度决策系统的建设，达到提高政府管理部门的工作效率和决策的科学性和正确性，实现水资源管理工作的现代化，支持彭州市经济社会的可持续发展。2、数字化管理以GIS为基础，构造数字管理平台，建成一整套完备的水资源信息实时监控、调度管理系统，实现全市水资源统一、动态调度和科学管理，提供规划、调度、监控、管理一体化的工作平台，为现代化的水资源管理工作提供技术支持。 3、优化调
8、度 在实时监测网络和数字化管理的支撑下进行优化调度研究，对水资源调度方案进行多角度的模拟评判分析，如收入最大，弃水最少，供水满足程度最高等，实现决策科学化。 (二)规划原则 彭州市水资源信息化建设是一项规模较大、结构复杂、功能强大、涉及面广、建设周期长的系统工程。为确保实现预期目标，将水资源信息化系统建设成先进、可靠、实用、高效的水资源信息化管理系统，应遵循下列原则： 1、全面性 系统要求覆盖全市的管辖区和水资源相关的各个部门，使全市的水资源管理工作均在系统的覆盖范围内。 2、先进性 系统建设要立足现状，兼顾长远，以适应新技术发展和全市水利现代化管理的发展需要。 3、实用性在考虑先进性的同时要
9、立足于彭州市现状，从实际情况出发，：以实用为主，切合彭州市水资源管理的实际需求。 4、开放性 设计要符合结构化、模块化、标准化要求，做到标准统一，连接畅通，使系统既有完整性，又有灵活性，以利于最终实现有效集成和今后系统扩展的需要。 5、安全性 从软、硬件两方面考虑系统的安全性，保证在网络上进行正常的合乎规范的操作，并根据不同的用户、不同的权限共享网络上的信息资源，防止人为的破坏行为和病毒侵害发生。 6、可靠性 在系统总体结构设计和系统设备选择上要充分考虑到系统的可靠性。并注意标准化建设，减少设备品种，便于系统维护。 7、经济性 尽可能利用已有的信息化建设资源，例如在通信线路的选择上，尽可能兼顾
10、沿线国家公网和水利部门接入专用网，避免重复建设，以节省投资，更便于维护管理和提高线路利用率。(三)水资源信息化建设目标1、总体目标 信息化建设的总体目标是建成一套功能齐全、高度整合、技术先进、安全可靠、国内领先的水资源信息化系统，重点建设彭州市水资源数据中心和彭州市水资源调度管理中心，使之成为彭州市水资源管理的信息监控中心、信息交换共享中心、信息服务中心、智能辅助决策中心和指挥调度中心，使全市水资源管理工作最终实现“信息采集自动化、传输网络化、管理数字化、决策科学化”的目标。 (1)信息监控中心。中心将建设现代化的数字视频监控系统及智能预警预报系统，对各种水雨情等进行实时的监控和多方式全面的预
11、警预报，大大提高对各种水雨情等的反应能力。 (2)信息交换共享中心。中心将建成现代化的宽带高速计算机网络和智能的实时信息接收处理系统，畅通无阻地接收各种水雨情、工情等信息，成为全市水资源信息的交换中心。中心将建成海量数据仓库，存储各种业务数据(水文、供水、灾情、水保及空间信息)，成为彭州市水资源信息的共享中心。 (3)信息服务中心。中心将建成BS结构的信息服务系统和信息发布系统，方便各层次人员和社会公众获取水资源信息，及时掌握彭州市水资源动态，了解水利政策法规。 (4)智能辅助决策中心。中心将建成水资源调度管理决策支持系统，采用大屏幕技术、数字视频会议技术及三维虚拟仿真技术为水资源指挥调度提供
12、一个高度虚拟仿真的会商平台，使中心成为彭州市水资源的智能决策中心，及时有效发布各种水资源调度等指挥调度指令，及时、准确、快速地对水资源状况、水旱灾害情况进行统计、分析和评价，为绵阳市水资源管理决策提供快速、准确的科学依据。 (5)指挥调度中心。中心将采用大屏幕技术、数字视频会议技术及三维虚拟仿真技术为水资源指挥调度提供一个高度虚拟仿真的会商平台；将建成现代化的通讯调度系统，及时有效发布各种水资源调度等指挥调度指令。 2、近期目标(2003年一2010年) 广泛开发信息资源，基本建成水资源信息网、水资源数据中心和安全体系，全方位构建水资源信息基础设施；重点建设彭州市水资源调度管理中心即总调中心；
13、健全信息化建设管理和运行管理体制，统一遵守标准化规范，营造水资源信息化保障环境；基本完成应用业务体系开发建设并部署应用，基本形成水资源信息化综合体系框架，有效解决信息资源不足和信息共享困难，提供满足基本业务需要的信息服务，提供水资源行政管理效率，促进水资源信息化建设。 2008年将建成覆盖全市的水质自动测报系统、骨干工程的自动配水信息系统，水土保持监测网以及节水管理信息系统，初步实现水资源实时监控、优化调度和数字化管理。供水保障达标率达到95，办公自动化率达到70，全市大中型灌区实现自动化监测的输水系统的比重为90；全市大中型灌区支渠以上的分(取)水口安装计量设施达80；供、用、排水自动化计量
14、监测管理系统覆盖率达到80。3、远期目标(2010年一2020年)深化水资源信息资源的开发程度，完善水资源信息基础设施建设，持续改善水资源信息化保障环境，全面推进业务应用体系建设，提高信息资源的利用水平，提供全面、快捷、准确的信息服务，增强信息化系统辅助决策支持能力，基本完成水资源信息化建设，为实现水资源管理现代化和经济社会的可持续发展服务。三、水资源信息化建设体系 在国家、四川省和彭州市有关信息化建设的总体部署下，以彭州市水资源业务应用需求为主导，以信息技术应用为手段，以水资源信息资源开发为核心，以建设水资源信息采集与传输网络和数据中心为基础，以带动水利现代化为主要目标，构建彭州市水资源信息
15、化综合体系。 水资源信息化综合体系由信息化保障环境、水资源信息基础设施和业务应用构成。信息化保障环境为信息化建设创造良好的外部环境；水资源信息基础设施主要包括水资源信息化业务应用系统的硬件支撑平台；业务应用体系由行业应用的相关功能子系统构成。水资源信息化建设综合体系结构如图11.1所示。水资源信息化综合体系中的各构成部分逻辑关系如图11.2所示。四、水资源信息化主要建设内容 彭州市水资源信息化建设内容由水资源信息基础设施、水资源业务应用体系、信息化建设保障环境等组成。(一)水资源信息基础设施 水资源信息基础设施是水资源信息化业务应用系统的硬件支撑平台，由信息采集传输设施、水资源信息网络、水资源数据中心和水资源调度管理中心等四部分组成。 1、信息采集传输通过对现有的信息采集传输设施的完善与整合，增强信息采集能力、提供信息传输的时效性、丰富基础信息内容、提高信息采集传输设施，形成完整的信息采集传输系统。 所采集的基础信息包括水文信息、水环境信息、供用排水信息、水资源工程建设信息、水土保持信息、地下水信息、墒情信息等，信息传输的路径根据分级管理和归口管理的不同分别处理，基础信息进入当地的数据分中心，通过计算机网络的数据交换实现信息
