前言:我们精心挑选了数篇优质水利信息化论文文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
论文摘要:中国水利在过去二十多年信息化过程中积累了许多宝贵的经验。当今计算机、通信、网络等高新技术的发展为实现中国的“数字水利”提供了坚实的技术基础和前所未有的发展机会。
一、水利信息化发展分析
水利行业作为一个有着悠久历史,同时也是信息十分密集的行业,其信息化工作开始于“七五”期间,至今已取得了可喜的成绩,但仍存在不少问题。
(一)信息的标准化和规范化工作相对滞后
水利工作的三大任务是防治洪涝灾害,解决干旱缺水和治理改善保护水环境。主要表现在未能应用现代信息技术及时为政府和社会公众提供全方位的信息服务及信息化的质量还不能适应水利现代化的需要。
(二)对信息工作的认识不到位
水利系统的干部和职工对信息化工作的重要性有了一定的认识,但还有一部分员工对信息化工作认识不足,缺乏紧迫感;没有形成统一的建设机制,水利信息化普及程度还远远不够,甚至部分单位还没有统一的规划和明确的发展目标。
(三)水利信息化发展水平不高
当前水利信息化发展水平表现为:(1)从事水利信息化规划的相关人员对IT技术发展把握不够深,大量信息化应用建设刚刚完成就成了落后产品。此外,整体性规划的不完善或实施不利而导致各个系统的兼容性差,信息流不畅,致使信息化的大量投入所建设的仅是一个又一个的“信息孤岛”。(2)从事水利信息化产品设计与开发的相关机构对行业应用理解不够深,造成了水利信息化产品的易用性、实用性差,甚至无法推广或交付使用。(3)信息化发展的保障条件不足。水利信息系统的建设和管理,本身是一个庞大和复杂的系统工程,但目前在水利系统还没有形成一套完整的管理制度、管理措施和管理办法。
二、水利信息化的发展方向
“数字水利”是一个以空间信息为基础,融合各种水文模型和水利业务的专业化系统平台,是对真实水文水利过程的数字化重现,它把水活动的自然演变搬进了实验室和计算机,成为真实水利的虚拟对照体。它是水利信息化的发展方向。
三、水利信息化的实施
(一)数字水利应用系统组成
数字水利应用系统主要由采集层、网络层、数据层、应用层、表示层、接口层、支撑层七个部分组成。1、采集层。水利信息化系统是建立在信息基础之上的,而这些信息的获得需要通过不同手段和措施;这些获得信息的手段和措施以及相应的采集点就组成了采集层。2、网络层。网络层为信息共享和数据传输提供基础,网络的建设一般根据实际情况采用公网和专网相结合的方式。3、数据层。数据层通过建立所有与水利相关的数据的模型或结构,使应用层能够更方便、更快捷地获得各种水利信息,产生各种水利应用。4、应用层。应用层建立在数据层的基础之上,通过建立各种应用模型如洪水演进模型、排水模型等,提供水利行业的各种应用功能。如水利信息服务、统计分析、虚拟仿真、预报决策等。5、表示层。表示层以浏览器为载体,直接向从事水利的各级人员提供其所需要的相关功能或信息服务。6、接口层。接口层通过向各级水利系统提供网络接口、数据接口和系统接口使各类信息得到充分共享,各级水利系统成为一个有机的整体,最终形成“数字水利”。7、支撑层。支撑层通过相关的标准体系以及最新的技术,保证整个系统安全、稳定、有效的运行。
(二)决策支持系统
根据水利工作的实际情况,水利决策支持系统包括:
1、防汛决策支持系统。防汛决策支持系统的建设是保障防汛抗洪工作有效和科学的前提条件,可以利用遥测数据、遥感图片等进行相应的暴雨预报、洪水预报、洪水调度等工作,提前为防汛抗洪工作做出指导性的预报、预警措施。洪水不仅是灾害,其调度使用已成为水资源研究的新课题,是“资源水利”的重要组成。2、抗旱决策支持系统。抗旱决策支持系统有两类数据源,一是遥感数据源、另一类是旱情监测站采集的旱情信息数据。抗旱决策支持系统在遥感图片基础上,结合相关的计算模型进行计算,可以快速、准确的获得同一时期内大范围的土壤含水量信息以提供第一手的辅助决策资料,同时,也可以根据地面旱情固定、流动监测站采集的地下水埋深、土壤含水量、土壤温湿度等数据,作为区域遥感数据校正的参考。
3、水资源决策支持系统。水资源决策支持系统是在水资源数据库及地理数据库的基础上,采用相关的数学模型进行计算,评价水资源量、预测水资源量、对水资源进行优化管理和科学调度。
4、水环境决策支持系统。水环境决策支持系统是在水环境数据库及地理数据库的基础上,采用相关的数学模型进行计算,评价水质、预测模拟水质变化、计算水环境容量、控制规划污染物总量。水环境决策支持系统将成为环境管理和环境执法重要依据。
5、水土保持决策支持系统。水土保持决策支持系统是建立在水土流失数据库和地理数据库的基础上,利用水土流失评价及治理数学模型技术,采用智能决策支持系统的思想建立水土流失模型库,为水土流失的评价及预测提供强大的决策支持。该系统与实时水保监测系统的集成将为保障水土保持治理工程的科学性,并指导水保工程的规划和实施。
2007年,水利部信息中心配合水利标准主管部门—水利部国际合作与科技司设计开发了《国际合作与科技业务系统》,该业务系统包括3个子系统,分别为:国际合作业务子系统、科技业务子系统和标准化业务子系统。标准化业务子系统(以下简称“信息化系统”)通过标准化管理功能模块、数据库系统和标准报表等功能,极大的提高了工作人员的效率,满足了水利技术标准日常管理的基本需求。随着管理程序的日益完善和标准数量的不断增多,一些问题便凸显出来,主要为以下3个方面。一是2010年以来,水利部先后出台了《水利技术标准制修订项目管理细则》、《水利标准化试点示范项目管理细则》、《水利工程建设标准强制性条文管理办法(试行)》和《水利技术标准制修订作业指导书》等有关标准化工作的管理规定,对标准管理从立项、编制到实施以及监督管理等各阶段工作以及职能划分都有了更明确的界定。目前的信息化系统,已经不能完全满足新的管理规定的要求。二是近几年水利技术标准数量日益增多。截至目前,现行水利技术标准体系有958项标准,其中在编标准有260余项,对标准的管理工作提出了新的要求,信息化系统已经不仅仅局限于数据的查询和统计,更应增加数据分析和跟踪的要求。三是目前标准的协调性问题和交叉重复现象日益明显,因此迫切需要标准的相关数据资源的建设。基于以上几点,有必要对目前的信息化系统进行改进,拓展其功能,增加系统的灵活性,使其能尽最大可能满足不断发展的管理需求。
2改进信息化系统的几点设想
2.1新增标准督办子模块
目前在编标准有260余项,为了保证标准编制的进度,有必要对编制进度滞后标准进行跟踪和监督。依照标准化管理工作的内容,目前的信息化系统的标准化管理功能模块主要分为12个功能子模块,分别为:立项、起草、征求意见、审查、报批、、备案、宣贯、实施、复审、标准监管和变更管理[1]。目前标准制定时间最长不应超过3年,修订时间最长不应超过2年;其中,等同采用、修改采用国际标准或水利行业标准级别调整为国家标准时,可采用征求意见、审查和报批3个阶段。局部修订可采用审查和报批两个阶段,局部修订时间最长不应超过1年[2]。标准督办模块按照以上时间要求,实现对在编标准从立项到报批阶段的时间进度的跟踪和监督。
2.2新增在编标准阶段时间设置功能
目前在信息化系统中,在编标准在立项、起草、征求意见、审查和报批阶段各个时间段是固定值,为了适应不断完善的管理工作,新增在编标准阶段时间设置功能,即将在编标准阶段时间设计为可以改变的值,这样可以很大程度上增加了系统的灵活性。新增功能包括各个阶段时间点的修改和保存等。
2.3建立水利相关标准数据库
目前,水利标准数据库中有1300多项标准数据,是信息化系统的基础数据库。标准在编制前和在编制过程中,经常需要查找相关标准,标准编制人员经常需要到不同的部门和网站去查找,查询的准确度和效率受到了很大的影响。建立水利相关标准数据库,可以使编制人员能快速准确的查询到相关标准,对于提高标准的协调性具有重要的意义。水利相关标准数据库应包括相关标准名称、标准编号、标准主管单位、标准类别和标准时间等。
2.4建立水利标准技术要素数据库
标准的技术要素是标准编制的比较重要的指标。建立水利标准技术要素数据库,可以方便查询到技术要素所应用的标准,可以减少甚至避免标准内容的交叉重复现象。水利标准技术要素数据库应包括技术要素名称、技术要素类别、技术要素说明、使用标准等。
3结语
现代水利信息化的建设状态逐渐成为衡量国家水利实力的主要因素之一,也是推进国家经济发展的重要项目。水利信息化建设利用信息技术分析水利资源的分布与利用,在信息化的作用下改善信息采集到服务的运行方式,使得所有信息处理的过程均具备智能、自动的特点,在很大程度上提升了水利运行的效率。我国将现代水利信息化作为目前的重点建设项目,不断改善水利系统的运行现状,在保障水利信息化安全建设的基础上,落实水利信息化建设中的预警、调度、速报等功能。我国在现代水利信息化建设中提出了相关的目标,要求水利部门监督信息化建设,促使信息化实现100%的覆盖率。我国地势辽阔,水利事业的发展水平不均衡,尤其是西部欠发达地区的发展,相对比较缓慢,因此必须要平衡我国各个区域水利信息化建设的状态,以此来实现均衡发展。近几年,现代水利信息化建设取得了显著的成绩,水利建设中各个信息化的系统基本投入运行,但是由于我国水利信息化建设的规模大,而且面临着巨大的挑战,期间出现各种各样的建设问题,导致水利信息化建设趋向于缓慢,先要处理好水利信息化中的建设问题,才能推进水利信息化的进步,体现信息化建设的效益价值。
2.现代水利信息化中的建设问题
根据现代水利信息化的建设状态,分析我国水利信息化建设中存在的主要问题。
2.1基础设施不到位
我国现代水利信息化建设并未达到成熟的状态,建设期间面临多项因素的干扰,虽然信息化体系建设不断发展,但是基础设施始终跟不上体系发展的速度,表现出严重的落后缺陷。基础设施不到位是水利信息化建设中的主要问题,也是制约水利信息化发展的重要因素。例如某些水利部门已经建成了信息服务网并投入运行,但是后期运营中受到服务器的阻碍,下属单位的服务网连接困难,通信质量差,进而影响了这些水利部门的信息传输,导致信息服务网的建设局限在区域级别,不能实现全地域覆盖。
2.2建设人才不专业
水利信息化建设的过程中,建设人才不专业也是一项较为突出的问题,很多地区由于缺少专业的信息技术人才,使得水利信息化处于停滞状态,不能实现水利信息资源的集中利用。水利信息化建设包括诸多技术方面的支持,需要专业的人才处理,如果人才缺乏专业性,即会在系统服务和技术操作上出现失误,增加水利信息化建设的困难度。目前,我国水利信息化建设方面,确实缺乏专业性的人才,不利于水利信息化的普及,阻碍水利行业的发展。
2.3缺乏信息化业务
我国现代水利信息化建设的实施力度不够,导致建设速度缓慢,无法达到水利信息化建设的预设标准。据有关资料统计,2010年底,投运信息系统共计863套,其中省级水利单位占到87%以上的比重,这863套信息系统仅包括政务、管理、公式信息等内容,严重缺乏信息化的业务,2011年中旬,我国水利信息系统增加了6%,并未呈现出过大的增加幅度,信息化业务水平仍旧偏低,不能完全实现网络化办理。现代水利信息化建设的状态已经表现出业务缺失的情况,不利于水利信息化的建设。
3.现代水利信息化建设问题的解决对策
现代水利信息化建设对于合理分配工农业用水、建设节水型社会也具有十分重要的意义,因此必须要加快提升我国水利信息化建设水平,解决建设过程中存在的各种问题。
3.1完善基础设施
基础设施是现代水利信息化建设的根本,我国水利事业应意识到基础设施的重要性。国家在水利信息化建设方面,给与积极的支持态度,并且也在积极协助完善基础设施。国家按照水利信息化建设的目标,结合水利信息建设基础设施的实际状态,制定财务方案,适当增加投入资金的规模,为水利信息化建设提供主要的资金来源。国家在水利信息化基础设施方面制定拨款计划,协调各个相关部门,保障基础设施的投资标准,积极筹备水利信息化建设的基础设施,或者在基础设施的完善方面,实行政策性支持,确保水利信息化建设的过程中具有充足的优惠条件。
3.2提升建设人才的能力
水利信息化建设人才方面,应该采取有针对的培训方式,目的是提升建设人才的能力,满足水利行业对建设人才的需求。人才资源是水利信息化建设的核心支持,必须保障人才能力,才能提升水利信息化建设的水平。水利部门在信息化建设中应重点在人力资源方面提出规范性的培训方案,可定期开展技术交流会,要求建设人员选择新型的建设技术,以此来强化信息化建设中的人才基础,除此以外,水利部门还可组建相应的人才队伍,通过培训、学习的方法在人才队伍内灌输信息化建设的各项知识内容,促使部门内部具备骨干人员,辅助水利信息化的建设。通过科学合理的人才培养计划,不仅可以提升建设人才的技术能力,也可制定适当的激励政策,鼓励人员主动参与培训或学习,强化水利部门内的人才队伍,为水利信息化建设提供后备资源。
3.3拓宽信息化业务
现代水利的信息化发展,必须拓宽信息化业务,才能保障水利信息化建设的效益。水利信息化业务需要结合水利事业所处的环境,按照环境的需求设计信息化业务,实际在拓宽信息化业务时,还要加强建设管理,确保信息化业务与水利建设的相符性。水利信息化建设的业务模块,不能只体现在表面,还要深入水利信息化的内部,一方面拓展水利信息化建设中常用的业务,另一方面不断引进新型的业务模块,促进水利信息化的多元化建设。业务信息化的模块比较多,需要3S技术、电子技术等多项技术支持,主要是落实信息化业务的应用,倡导水利信息系统多元化建设的理念,不断提升水利信息化业务的应用效率。
4.结束语
本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。