白沙灌區(qū)管理信息化建設與實踐

羅現彬

（河南省白沙水庫管理局，461670，禹州）

一、白沙灌區(qū)概況

河南省白沙灌區(qū)位于河南省許昌市西部禹州市和許昌縣境內，始建于1954年7月，是一個大型灌區(qū)，隸屬于河南省白沙水庫管理局，灌區(qū)設計灌溉面積2.02萬hm2，有效灌溉面積1.36萬hm2；共有南、北、東和新北干4條干渠，總長99.25km。水源白沙水庫位于淮河流域潁河上游，總庫容2.95億m3，始建于1951年。灌區(qū)自建成以來為當地農業(yè)發(fā)展作出了巨大貢獻，灌區(qū)內糧食作物平均畝產量從開灌前的155 kg提高到2010年的795 kg，但是多年來灌區(qū)工程老化失修，渠道跑冒滲漏，缺乏維修資金，有效灌溉面積和年灌水次數都在逐步縮減，加之陳舊的管理模式，致使灌溉效益急劇下降，形成惡性循環(huán)。2000年以來，白沙灌區(qū)下大力氣扭轉落后局面，緊緊抓住中央加大對水利投資力度的機遇，爭取資金進行續(xù)建配套與節(jié)水改造。從2000—2008年管理局一直著手編制 《白沙灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造規(guī)劃》，經多次修訂，分別呈報省水利廳和水利部，2009年9月喜獲批復，總投資1億多元，分5年完成。為提高灌區(qū)管理水平，白沙灌區(qū)加大了管理信息化建設力度。

二、白沙灌區(qū)管理信息化主要內容

白沙灌區(qū)的信息化建設主要是利用現代信息技術、計算機技術、地理信息技術等，把灌區(qū)幾十年的實測資料進行整理、歸納分析，結合當地地理信息形成信息資源，提高信息采集和處理的準確性，并對信息作出及時、準確的反饋和預測，為灌區(qū)管理提供科學的決策依據，提高管理效率和水平，降低管理成本，以促進灌區(qū)實行科學管理和高效管理。2008年以來，白沙水庫管理局和鄭州大學等單位合作，共同研制出了“白沙灌區(qū)管理信息化系統(tǒng)”，利用GIS強大的空間數據處理功能管理灌區(qū)各類信息，提高灌區(qū)的水資源利用效率。該信息化系統(tǒng)以先進的面向對象的編程語言Visual Basic 6.0為開發(fā)工具，采用Access數據庫和GIS組件MapObjects2.3,所開發(fā)的系統(tǒng)具有很好的通用性和很強的擴展性。該系統(tǒng)緊密結合灌區(qū)管理實際，實現了對灌區(qū)情況、統(tǒng)計資料、渠系分布等信息的查詢、分析以及相關報表的生成，為灌區(qū)管理提供科學決策依據。

白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)由圖層操作模塊、基本情況模塊、信息查詢模塊、統(tǒng)計分析模塊、系統(tǒng)管理模塊、幫助文檔模塊六大功能模塊組成。①圖層操作模塊可對白沙水庫灌溉渠系平面圖進行放大、漫游、顯示全部圖層、地圖鷹眼操作。②基本情況模塊主要是對灌區(qū)基本情況信息進行查詢、顯示、修改和打印輸出等，包括歷年的文字資料,圖表資料和近年的電子文檔。③信息查詢模塊的開發(fā)旨在能夠根據點擊查詢、基本查詢、自定義查詢三種方式對白沙灌區(qū)數據進行快速查詢。此外，通過點擊空間要素查詢相關聯的屬性數據或在指定的查詢條件下系統(tǒng)對圖形數據、屬性數據進行查詢。最后將查詢結果顯示在地圖上和表格中，實現圖形數據和屬性數據的互動查詢。利用該功能，灌區(qū)管理人員可以圖文一體化地對灌區(qū)干渠、支渠、斗渠等各種主要數據庫中的信息進行綜合瀏覽和查詢。④統(tǒng)計分析模塊實現了灌區(qū)管理相關的統(tǒng)計分析功能，并用統(tǒng)計圖表顯示出來。統(tǒng)計分析功能為管理者決策分析提供了依據。⑤系統(tǒng)管理模塊將白沙灌區(qū)的管理人員劃分為 “管理員”“專業(yè)用戶”“普通用戶”三個類別，并對這三個類別賦予不同的權限，每一個權限都有相應的使用功能。其中“管理員”能對白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)的數據進行修改，“專業(yè)用戶”可以對部分數據進行修改，而“普通用戶”只能進行數據查詢，不能進行數據修改，以保證系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)能將數據庫中的數據進行備份，也能夠將已經備份的數據重新恢復到數據庫中，這樣就避免了因系統(tǒng)故障造成的數據丟失。⑥幫助文檔模塊便于灌區(qū)管理人員更加方便地使用該系統(tǒng)。幫助文檔提供了詳細的灌區(qū)管理信息系統(tǒng)的操作使用說明，并對每項功能的實現作了介紹，方便用戶理解這些功能。

三、白沙灌區(qū)管理信息化運行情況

白沙灌區(qū)管理信息化系統(tǒng)建成兩年多來，逐步完善了各項功能和內容；自動化系統(tǒng) （自1990年開始到2008年）已基本形成。目前，在防汛抗旱會商室里既可直接觀看雨水工情遙測遙傳和來水用水預報調度等情況，又能適時監(jiān)控工程運行狀況，同時還能及時、準確地進行來用水預報調度運用。灌區(qū)管理信息化系統(tǒng)的作用主要體現在三個方面：第一，該系統(tǒng)實現了對各類信息的有效管理、維護，充分實現信息共享，大大提高和促進了灌區(qū)管理水平，也使得指揮調度能夠及時、準確和全面了解掌握灌區(qū)的狀況；第二，改變了灌區(qū)的管理模式，實現了灌區(qū)資料的無紙化管理，并充分發(fā)揮出計算機快速存儲、檢索信息的能力，并可向用戶提供快捷、方便的信息查詢服務；第三，白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)構建了一整套通用的空間信息應用平臺，為“數字白沙”的建設奠定了堅實的基礎。

自2008年1月1日 “河南省白沙灌區(qū)管理信息系統(tǒng)”投入使用以來，取得了很好的社會效益和經濟效益。通過采用遙感遙測、地理信息系統(tǒng)、數據通信、自動控制等多種高新技術，使得白沙灌區(qū)傳統(tǒng)的管理模式得以改進，實現了灌區(qū)管理一體化，提高了灌區(qū)水資源的優(yōu)化配置能力和灌區(qū)自動化調度水平。2008年白沙灌區(qū)節(jié)約辦公成本和人力資源開支10萬元，新增產值200萬元，新增利潤50萬元,有力地促進了當地農村產業(yè)結構的調整，推動了農村經濟的快速發(fā)展，也為全省灌區(qū)信息化建設提供了很好的借鑒和示范作用。

2009年年初，河南省遭遇50年一遇旱災，禹州市旱情尤其嚴重。當地政府下達緊急抗旱任務，白沙灌區(qū)由于灌區(qū)節(jié)水改造工程和信息化建設的開展和運用，利用有限的水資源，快速有效地進行大面積節(jié)水灌溉，迅速緩解了旱情，圓滿地完成了灌溉任務，為禹州市小麥的穩(wěn)產增產起到了至關重要的作用。同時灌區(qū)節(jié)水改造工程和信息化建設的開展和運用，不僅提高了灌區(qū)管理工作效率、管理水平和水資源利用率，而且使決策者能夠及時、準確、全面地了解掌握灌區(qū)狀況，為決策提供科學依據。

[1]葛成豪.白沙水庫志 [M].哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2004.

[2]王志堅，艾萍，周曉峰.信息化與水利信息化概論[M].南京：河海大學出版社，2001.