【摘要】水資源管理信息化是提高管理能力和水平,實現動態管理和科學管理的重要手段。為滿足最嚴格水資源管理三條紅線控制的需求,整合現有遼寧省水利信息化資源,結合遼寧省水資源狀況和實際工作需求,開展遼寧省水資源信息平臺的研發工作,研發集信息服務、業務管理、調配決策及應急管理多層功能的系統平臺。研發成果成功應用于全省各級水資源管理及相關行業和部門,大大提高了水利工作者的工作效率和質量。
【關鍵詞】水資源;管理;信息平臺;研發
1 我省水資源管理現狀
全面實行最嚴格水資源管理制度,必須加強水資源監控[1]設施建設,實時掌握來水、取水、用水和排水動態,保證第一手信息的準確性、科學性和精細化,為最嚴格的水資源管理制度考核提供手段和依據。目前我省水資源管理[2-4]基礎設施薄弱,監控手段缺乏,管理調度方式落后,決策支持概念淡弱,直接影響“三條紅線”的劃定和實施。與此同時,現有的水資源管理系統在決策支持方面顯得尤為薄弱,水資源管理決策過程涉及不同層次不同部門的決策者,是一個典型的半結構化的多層次、多決策者和多目標的決策問題。因此,形成與實行最嚴格水資源管理制度及未來一個時期整個水資源管理相適應的水資源監控能力和省級水資源監控管理信息平臺至關重要。
本項目首次在我省已有水利系統的基礎上,充分考慮水利部三級貫通技術要求,結合遼寧省水資源管理的實際情況及工作需求,建設一個系列完整、格式統一、管理規范、可供水資源管理業務應用的公共信息平臺。
2水資源信息平臺
2.1系統建立
結合遼寧水資源實際情況及業務需要,建立了由信息采集傳輸層、數據資源層、應用支撐層、業務應用層、應用交互層、監控會商環境等組成的水資源信息系統構建模式[5-6]。
2.2系統功能
平臺包括三條紅線監控與信息查詢、水資源情勢信息服務、水資源基礎信息服務、水資源管理信息服務、水資源信息發布、應急供水管理、突發水污染事件管理、水資源分配決策系統、水資源調度決策系統、水功能區納污總量控制等功能模塊。
2.3系統技術
2.3.1 面向對象水利數據模型
水利數據模型通過水利對象多尺度空間表達、多維度業務屬性、多重業務/空間關系與時態特征的完整描述和松耦合組織,使面向對象的數據組織能適應面向事件的對象重組、面向過程的時態追蹤等多種應用需要,實現數據成果由靜態數據庫變為可維護的時態數據庫。
本研究采用水利數據模型,構建了對象集-要素類-數據集3級元數據體系,提出了基于日志自動提取的元數據處理方法,實現了伴隨實體數據操作的元數據自動采集,解決了元數據庫與實體數據庫的同步建設問題。
2.3.2 WebGIS二次開發技術
通過新一代網絡應用RIA(富互聯網應用)主流技術Flex與網絡應用設計開發方式REST(表述性狀態轉移)及ArcGIS Server編程接口,解決傳統WebGIS存在表現效果差、交互性差、響應速度慢等不足。
ArcGIS Engine是一組完備的并且打包的嵌入式GIS組件庫和工具庫,可用來創建新的或擴展已有的桌面應用程序,實現各種水資源信息聚合,用來精確分析水資源監測點站點定位、展示水資源數據空間分布特征、實現數據空間插值計算、精確提取特征點數值
2.3.3面向服務架構SOA技術
SOA是一種IT體系架構樣式,支持將數據應用作為鏈接服務或對可重復的任務進行集成,可在需要時通過網絡訪問這些服務和任務。
本研究采用SOA理念,根據最嚴格水資源管理業務需求,將各模塊組裝為按需應用程序,即相互連接的服務提供者和使用者集合,彼此結合完成特定三條紅線業務,使應用業務能適應不斷變化的情況和需求。實現不同業務系統的無縫集成,有效提升系統訪問效率,解決新舊系統無法共享的問題。
2.4系統創新點
1. 首次構建了面向三條紅線業務全域的全省水資源數據庫,利用云計算技術,基于面向對象水利數據模型,首次實現快速存儲、協同共享和準確分析處理海量水資源數據,擺脫了傳統的單機、手工的落后處理模式和數據割裂的局面,實現了集群式數據處理和資源共享。
2. 建立了三條紅線多時空尺度信息聚合流程化分級監督預警的水資源一張圖平臺,通過創新使用Web GIS技術,面向水資源管理需求,實現了水資源信息服務注冊、發現、監控等功能,全面提升資源共享服務水平,促進跨業務高效協同、實現服務化整合。
3. 構建了實時調控三條紅線的最嚴格水資源管理跨業務域協同決策服務系統,集成功能單元模型和縱橫集成技術,建立了云服務架構的最嚴格水資源管理信息系統,實現了“在線監測-信息處理-業務決策”全鏈條的自動化處理。
3水資源信息平臺的應用
本研究成果已在省級相關部門及全省各市、縣水資源管理工作中得到應用,對最嚴格水資源管理制度的實施起到支撐作用。信息平臺的使用提高了水資源管理水平,提高了業務管理工作的效率和質量,提高了信息資源利用率,降低了管理成本[6],提高了對事件的反應能力,優化工作流程。
(1)首次建立格式統一、系列完整、管理規范的水資源監控管理業務應用公共信息平臺,解決了信息存儲交換共享困難、水利信息化低效和重復建設等問題。
(2) 提高遼寧省水資源管理的整體水平,提高日常業務管理工作的效率和質量。
(3)總結出一套符合我省水資源狀況、滿足水資源保護實際需求的成果,為我省地下水監測系統模塊的開發,以及系統后續的細化、完善提供技術基礎。對全省水資源管理工作提供技術支撐。
參考文獻:
[1] 程曉冰,石玉波,蔣云鐘. 國家水資源管理系統建設總體[J].中國水利, 2008: 19.
[2] 康秀麗, 胡麗華,高洪升,江麗娟. 淺談遼寧省水資源信息管理系統的建設[J]. 東北水利水電,2001,6(19):33-34.
[3] 程曉冰,石玉波,蔣云鐘 ,王 浩. 推進水資源信息化建設 落實最嚴格的水資源管理制度[J]. 水利信息化,2010,2:1-4.
作者簡介:王 佳(1988年 - ),女,工程師。