水文資料“四隨”質量監控評價系統構架

焦顯松

(安徽安慶水文水資源局，安徽 安慶 246003)

1 概述

隨著水文信息化技術的日新月異，水情遙測數據作為主要水文資料整編數據源后，傳統水文整編模式與之產生的短板效應越來越明顯。改變以人工、自記方式為主數據源的傳統水文資料整編模式以適應現代水文數據信息化要求，為此某省水文系統提出水文資料整編體質改革，為配合這項工作的開展，區域水文資料“四隨”質量監控評價系統構架(以下簡稱系統)提上日程。

2 系統構架原理

系統以大數據云計算[1]為核心，數據庫以sql2010數據庫及以上為基礎，模塊提供與用戶對話的操作界面，由窗體、報表和運算邏輯模塊等組成，當程序指令響應時，系統即完成對sql數據庫中數據的一系列操作(輸入、編輯、指令計算、輸出)功能并可在線閱讀。

系統結構建立在關系型數據庫基礎之上，數據類型大致分成3類：一類是水文各因子原始數據，是實現水文整編的基礎[2]；一類是水文數據整編流程中“四隨”工作質量效率表(含績效考核統計表以及四隨工作量及錯誤率統計表)，這類表是職工績效考核評價的基礎；最后一類數據是管理類型數據，用于數據庫管理、查詢輸出、水文計算分析、四隨工作量統計等。sql數據庫中對信息的處理由sql2010數據庫系統和系統的程序模塊共同管理完成，系統網頁版預留社會服務拓展功能。

3 系統構架流程圖

系統依托于現有水情遙測數據庫[3]，分為單機版和網頁版，單機版應用于各水文測站節點，網頁版主要應用于區域水文機構管理單位；為保護現有水情數據實時庫的安全，數據源實時鏈接水情備份庫；系統增加人工輸入版塊，給實時錄入實測表項(實測流量成果表、大斷面等)預留空間；輸入系統錄入結束后，如數據源可信符合系統給定的自檢要求(依據水文整編、測驗各類規范相關規定[4])后，系統及時響應進入下一個步驟，否則系統(Game over)提醒重新檢查。

數據源可信后，系統進入水文資料整編“四隨”校核體系，校核時間段依據水雨情實時情況，分為主汛期和非汛期，不同的時間段分別設置水文“四隨”工作開展的時間限制，并依據職工崗位分工，采取逐級負責，層層倒逼，落實各盡其責、各顯所能的職能。工作機制移植5級(初算、一校、二校、審查、終審)分層審核制，每層審核均需要填制并自動生成可視化《審核資料錯誤記錄單》，系統自檢及人工發現的資料整編錯誤需要與前一道手續操作者實時對接溝通，消除錯誤并及時高效完成“四隨”各個流程節點的任務，達到“測整互相促進”的最終效果[5]。

數據源和水文資料整編“四隨”校核系統完成后，系統進入職工評價體系通過系統的程序模塊；統計評價每個職工“四隨”工作情況，依據績效考核指標，量化“四隨”工作成績，完成各個職工指定時間節點水文資料“四隨”工作錯誤率及工作量樣本統計，分站點統計對比和分整體區域統計對比各個職工各月和各年度工作完成情況。從數量和質量上給出年終績效考核的數據依據[6]。并與年終績效工資兌現掛鉤。系統運行流程圖如圖1所示。

圖1 水文資料“四隨”質量監控評價系統流程圖

4 系統構架需注意的環節

4.1 水文數據庫安全性問題

水文數據庫的正確性、安全性是水文部門向社會提供有效的水文水情數據服務的基石，因此，在系統自啟動開始登錄的時候，設置人臉識別和口令雙限制登錄技術[7]，指定工作經驗豐富，工作責任心強的專人專門負責。進入系統后，對于未被授權的用戶采取存取控制(通過用戶權限定義和合法權檢查確保只有合法權限的用戶訪問數據庫，所有未被授權的人員無法存取數據)和視圖機制[8](為不同的用戶定義視圖，通過視圖機制把要保密的數據對無權存取的用戶隱藏起來，從而自動地對數據提供一定程度的安全保護)對核心水文數據庫予以保護。

4.2 水文因子整編流程時間節點控制問題

系統建成后，在站整編工作方式由傳統整編方式轉變為即時整編。各站、隊節點嚴格執行“四隨”工作制度，及時進行計算、點繪、分析、整編并校核，水文資料整編及時日清月結。水文數據入庫及校核工作需在次月5日前完成，場次洪水期資料整編應在洪水退后及時完成整編校核并進行區域面上水文要素橫向對照。雨量、水位水文要素資料合理性檢查應在次月5日內完成，流量、泥沙水文要素資料上下游對照需在次月10日內完成。流量泥沙定線需調查了解工情影響情況，合理性檢查應加強上下游站之間的對比分析。職工工作完成情況及時錄入系統庫為績效考核評價奠定基礎[9]。

市水文管理部門加強平時對測站工作的監督和資料的審查，每場洪水應在測站二校手續后5日內完成審核工作并簽名。考證資料在測站二校后結合汛前準備完成審核。

嚴格按照規定的時間節點職責到人，促進區域整編質量的整體提高，以及提高整編的時效性、準確性。

4.3 系統自檢

系統水文資料整編自檢應針對不同類型的水文站(閘壩站、河道站、水庫站)不同因子的水文要素設定不同的自檢條件[10]，以河道站水位因子設定條件為例，系統自檢需至少滿足以下自設定條件：人工和遙測水位的8時校核是否合格(是)；大斷面測時計算水位是否符合遙測原始摘點(需要)；實測流量成果表計算水位是否和遙測原始摘點對應(應)；月極值水位發生在月分界時是否均參加兩月極值統計(應)；遙測月年極值水位是否高于或等于實測成果表內水位實測值(應高于或等于)；洪峰場次摘錄是否漏摘年極大值水位(不能漏摘)；遙測水位過程線是否變化合理，有無突變點(應平滑、突變點應分析原因)；是否滿足水位變化的連續性，漲落率的漸變性，洪水陡漲落緩的特性[11]；各種特殊水情如河干遙測庫里是否記錄(需要記錄)；同一水位借用同一次斷面時候同水位的斷面面積、水面寬、平均水深、最大水深應基本合理。附注欄填列是否規范(應符合規范)等等條件。同時其他水文因子(雨量、流量、含沙量、蒸發量、土壤墑情等)除自因子設定條件外，還需增加面上合理性檢查自檢條件。以期達到水文整編及時分析發現水文測驗中的問題，另一方面及時有效精準的水文測驗促進水文資料整編精度整體提高的最終目的[12- 13]。

4.4 評價精度控制指標

評價精度控制指標以職工考勤情況、職工完成工作量情況、職工每道手續完成資料的錯誤率統計情況、職工完成工作的時效性情況4個指標作為精度控制指標，對職工進行總體評價。評價結果分為優秀、合格、基本合格、不合格四個等級[14]。

4.5 系統預留拓展功能

水文是公益性服務類行業，系統網頁版預留服務窗口拓展功能，及時回答社會對水文部門所提問的關于本行業的一些公眾關心的問題，方便公眾查詢，為百姓日常生產生活提供便利。并將參與回答的職工納入考評體系[15]。

基于水文職工績效考核的內容范圍很廣，系統預留從站點的站容站貌、安全生產、職工整體精神文明建設等方面的績效考核構架窗口。

5 結語

基于大數據云計算的質量監控評價系統建設完成后將有效地提高職工工作積極性，提高水文資料“四隨”工作時效性，整體提高水文資料整編成果的質量，并按照時間節點完成水文資料整編體制改革某測區的指定改革內容。

系統在建成試運行階段需充分汲取測站用戶關于系統建設節點中的不同意見，及時修補完善系統運行機制。同時系統信息化、專業化程度較高，需及時就系統構架的整個流程采取集中培訓的方式對職工進行全面普及化。

系統建設中如何解決資金、技術瓶頸問題也是今后工作中需要面對的問題，系統建設成功后，可以向同類型的區域推廣使用。