信息標準化建設在灌區管理中的應用研究

陳曉燕，盧國慶，馬青芳

（濟南市邢家渡引黃灌溉管理處，山東 濟南 250100）

如今，信息自動化技術與社會領域各個行業的結合度逐步加深，顯著地提高了各個行業的工作效率。而作為我國農業發展中重要組成部分之一的灌區，特別是在國家實行引黃灌區政策之后，灌區管理工作中使用信息標準化建設就得到了各級政府的高度重視，希望以此來確保灌區內的各類資源得到合理的優化分配，從而有效的促進灌區的可持續發展。

1 灌區管理中使用信息標準化建設的重要作用

1.1 推動基礎水利數據自動化管理發展

灌區在日常運行的過程中會產生數量十分龐大的基礎水利數據，這其中主要包括水量計量、水量調度等諸多內容，并且這些數據就當前的情況來看，部分數據仍舊是借助人工觀測的方式而獲得的，同時在數據的整理分析和管理上也都是以人工形式為主，這類管理方式對于相關水利數據的實時收集以及分析結果的精準性都會產生十分顯著的影響，同時也無法實現灌區內部各類信息資源的快速共享的目的，這對于灌區管理工作的有效落實影響巨大。而通過信息標準化建設在灌區管理工作中的應用，可以借助各類信息和數字技術實現整個灌區的信息化建設目標，可以在有效建立相應的信息化管理平臺的基礎上，做到各項基礎水利數據的實時化獲取和管理以及分析，也能夠對灌區的各項水利信息數據做出自動化的監測，并在有效的加工分類后形成具備精準性的水利結果數據，這對于整個灌區制定有效的管理決策也將會產生十分顯著的推動作用。

1.2 灌區整體管理水平的提高

之前運行的傳統管理灌區管理系統中，水管所和各個區域的下級單位一般都是通過電話來進行溝通和聯系，但是，由于水利的調度存在一定程度的不確定性，導致單純憑借一次或者幾次的溝通很難確定最終的調度數量。在這種情況下，就需要上下級部門進行頻繁的溝通和交流，并最終確定一個合理的水量調度方案。這種傳統的溝通方式極大地降低了調度的時效性，致使整體的灌區管理工作效率大幅度下降，從而出現了水資源大量浪費的問題。通過信息標準化建設在灌區管理中的應用，可以在有效建立自動化信息管理平臺的前提下，確保上下級單位可以進行實時的溝通和指導，有效強化水利工作單位的職能發揮，有助于灌區管理工作水平的持續提高。

1.3 推動灌區的現代化發展

在我國推動農業現代化發展的過程中，農田水利的現代化是其中的重要工作內容，而其中的關鍵就是信息自動化建設的應用，灌區內部的水利綜合發展則是以各類的水利信息作為基礎對水資源管理方式進行有效的改善，并最終達成水資源有效利用的目標。由于我國本身水資源較為短缺，再加上農業灌溉用水量較大，且用水存在著顯著的季節性特點，導致農業灌溉用水存在著一定的供需矛盾，而通過整個的灌區信息化自動建設應用可以很好地將灌區的管理方式，從之前的粗放型管理轉變為精細化管理，以便在有效實施科學化水資源監管和調度方式的前提下，確保水資源利用效率的最大化，有助于灌區現代化發展水平的提高。

2 灌區管理中使用信息標準化建設的表現

2.1 三維GIS系統的應用

在傳統的灌區信息管理中，主要是以二維的信息展示為主，存在著較強的集體性和宏觀性特征，但是，卻缺乏直觀性和逼真性，在灌區中使用信息標準化建設的一個重要表現就是三維GIS系統的應用。簡單說來，該項技術就是以共享資源作為出發點，通過使用GIS、RS和虛擬現實技術，并使用數據融合、混合界面的等方式，對不同類型的地理空間實體進行集成式的管理，并且借助模型中的控件可以針對各類地理實體進行調用和展示。除此之外，這一管理信息系統還可以從制作而成的三維實體場景來有效地獲取地理實體的屬性和空間信息。由于該系統中所采用的數據庫，可以對空間和屬性數據做出統一的管理，并與灌區內存在的各類地理實體的屬性信息做到一一對應，從而可以在有效進行空間定位的前提下借助系統內部的查詢功能，實時地獲取灌區內各個地理實體的位置及屬性信息。

2.2 自動監控系統的應用

灌區管理中使用信息標準化建設的一個重要表現就是自動化監控系統的應用，這一系統主要包括水量測量和閘門控制兩部分。其中前者可以做到自動化測量灌區內的水量，以便在有效提升水量測量效果自身精準性和工作效率的前提下，為灌區管理工作中實現水資源的有效調度和使用目標提供相應的借鑒和參考。除此之外，水量的測量結果也是水費收取的一個重要根據，水量測量系統的有效開發和利用可以在水價改革及農業用水等方面發揮巨大的作用。在應用水量測量系統的過程中，可以通過使用直接和間接測量兩種方式直接測量格式，直接測量是使用流速儀對水流的流速進行測量和計算，而且間接測量是需要以水位和流量之間的關系曲線作為基數進行計算，并以水位數據的實時變化推算出實際的水流量。而后者的閘門控制系統則是可以控制整個灌區內部的閘門自動開關，整個系統主要包括中心站和現場監控站，借助遠程終端的實時監控來獲取灌區的供水量，并借助調度系統對閥門的開關進行有效的控制。

2.3 信息管理系統的應用

信息標準化建設在灌區管理中應用的另外一個重要表現就是灌區信息管理系統的建設和應用，這其中主要包括水費征收、水務公開和決策支持三大系統，其中是水費征收系統可以在有效管理用戶的實際用水和費用繳納情況的前提下，提升整個水費數據和票據處理的精準性，從而有效地處理和解決水費征收工作中所存在的各種問題。其中的水務公開系統可以借助網絡通信技術的應用，有效地對各類水務信息數據進行有效的公開，使得灌區內的農戶可以通過網絡來查看有關水費的各類信息，以便在有效監督水費征收工作的前提下，提升整個工作的透明程度。最后的決策支持系統的應用，可以以灌區實際的運行狀態作為基礎來合理地制定用水計劃，從而為用水計劃、水量調配提供真實的數據和信息支撐，在用水量最終確定后，需要將上報到調度中心，隨后需要由調度中心將近期的水文預報作為根據，合理地確定各個渠道流量的分配方案。

3 灌區管理中推動信息標準化建設的策略

3.1 統籌規劃設計及相關技術的深入研究

信息標準化建設在灌區管理中進一步應用和推廣的重要基礎，就是相關政府部門需要做出統一的規劃和管理，并且需要根據灌區內部農業實際發展的情況和信息化技術的更新，對整個發展規劃做出適當的調整，從而在有效制定信息數據和接口統一化標準的前提下，確保屬于同一個信息化平臺中的各種軟件和產品可以做出有效的銜接和共享。除此之外，由于各個灌區在實際運行環節中所涉及的數據類型基本一致，這也就意味著需要對數據的分類和定義進行統一化的管理，并將其內容和結構做出合理的規范。同時，還需要進一步深入研究適合在現代化灌區內使用的信息標準化介入模式，并做到支持各類物聯網設備的多種連接方式，從真正意義上確保整個灌區內部的信息化建設得以快速地發展。

3.2 資金投入的強化

在灌區管理中實行信息標準化建設的時候，需要由政府部門提供相應的資金支持，對于那些大中型灌區內的信息化建設以及改造的具體費用，需要由中央和地方政府共同承擔。

需要注意的是，灌區信息化建設所需要的資金所占比例其實相對較小，后期的運營和維護費用占比相對較大，這也就意味著需要在進一步強化地方財政投入力度的基礎上，將工程運行的管理和維護經費進行合理的調整和落實，真正促進灌區內部標準化建設的快速發展。

4 結語

信息化技術在社會經濟快速發展的影響下，已經深入各個領域中，而灌區作為我國農業發展的重要組成因素之一，在信息化建設的過程中，除了需要合理地利用三維GIS技術、自動化監控和信息管理系統之外，還需要借助地方政府資金投入力度的強化以及全面發展統籌規劃和相關技術的深入研究，促使灌區管理信息化建設的進一步發展。