金溝河流域移動水利信息App模塊的設計

張望靈

新疆水利廳金溝河流域管理局水管中心，新疆 塔城 832100

金溝河流域位于歐亞大陸腹地位置，地形落差較大，最大高差達5000m，呈現出典型的垂直分帶大陸性氣候特征。南山嶺地區海拔在1900m以上的區域均屬于典型的大陸性半濕潤氣候，冬夏季節氣候特征迥異；海拔1500m以下的低山丘陵區域和平原地區則表現為大陸性溫帶干旱氣候區。為了貫徹落實國家“十二五”期間的水利信息化頂層設計、“十三五”期間的數字水利到智慧水利等政策，金溝河流域管理局積極著手開發和建設流域移動水利信息App，以達到金溝河流域水利系統管理全過程智能化、系統化、自動化和數據化的目的。

1 金溝河流域移動水利信息App設計及技術開發平臺

1.1 總體設計

金溝河流域移動水利信息App設計與實現以移動GIS為理論依據，所設計的移動水利信息App主要由數據管理、界面設計、應用顯示構成。其中，數據管理是在開發設計初期通過Arc Hydro水文數據模型快速建立流域水情數據庫，收集和整理流域水文信息，為移動水利信息App模塊的實現提供數據支撐；界面設計主要由地圖服務和業務服務兩個模塊構成，地圖服務主要體現在通用模塊[1-2]。

金溝河流域移動水利信息App設計以數據為基礎，包括地理信息數據和流域內包含的各支流測站的水文水利資料。例如，測站站點地理坐標、流域及所包括的支流測站、點線面對應的GIS底圖等在內的地理信息數據；流域內新建、改建、擴建的不同規模的水庫、蓄滯洪區、堤防、水閘、測站等水利設施和水情、雨情等在內的水文水利專題數據。構成金溝河流域移動水利信息App的數據管理、界面設計及應用顯示三個層面的數據連接、傳輸與更新，主要通過GPRS等無線網絡實現。

1.2 技術開發平臺

該App的設計開發主要借助Arc GIS API中的Flex平臺進行，并將程序移植至Adobe AIR中，打包安裝在移動終端的應用程序。基于Arc GIS API for Flex技術所開發的Web應用程序主要在瀏覽器運行，而AIR應用程序主要在計算機桌面運行，并借助Arc GIS Server中的REST接口實現地圖功能及GIS查詢、分析等功能的快捷式使用。Adobe AIR技術能夠充分利用Web開發優勢構建跨平臺的RIA應用，將流域水利信息系統打包成移動應用程序[3]。

2 金溝河流域移動水利信息App功能設計與實現

2.1 通用模塊

通用模塊的通用功能是實現地圖操作和業務模塊運行的基礎，主要包括地圖漫游、視圖模式選擇、拉框調整等功能，便于用戶瀏覽地圖，增強用戶與應用系統的交互式體驗。該App應用系統主要應用Arc GIS API for Flex的Navigation工具，該工具并未采用傳統工具條的形式，而是將地圖漫游、視圖模式選擇、拉框調整等工具綁定后，以Flex中的Toggle Button Bar為宿主程序進行調用。

2.2 業務模塊

（1）工程管理。流域水利工程的建設與民生服務密切相關，通過水利信息App的設計及應用，實現流域水利工程的信息化管理，具體包括工程特性、管理職責、巡查記錄、信息收集等模塊。水利工程特性是通過篩選和定制水利普查信息，使其表現形式更適于手機終端檢索和顯示，從而為基層水利人員等水利工程信息需求者提供便捷的信息服務。將基層水利管理人員和管理對象綁定，并按照水利工程類別進行管理對象的分類檢索，以加強管理人員與被管理對象的對接，不同級別的用戶登錄該App后可自動定位至所在行政區域，并可以查看該行政區域內水利工程的種類、數量、管理主體，便于協助基層水利管理人員落實和完善管理職責。通過完善巡查時間、巡查對象、問題上報等巡查養護信息，保證流域水利工程巡查養護工作的順利開展。

（2）防汛報汛管理。金溝河流域共建水庫92座，其中包括37座大中型水庫和55座小型水庫，目前金溝河流域管理部門已經基本完成大中型水庫防汛報汛信息化工作的建設，然而小型水庫在這方面幾乎沒有進展，難以及時掌握小型水庫水情。同時，由于大部分小型水庫建設早、運行時間長，導致其面臨十分嚴峻的防汛度汛壓力。通過設計和應用該App，可實現水庫水尺處水位、運行狀況、病害、時間等信息的實時上報，并根據相關上報信息自動生成庫容曲線，掌控水庫水量的動態變化趨勢，可以及時發現、有效解決流域內小型水庫運行方面存在的問題。

（3）工程巡查管理。為了促進金溝河流域內基礎性水利運行設施建設、管理、養護等工作效率的顯著提升，可以從強化各類水利工程巡查和考勤方面著手。通過金溝河流域移動水利信息App的工程巡查考勤模塊，基層水利巡查人員可以及時接收上級下達的巡查任務，還可以將巡查工作軌跡和圖片上傳系統，為基層水利設施運行狀態的遠程診斷及巡查人員日常工作的量化考核提供便利。

（4）在線業務培訓。為了全面提升金溝河流域基層水利工作人員的業務技能，應根據基層水利工作特性和人員文化水平不斷循環學習，而該App提供的在線業務培訓比大規模的商務培訓更為適用。這種在線業務培訓能將對應的培訓材料編譯為電子書的形式顯示在App中，供基層水利人員隨時查閱學習；還能基于此建立基層水利人員技能考核試題庫，以方便水利人員隨時以答題的方式提升業務技能，同時為管理者對其業務能力的考核提供便捷途徑。

2.3 移動水利信息App的應用實踐

金溝河流域管理主體當前正在針對流域水利管理實際設計和開發移動水利信息App。該應用系統以防汛、運維、監測為中心，以短信為主要的信息發布方式，以庫管員為信息發布主體，通過GPRS網絡傳輸通道并借助計算機、數據庫、3S等技術，將庫水位觀測、短信編輯、校驗反饋、數據查核、統計分析等環節融為一體，在提升流域內水利工程報汛防汛、運行維護、運營監測能力的同時，實現流域內大中小型水庫智能化、信息化管理。金溝河流域移動水利信息App報汛防汛模塊構成如圖1所示。

圖1 金溝河流域移動水利信息App報汛防汛模塊構成

3 結束語

為了提升金溝河流域水資源開發利用管理效率，必須實現流域水利信息化建設。為此，通過開發和應用流域水利信息App的各個模塊，可以隨時了解和掌握金溝河流域內已建和在建的各類型水庫、引水樞紐、堤防壩址、水閘工程、水文氣象測站等硬件設施，以及水情、雨情等水利數據信息的收集和應用情況，為流域水資源開發利用管理提供精準的信息，提升水利信息采用功能和綜合服務功能。通過水利信息資源的實時共享，確保水利信息系統安全穩定運行，從水資源開發利用管理的視角助推金溝河流域社會經濟的高效發展。