中圖分類號:S157 文獻標識碼:C DOI:10.3969/j. issn. 1000-0941.2025.06.012引用格式:,.貴州省水土保持智慧化建設演進與展望[J].中國水土保持,2025(6):40-42,88.
隨著信息技術的迅猛發展,信息化、智慧化已經成為推動各行業發展的重要力量。智慧化是我國信息化建設的最新階段,其概念的內涵將在產業實踐中不斷深化。姜德文等[1-5]在不同時期從多個角度提出了水土保持智慧化建設的思路、方法和存在的問題。深刻理解信息化與智慧化的含義及內在邏輯,能更好地指導貴州省水土保持信息化、智慧化工作的開展。
1信息化與智慧化
1.1 含義辨析
1)信息化。信息化是指培養、發展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產力,并使之造福于社會的歷史過程。信息化以現代通信、網絡、數據庫技術為基礎,將所研究的對象各要素匯總至數據庫,供特定人群生活、工作、學習、輔助決策等使用,是與人類息息相關的、與各種行為相結合的一種技術[6]
2)智慧化。智慧化作為智能化、信息化、自動化等概念中的最新成員,主要強調的是對前沿技術的深度整合與應用。這種實踐體現在對諸如深度學習、邊緣計算、大數據、云計算和物聯網等尖端技術的綜合運用上,通過這些技術的融合,推動生產建設實踐向更高效、更智能的方向發展[7]
1.2信息化與智慧化的內在邏輯
1)信息化是智慧化的基礎。信息化為智慧化提供了海量的數據資源,通過云計算、大數據等技術手段,人們可以對海量數據進行深度挖掘和精準分析,從而發現其中的規律和趨勢,信息化還為智慧化提供了便捷的交互和協作平臺。
2)智慧化是信息化的高級階段。智慧化在關注數據收集和處理的同時,強調系統的智慧性,即系統能夠感知、學習、思考、判斷、決策并指導行動的能力。智慧化的目的是達到人機環境系統之間的交互角色最優化,實現更高效、更智能的生產服務,在信息化的基礎上引入前沿技術,實現數據的深度挖掘和智能應用。
3)信息化和智慧化在應用場景和業務功能上存在差異。信息化主要關注單個部門或流程的數據化和線上化,價值主要表現在局部有限的管理和效率提升;智慧化則更注重跨部門和跨領域的數據整合與協同,以實現更廣泛的業務創新和價值創造。
2水土保持智慧化建設演進歷程
2.1國家水土保持智慧化建設演進歷程
1)信息化建設起步階段。2013年,水利部印發《全國水土保持信息化規劃(2013—2020年)》,標志著我國水土保持行業信息化建設正式開啟。規劃明確了以信息資源開發利用為核心、以數據庫建設和系統開發應用為重點的信息化工作方向,為水土保持事業的現代化管理奠定了堅實基礎。
2)信息化實施方案的細化階段。水利部于2014年發布《全國水土保持信息化實施方案》,進一步細化了信息化工作的目標、重點與任務。方案強調了以需求為導向,加強資源統籌與信息共享,全面提升水土流失監測預報、水土保持綜合治理和監督管理能力,推進水土保持從傳統管理方式向信息化、現代化管理方式轉變[2]
3)年度實施計劃的落實階段。2015—2018年,水利部連續出臺了全國水土保持信息化工作跨年度實施計劃,分階段明確了工作目標和重點,提出了系統軟硬件環境建設、數據庫建設、應用系統開發完善及監管示范等方面的具體任務,確保水土保持信息化工作整體有序推進。
4)信息化監管的全面推廣階段。2019年,《水利部辦公廳關于推進水土保持監管信息化應用工作的通知》(辦水保[2019]198號)發布,標志著信息化監管工作由試點全面推廣到全國范圍,由短期實施轉變為常態化開展。
5)智慧水土保持建設方案的提出階段。進入“十四五”,2022年水利部辦公廳印發《“十四五”時期智慧水土保持建設工作方案》,明確了以數字化、網絡化、智能化為主線的智慧水土保持建設目標。該方案通過健全數據管理規則、搭建數字化場景、研發模型、升級信息系統、推進淤地壩“四預”能力建設等措施,加快構建智慧水土保持應用體系,提升水土保持業務管理智慧化水平
6業務系統智慧化的發展。業務系統是支撐水土保持信息化、智慧化的基礎,也具有明顯的信息化、智慧化階段特征。在信息化階段,為滿足同時期水土保持信息化業務發展需求,構建安全便捷的信息系統、及時準確的信息服務體系和科學高效的水土保持決策支撐體系,提升水土保持行業管理和科學決策水平,水利部組織開發了包含監督管理、綜合治理和監測評價等業務的全國水土保持信息管理系統,省級水土保持管理部門根據本地業務特色和實際需要,自行開發建設了本級信息管理系統[2]。在智慧化階段,為滿足“十四五”規劃實施以來水土保持高質量發展的需求,在全國水土保持信息管理系統基礎上,基于七大流域數字孿生流域建設,依托國家水利大數據中心和國家水利綜合監管平臺等項目,對系統原有的水土保持監督管理、綜合治理和監測評價三個業務功能模塊進行了升級改造,進一步完善了業務流程管理、統計分析、綜合查詢、統計報表等功能,優化了多部門、多業務之間的數據共享與業務協同功能,構建了水土流失預報預警、人為水土流失風險預警、水土流失綜合治理智能管理三個業務功能模塊和淤地壩信息管理系統,研發了多用途水土保持App和移動終端信息采集、輔助決策功能,建成了集水土保持業務全生命周期精準管理、快速響應、智慧決策和“四預”功能為一體的智慧水利水土保持分系統[8]
2.2貴州省水土保持智慧化建設的演進歷程
1)信息化探索與實踐階段。2015年,貴州省水利廳印發《關于做好2015—2016年度水土保持信息化工作的通知》,標志著貴州省水土保持信息化工作正式啟動。該階段的重點工作是配合全國水土保持信息化建設,具體實施水土保持重點治理縣數據入國家數據庫、治理項目的圖斑化和精細化管理示范及生產建設項目水土保持監管示范信息化工作試點。
2)信息化初步實現階段。2017年,貴州省水利廳發布《貴州省水土保持信息化工作2017—2018 年實施計劃》,明確了全面推進全省水土保持監督管理、綜合治理、監測評價等信息系統的應用。隨后,在全省范圍內實現了在建生產建設項目“天地一體化”動態監管及國家水土保持重點工程全面納人“圖斑精細化\"管理,利用現代通信技術、網絡技術和數據庫技術,將相關要素整合與匯總至國家數據庫,初步實現了信息化。
3)信息化全面融合發展階段。2019—2021年,貴州省基于前兩輪工作的成果,持續優化水土保持監督管理、綜合治理和監測評價工作,積極響應水利部號召,推廣新技術在水土保持監管中的應用,特別是實施“貴州省生產建設項目水土保持‘天地一體化’監管及應用\"項目,采用AI自動識別技術自動提取生產建設擾動圖斑,結合衛星遙感、無人機和地面測繪技術,極大提升了監管效率和準確性。2021年,貴州省水利廳明確了水土保持智慧化建設目標,依托大數據系統,結合多種先進技術,深化“放管服”改革,有效實現了對人為水土流失違法違規行為的及時發現和依法查處,精確掌握了水土保持重點工程的建設管理情況,并科學評估考核了政府的水土保持責任。該階段在監督管理方面,AI技術的運用初步具備了智慧化感知、學習、思考和判斷能力。
4)智慧化探索階段。2022—2023年,貴州省緊扣水利部“十四五”時期智慧水土保持建設工作方案,開展了龍里縣羊雞沖水土保持監測點及其控制流域的數字孿生流域建設試點工作,通過對地理信息數據、監測數據及監測設施三維建筑模型數據的采集、清洗、整合,構建了數字孿生模型,完成了控制流域及站點水土保持要素的數字化映射,基于貴州省水土保持大數據平臺,實現了站點監測設施的數字化管理和在線視頻監控,并在搭建數字化場景、提升水土保持監測站點管理的智慧化水平方面進行了探索。
5)業務系統智慧化的發展。在信息化階段,為滿足貴州省水土保持信息化需求,同時解決水土保持基層人員不足的問題,以立足實用為出發點構建了集安全、便捷、高效為一體的貴州省水土保持大數據平臺。該平臺包含行政審批、預測預警、監督管理、工程管理、目標考核、站網監測、動態監測等業務模塊,系統完成了電腦端及手機端的全面布局,確保了業務功能的無縫銜接與高效運行,省、市、縣及社會用戶可通過網頁和App訪問系統并開展業務工作,實現了不同業務應用之間的無縫數據交互,并確保在統一的數據庫標準下,水土保持相關的信息資源能夠得到高效的共享和業務協同[2]。在智慧化階段,2023年7月,貴州省水利廳制定了《貴州省水土保持大數據平臺升級改造實施方案》,明確提出將依托貴州省水土保持大數據平臺,以數字化、網絡化、智能化為核心,通過數字化場景、智慧化模擬及精準化決策等手段,緊密結合水土保持具體業務需求,構建一個集水土流失狀況預報預警、人為水土流失風險預警及水土流失綜合治理智能管理于一體的智慧水保系統。通過算力硬件升級和智能算法融合,增強系統的智慧化水平,為各級水行政主管部門利用智慧系統開展綜合分析、作出科學決策提供有力支撐。
3貴州省水土保持智慧化建設主要成效
1)實現預防監督全業務流程智慧化管理與應用。通過應用AI技術自動識別與提取擾動圖斑,與貴州省水土保持大數據平臺相結合,實現了數據共享銜接,可最大程度發揮水土保持信息化監管的功能作用。同時,開放水行政主管部門、技術支撐單位、項目參建單位等多用戶通道,建立多單位監管信息動態共享的聯動機制,構建多單位高效協同監管模式,實現對水土保持方案審批、事中事后監管、設施驗收備案及核查等生產建設項目預防監督業務的“一個庫、一張圖”全方位智慧化管理和應用。
2)實現數據互聯互通。貴州省水土保持數據系統與國家水土保持系統、省政務系統、省非稅系統實現了數據的互聯互通,體現了跨部門和跨領域的數據整合與協同,實現了更廣泛的業務創新和價值創造
4問題與展望
4.1 存在的問題
隨著水土保持智慧化工作的逐步推進,貴州省信息化監管手段日臻完善。然而,對照水土保持高質量發展及智慧水保的建設標準,貴州省在該領域仍存在諸多不足。
1)頂層設計不夠完善,智慧化推進緩慢。貴州省缺乏整體的智慧化總體安排,使得貴州省水土保持智慧化工作呈現孤軍奮戰的狀態。《貴州省水土保持大數據平臺升級改造實施方案》未被納入省級水利相關規劃,也使得方案中提出的智慧化建設目標、方法及路徑缺乏支持和保障。這不僅影響了全省水土保持工作的效率,也阻礙了貴州在智慧水保建設道路上的前進步伐。
2)數據共享利用率不高,智慧化基礎不牢。打破信息孤島,實現跨部門和跨領域的數據整合與協同是智慧化的主要表現之一。但是,不同部門數據安全級別、標準化的不同,導致大部分數據無法實現交互。部分部門對數據共享存在顧慮,擔心數據被泄露或被濫用,缺乏共享的動力。即使實現了部分數據共享,信息系統的升級與調整也將是一個持續推進的過程。這種持續的動態變化經常會導致數據通信出現問題,如貴州政務系統根據國務院辦公廳發布的《法律、行政法規、國務院決定設定的行政許可事項清單(2023年版)》在2023年進行了結構化數據的全面調整,這一調整使得原本與貴州省水土保持大數據平臺交互的數據清單失效,暫時無法實現數據共享。這些問題反映出跨部門數據整合過程中存在的協調機制缺位、數據標準不統一、共享規范缺失等深層次矛盾,凸顯政策引導與技術協同的銜接不足
3)信息系統智慧化應用不高。貴州省水土保持大數據平臺已經實現了對省內水土保持業務數據的廣泛覆蓋和預防監督全業務流程的智慧化管理與應用,但離水土保持工作全要素感知、學習、思考、判斷、決策的目標還有較大距離,仍有很大的發展空間。
4.2 展望
今后,貴州省將遵循“需求牽引、應用至上、數字賦能、提升能力”的智慧水利建設總要求,以“數字化、網絡化、智能化”為主線,通過“數字化場景、智慧化模擬、精準化決策”路徑,推動貴州省水土保持管理由全流程信息化向智慧化轉變;將加強生產建設項目的水土保持全流程監管,搭建水土保持數字化場景,研發地方特色水土保持模型,實現水土流失綜合治理工程的智能管理。這些舉措旨在提升貴州省水土保持工作的技術水平和管理能力,推動貴州水土保持工作的高質量發展,并為推動貴州省生態文明建設先行區建設提供重要支撐。
參考文獻:
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(責任編輯 徐素霞)