水利信息化中信息资源规划技术探讨

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　　信息化是我国迈向现代化、工业化的必然选择。基于现代信息技术的水利信息化，对提高水利事业活动效能、效率可以起到积极促进作用。近年来，珠江流域坚持以水利信息化带动水利现代化，紧紧围绕“维护河流健康、建设绿色珠江”中心工作，广泛应用现代信息技术，大力推进水利信息化，珠江水利信息化建设取得了显著成效，在珠江治理开发与管理中发挥了重要支撑作用。
　　水利信息化资源的统筹规划属于系统性与持续性工程，规划水利信息化的保障环境与基础设施等信息化资源应从全局角度出发，结合统一的数据标准、水利信息资源目录，以及信息资源模型，为水利事业现代化发展，以及数据中心项目规范运作奠定了良好基础。
　　一、信息资源规划概述
　　珠江流域片包括珠江流域、韩江流域、澜沧江以东国际 河流（包括红河、北仑河等，不含澜沧江）、粤桂沿海诸河和海 南省区域，总面积65.43万平方公里，行政区域涉及滇、黔、桂、粤、琼、闽、湘、贛8省（自治区）及香港、澳门特别行政区。珠江流域水利信息资源规划，为珠江流域水资源管理提供支 撑，是实现“最严格水资源管理制度”，加强“三条红线”管理、推动“四项制度”实施和落实《珠江水量调度条例》的需要；是完善国家水资源管理系统的需要；是建设资源节约型、环境友好型社会的需要；是履行水行政管理职能，提升水资源信息化管理能力的需要。因此，建设珠江流域水利信息化是十分必要的。
　　经过实践证明，完全依赖水利工程措施，水问题解决成效并不高。依赖现代信息技术，实现水利资源充分开发利用，以及水利信息化深度、广度的拓展，即非工程与工程措施有机结合，成为了水利现代化发展的必然。水利现代化，与水利信息化间存在相辅相成的关系，提高水利科技含量，减少水利消耗，提高整体效益，成为了当前水利发展的必然。水利信息化建设，初步形成了集业务应用、保障环境、基础设施的水利信息化综合体系，规避以往各自为政建设模式、系统分建专用、资源分散等问题，对数据资源整合，以及水利现代化发展的影响。同时信息资源规划也成为了水利部信息中心开发利用水信息资源的重要前提。水利信息化综合体系结构，如图1所示。
　　二、水利信息化资源规划原则
　　如下所示；一是应用先导的原则。基于信息技术的水利信息化，是水利业务应用发展的最终体现，唯有满足应用要求，才能确保系统科学建设。二是分步实施原则。整体推进水利信息化，但由于其涉及面广，需要分层次与阶段性的水利目标，实现分布实施。三是资源共享原则。基于资源共享的水利信息化建设，应当坚持标准化、开放化，为促使系统长足发展，应当对应用功能，以及信息服务等展开标准化。四是安全优先的原则。系统的安全性，直接决定了系统的可用性。信息系统满足安全需求后，再兼顾其他需求。五是适度前瞻的原则。信息技术发展迅猛；对此，水利信息化的信息资源规划，应当做到前瞻性，为水利业务开展提供基础技术支持与基础保障，从而不断增强信息化建设活力。六是资源充分利用的原则。现有资源的充分利用，包括行业信息资源，以及信息技术设施等，将现有信息资源作用最大程度发挥，提高信息资源信息化、数据化建设力度，促进信息资源整合，最终实现信息资源共享，以及信息资源开发利用能力、社会服务忽思平的提升。当前大部分的部门，均设立了信息化应用系统，作用发挥存在差异，应当加强各应用系统资源的整合，确保现有信息资源利用价值的最大化。七是建设管理并重原则。加强现有系统运行管理的同时，还需加强制度与人才队伍建设，确保水利信息化效益最大程度发挥。
　　三、信息资源规划技术路线
　　（一）数据流定量定性分析
　　以往流域管理机构的水利信息系统，在信息化建设方面，都以各自为政建设模式，以及系统分建专用模式为主。各个系统独立储存与使用业务数据，资源严重分散，存在信息孤岛，共享程度低下。为处理资源分散问题，提出了数据流分析操作。规划前的左右数据流、上下与内外数据流分析，将转变为定量与定性分析，流域管理机构的水利信息系统，集中采集、存储、管理、使用核心业务数据，支持跨地区与部门信息资源共享，以及业务系统，从而对用户提供一站式服务。
　　（二）构建主体数据库
　　通过水利工程、珠江水文与社会经济基础数据库，以及历史大洪水数据库、珠江水质数据库、实时水雨情数据库，可明确掌握珠江流域水资源管理、防汛抗旱调度、水土保持、水利工程等数据信息情况。流域各省（区）以多种形式在水利工程、水文等方面，积累了大量数据基础，初步设立起水水源地、功能区、取水、排污口等基础信息数据库。珠江治理开发保护工作取得重大进步，与水利现代化信息技术支持，以及提供的坚实基础不无关系。与面向报表设立的数据库不同，面向业务主题设立的主体数据库，实现了以往系统分建专用数据库的综合、重构。规划设计主体数据库相对繁琐，不仅要分析、调研数据来源，围绕一数一源、一源多用标准，确保数据完整与准确；还需要结合计算机技术、数据库技术与计算机技术，按照轻重缓急，有序推进水利信息化资源整合共享，最终提高水利信息化资源整合成效。初次之外，还需加强统一化数据标准，以及稳定性数据机构的设立，确保程序在不依赖数据接口的情况下，也可以借助主题数据库实现个应用系统集成、信息资源整合，以及信息共享。主体数据库升级为数据仓库，知识管理支持等功能也随之拓展。
　　（三）数据环境重建
　　建成以珠江防汛抗旱总指挥部为中心，连接云南、湖南、广东、福建、广西、海南、贵州七省（区）水利（水务）厅的流域省（区）数据通信网络系统，以及视频会商系统，为传输珠江水利信息，开辟了高速通道，为防汛抗旱会商会议展开，提供了一个现代化、多功能的数据环境。环境以往低档次的数据环境，安全监督、水政监察、水土保持、水利工程、防汛抗旱、水保监测等无序矛盾数据堆积。经过SER处理，以及在数据文件、应用数据库、主题数据库、数据仓库的升级支持下，向高档次数据环境发展，其安全监督、应急指挥、水政监察、建设监督等职能独立，通过数据资源中心实现有序共享与数据重组。珠江流域现，基本完成对珠江流域水资源管理、水事协调、防汛抗旱调度具有重要影响的57个珠江重要水库报汛站、37个珠江重点水文站、3个中央报汛站和的测报能力建设，半小时到报率高达百分之百。珠江片水文站网，经过多次优化调整、规划，成立了功能完整、应用高效的水文站网体系。目前通过各省（区）水情广域网及流域，能够接收流域内近300个站点的水雨情信息。
　　四、信息资源规划实施方法
　　（一）任务
　　通过分析业务活动需求，以及职能域的选定，规范业务过程，设立系统体系结构模型、系统数据模型、系统功能模型等应用系统信息模型。设立信息资源目录交换体系，以及建立概念数据库标准、信息资源管理基础标准、用户视图标准、逻辑数据库标准、信息分类编码标准等数据标准化体系。基于信息资源规划总体设计的工作部署，如图2所示；信息资源规划主要由需求分析、系统建模等环节组成。需求分析包括业务模型、业务分析任务；系统建模涉及功能建模、数据模型、体系结构模型几项任务。同时包括网络工程总体方案、数据库工程总体方案，与应用软件工程总体方案编制工作。
　　（二）范围
　　职能域是信息资源规划的基本单位，其不受部门、机构界定，但却将相关部门、机构覆盖在内，与各应用系统密切联系。职能域界定范围较广，包括人员、内设机构、职责编制，以及职能转变等。同时分析内外数据流需界定的农业厅、国土厅、环保厅与气象局等外单位。
　　（三）共享数据模型设立
　　共享数据模型建立步骤如下所示；一是识别定义业务主题，根据主题划分用户视图分组，并将其定义为实体大组，在其基础上设立概念数据模型。二是规范数据结构，根据业务需要，深入分析实体属性，规范化数据结构，同时基本表，最后设立逻辑数据模型。三是规范数据元素，加强对基本表组成的审核，将信息分类编码标准，以及数据元素标准，归置到基本表内。
　　五、结语
　　水利信息化工程，与传统有形水利工程间存在信息技术复合、高新技术集成、信息资源共享与技术创新等方面的差异，对提高水利工程效益有着积极促进作用。在信息资源规划方面，不仅要围绕《广东省水利信息系统工程建设涉及指导书》等技术规程规范展开，还需加强数据流定量定性分析、数据环境重建、共享数据模型设立等重点环节的把控，确保信息资源规划技术科学与规范落实，从而不断提高水利信息化建设成效。
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