浅谈水利信息化建设

宋艳鸿

摘要：随着科学信息技术的进步，网络计算机的应用已经渗透到了工作和生活中的各个领域，这为人类进行发明创造提供了前提条件，同时也给社会带来了巨大的变革。中国水利信息产业是中国水利产业的基础，因此，尽快建立一套完善的水利信息化系统能够在很大程度上促进国际经济的交流，推动中国水利走向信息化、科技化，从而为人类提供便捷准确的水利信息服务，这是实现水利信息化建设的宗旨和核心。

关键词：水利；信息化；建设一、数据库在水利信息化管理中的应用水利工程基础数据库:主要信息如下：（1）河道概况：河道特征、河道断面及冲淤情况、桥梁等。（2）水沙概况：水沙特征值、较大洪水特征值、水位统计及洪水位比较、控制站设计水位流量关系等。（3）堤防工程：堤防长度、堤防标准、堤防作用、堤防横断面、加固情况、涵闸虹吸穿堤建筑物、险点隐患、护堤（坝）工程等。（4）河道整治工程：干流险工控导工程状况、支流险工控导工程状况、工程靠溜情况、险情抢险等。（5）分滞洪工程：特性指标、水位面积容积、堤防、分洪退水技术指标、滞洪区经济状况、淹没损失估算、运用情况等。

（6）水库工程：枢纽工程、水库特征、主要技术指标、泄流能力、水位库容及淹没情况等。

水质基础数据库：完成数据库表结构的设计，在整编基础上，逐步形成包括基本监测、自动监测和移动监测等水质数据内容的水环境基础数据库，开发数据库接口程序和服务软件，为水资源优化配置、水资源监督管理、水资源规划和科学研究提供水环境基础信息服务。

水土保持数据库:规范数据格式，完成数据库表结构设计，逐步建立包括自然地理、社会经济、土壤侵蚀、水土保持监测、水土流失防治等信息的水土保持数据库。

地图数据库:采用地理信息系统基础软件平台，对数字地形图进行数据入库，建立地图数据库。要求地图数据库具有各种比例尺地形图之间图形无缝拼接、图幅漫游、分层、分要素显示、输出等GIS基本功能。

地形地貌数字高程模型:利用地形图地貌要素或采用全数字摄影测量的方法，生成数字高程模型，直观表示地形地貌特征，并利用DEM进行各种分析计算，如冲淤量计算、工程量计算、库容计算、断面生成以及洪水风险模拟、严密范围分析等。

地物、地貌数字正射影像:对重点区域、重点河段进行航空摄影成像，采用全数字摄影测量系统，编制数字正射影像图，清晰、直观表示各种地物、地貌要素。

遥感影像和测量资料数据库:收集卫星遥感影像，编制区域遥感影像地图并建立遥感影像数据库。根据不同时期的遥感影像，反映全区域治理开发成果，实现对本地区的动态监测。测量资料数据库包括各等级控制点、GPS点、水准点资料，表示出点名、点号、等级、坐标、高程及施测单位、施测日期等。

二、GIS（地理信息系统）技术的应用1.通过GIS技术实现水质监控和数据分析水利工程同时也是环境工程，但随着社会经济的发展，水资源不断受到污染，民众越来越关注水质状况，对水质的实时监控和分析已成为水利信息化管理的一个日常重要工作。只有掌握瞬时变化的水质信息，才能对环境质量进行动态评价和有效监督，才有可能应对水污染突发事件。运用GIS对水质信息进行管理，可以合理地选择能代表水质总体状况的站点，进行自动实时的监测。不同的水污染类型（主要包括水体富营养化、泥沙污染、石油污染和废水污染及热污染和固体漂浮物污染等）的反射率等存在差异，这些差异将在遥感影像中呈现出不同的特征，结合GIS的空间数据和GPS的定位数据进行遥感影像分析处理，可以快速地获取水污染的类型、地点及其污染范围，并以专题图的形式直观生动地表现在用户面前。同时，结合地理地质信息、人文信息、供水信息和其他相关环境因素，形成综合信息圈，为应对水污染的突发事件提供决策依据。

2.通过GIS模拟和监控水资源调度水资源调度涉及大量的空间特征信息，GIS是空间型的信息系统，能很好地处理各类空间特征信息，利用遥感技术进行地表水和地下水资源量的估算，监控和计算降雨量分布，并结合估算的水资源分布及供求量情况，将GIS与水资源调度模型集成，直观演示调水过程，模拟不同的水调方案，实现调度管理的可视化，更好地发挥辅助决策的作用。

水资源调度过程主要分为3大部分，前期预测和调水模型推演，调水过程监控，后期统计分析，这3步骤中GIS技术都将发挥主要作用。在调水之前通过GIS地图的形式显示目前流域中的工程安全状况，有异常情况需要在地图上显著标识出来，能查询该地域监控设备的信息和维修记录。通过GIS地图展示当前水资源分布，结合用水单位的需水情况，通过不同的调水模型进行模拟推演，最终确定最佳的调水方案。

三、水利信息化发展趋势经过长期建设和发展，水利信息化建设发展趋势正向着三维立体、多元化、安全性和共享的方向发展。

1.立体三维技术立体三维技术在水利建设中的应用，能够更加准确地监测洪水的发生情况，及时地做好调度任务，更加直观地监测到洪涝的具体发生区域和面积的大小。尤其是GIS空间分析功能技术的发展，使网络软件技术更加成熟，能够监测评估洪水的发生过程和趋向，定位防洪方案的决策和实施步骤，对防洪调度来讲起着更加准确而有效的作用，使防洪调度工作变得更加科学合理高速有效。

2.多元化随着当今网络计算机技术的飞速发展以及向水利建设工程的不断渗透，水利信息的整理、入库和定位实施方式都发生了不小的改变。

微电子技术、计算机辅助设计技术、计算机技术、通信网络技术、3S技术等一系列高新技术将为水资源监测评估、水环境保护监督、水利信息的政务机制、防汛减灾的预测、大型水利工程的建设、大中型灌区的综合开发等提供多元化的可靠信息。例如GIS技术的应用，能够使地表的观测信息更加及时而准确。

3.安全性安全性不高的网络环境将会导致安全性问题的出现，如网络负责人对内部网络和系统没有设定限制访问权和控制权，会尝尝遭到黑客的攻击，造成重要信息的泄露以及参数被修改等安全威胁，严重影响网络安全。

4.资源共享性水利信息化建设的一大重要特征就是网络的共享性和多次利用性。在国际互联网迅速发展的今天，水利信息的传递变得更加便捷，会将很多看似不可能的事情变为现实。坚持公网专网结合的原则，能够更加有效地利用国家信息公共基础设施提供的数据资源，从而使水利信息专网变得更加完善，实现优势互补，提高水利信息的共享度，为水利行业的信息化的发展提供保障。

结语水利工程是经济发展的基础，洪涝灾害以及水污染等水资源问题会随着经济的发展而变得日益突出和加剧，甚至已经影响了经济和社会的顺利发展。加速完善信息化工程建设则是当务之急，水利现代化建设，主要加快水利信息化的构建进程，把水利科技化作为重要的战略实施步骤，从而提高信息采集的准确度和灵活性，为实现水资源优化配置和资源的共享提供重要保障。

参考文献[1]牟江荣.水利工程信息化建设研究[J]致富时代2011，3[2]宋文平.浅谈我国水利信息化建设[J]科技情报开发与经济2009，23[3]岳华军，阎宝宏.浅议水利现代化的基础一信息化[J]中国科技财富2009，2