论文部分内容阅读
【摘 要】 本文首先阐述了城市河道管理的重要意义和信息化管理是城市河道管理的要求，然后分析了信息技术在城市河道管理中应用的实际问题，最后探讨了城市河道管理信息化内涵、系统组成与作用。
【关键词】 城市河道管理；信息化；重要意义；内涵；系统组成
全球背景下，水资源短缺已成为突出的客观问题，随着世界经济的持续发展，日益增长的用水需求与水资源短缺之间的矛盾迫使世界各国都在寻求解决的有效办法。因此，采用现代化手段，建设水资源实时监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控水资源使用效率，对区域内的雨情水情进行自动监测，实现雨情水情监测数据的及时采集和准确传输；对各类水资源信息和防汛抗旱信息进行快速、准确的查询、分析和处理，是促进经济社会可持续发展的迫切需要。
水利信息化可以提高信息采集、传输的时效性和自动化水平，是水利现代化的基础和重要标志。为适应国家、省、市信息化建设、信息技术发展趋势、流域和区域管理的要求，大力推进城市河道管理信息化进程，全面提高城市河道管理工作科技含量，是保障城市水利与国民经济发展相适应的必然选择。河道管理信息化的目的是提高城市水利为国民经济和社会发展提供服务的水平与能力。
1 城市河道管理的重要意义
水是人类环境的重要组成部分，是人类和一切生物生存的基本要素，是工农业生产的必需资源。目前，我国现有按照市建制的城市有几百座，总人口数超过十亿人，并且城市的人口数量已经超过农村。个别城市人口非常密集，公共设施和固定资产也非常集中，特别是一些大城市，还兼有老工业基地和交通枢纽的多重身份。
然而，由于离水源近，大多数城市都座落在江河湖畔或海滨，地势较低。多数依靠堤防保护，不断受到洪涝和风暴潮灾害的严重威胁。多年来，洪涝和风暴潮给沿岸城市人民的生产生活构成危胁，党和国家非常重视城市河道管理，积极领导群众进行了大规模的河道治理和堤防建设，极大地提高了城市的河道管理和抗洪减灾水平。
2 信息化管理是城市河道管理的要求
水利行业是一个信息密集型的行业，对信息的依赖程度越来越高。而水利现代化，用手工方式根本不可能实现，它只能也必须采用现代化的手段，应用信息技术、计算机技术、人工智能等技术，建立水资源实时监控管理系统，实现城市河道及水资源管理的信息化。
现代化的河道管理是社会现代化和水利现代化的综合体现，是人们广泛利用现代化的科学技术，不断增强对城市河道及水环境的控制能力，达到水资源高效利用和河道的可持续发展，从而达到逐步改善河道两岸人民的生活环境的目标。在这过程中，河道信息化建设是实现以上目标的关键手段。
首先，信息化是现代社会发展的要求。信息化将提高河道管理的决策水平和管理水平，河道管理部门要向政府和相关行业提供大量的水利信息，包括水质、水量、洪水和水利工程信息等。
其次，河道管理信息化是河道管理面临的新形势的要求。现代化的城市水利要从农田水利向城市水利、从传统水利向现代化水利和可持续发展水利转变，要实现这些转变，必须由信息化来提供强大的技术支撑。
3 信息技术在城市河道管理中应用的实际问题
虽然在水利业务中广泛应用现代信息技术、开发信息资源为特征的水利信息化建设已经起步，但进展比较缓慢，各级水行政主管部门、各水利业务领域发展也很不平衡，覆盖城市河道的水利信息网络尚未形成。
对照国民经济信息化的发展要求，当前城市河道信息化存在的问题主要表现在：
（1）从总体上看，业务处理仅实现了部分数字化，相关技术规范不完善，信息共享机制不健全，有限的数据资源总体质量不高，使用效率较低。此外，信息的规范化和数字化程度过低。从水利系统自身的角度看，一是动态信息采集环节薄弱，二是信息积累未能全面规范化，有许多宝贵的原始观测记录、历史文档、规划、设计等资料已因年代久远，未能得到妥善保护而损毁或散失，造成信息损失。与相关行业的信息交流受信息交换机制的制约，要么获取困难，要么因业务侧重点不同，所获得的信息不完全符合其它水利业务应用的要求。
（2）从整体上看，信息采集系统不健全、不配套，直接通过数字化手段进行采集的信息要素类型较少，时间、空间、采集频度和精度与水利各项工作的整体需求不相适应，数字化的信息量占水利信息总量的比例严重偏低。信息资源不足主要表现为：时效较差、种类不全、内容不丰富、基准不同、时空搭配不合理等，特别是信息的数字化和规范化程度过低，更加重了信息资源开发利用的难度。
（3）从整体上看，现有网络覆盖面窄，传输能力低，远远不能满足城市河道管理业务的需求。从采集点到计算机网络基层节点之间缺乏有效的信息传输手段，制约了信息技术应用整体水平的提高。而且，由于可重用性与共享性是信息资源价值优势的突出体现，共享是充分开发和广泛利用信息资源的基础。然而由于当下各种信息基础设施与共享机制仍不配套，导致有限的信息资源共享困难。
（4）初步建成了相关专业资料数据库。包括水、雨、风情信息库、气象信息库、水利工程电子地图库〈工情〉、法律法规库、防汛抢险知识库、历史资料和图片库、行政管理数据库等专业数据库，构成支持决策系统的基础，并供有关部门和社会各界共享。其它在建的数据库有：综合性数据库；水利水电工程建设专业数据库；灾害监测与评估专业数据库等，虽然数据库建设已涉及相当多的水利业务，但这些已建或在建的数据库模式多样、标准化程度低、存储数据难以同化、安全与更新机制缺乏、技术水平差距明显，难以实现信息共享。
（5）在水利局机关、各区机构、部分镇等纵向水利部门的不同业务中，建立了相应的信息系统，并发挥了积极的作用。各种新理论、新方法的引入进展迅速，个别系统还达到了国际、国内先进水平。但由于信息资源不足，软硬件和数据资源整体协调困难，致使已经形成的信息处理能力难以充分发挥。另外，各级水利业务部门低水平重复开发的应用软件功能单一、系统性差、标准化程度低，信息资源开发利用层次较低、成本高、维护困难，不能形成全局性高效、高水平、易维护的应用软件资源。 4 城市河道管理信息化内涵、系统组成与作用
4.1河道管理信息化内涵
河道管理信息化是水务信息化与水务现代化的重要组成部分，其具体内涵是：建设具有高标准的水利工程设施，拥有先进的调度控制手段，建立适应河道良性运行的管理模式和具备现代思想意识、现代技术水平的干部职工队伍。
4.2河道管理信息化系统组成与作用
河道管理信息化系统按软件功能分为河道基础信息子系统、监测子系统、预测预报子系统三部分；按使用功能分为河道视频监控系统、数据采集系统、远程操控系统三部分。
4.2.1基础信息子系统
对河道整体情况介绍，输入河道基础信息资料。它的应用，使得河道管辖区内所有水利设施尽在一机之内，配上电子图纸及建筑物实物照片，形象生动。如果想查找某些建筑物的水利要素，也可省去手工查找档案资料的烦劳，省时省力，并且可以实现资源共享。
4.2.2监测子系统
通过监测传感器采集数据资料，数据资料沿着介质进入系统中枢，按照一定格式存储，供河道管理者使用、分析和存档，其数据成果具有随时间变化的特点。
视频监控系统和数据采集系统均属于监测子系统的内容。
4.2.3预测预报子系统
根据河道基本参数、水文学原理并结合监测数据资料建立起来的预测预报模型，实时数据资料来自于监测子系统的动态输入，预测预报成果的精度取决于模型的科学性和监测数据精度。
4.2.4远程操控系统
结合视频监控系统和数据采集系统，对闸坝等水工建筑物实现远程异地操作的一种自动化功能。
5 结语
广泛应用现代信息技术，充分开发城市河道信息资源，以水利信息化带动城市河道管理现代化，增加城市河道管理的科技含量、降低城市水利的资源消耗、提高城市水利的整体效益是新世纪城市水利发展的必由之路。城市河道管理信息化的首要任务是在水利业务中广泛应用的同时建设水利信息基础设施，解决水利信息资源不足和有限资源共享困难等问题，提高防汛减灾、水资源优化配置、水利工程建设管理、水土保持、水质监测和水利政务等在信息技术应用的整体水平，带动城市水利现代化的发展。
参考文献：
[1]刘柏青，李长城.水利工程管理自动化[M].武汉：武汉大学出版社，2011
[2]侯昊华，吴爱兵，杨志刚.关于河道规范化管理的思考[J].海河水利，2010（5）
[3]鲁宇闻，俞浩.水环境模型支持下的城市河道管理研究[J].中国水运，2011，（9）
【关键词】 城市河道管理；信息化；重要意义；内涵；系统组成
全球背景下，水资源短缺已成为突出的客观问题，随着世界经济的持续发展，日益增长的用水需求与水资源短缺之间的矛盾迫使世界各国都在寻求解决的有效办法。因此，采用现代化手段，建设水资源实时监控系统，动态掌握区域水资源变化及利用情况，最大限度的调控水资源使用效率，对区域内的雨情水情进行自动监测，实现雨情水情监测数据的及时采集和准确传输；对各类水资源信息和防汛抗旱信息进行快速、准确的查询、分析和处理，是促进经济社会可持续发展的迫切需要。
水利信息化可以提高信息采集、传输的时效性和自动化水平，是水利现代化的基础和重要标志。为适应国家、省、市信息化建设、信息技术发展趋势、流域和区域管理的要求，大力推进城市河道管理信息化进程，全面提高城市河道管理工作科技含量，是保障城市水利与国民经济发展相适应的必然选择。河道管理信息化的目的是提高城市水利为国民经济和社会发展提供服务的水平与能力。
1 城市河道管理的重要意义
水是人类环境的重要组成部分，是人类和一切生物生存的基本要素，是工农业生产的必需资源。目前，我国现有按照市建制的城市有几百座，总人口数超过十亿人，并且城市的人口数量已经超过农村。个别城市人口非常密集，公共设施和固定资产也非常集中，特别是一些大城市，还兼有老工业基地和交通枢纽的多重身份。
然而，由于离水源近，大多数城市都座落在江河湖畔或海滨，地势较低。多数依靠堤防保护，不断受到洪涝和风暴潮灾害的严重威胁。多年来，洪涝和风暴潮给沿岸城市人民的生产生活构成危胁，党和国家非常重视城市河道管理，积极领导群众进行了大规模的河道治理和堤防建设，极大地提高了城市的河道管理和抗洪减灾水平。
2 信息化管理是城市河道管理的要求
水利行业是一个信息密集型的行业，对信息的依赖程度越来越高。而水利现代化，用手工方式根本不可能实现，它只能也必须采用现代化的手段，应用信息技术、计算机技术、人工智能等技术，建立水资源实时监控管理系统，实现城市河道及水资源管理的信息化。
现代化的河道管理是社会现代化和水利现代化的综合体现，是人们广泛利用现代化的科学技术，不断增强对城市河道及水环境的控制能力，达到水资源高效利用和河道的可持续发展，从而达到逐步改善河道两岸人民的生活环境的目标。在这过程中，河道信息化建设是实现以上目标的关键手段。
首先，信息化是现代社会发展的要求。信息化将提高河道管理的决策水平和管理水平，河道管理部门要向政府和相关行业提供大量的水利信息，包括水质、水量、洪水和水利工程信息等。
其次，河道管理信息化是河道管理面临的新形势的要求。现代化的城市水利要从农田水利向城市水利、从传统水利向现代化水利和可持续发展水利转变，要实现这些转变，必须由信息化来提供强大的技术支撑。
3 信息技术在城市河道管理中应用的实际问题
虽然在水利业务中广泛应用现代信息技术、开发信息资源为特征的水利信息化建设已经起步，但进展比较缓慢，各级水行政主管部门、各水利业务领域发展也很不平衡，覆盖城市河道的水利信息网络尚未形成。
对照国民经济信息化的发展要求，当前城市河道信息化存在的问题主要表现在：
（1）从总体上看，业务处理仅实现了部分数字化，相关技术规范不完善，信息共享机制不健全，有限的数据资源总体质量不高，使用效率较低。此外，信息的规范化和数字化程度过低。从水利系统自身的角度看，一是动态信息采集环节薄弱，二是信息积累未能全面规范化，有许多宝贵的原始观测记录、历史文档、规划、设计等资料已因年代久远，未能得到妥善保护而损毁或散失，造成信息损失。与相关行业的信息交流受信息交换机制的制约，要么获取困难，要么因业务侧重点不同，所获得的信息不完全符合其它水利业务应用的要求。
（2）从整体上看，信息采集系统不健全、不配套，直接通过数字化手段进行采集的信息要素类型较少，时间、空间、采集频度和精度与水利各项工作的整体需求不相适应，数字化的信息量占水利信息总量的比例严重偏低。信息资源不足主要表现为：时效较差、种类不全、内容不丰富、基准不同、时空搭配不合理等，特别是信息的数字化和规范化程度过低，更加重了信息资源开发利用的难度。
（3）从整体上看，现有网络覆盖面窄，传输能力低，远远不能满足城市河道管理业务的需求。从采集点到计算机网络基层节点之间缺乏有效的信息传输手段，制约了信息技术应用整体水平的提高。而且，由于可重用性与共享性是信息资源价值优势的突出体现，共享是充分开发和广泛利用信息资源的基础。然而由于当下各种信息基础设施与共享机制仍不配套，导致有限的信息资源共享困难。
（4）初步建成了相关专业资料数据库。包括水、雨、风情信息库、气象信息库、水利工程电子地图库〈工情〉、法律法规库、防汛抢险知识库、历史资料和图片库、行政管理数据库等专业数据库，构成支持决策系统的基础，并供有关部门和社会各界共享。其它在建的数据库有：综合性数据库；水利水电工程建设专业数据库；灾害监测与评估专业数据库等，虽然数据库建设已涉及相当多的水利业务，但这些已建或在建的数据库模式多样、标准化程度低、存储数据难以同化、安全与更新机制缺乏、技术水平差距明显，难以实现信息共享。
（5）在水利局机关、各区机构、部分镇等纵向水利部门的不同业务中，建立了相应的信息系统，并发挥了积极的作用。各种新理论、新方法的引入进展迅速，个别系统还达到了国际、国内先进水平。但由于信息资源不足，软硬件和数据资源整体协调困难，致使已经形成的信息处理能力难以充分发挥。另外，各级水利业务部门低水平重复开发的应用软件功能单一、系统性差、标准化程度低，信息资源开发利用层次较低、成本高、维护困难，不能形成全局性高效、高水平、易维护的应用软件资源。 4 城市河道管理信息化内涵、系统组成与作用
4.1河道管理信息化内涵
河道管理信息化是水务信息化与水务现代化的重要组成部分，其具体内涵是：建设具有高标准的水利工程设施，拥有先进的调度控制手段，建立适应河道良性运行的管理模式和具备现代思想意识、现代技术水平的干部职工队伍。
4.2河道管理信息化系统组成与作用
河道管理信息化系统按软件功能分为河道基础信息子系统、监测子系统、预测预报子系统三部分；按使用功能分为河道视频监控系统、数据采集系统、远程操控系统三部分。
4.2.1基础信息子系统
对河道整体情况介绍，输入河道基础信息资料。它的应用，使得河道管辖区内所有水利设施尽在一机之内，配上电子图纸及建筑物实物照片，形象生动。如果想查找某些建筑物的水利要素，也可省去手工查找档案资料的烦劳，省时省力，并且可以实现资源共享。
4.2.2监测子系统
通过监测传感器采集数据资料，数据资料沿着介质进入系统中枢，按照一定格式存储，供河道管理者使用、分析和存档，其数据成果具有随时间变化的特点。
视频监控系统和数据采集系统均属于监测子系统的内容。
4.2.3预测预报子系统
根据河道基本参数、水文学原理并结合监测数据资料建立起来的预测预报模型，实时数据资料来自于监测子系统的动态输入，预测预报成果的精度取决于模型的科学性和监测数据精度。
4.2.4远程操控系统
结合视频监控系统和数据采集系统，对闸坝等水工建筑物实现远程异地操作的一种自动化功能。
5 结语
广泛应用现代信息技术，充分开发城市河道信息资源，以水利信息化带动城市河道管理现代化，增加城市河道管理的科技含量、降低城市水利的资源消耗、提高城市水利的整体效益是新世纪城市水利发展的必由之路。城市河道管理信息化的首要任务是在水利业务中广泛应用的同时建设水利信息基础设施，解决水利信息资源不足和有限资源共享困难等问题，提高防汛减灾、水资源优化配置、水利工程建设管理、水土保持、水质监测和水利政务等在信息技术应用的整体水平，带动城市水利现代化的发展。
参考文献：
[1]刘柏青，李长城.水利工程管理自动化[M].武汉：武汉大学出版社，2011
[2]侯昊华，吴爱兵，杨志刚.关于河道规范化管理的思考[J].海河水利，2010（5）
[3]鲁宇闻，俞浩.水环境模型支持下的城市河道管理研究[J].中国水运，2011，（9）