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水利工作的三大任務是防治洪澇災害，解決干旱缺水和治理改善保護水環境。主要表現在未能應用現代信息技術及時為政府和社會公眾提供全方位的信息服務及信息化的質量還不能適應水利現代化的需要。

（二）對信息工作的認識不到位

水利系統的干部和職工對信息化工作的重要性有了一定的認識，但還有一部分員工對信息化工作認識不足，缺乏緊迫感；沒有形成統一的建設機制，水利信息化普及程度還遠遠不夠，甚至部分單位還沒有統一的規劃和明確的發展目標。

（三）水利信息化發展水平不高

當前水利信息化發展水平表現為：（1）從事水利信息化規劃的相關人員對IT技術發展把握不夠深，大量信息化應用建設剛剛完成就成了落后產品。此外，整體性規劃的不完善或實施不利而導致各個系統的兼容性差，信息流不暢，致使信息化的大量投入所建設的僅是一個又一個的“信息孤島”。（2）從事水利信息化產品設計與開發的相關機構對行業應用理解不夠深，造成了水利信息化產品的易用性、實用性差，甚至無法推廣或交付使用。（3）信息化發展的保障條件不足。水利信息系統的建設和管理，本身是一個龐大和復雜的系統工程，但目前在水利系統還沒有形成一套完整的管理制度、管理措施和管理辦法。

二、水利信息化的發展方向

“數字水利”是一個以空間信息為基礎，融合各種水文模型和水利業務的專業化系統平臺，是對真實水文水利過程的數字化重現，它把水活動的自然演變搬進了實驗室和計算機，成為真實水利的虛擬對照體。它是水利信息化的發展方向。

三、水利信息化的實施

（一）數字水利應用系統組成

數字水利應用系統主要由采集層、網絡層、數據層、應用層、表示層、接口層、支撐層七個部分組成。1、采集層。水利信息化系統是建立在信息基礎之上的，而這些信息的獲得需要通過不同手段和措施；這些獲得信息的手段和措施以及相應的采集點就組成了采集層。2、網絡層。網絡層為信息共享和數據傳輸提供基礎，網絡的建設一般根據實際情況采用公網和專網相結合的方式。3、數據層。數據層通過建立所有與水利相關的數據的模型或結構，使應用層能夠更方便、更快捷地獲得各種水利信息，產生各種水利應用。4、應用層。應用層建立在數據層的基礎之上，通過建立各種應用模型如洪水演進模型、排水模型等，提供水利行業的各種應用功能。如水利信息服務、統計分析、虛擬仿真、預報決策等。5、表示層。表示層以瀏覽器為載體，直接向從事水利的各級人員提供其所需要的相關功能或信息服務。6、接口層。接口層通過向各級水利系統提供網絡接口、數據接口和系統接口使各類信息得到充分共享，各級水利系統成為一個有機的整體，最終形成“數字水利”。7、支撐層。支撐層通過相關的標準體系以及最新的技術，保證整個系統安全、穩定、有效的運行。

（二）決策支持系統

根據水利工作的實際情況，水利決策支持系統包括：

1、防汛決策支持系統。防汛決策支持系統的建設是保障防汛抗洪工作有效和科學的前提條件，可以利用遙測數據、遙感圖片等進行相應的暴雨預報、洪水預報、洪水調度等工作，提前為防汛抗洪工作做出指導性的預報、預警措施。洪水不僅是災害，其調度使用已成為水資源研究的新課題，是“資源水利”的重要組成。2、抗旱決策支持系統。抗旱決策支持系統有兩類數據源，一是遙感數據源、另一類是旱情監測站采集的旱情信息數據。抗旱決策支持系統在遙感圖片基礎上，結合相關的計算模型進行計算，可以快速、準確的獲得同一時期內大范圍的土壤含水量信息以提供第一手的輔助決策資料，同時，也可以根據地面旱情固定、流動監測站采集的地下水埋深、土壤含水量、土壤溫濕度等數據，作為區域遙感數據校正的參考。

3、水資源決策支持系統。水資源決策支持系統是在水資源數據庫及地理數據庫的基礎上，采用相關的數學模型進行計算，評價水資源量、預測水資源量、對水資源進行優化管理和科學調度。

4、水環境決策支持系統。水環境決策支持系統是在水環境數據庫及地理數據庫的基礎上，采用相關的數學模型進行計算，評價水質、預測模擬水質變化、計算水環境容量、控制規劃污染物總量。水環境決策支持系統將成為環境管理和環境執法重要依據。

5、水土保持決策支持系統。水土保持決策支持系統是建立在水土流失數據庫和地理數據庫的基礎上，利用水土流失評價及治理數學模型技術，采用智能決策支持系統的思想建立水土流失模型庫，為水土流失的評價及預測提供強大的決策支持。該系統與實時水保監測系統的集成將為保障水土保持治理工程的科學性，并指導水保工程的規劃和實施。

6、水利綜合會商系統。水利綜合會商系統集中展示上述各種決策支持系統提供的關于防汛、抗旱、水資源、水環境、水土保持等數據，為水利部門主管領導提供集成的會商環境，便于會商人員迅速地作出科學決策，下達會商命令，以預防或盡量減少未來可能造成的各種損失。

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水利工程管理圍繞建設組織、社會群體(居民及企業)、政府部門三方面開展，本文以此為基點，提出基礎設施層、數據資源層、業務應用層、服務層為主題的計算機水利工程管理信息化系統。

2．1基礎設施層

基礎設施層是信息化系統的基礎，本文中基礎設施層主要分為網絡設備管理與公共設備管理。對其中具體功能要素進行統計。信息、遠程登錄管理、自動化辦公、工程數據統計是基礎服務層的主要功能類別，同時，為保證虛擬網絡與可以將園區(施工地)網絡與外部網絡進行整合，在研究過程中，可以通信設備(外部網絡)為中心建立通信設備與服務器、計算機設備的單向聯系，在保證能接收信息的同時保證系統安全。

2．2數據資源層

數據資源層主要用于存儲、管理系統中的各項數據資源，并通過數據管理系統，實現數據之間的交換、流通。數據資源層是提供數據支持、協調各項數據關系的關鍵，在最大程度上實現了資源共享。在建立數據資源層中，首先要對基礎設施層提供的數據(網絡資源、數據庫硬件資源)進行物理集中，并在數據資源層將上述兩者進行邏輯集中，通過結合兩者建立獨立的數據層;其次，當數據層建立之后，建立數據資源儲備(備份)系統與在災難恢復機制;最后，完善建立管理系統與數據交換系統的數據接口，為數據連接奠定基礎。

2．3業務應用層

業務應用層屬于集合應用系統，通過向用戶提供需求數據，并提供可實現水利工程信息交換流通的工作平臺實現業務的功能。在建立業務應用層過程中，應根據水利工程管理的實際業務要求，動態管理、升級應用系統。本次研究中業務系統主要由多個異構平臺組成，其數據流通、共享主要由數據資源層實現。從業務應用層的具體功能來看，主要應用于設計勘察、施工進度監控、基礎資源調控等與水利工程建設內容相關的內容。同時，質量監督、信息管理、跟蹤管理等內容也可由業務應用層實現。

2．4服務層

服務層主要包括客戶登陸窗口、流動信息服務管理、信息交流等內容。服務層主要功能為對應用系統身份識別信息、流通管理信息進行剝離、重構，為客戶實現單點登錄、多種應用提供可能。同時，對信息集成，向組織與合作伙伴信息，提供系統遠程應用。辦公自動化和工程案例知識管理等功能都可以基于此平臺實現。

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目前，國家提出了建設“數字水利”的目標。全面實施大型水庫遠程視頻實時監控系統建設。防汛抗洪工作逐步從被動抗洪向主動防汛轉變。為進一步提高防汛抗洪決策的有效性和可靠性，實施防汛遠程視頻實時監控系統建設，可及時對可能或正在發生的汛情、險情、災情進行動態監視，隨時了解現場情況，以便采取相應的預防和補救措施確保水庫安全運行。對領導決策和減少洪水災害，緩解城市的防洪壓力，保障人民生命財產的安全具有重要作用。

二、視頻會議在水利防汛的應用

我國的許多水利防汛的緊急會議都是通過電話會議或視頻會議在全國各省市范圍內進行的，可以說電話會議或視頻會議是目前水利防汛中不可缺少的一種通訊方式。通過電話會議或視頻會議，國家有關領導可以很方便地安排部署全國當前的防汛抗洪救災工作。

三、計算機網絡及通訊技術在水利防汛的應用

目前在全國各省市基本上都建立了本地的局域網，通過衛星線路連接到國家水利部，構成了一個全國范圍內的水利專網，為當前的水利防汛打下了扎實的基礎。

根據國家防汛指揮系統的總體設計，系統可劃分為5個分系統，即信息采集系統、通信系統、計算機網絡系統，決策支持系統和天氣雷達系統。

國家防汛指揮系統總體結構由兩個網絡組成：一個是分中心以下的星型報汛網，一個是分中心以上的互聯互通的計算機網絡。兩個網在分中心匯接。利用多種通信信道組成的報汛網和眾多的報汛站、采集點一起組成了信息采集系統；計算機網絡系統基于國家公眾通信網組成，它為各級決策支持系統提供工作平臺的相互間交換信息的通路。

四、遙感(RS)技術在水利防汛的應用

“防洪遙感實時傳輸系統”是綜合應用遙感技術、GPS、GIS、航空衛星通信技術、計算機圖像處理技術等多種高新技術建立的一個極其復雜、難度很大的科研工程系統，同時也是一個典型的3S(遙感、GPS和GIS)一體化系統。該系統由信息獲取、信息傳輸和信息處理三部分組成。信息獲取主要由遙感飛機、側視合成孔徑雷達(SAR)、實時成像器、GPS等組成。信息傳輸采用“機-星-地”(即飛機-衛星-地面)傳輸方式。由機載站、轉發站和用戶站等構成。信息處理由計算機圖像處理、GIS及其設備構成。由于系統采用機載SAR，而SAR(微波)不同于可見光、紅外，它不受天氣條件(可以穿透云層)和黑天、白天(黑夜仍可以同白天一樣獲取地面圖像)的影響，再加上飛機機動靈活，因此可以全天候地獲取地面信息并在獲取地面信息的同時將信息發往通信衛星。經過通信衛星中繼，設置在防汛指揮部的接收站就可以從監視器(電視屏幕)上看到災區的現場圖像，實現了全天候、實時洪水監測。

五、決策支持系統在水利防汛的應用

“防汛指揮決策支持系統”是以現代計算機技術、網絡技術、通訊技術、多媒體技術、遙感遙測技術和信息工程、系統工程、軟件工程等技術手段為基礎建立的，面向省級防汛指揮應用的水利信息化應用系統。具有防汛信息自動采集、實時傳輸、綜合分析處理和決策支持等功能，以實現實時完整地進行防汛信息的收集、傳送、處理和存儲；快捷、靈活地以圖、文、聲、像一體化的多媒體和超文本方式，提供雨情、水情、工情、旱情、災情背景資料、歷史資料和動態資料等信息服務；基于模型庫提供專業分析、預測、預報、調度和電子會商等功能，以提高洪水預報的精度和預見期；改善防洪調度手段；及時向重點分蓄洪區洪水警報，收集反饋信息；提供現代化的防洪抗旱管理和決策支持手段；從而提高防汛指揮決策的正確性、及時性和準確性，提高防汛抗旱指揮的辦公自動化水平。

“防汛指揮決策支持系統”運用目前國際上較為先進的軟件工程技術，采用軟件生命周期法與原型開發法相結合的方式，針對不同省(直轄市、自治區)的汛情特征和防汛指揮工作特點，選擇省級防汛指揮決策中的關鍵問題，結合專業模型進行深層次的專題研究和應用軟件開發。從而，使研發的軟件成果在防汛指揮信息管理的基礎上，突出了模型應用的特色。研發成果在重視數據管理，努力通過有效提高數據處理能力來追求對決策工作的積極支持的同時，進一步強調了模型和知識應用的重要意義，強化了模型管理和知識管理對于防汛指揮決策的支持作用，使系統成果具有更強的科學性、適用性和實用性。

六、安鄉縣水利信息化建設應用

安鄉縣從1999年起，開始構建防汛可視電話會議系統，用于防汛指揮調度，系統采用無線微波發送方式，縣指和四個分指都要架設用于無線發射的天線，視頻音頻通過調制器調制放大后直接用2GHZ左右微波發射，全縣共占用5個頻點。由于原設備老化，加上無線電波干擾嚴重，2008年汛前，縣指又重新建成了新的可視電話會議系統，新系統租用中國電信光纖接入，用電信“新視通”業務，縣指10M帶寬，分指2M帶寬。

1、以地理信息系統為集成平臺

防汛信息包括氣象信息、水雨情信息、河道信息、河道工程信息、蓄洪區信息、防汛物資器材信息、險情信息、災情信息、歷史背景信息等，都具有明顯的空間分布特征，以地理信息系統為集成平臺，可以把各種信息有機的結合起來，并可以實現與實時數據和計算模型的動態連接。

2、專業化的系統功能

(1)圖形化信息服務

在綜合數據庫和GIS空間數據庫的支持下，以方便快捷的方式查詢氣象、實時降雨、水情、工情、洪水預報結果、調度方案、災情評估結果、工程運行狀況、各類基本資料等全面信息，公開信息以Internet方式。

(2)汛情自動監視

根據實時的雨、水、工情等信息，與相應的各種特殊值及防洪預案進行比較，如果超限，則以系統自動觸發方式，通過光、聲、閃耀等形式給出報警信息。

(3)防洪調度

防洪形勢分析、調度方案制訂、方案的評價與選擇、決策實施。

(4)災情評估

確定淹沒區水位、確定淹沒區范圍、災情評估、遷安咨詢、實際災情的統計。

(5)決策會商

會商人員管理、會商信息管理、模擬仿真評估、異地多媒體會商、方案實施。

3、完善的模型庫和方法庫

防洪指揮決策支持系統包括以下模型：

(1)洪水過程計算模型

暴雨分析模型、氣象模擬預測模型、降雨徑流模型、洪水演進模型、蓄滯洪區洪水調度模型、潰壩決堤模擬模型。

(2)方案評估體系

災害損失評估模型

七、結語

信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢。水利信息化是水利現代化的基礎和重要標志。在水利現代化建設中，要大力推進水利信息化進程，利用水利信息化推動水利現代化。要充分利用科學技術發展創造的有利條件，堅持用高新技術對水利傳統行業進行技術改造，特別要注意采用計算機技術、微電子技術、現代通信技術、遙感技術、地理信息系統(GIS)、全球定位系統及自動化技術等，實現水利信息化。因此，在縣級水利部門中建立水利信息系統，可實現水利工作信息化、智能化，可以全面提高水利工作效率，確保工程安全。

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1.加強稅務管理體制與信息技術的聯系。提高稅務管理規程的科技含量，充分運用信息技術優勢，構建扁平化、集約化的稅務管理組織機構，強化稅務管理機構內部各項工作職能的專業化分工，設置集中化的信息處理中心，最大限度地降低稅務管理的成本，提高工作的效率。同時，由于稅務管理的內容需要隨著社會的發展而不斷更新發展，因而稅務管理規程的制定需要緊密配合信息化知識與系統，才能充分發揮信息對管理的支持作用。在實際操作中，以信息管理及數據管理的相關知識支撐稅務管理規程的制定，使稅務管理規程適應信息化社會的發展，讓稅務管理部門參與到管理信息軟件開發中的各項工作，提出管理需求、分析需求、測試并推廣運用，使信息應用系統能更好地適應實際稅務管理工作的需要，實現稅務管理與信息系統的閉合對接，將信息技術與先進的管理思想、科學的管理理念與體系有機結合，充分發揮其效益。此外，還需結合稅務管理工作與信息化發展的實際情況，不斷優化升級稅務機關內部管理，規范信息化運行機制，構建適應信息化背景的稅務管理崗位責任體系，為稅務管理信息化的良好發展奠定基礎。

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1.水文水資源信息化是水管理現代化的基礎

世界上各個國家尤其是發達的國家中，信息技術逐漸被應用在陸地及海洋水文測報、水利計劃編制和優化、水利工程建設及經管、防汛抗旱預警和指揮、水資源優化配備和調度各個方面。

1.1推進水文水資源信息化是實踐新時期治水思路的關鍵所在

1.2推進水文水資源信息化是提高防汛決策指揮水平的重要手段

水情、工情信息是防汛策略編制的根據和決策的根本，采用先進的信息科技方法，能夠在很大程度上提升雨情、水情、工情、災情信息監測和傳輸的時效性和準確性，提高預測、預報的速度和精度，降低災害損失。

1.3推進水文水資源信息化是提高水文科技含量和管理水平的需要

水文是傳統的基礎性行業，科學技術革新和經管的創新工作是非常巨大的，經過推動水文水資源信息化建設，能夠創建完善的信息、查詢快捷、滿足不同需要的管理系統，改善管理手段，增加科技含量，提高服務水平，促使科學技術上的革新和經管創新。

1.4推進水文水資源信息化是水文職能轉變的基礎

通過組建水文系統信息網，可以實現水文系統內部信息資源的共享，進行數據、語音、視頻的網上傳輸，非機密文件和資料的網上交換等，最大限度地提高工作效率。通過互聯網站，可以向各級政府機關與社會各界提供一定范圍的服務，進一步擴大水文的影響和社會知名度。

1.5推進水文水資源信息化是實現水利信息化和水利現代化的前提

水文現代化，就是運用現代先進的科學技術和管理手段，加強水資源、水環境的監測建設，水資源信息系統的監測管理，充分發揮水資源多功能作用，不斷提高水資源利用效率，改善環境與生態，實現水資源的可持續利用，保障經濟社會的可持續發展。

1.6推進水文水資源信息化是國民經濟和社會信息化的必然要求

水文部門為保障經濟社會發展，要向各級政府、相關行業及社會各方面及時提供大量的決策信息。水文行業必須加快信息化建設步伐，在國民經濟和社會信息化建設中發揮應有的作用。

2.水文水資源信息化現狀

水文水資源信息化起步于70年代末，主要是引進和推廣通信、電子、計算機技術的應用。近幾年開始開發和應用遙測、遙感和計算機網絡等先進技術，已經在防汛抗旱和水利建設中發揮了重要作用。

2.1水文資料整編與存儲

70年代以來，水文系統開始運用TQ—16型計算機、VAX小型機及微機進行水文數據整編和存儲。目前，已發展到采用客戶機/服務器模式進行數據處理，并初步建成了國家水文數據庫,研究開發了一批信息服務及洪水預報調度等軟件系統。

2.2水文遙測系統

我省建立了信陽、潢川、駐馬店三個分中心，實現了部分水文信息的自動采集和傳輸，初步改變了傳統水文的觀測方式。

2.3大型水庫洪水預報調度系統

河南省目前已有10多座大型水庫，應用遙測技術，通過計算機控制，實現了從雨情水情信息的采集、傳輸、接收、處理、監視到聯機洪水預報，提高了洪水預報和水庫調度的科學化程度。

3.水文水資源信息化建設的思路

水文水資源信息化建設的目標：利用現代信息技術的實時監控技術、計算機技術、通信技術、3S技術等，建設專用廣域網絡，建立通用數據庫，開發各類專業系統(如防汛水情信息接收處理系統、水文預報決策支持系統、水質信息采集處理系統、水資源監測管理系統、水文綜合信息系統等)，進一步提高信息采集、傳輸、處理的時效性和自動化水平，為防汛抗旱決策及水資源開發利用、節約、保護和優化配置提供高科技手段，為水利現代化提供信息保障。

3.1數據采集系統

數據采集系統是水文水資源信息化的基礎。

我們要緊緊抓住國家防汛指揮系統建設的大好機遇，努力按照“基層測站至國家防總的信息傳輸時間不超過30分鐘”的要求，力爭改變過去傳統的水文測報方式和運行模式。水位觀測、雨量觀測要逐步采用自記遠傳水位計和固態存儲遙測雨量計等進行觀測。

3.2信息傳輸網絡

建立依托郵電公網為基礎的水文水資源信息傳輸網絡，使自動采集的水文水資源基礎數據通過端站和分中心，進入省水文計算機網絡，要保證信息的可靠性、準確性、及時性和唯一性。同時還應該滿足防汛指揮、水資源管理及配置、水質及水土保持監測等對通信網功能的要求。如數據、圖像、聲音、視頻等。提高實時水文信息的處理精度和速度。

3.3數據存儲、處理及檢索服務系統

水文水資源信息通過自動采集或信息化處理后，其數據和信息量將是海量的，其存儲主要依賴于分布式存儲系統，各種數據庫都需要以字段編碼的形式按一定的表結構有效地組織起來，形成水文水資源信息數據庫。

3.4洪水預報決策支持系統

通過衛星獲取高質量的影像，配合遙感(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)平臺，建立洪水預報信息的自動分析處理、預報參數的過濾計算、預報方案的優選比較、專家經驗的整合參考、預報成果的綜合分析、洪澇災害的初步分析預測、預報結果的綜合輸出及檢驗分析等洪水預報決策支持系統，以提高洪水預報的精度和預見期。

3.5蓄滯洪區洪水演進系統

由于3S和數字高程模型(DEM)技術的日漸成熟，傳統的洪水演進技術正在向兩個方向發展：一個是在二維數字化地形圖上疊加各種水文要素、經濟社會及生態信息，借助數字高程模型(DEM)和遙感影像圖形成三維可視化模型，進行三維量測和分析模擬。另一個是直接建立三維數字模型，綜合地表達流域水文要素和各種地理實體的空間分布。

3.6枯水期徑流預報系統

目前，美國國家氣象局組織開發的“河流水情預報系統”，可以提供中長期(旬、月、季節)的水情概率預報，能夠較好地服務于水資源的管理。應積極借鑒國內外先進經驗，大力氣開展我省枯水期的徑流預報研究，并將其作為水資源綜合管理的重要內容進行建設。

3.7地下水觀測管理系統

地表水與地下水有著極其密切的關系，為實現水資源的優化配置和科學調度，對地表水和地下水必須統一考慮，通過構造地下水水流測試模型，對區域水量平衡進行分析。

3.8水質監控系統

在河南省主要河道控制站和重要的入河排污口設置水質監測斷面，對各斷面水質狀況進行實時監測，并建立實時監測數據庫。為用水戶特別是為城市居民用水的引水口作出水質預警預報。

3.9墑情監測服務系統

墑情監測預測系統的建設目標是利用遙感、水文、氣象、農業等信息，采用多種方法，進行合理選擇，通過綜合判斷，估算各類干旱指數及其綜合指數，形成標準化的墑情監測預測業務流程，建成業務運行系統，以圖表和統計數據的形式按日、旬、月、季等不同時段輸出，反映旱情實況和未來短期旱情發展變化的信息，進行全省及地方的旱情監測預測，為指導抗旱、水利建設、水資源調配、農業生產等提供科學依據和決策支持。

3.10水文水資源管理系統

水文水資源管理系統是集水文行政管理、人事管理、業務管理、網站管理、科技管理、設施設備管理和財務管理為一體的綜合管理系統，以提高整個水文行業的管理決策水平。

4.實現水文水資源信息化的措施

水文水資源信息化建設是一項技術含量高、涉及面廣的新工作。水文水資源信息化是水利信息化的基礎，水文的地位決定了水文水資源信息化的發展。實現水文水資源信息化，必須緊緊依靠各級水文行政主管部門，采取強有力的措施，發揮后發優勢，加快建設步伐。

4.1科學規劃是實現水文水資源信息化的基礎

水文水資源信息化涉及水文工作的方方面面，必須遵循“三統一”的原則，即：統一規劃、統一標準、統一實施。在建設過程中，要先急后緩，急用優先，逐步建設，形成體系。

4.2增加投入是實現水文水資源信息化的保證

水文水資源信息化科技含量高，資金投入大。水文是以社會效益為主的基礎行業，水文水資源信息化建設的資金來源應以省級財政投入為主，也應當納入各級水利信息化的基本建設計劃，逐年投入，分步建設，逐步完善。

4.3培養人才是實現水文水資源信息化的關鍵

信息化是涵蓋了當代建設整個局面的戰略措施，實現水文水資源信息化，人才是根本。要針對水文水資源信息化的嚴峻匱乏問題，確立有效可行的人才培養計劃是需要解決的事情。

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1.2流量測整情況

該站測驗河段順直，兩岸邊坡均為巖石，左岸邊坡較平緩，水位、流量的測驗受隔河巖水庫變動回水影響，造成水位-流量關系點子散亂。為了滿足水位流量關系變化和定線要求，在原基本斷面開展水文測驗工作，水位流量的單值化將失去意義。為了適應水文現代化的需求，故需尋求新的推流方法進行水位流量關系測驗整編，以達到水位流量的單值化，為今后水文信息化改革作準備。

1.3全球定位系統（GPS）

全球定位系統是由GPS信號接收機、地面監控系統和GPS衛星星座三部分構成，具有全天候、全球性、高精度無線電定時、導航、定位的多功能。全球定位系統在精密定位、工程測量、海空導航、速度測量、大地測量、動態觀測等方面廣泛應用。

1.43S技術的綜合應用及其基本原理

3S技術是RS、GIS和GPS的綜合應用，即通過對各自技術優勢的整合，可以為人們提供實時、準確、經濟的各種決策輔助信息和空間信息。3S技術綜合應用可以充分利用“3S”各自的優勢，利用遙感系統具有實時、快速、動態的獲取空間信息功能，通過獲取遙感影像圖，大范圍、準確、及時、綜合的提供地理信息系統環境和資源數據，對GIS數據庫根據需要進行及時更新；GIS對地理信息系統數據進行采集、查詢、分析、管理、計算、可視表現處理，為提取和分析遙感信息提供輔助數據資料，對遙感數據進行自動分類，大大提高地理信息系統數據精度處理效率；GPS具有連續、實時確定地球地點、物體和現象的經緯度、高程、三維速度、精確時間的功能，利用GIS對地點、物體、現象進行準確的空間定位，基于遙感圖像功能，識別地面控制點、樣本像元類型，為校正、投影變換、分類圖像幾何服務。3S技術綜合應用的基本思路：利用RS獲得最新圖像信息，利用GPS獲得圖像信息主要“位置”信息，利用GIS處理、分析圖像，緊密結合RS、GPS、GIS三者，為人類提供精確的包括文本數據和圖件等基礎資料。

2水文信息化管理內容

水文信息化管理內容是圍繞水文信息采集、水文信息傳輸、水文信息存儲、水文信息服務等應用開展的業務。水溫信息化管理應用系統包含對水文信息的分析、預測、統計、評價、預報等功能。

2.1信息采集

水文信息采集系統由衛星、GPS、傳感器、監測儀器、遙感等儀器組合而成。水文信息化的基礎是信息采集系統，采集的水文信息類型包括水位、降水、流量、蒸發、水質、墑情等。水文信息采集是基于傳感器微電子技術，通過傳感器把水文信息轉為電子信號，利用傳輸系統將其傳到數據中心，同時實現遠程控制測站。水文信息采集系統是為了獲取更大時空尺度、更多種類的信息，在水文、空間、時間三方面要素拓展水文信息獲取能力。

2.2信息傳輸

信息傳輸系統由傳輸網絡系統、無線傳輸（衛星、超短波、GPRS/GSM等）、有線傳輸（電纜、光纖、公用電話等）組合而成。信息傳輸基于現代通信、計算機應用技術、網絡，借助短波數傳、通信衛星、公用分組交換網、Internet以及微波通信網等媒介，構建高效的、完整的通信網絡系統，實現時效性、可靠性、準確性的信息傳遞。

2.3信息存儲

信息存儲系統是將各類信息存儲于數據庫。水文信息利用分布式存儲系統，通過對海量信息進行自動采集、信息化處理，實現水文信息數據庫建設，實現存儲、分類、管理水文信息數據。

2.4信息服務

信息服務系統通過圖表、數據等基礎功能對抗旱、防汛、水資源配置等事務進行管理。水文信息作為重要的基礎信息，對水利行業對國家社會經濟均有廣泛應用。在防汛抗旱中，水文不僅提供準確及時的水文信息，還要提供水文分析預報成果，以便提供科學決策依據；在水資源配置等涉水事務管理中，水文信息服務提供基礎性事務管理。

33S技術在水文信息化管理中的應用

3S技術推動水文科學發展，在水文信息化管理中，主要應用于站網管理系統、洪水預報系統、蓄滯洪區洪水演進系統、枯水期徑流預報系統、地下水管理系統、水質預警預測系統、墑情管理系統等七大業務系統，輔助水文信息分析處理應用。

（1）站網管理系統：通過對站網布局及時調整，為掌握水文信息動態監測提供工具支撐，對各類水文站（如水位、水文、蒸發、雨量等）、遙測站、報汛站、地下水監測站等實現動態管理。

（2）洪水預報系統：實現分析處理雨水情信息、過濾計算預報參數、優選比較預報方案、整合參考專家經驗、綜合分析預報成果、分析預測洪澇災害、綜合輸出預報結果、檢驗分析預報成果，實現精度洪水預報及其預見期。

（3）蓄滯洪區洪水演進系統：在三維數字模型、二維數字地形圖上通過疊加各種經濟社會信息、水文要素、生態信息，對各種地理實體、水文要素的空間分布進行綜合表達，對洪水演進過程進行分析，對經濟損失進行統計估算。

（4）枯水期徑流預報系統：通過對枯季徑流來水規律及氣候特征的分析研究，用水文方法和水文氣象方法分別構建枯水期徑流預報模型，服務于水資源調度和管理。

（5）地下水管理系統：基于地下水水流測試模型，對地下水位、水位變化進行可視化形式的反映，分析區域水量的均衡性，對水資源的科學調度和優化配置進行分析。

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一．理性思維，講求實效

現代國家的稅法，都是經過一定的立法程序制定出來的，這表明稅法屬于制定法而不是習慣法。它一開始就是以國家強制力為后盾形成的規則，而不是對人們自覺形成的納稅習慣以立法的形式予以認可。稅法屬于制定法，而不屬于習慣法，其根本原因在于國家征稅權凌駕于生產資料所有權之上，是對納稅人收入的再分配。稅法屬于侵權規范。征納雙方在利益上的矛盾與對立是顯而易見的，離開法律約束的納稅習慣并不存在。從法律性質看，稅法屬于義務性法規。義務性法規的一個顯著特點是具有強制性，它所規定的行為方式明確而肯一定，不允許任何人或機關隨意改變或違反。稅收是納稅人的經濟利益向國家的無償讓渡。稅法的強制性是十分明顯的在諸法律中，其力度僅次于刑法，這與義務性法規的特點相一致。從稅法的角度看，納稅人以盡義務為主。并不是指稅法沒有規定納稅人的權利，而是說納稅人的權利是建立在其納稅義務的基礎之上是從屬性的。并且這些權利從總體上看不是納稅人的實體權利，而是納稅人的程序性權利。例如，納稅人有依法申請行政復議的權利，有依法提請行政訴訟的權利等等。但這些權利都是以履行納稅義務為前提派生出來的，從根本上也是為履行納稅義務服務的。

由此可見，征納稅雙方在利益上的矛盾是顯而易見的。勿庸諱言，納稅人進行的稅務委托、稅牧籌劃等都是為了尋求最小合理納稅的幫助。而征納雙方的經濟信息又是不對稱的，按照約翰·納什的“零和博弈”理論，誰獲得的信息更客觀，誰將會更有利。對稅收征管而言，盡管存在著納稅人對稅務機關征稅依據，對稅法內容理解上的差異。但稅法信息是公開的，對每一個納稅人都是一視同仁的。納稅人對自身組織機構、經營狀況，財務情況等信息的掌握，遠高于稅務機關。所以說，征納雙方的信息不對稱，主要還是稅務機關對納稅人的信息不對稱。所謂的稅收的經濟觀，就是稅收的多少，取決于經濟發展的水平。納稅評估這項工作，正是為了獲取真實的經濟發展信息，使稅收工作建立在客觀現實基礎之上而展開的。由于稅法的特點，這項工作的開展將是比較困難的。對此，我們必須要有一個清醒的認識，在思想上重視起來，要理性地思維，一切從實際出發，講求實效。納稅評估工作任重而道遠。

二．理論先行，方法科學

究竟怎樣進行科學的納稅評估，用什么樣理論作指導，這些都是值得商榷的問題。現行的《納稅評估管理辦法在這方面的理論闡述是不充分的。我們要知其然，更要知其所以然。

“他山之石，可以攻玉”。中國經濟已融入到全球經濟一體化中去。國際會計師聯合會(IFAC)國際審計實務委員會頒布的((國際審計準則》，其理論體系已被我國政府采納。這也是中國人世承諾的條件之一，因為我國的有關組織，是國際會計師聯合會的正式成員。因此，我國審計監督體系是完備的，其理論是先進的，其方法是科學的。稅務部門正在逐步借鑒、采納政府審計中一些先進的理論和方法為稅收工作服務。比如，納稅評估工作中的約談制，就是審計中的符合測試程序在稅收工作中的具體運用。所謂符合性測試程序是為了獲取證據，以證實被審計單位內部控制政策和程序設計的適當性及其運行的有效性。再比如，納稅評估工作中的評估主要指標的計算就是審計中的實質性測試程序在稅收工作中的具體運用。所謂實質性測試程序包括兩部分：(1)交易和余額的詳細測試；(2)對會計信息和非會計信息應用的分析性復核程序。運用這一類審計程序是管理當局在會計報表上的各項認定是否公允的證據。可以說，符合性測試程序和實質性測試程序貫穿于審計工作的始終。

如果我們評價企業內部控制為高信賴程度，說明控制風險為最低。而控制風險越低，我們就可以執行越有限的實質性測試。如果內部控制為低信賴程度，說明控制風險很高，那么，我們只有依靠執行更多的實質性測試程序，才能控制檢查風險處于低水平。可以看出，無效的內部控制必然導致我們增加實質性測試的工作量。具體到納稅評估工作中，最重要的第一步，應是調查了解納稅人生產經營內部的控制程序。如果生產經營內部控制程序不值得信賴，那么，我們將無法從納稅人提供的經濟資料中獲得真實的經濟發展信息，納稅評估主要指標的計算更是無從談起。納稅評估這項工作就會流丁形式。所以說，我們工作的重點應是在充分調查研究的基礎上，而不是在指標的計算上。關鍵在于取得客觀真實的原始資料。計算機學上有一句名言：輸入的是垃圾，輸出的也是垃圾。由于符合性測試程序和實質性測試程序有著完整的體系，其理論內容也較多，在這里就不展開了。

對于獲取企業經濟信息的方法，我們共同回顧一下歷史，仍然以審計為例：從1844年到20世紀初，審計方法是對會計賬目進行詳細審計；從20世紀初到1933年，審計對象轉為以資產負債表和損益表為中心的全部會計報表及相關財務資料，審計的范圍已擴大到測試相關的內部控制，并廣泛采用抽樣審計。第二次世界大戰以后，抽樣審計方法得到普遍運用，通過財務報表分析可以確定審計的重點。審計理論及方法發展演變的脈絡，對我們稅收工作，其借鑒意義非常重大。人類的實踐活動是應由理論指導著的，沒有理論指導的實踐是盲目的實踐。機關是要講求效能的，方法科學是很重要的。

三、知行合一行重于知

稅收是一項很重要的工作，它體現著國家在經濟上的存在。馬克思說，稅收官后面緊緊跟著嚇人的法官。稅務人員肩負著使命是很重要的。同時，社會對稅務人員提出了很高的要求，因為權力和義務從來都是相互統一的。稅務機關是所有宏觀經濟管理部門中專業性較強的一個機關，它深入到社會各個階層、各個部門。尚沒有哪部部門法像稅法那樣包含著內容那么多。稅法的執法力度僅次于刑法。它要求稅務人員既要精通稅法，又要精通會計財務理論，我們不能妄自尊大，但亦不能妄自菲薄。

隨著我國市場經濟發育的不斷完善，國際上先進科學的經濟管理理論、方法被我國大量吸收采納。如，從1993年的會計“接軌”、“兩則”的頒布，到2005年《小企業會計制度))的實施，就是一個很好地說明。目前，、財政部已經并實施的具體會計準則有：“現金流量表”、“資產負債表日后事項”、“收入”、“債務重組”、“建造合同”、“會計政策、會計估計變更和會計差錯更正”、“關聯方關系及其交易的披露”、“非貨幣易”、“或有事項”、“無形資產”、“借款費用”、“租賃”、“存貨”、“固定資產”、“中期財務報告”等。可以說，這些準則的內容就是我們稅務工作的對象。不精通這些知識，如何工作。例如“財務失敗預警系統”概念的引入，對于我們快速診斷企業的經濟狀況大有裨益。而運用多變的模式思路建立多元線型函數公式，即運用多種財務指標加權匯總產生的總判別分(稱為Z值)，來預測財務危機，對于稅務部門來說，更具實用價值。最初的“Z計分模型”，由美國愛德華-阿爾曼在20世界．60年代中期提出，用以計算企業破產的可能性。其判別函數為：

Z=0．012X1+0．014X2+0．033X3+0．006X4+0．999X5

式中：Z--判別函數值；XI一一(營運資金÷資產總額)×100；X2--(留存收益÷資產總額)×100；X3--(息稅前利潤÷資產總額)×100；X4-一(普通股和優先股市場價值總額÷負債賬面價值總額)×100；X5一一銷售收入÷資產總額。

如果企業的Z值大于2．675，則表明企業的財務狀況良好，發生破產的可能性較小；反之，若z值小于1．8l，則企業存在很大的破產危險。如果z值處于1．81-2．675之間，阿爾曼稱之為灰色地帶。進入這個區間的企業財務是極不穩定的。為了動態管理稅源，快速獲得企業量化的總體經濟狀況，對重點稅源企業有必要進行Z值的排序。

我們要更加重視總預算的作用。現行納稅評估辦法中的主要指標所需信息，多取之于企業的財務報表、賬簿等這些信息反映的都是企業實際已經發生的情形。而納稅評估的主要作用是面向未來的，是有預測性的。總預算是指預計利潤表、資產負債表和現金流量表，它反映企業的總體狀況。其反映的經濟信息，對于納稅評估來說，意義更大。

我們在進行納稅評估時，要注意可持續增長率這個問題。可持續增長率的高低，取決于4項財務比率。銷售凈利率和資產周轉率的乘積是資產凈利率，它體現企業運用資產獲取收益能力，決定于企業的綜合實力。收益留存率和權益乘數的高低是財務政策選擇問題，取決于決策人對收益與風險的權衡。企業的實力和承擔風險的能力，決定了企業的增長速度。因此，實際上一個理智的企業在增長率問題上并沒有多少回旋余地，尤其是從長期來看更是如此。

財務會計和稅法體現著不同的經濟體系，分別遵循不同的原則，服務不同的目的。財務會計核算必須遵循一般會計目的，其目的是為了全面、真實公允地反映企業的財務狀況、經營業績以及財務狀況變動的全貌。稅法是以課稅為目的，根據經濟合理、公平稅負，促進競爭的原則，依據有關的稅收法規，確立一定時期由納稅人應交納的稅額。稅法還是國家調節經濟活動，為宏觀經濟服務的一種必要手段。財務會計原則和稅收法規的本質差別在于確認收入實現和費用扣減的時間，以及費用的可扣減性。所得稅會計就是研究如何處理按照會計準則計算的稅前會計利潤(或虧損)與按照稅法計算的應稅所得(或虧損)之間差異的會計理論和方法。隨著經濟的發展，法制的完備，財務會計與所得稅會計的差異將會越來越大。有鑒于此，我們在進行納稅評估時，對取自納稅人的財務指標，必須對其進行全面的分析，有些財務指標是不能直接運用的。廣大稅務人員必須不斷地更新知識，與時俱進。

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1.2防旱防風防汛決策管理方面

主要是分別針對這三類信息的采集系統（主要是工情信息采集系統、水雨情信息采集系統以及災情信息采集系統）實現信息采集，網絡、數據庫將作統一建設。物聯網技術應用于防旱防風防汛的預警，主要是以計算機網絡、監測技術、信息處理及多媒體技術為支撐，在深入研究防汛抗旱監控特點的基礎上，使流域內及相關地區的水情、工情、旱情、雨情、災情等要素可以構成一體化數字集成平臺、虛擬環境，可以做到在可視化條件下為預警提供決策支持，以增強決策的預見性和科學性。如在防洪預警預報中，主要包括兩個系統：前端水雨情采集系統和預警信息系統。前端水雨情采集系統主要通過應用基于物聯網M2M通信技術的無線RTU實時采集現場的水雨情信息，這些信息包括單位時間內的降雨強度和降雨量，河流水速，水庫放閘水速、水量以及河流水庫的水位等各種水文數據。然后通過GPRS/CDMA網絡將這些信息傳輸到預警主控中心，以便為主控中心提供原始的水文數據。預警信息系統的設備主要包括喇叭、LED顯示屏以及無線預警廣播等設備。無線預警廣播設備接收預警信息有三種通信方式：一，通過GPRS/CDMA網絡保持與控制中心的鏈接，以實時偵聽控制中心發出的預警通告；二，通過語音通道為緊急災害情況提供直接的語音通告；三，通過短信通道控制中心及移動電話的終端，向預警廣播設備及時預警信息。對于沒有GSM/GPRS/CDMA網絡的那些區域，預警信息則可以通過調頻網絡得以傳到預警現場。

1.3在傳統農業及灌溉方面

應用物聯網技術實現對土壤養分以及水質的檢測，以實現對水文環境及水生態的監控，以取得一定的經濟效應。

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水利行業作為一個有著悠久歷史，同時也是信息十分密集的行業，其信息化工作開始于“七五”期間，至今已取得了可喜的成績，但仍存在不少問題。

（一）信息的標準化和規范化工作相對滯后

水利工作的三大任務是防治洪澇災害，解決干旱缺水和治理改善保護水環境。主要表現在未能應用現代信息技術及時為政府和社會公眾提供全方位的信息服務及信息化的質量還不能適應水利現代化的需要。

（二）對信息工作的認識不到位

水利系統的干部和職工對信息化工作的重要性有了一定的認識，但還有一部分員工對信息化工作認識不足，缺乏緊迫感；沒有形成統一的建設機制，水利信息化普及程度還遠遠不夠，甚至部分單位還沒有統一的規劃和明確的發展目標。

（三）水利信息化發展水平不高

當前水利信息化發展水平表現為：（1）從事水利信息化規劃的相關人員對IT技術發展把握不夠深，大量信息化應用建設剛剛完成就成了落后產品。此外，整體性規劃的不完善或實施不利而導致各個系統的兼容性差，信息流不暢，致使信息化的大量投入所建設的僅是一個又一個的“信息孤島”。（2）從事水利信息化產品設計與開發的相關機構對行業應用理解不夠深，造成了水利信息化產品的易用性、實用性差，甚至無法推廣或交付使用。（3）信息化發展的保障條件不足。水利信息系統的建設和管理，本身是一個龐大和復雜的系統工程，但目前在水利系統還沒有形成一套完整的管理制度、管理措施和管理辦法。

二、水利信息化的發展方向

“數字水利”是一個以空間信息為基礎，融合各種水文模型和水利業務的專業化系統平臺，是對真實水文水利過程的數字化重現，它把水活動的自然演變搬進了實驗室和計算機，成為真實水利的虛擬對照體。它是水利信息化的發展方向。

三、水利信息化的實施

（一）數字水利應用系統組成

數字水利應用系統主要由采集層、網絡層、數據層、應用層、表示層、接口層、支撐層七個部分組成。1、采集層。水利信息化系統是建立在信息基礎之上的，而這些信息的獲得需要通過不同手段和措施；這些獲得信息的手段和措施以及相應的采集點就組成了采集層。2、網絡層。網絡層為信息共享和數據傳輸提供基礎，網絡的建設一般根據實際情況采用公網和專網相結合的方式。3、數據層。數據層通過建立所有與水利相關的數據的模型或結構，使應用層能夠更方便、更快捷地獲得各種水利信息，產生各種水利應用。4、應用層。應用層建立在數據層的基礎之上，通過建立各種應用模型如洪水演進模型、排水模型等，提供水利行業的各種應用功能。如水利信息服務、統計分析、虛擬仿真、預報決策等。5、表示層。表示層以瀏覽器為載體，直接向從事水利的各級人員提供其所需要的相關功能或信息服務。6、接口層。接口層通過向各級水利系統提供網絡接口、數據接口和系統接口使各類信息得到充分共享，各級水利系統成為一個有機的整體，最終形成“數字水利”。7、支撐層。支撐層通過相關的標準體系以及最新的技術，保證整個系統安全、穩定、有效的運行。

（二）決策支持系統

根據水利工作的實際情況，水利決策支持系統包括：

1、防汛決策支持系統。防汛決策支持系統的建設是保障防汛抗洪工作有效和科學的前提條件，可以利用遙測數據、遙感圖片等進行相應的暴雨預報、洪水預報、洪水調度等工作，提前為防汛抗洪工作做出指導性的預報、預警措施。洪水不僅是災害，其調度使用已成為水資源研究的新課題，是“資源水利”的重要組成。 轉貼于

2、抗旱決策支持系統。抗旱決策支持系統有兩類數據源，一是遙感數據源、另一類是旱情監測站采集的旱情信息數據。抗旱決策支持系統在遙感圖片基礎上，結合相關的計算模型進行計算，可以快速、準確的獲得同一時期內大范圍的土壤含水量信息以提供第一手的輔助決策資料，同時，也可以根據地面旱情固定、流動監測站采集的地下水埋深、土壤含水量、土壤溫濕度等數據，作為區域遙感數據校正的參考。

3、水資源決策支持系統。水資源決策支持系統是在水資源數據庫及地理數據庫的基礎上，采用相關的數學模型進行計算，評價水資源量、預測水資源量、對水資源進行優化管理和科學調度。

4、水環境決策支持系統。水環境決策支持系統是在水環境數據庫及地理數據庫的基礎上，采用相關的數學模型進行計算，評價水質、預測模擬水質變化、計算水環境容量、控制規劃污染物總量。水環境決策支持系統將成為環境管理和環境執法重要依據。

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隨著科學技術的發展，信息化已經成為一種世界性的趨勢。水利信息化就是充分應用現代信息技術，開發和利用水利信息資源的水利現代化過程，包括對水利信息進行采集、傳輸、存儲、處理和利用，提高水利信息資源的應用水平和共享程度，從而全面提高水利建設和水事處理效能和效益。

以往的水利自動化系統項目類型多以監測、控制為主，如水雨情遙測自動化系統、大壩安全監測自動化系統、閘門遠程監控自動化系統等[1]。各水庫自動化系統項目效益發揮與否，很大程度上取決于水庫的管理水平與應用技術人員能力的高低。這樣就存在著如下的問題：

1）水庫的多項自動化項目建設往往分期、分系統單獨投資建設，各子系統彼此相互孤立、信息共享性差，無法充分發揮出水庫自動化系統建設的綜合效益。2）管理部門無法對主管水庫多年來自動化建設信息成果全面系統掌握與管理，無法為宏觀管理決策提供實時支持[2]。

2信息系統組成和工作的實現

設計開發的系統采用軟件工程的開發方式，以數據為中心，以網絡和微波為通訊平臺，以瀏覽器服務器和客戶服務器相結合的模式進行開發，以多級別權限用戶方式來運行、管理。

2.1 系統基本功能

水庫信息化綜合管理系統分為中心端系統與水庫分系統兩部分配合運行。系統采用不影響各水庫專業子系統的獨立方式運行。各專業子系統運行于獨立的專用服務終端，具備獨立的數據庫服務器。

在水庫分系統端，系統針對各子系統數據庫及數據接口設計建設信息化數據庫，將各子系統數據加工、處理后的成果通過統一的數據庫接口上傳到中心信息化數據庫，以此作為數據基礎開發水庫分系統，系統可在實現本水庫會商支持功能的同時將水庫信息化數據與中心信息化數據庫連接提供數據庫接口。

在中心端，通過水庫端提供的數據庫接口將水庫信息復制到中心的方式建立中心信息化數據庫，中心信息化數據庫將綜合各主管水庫信息化成果數據。以此數據庫為中心設計開發中心端信息化綜合管理系統。系統將最大限度的綜合各水庫系統的信息成果，以系統化的方式將各子系統信息有機結合，對水庫的綜合工作管理、控制運用、會商決策形成全面、有力的支持。

2.2 系統的執行

設計的系統具有六個主要的數據庫，通過水文自動測報系統將采集到數據采集并存儲到相應的數據庫中，在通過相應的應用軟件進行處理后由局域網將數據傳輸到水庫的數據庫中。在水庫端可以完成數據的處理，處理完畢后的數據可以被不同權限的客戶端訪問。

在中心端，要求完成如下的任務：

1）上報信息的接收。分析分中心端數據上傳狀態，選擇和管理分中心上傳方式，實現自動收處理分中心上傳數據，完成存儲、優化和管理。

2）辦公自動化的實現。能夠完成資料關系，實現文件的上傳下載，自動報表，成為電子政務的一個綜合性平臺。這個部分以B/S的形式實現。

3 系統的軟件組成

3.1 服務器模式的選擇

目前信息領域中的主要采用的C/S,B/S軟件網絡體系結構，或者是二者混合結構。

C/S服務器也稱為數據庫服務器。C/S結構的特點是，可實現資源共享；可有效地保護原有的軟、硬件資源。但它有很大的缺點：存在許多不同的客戶端都要訪問數據庫，通常將用戶接口和應用程序集于一體，增加了編程支持量使得系統程序開發量大；在系統維護時一旦應用程序修改，則需要更新所有客戶端程序這樣使得系統維護復雜繁瑣。

3.2 網絡服務器選擇

服務器采用tomcat[3]。這是個免費開放代源碼的服務器，它支持最新的規范，為性能穩定、技術先進并且免費。它得到廣大愛好者的喜愛并得到一些開發商的認可，現在已經成為了比較流行網絡服務器。

客戶端（通常是瀏覽器）訪問WEB服務器，發送HTTP請求;WEB服務器接受到請求以后，傳送給Servlet容器;Servlet容器加載Servlet后，產生Servlet實例后，向其傳遞表示請求和相應對象;Servlet實例使用請求對象得到客戶端的請求信息，然后進行相應處理;Servlet實例將處理結果通過相應對象發送回客戶端，容器負責確保相應正確送出，同時將控制返回WEB服務器。

3.3 應用數據庫

這里選用微軟推出的數據庫管理系統軟件SQL2000[4]，優點有：(1)具有完備的WEB功能，提供完全集成的、基于標準的XML的支持，使得在松散藕合系統間交換數據變得簡單易行。從瀏覽器通過防火墻可方便而安全地訪問數據并可對有各式文檔執行快速的全文檢索。強大OLAP的及數據挖掘功能可以方便自動地從大量的業務信息中進行篩選，幫助用戶對水利數據進行預測分析。

4 結論和展望

本文設計了水庫信息管理系統，由于規模較大，本文只是從原理上進行了詳細的闡述。在工程中設想的先期工作是對個水庫端平臺的建設，這主要包括平臺的建設和對原有各種監測系統的整合。本文設計的系統，不僅適用于地方級水利信息管理，同樣適用于省級的信息管理[5]，將中心端建立在省級水利廳，可以對全省的各水庫的管理、調度、檢測實現信息自動化，這將對于洪水的預報、工作的調度等工作帶來很大的方便。如果系統建設成功，將十分有利于在黨的領導下統籌各方面工作，保護人民財產安全，預防災害、抵抗災害。將信息技術充分應用到社會主義建設中，一定可以把我們的國家建設得更加美好。

【參考文獻】

［1］李龍，尼爾基水利樞紐安全監測系統的設計與實現[D],大連理工大學碩士學位論文 2007.12

［2］霍惠玉. 水庫信息管理系統研究[D]. 沈陽農業大學碩士學位論文 2007.6

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1.我國水利信息化與國外相比存在的差距

當今我國的水利信息化還存在很多的不足的地方，與國外相比還存在很大的差距，在各種信息化指數中都占據的百分比都很低，與國外相比還相差的很遠。

1.1 沒有完整的系統基礎數據庫

美國的水利信息化建設已經非常的迅速，全美的水利分布也是非常廣闊的，相比之下我國的水利信息基礎建設還非常的薄弱，沒有一套完整的系統基礎數據庫，建設的站點比較匱乏，水位和流量的觀測點的建設都非常少，不能對用水量起到很好的監督作用，需要進一步不斷的進行完善。

1.2 信息公共網絡沒有得到完善

我國信息技術發展非常迅速，尤其是在通訊技術上，但是在水利信息公共網絡建設上卻沒有一整的完整制度，比較于其他國家比較落后，我國的水利互聯網的普及率比較低，只能達到其他國家的十分之一的效率。信息公共網絡得不到好的完善導致我國水利信息化建設得到了制約，不能順利的發展下去。

1.3 軟件沒有達到標準，通用性比較差

我國的水利信息化建設比較落后，其中一個很重要的因素是軟件達不到使用標準，通用性較差。這就限制了我國水利信息化建設的發展，軟件中還存在很多的不足，在性能和通用程度上都需要很大的改進工作，也需要引薦其他國家軟件技術來提高我國水利信息軟件的各方面功能，才能更快的發展。我國企業研發的軟件具有很大壟斷性，有地區的限制，這一點導致研發的軟件不能得到好的推廣。

2.水利信息化中存在的一系列問題

2.1 重視度不高

2011年，中央提出“最嚴格水資源管理制度”以來，水利信息建設也逐步被水利工作者所重視。但由于起步較晚，很多地區只是很簡單的用幾臺設備就完成了水利信息化工作，對于水利信息化的發展產生了一定的影響。目前，各地的水利信息化的開發水平還很低，不能全方面的起到覆蓋的效果，還是剛起步時期的狀態。

2.2 沒有合理的運用技術

水利信息化的實現需要一系列的技術做輔助，但是現實中卻沒有好好利用那些技術，比如數字化、網絡化這些技術都沒有合理的利用，缺乏網絡建設。

2.3 水利信息化缺乏復合型人才

水利信息化發展中缺乏復合型建設人才，這對水利信息化的發展產生了不利影響。水利信息化發展需要擁有具備水利專業知識、又懂信息化的技術人員來做開發工作，但是實際工作中，很多的技術人員缺乏跨專業的技術和經驗，對工作沒有起到幫助，不能很快的完成工程，還不能達到預想的效果。水利信息化建設中的設備不能實現共享，甚至還存在不配套的現象。

3.加強水利信息化建設的政策

3.1 加大宣傳的力度，提高認識

水利信息化還沒有得到廣泛的宣傳，很多人對水利現代化建設還不了解或者存在錯誤的見解，所以要加大宣傳的力度，提高人們對它的認識。把水利信息化建設的益處多多進行宣傳，并且進行一系列的改革，把這項工作做好，還可以設立培訓班，對技術人員定期進行培訓，這對水利信息化建設提供了很好的發展平臺。

3.2 全面規劃，加強管理

水利信息化建設的工作目標是建設覆蓋全國的水資源專網、專庫，這樣才能更長久的發展下去，所以要做到全面的規劃，加強管理工作，更好的推動水利信息化的發展，還要結合實際，把工作落實下去，對一些基礎設備的建設要不斷的進行完善，基礎打好了，才能鞏固好整個工程的建設。每個省、每個市都要做好管理工作，有規劃的進行工作，這樣工程才能順利的運行下去。

3.3 全方位并且多渠道的進行融資

水利工程信息化發展最重要的一項是擁有很高的技術含量，而且工程的投資比較大，資金投入問題需要謹慎的解決，所以提出全方位并且多渠道的進行融資，每個部門都要納入到計劃中去，分級進行融資管理，一步步的去完成建設工作，資金的分配比例也是要有規制的，依據工程項目的重要程度和規模大小來決定相應的比例。還要實現多渠道發展，多吸收一些收益單位和企業的投資。

3.4 采用監理制度

監督制度是決定工程質量的必要條件，從工程的開始到工程的結束每一步都要做好監督工作，保證工程不能發生任何的差錯，即使發生了差錯也要及時的改正，以免發生不可挽回的錯誤，監理制度是對整個工程質量負責的最有力的保障。

3.5 加快建設的步伐

要加快建設的步伐，讓水利信息化建設能夠達標完工。首先要建立信息資料數據庫和信息化的專網，這些都需要大范圍的建設，每一個工程的建設都要符合標準，同時進行，這樣才能統一、和諧的發展，更快的完成工程，還能起到質量保證。

3.6 合理規劃并且完善基礎數據庫

水利信息化的發展最重要的技術問題，但是合理規劃也能起到很大的作用，要統一規劃、進行科學論證，不能違背原則，技術標準整個工程要達到統一。基礎數據庫要得到相應的完善，這是一項重要的工作，達到信息的共享，實現全國性信息覆蓋。大力的保證管理制度的規范性和公開透明性，信息要具有真實性和權威性，這樣才能更加高效率的服務于人民。

4.總結

水利工程信息化建設需要一套完整的設計方案和監督制度，工程進行中要求工作人員的專業性比較強，有一定的工作經驗，這樣才能更好的完成水利信息化的開發工作。水利信息化建設部門要合理的規劃工程的整個項目，采取有效的措施，加快建設的完成，為水利信息化發展提供更好的保障與支撐。

參考文獻：

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篇12

水是社會生存和發展的基礎，是社會必不可少的重要資源，能為人類創造優美的生存環境，水環境是各類水生物賴以生存的場所，同時水在特定條件下又可能轉化為災害，成為社會發展的約束，甚至會嚴重威脅人類的生存。隨著現代社會和經濟的發展，我國面臨水旱災害、水環境惡化、水資源短缺、生態環境退化、水管理相對落后的形勢日益嚴峻，迫切需要科學的治水思路、方法和技術，現代高新技術的飛速發展和新理論、新方法的不斷涌現為提高治水技術和科學管理水平提供了條件。因此，信息現代化，行業數字化，水利信息化，是水利事業發展的必然趨勢。信息技術日新月異，以超出常人想象的速度飛速發展，為水利工作提供了強大的技術支持。信息技術應用主要指的是軟件技術的應用，包括GIS、DB、RS、VR、Web等，或是軟硬件結合的信息技術。水利信息化技術應用主要包括：辦公自動化、防汛抗旱指揮、水情測報、水務管理、水資源管理、決策支持、防汛會商、信息服務等應用系統建設，實現信息技術為水利建設和管理服務。

1 水利信息化技術應用現狀

1.1 地理信息系統技術應用

地理信息系統（GIS）功能十分強大，應用十分廣泛，遍及各行各業。在水利行業GIS技術得到廣泛應用已經有10多年了，并且逐步發揮了巨大的作用，其主要體現在地理位置確定、地理信息展示、行業信息展示、信息統計分析及功能集成等方面。

1.2 數據庫技術

應用數據庫（DB）技術是信息技術發展和應用的核心內容之一，是水利信息化建設的基礎，幾乎所有的水利信息系統建設都離不開數據庫技術的應用。數據庫技術的應用主要包括數據存貯和管理。目前，已經完成了國家級水情數據庫建設，實現了對國家重點關心的降雨信息、水情監測信息和歷史水情信息進行查詢與管理，流域和省級水情數據庫建設正在緊鑼密鼓的進行中，部分有條件的省市已率先完成了水情數據庫建設，制定了國家防汛工情數據庫建設規范，正在進行工情數據的入庫工作；部分省市正在根據國家規范開展工情數據庫建設工作；部分地區根據需要建立了洪災災情信息管理數據庫，以及根據防汛指揮系統和防汛決策支持系統建設需要建立了系統專用數據庫。

1.3 遙感技術

應用隨著遙感技術（RS）的發展，影像識別精度的提高、數據處理能力的增強、影像獲取成本的降低，遙感技術在水利信息化建設中的作用日趨重要。遙感影像的來源渠道較多，有美國、日本、法國、印度等國外的遙感影像產品，也有我國自己的遙感影像產品或者航片，遙感技術的應用主要是通過接收或購置遙感影像數據，確定洪、旱災害的位置、識別洪水淹沒情況和受災情況、分析旱災影響范圍和受災面積、評估可能受到的災情影響，以及根據遙感影像分析河流水質變化和水土保持狀況，為防汛指揮、救災活動、環境保護、生態建設提供信息支持。近年來，由于7大流域和部分省市已經建成一定精度的三維空間地理信息系統基礎平臺，將遙感影像成果與三維平臺相結合，不僅直觀展示水利信息，還可以進一步分析可能的發展趨勢，為水利建設與管理提供高水平的信息支持。

1.4 虛擬現實技術

應用虛擬現實技術（VR）是利用計算機技術生成逼真的三維虛擬環境。現在虛擬現實技術在水利信息化建設中的應用日漸廣泛。（1）構建防洪工程的三維虛擬模型，如大壩、堤防、水閘等三維虛擬模型，實現了防洪工程三維空間示景；（2）洪水流動和淹沒的三維動態模擬，實現了三維空間場景中的洪水演進動畫過程，三維場景中洪水淹沒情況的虛擬展示；（3）防洪工程規劃中樞紐布置三維虛擬模型，包括大壩、泄洪洞、發電廠、變電站等，為工程規劃提供直觀三維視覺效果場景；（4）云層和降雨效果渲染三維虛擬模型，模擬云層流動、降雨過程等動態效果；等等。

2 水利信息化技術應用前景

社會在發展，科技在進步，經濟在增長，投資在加大，在水利信息化建設過程中雖存在這樣或那樣的問題和不足，但信息化建設仍然發展迅速，取得了驚人的階段性成就，而且隨著信息化建設進程和國家投資力度的不斷加大，水利信息化技術的應用前景更加美好。

2.1 社會發展對信息技術的應用提出更高要求

社會的發展是一個變加速的進程，安全保障日益得到重視，在建設和諧社會和以人為本的社會理念指導下，保護生命安全和環境安全的要求放到治水工作的首要位置。水利信息化建設對防災減災、環境保護、水資源管理、工程管理，進一步提高我國科學治水水平，建立人與水和諧的社會與環境，發揮著十分重要的作用。加快水利信息化技術的推廣與應用，推進水利信息化建設是社會發展的必然需求。

2.2 信息技術進步為水利信息化建設創造條件

DB、GIS、Web、RS、GPS等信息技術的飛速發展和進步，為基于信息技術發展的水利信息化建設和完善提供了技術保障。國家防汛抗旱指揮系統建設是前沿信息技術在防汛抗旱領域的應用，先進成熟的信息技術成果為防汛抗旱、水資源管理、環境與生態建設等水利行業的信息監測、傳輸、存儲、查詢、檢索、分析與展示提供了技術條件，使水利信息化推動水利現代化成為可能。

2.3 專業模型技術改進為信息技術應用提供技術支持

水利信息化建設的主要內容之一是決策支持系統建設，而決策支持系統建設的重要依據是水情、旱情、災情等信息的分析成果，這些分析成果主要來源于氣象預測預報、洪水預測預報、洪水演進分析模型系統、洪水調度模型系統、潰壩分析、旱情分析、水資源管理、水質、環境評估等專業模型系統。近年來，有關專業模型技術得到了逐步改進和完善并隨著計算機技術的發展為復雜的模擬分析計算提供了條件。專業模型技術的發展為決策支持系統建設的實用性提供了強有力的技術支撐，是水利信息化建設與發展的堅強后盾。

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篇13

水利行業作為一個有著悠久歷史，同時也是信息十分密集的行業，其信息化工作開始于“七五”期間，至今已取得了可喜的成績，但仍存在不少問題。

（1）信息的標準化和規范化工作相對滯后。水利工作的三大任務是防治洪澇災害，解決干旱缺水和治理改善保護水環境。隨著水資源管理和水環境保護問題的日益突出，需要開發的水利信息資源越來越多，對信息的準確性和實時性要求越來越高，但信息的規范化和標準化工作相對滯后，加上系統的維護管理經費渠道始終未得到很好地解決，致使目前我國在水利信息資源的開發利用和信息服務方面，與國際的差距有逐漸拉大的趨勢。主要表現在未能應用現代信息技術及時為政府和社會公眾提供全方位的信息服務及信息化的質量還不能適應水利現代化的需要。

（2）對信息工作的認識不到位。水利系統的干部和職工對信息化工作的重要性有了一定的認識，但還有一部分員工對信息化工作認識不足，缺乏緊迫感；沒有形成統一的建設機制，水利信息化普及程度還遠遠不夠，甚至部分單位還沒有統一的規劃和明確的發展目標。

（3）水利信息化發展水平不高。主要表現在：

1)從事水利信息化規劃的相關人員對IT技術發展把握不夠深，造成了隨著IT技術的飛速發展，大量剛剛完成的信息化應用建設已經不能適應信息時代的要求，成了落后的產品。此外，整體性規劃的不完善或實施不利而導致各個系統的兼容性差，信息流不暢，致使信息化的大量投入所建設的僅是一個又一個的“信息孤島”。2）從事水利信息化產品設計與開發的相關機構對行業應用理解不夠深，造成了水利信息化產品的易用性、實用性差，甚至無法推廣或交付使用。3）信息化發展的保障條件不足。水利信息化工作面廣、量大，信息化技術發展快，而現在國家某些投資政策和項目管理制度不太適應信息化建設要求，導致長期以來在水利信息化建設方面的投入嚴重不足。水利信息系統的建設和管理，本身是一個龐大和復雜的系統工程，但目前在水利系統還沒有形成一套完整的管理制度、管理措施和管理辦法。此外，水利信息化隊伍的人才缺乏、技術儲備不足也是急需解決的問題。

2 數字水利的定義

隨著“數字地球”這一概念的提出，“數字水利”也應運而生。“數字水利”是一個以空間信息為基礎，融合各種水文模型和水利業務的專業化系統平臺，是對真實水文水利過程的數字化重現，它把水活動的自然演變搬進了實驗室和計算機，成為真實水利的虛擬對照體。“數字水利”是由各種信息的數據采集、傳輸、存儲、模擬和決策等子系統構成的龐大系統。可以根據不同需要，對不同時間的數據進行檢索、分析，透視水文環境要素的變化規律，實現數字仿真預演。“數字水利”的應用不僅僅局限在防洪抗旱，它還能夠為流域內水量調度、水土流失監測、水質評價等提供決策支持服務；能夠為水利工程運行、水利電子政務和水利勘測規劃設計等提供信息服務；能夠為人口、資源、生態環境和社會經濟的可持續發展提供決策支持；能夠為人居環境、社區規劃、社會生活等方面提供全面的信息服務，提高人們的生活質量。

3 數字水利解決方案

3.1 概述

計算機技術、通訊技術、網絡技術、微電子技術、3S技術、水文模型技術的飛速發展給“數字水利”帶來了前所未有的大好機會，終將對水利信息的采集、處理和共享的方式都產生了很大的影響(圖1)。

3.2 數字水利應用系統組成

數字水利應用系統主要由采集層、網絡層、數據層、應用層、表示層、接口層、支撐層七個部分組成（圖2）。

3.2.1 采集層 水利信息化系統是建立在信息基礎之上的，而這些信息的獲得需要通過不同手段和措施；這些獲得信息的手段和措施以及相應的采集點就組成了采集層。采集層采集的內容有氣象、水雨情、工情、旱情、圖像、水質、地下水、水土保持等信息，采集手段包括遙感、遙測和其他傳感器自動采集、云臺攝像、手工輸入、通過數據接口自動獲取等；具體的采集內容、手段、采集地點的布局等根據具體系統決定。

3.2.2 網絡層 網絡層為信息共享和數據傳輸提供基礎，網絡的建設一般根據實際情況采用公網和專網相結合的方式。

3.2.3 數據層 數據層通過建立所有與水利相關的數據的模型或結構，使應用層能夠更方便、更快捷地獲得各種水利信息，產生各種水利應用。因為面對的是海量的異構的數據，還要兼顧直接的面向信息的應用。此外，數據結構的建立必須遵循相關標準，以便為上級或下級系統提供數據接口。

3.2.4 應用層 應用層建立在數據層的基礎之上，通過建立各種應用模型如洪水演進模型、排水模型等，提供水利行業的各種應用功能。如水利信息服務、統計分析、虛擬仿真、預報決策等。應用層通過充分利用數據層的數據以及最先進的信息技術如3S等，建立虛擬的數字水利，從而能夠更好的利用水利為人類服務。

3.2.5 表示層 表示層以瀏覽器為載體，直接向從事水利的各級人員提供其所需要的相關功能或信息服務。

3.2.6 接口層 接口層通過向各級水利系統提供網絡接口、數據接口和系統接口使各類信息得到充分共享，各級水利系統成為一個有機的整體，最終形成“數字水利”。

3.2.7 支撐層 支撐層通過相關的標準體系以及最新的技術，保證整個系統安全、穩定、有效的運行。

3.3 決策支持系統

數字水利應用系統建設的最終目的就是為防汛抗旱、水資源合理配置、水環境管理及水土保持等決策提供科學、準確的數據支持。根據水利工作的實際情況，水利決策支持系統包括：防汛決策支持系統、抗旱決策支持系統、水資源決策支持系統、水環境決策支持系統、水土保持決策支持系統、水利綜合會商系統等（圖3）。

3.3.1 防汛決策支持系統 防汛決策支持系統的建設是保障防汛抗洪工作有效和科學的前提條件，在實時數據采集系統建立的前提下，可以利用遙測數據、遙感圖片等進行相應的暴雨預報、洪水預報、洪水調度等工作，可以提前為防汛抗洪工作做出指導性的預報、預警措施。當前，水資源緊缺成為世界性問題，引起學術界和各國政府的關注。洪水不僅是災害，同時，洪水調度已成為水資源研究的新課題，是“資源水利”的重要組成。

3.3.2 抗旱決策支持系統 抗旱決策支持系統有兩類數據源，一是遙感數據源、另一類是旱情監測站采集的旱情信息數據。

抗旱決策支持系統在遙感圖片基礎上，結合相關的計算模型進行計算，可以快速、準確的獲得同一時期內大范圍的土壤含水量信息以提供第一手的輔助決策資料。同時也可以根據地面旱情固定、流動監測站采集的地下水埋深、土壤含水量、土壤溫濕度等數據，作為區域遙感數據校正的參考。

3.3.3 水資源決策支持系統 水資源決策支持系統在水資源數據庫及地理數據庫的基礎上，采用相關的數學模型進行計算，評價水資源量、預測水資源量、對水資源進行優化管理和科學調度。

3.3.4 水環境決策支持系統 水環境決策支持系統在水環境數據庫及地理數據庫的基礎上，采用相關的數學模型進行計算，評價水質、預測模擬水質變化、計算水環境容量、控制規劃污染物總量。水環境決策支持系統將成為環境管理和環境執法重要依據。

3.3.5 水土保持決策支持系統 水土保持決策支持系統是建立在水土流失數據庫和地理數據庫的基礎上，利用水土流失評價及治理數學模型技術，采用智能決策支持系統的思想建立水土流失模型庫，為水土流失的評價及預測提供強大的決策支持。水土保持決策支持系統的研究不僅對土壤侵蝕的評價提供科學方法，水土保持決策支持系統與實時水保監測系統的集成將為保障水土保持治理工程的科學性，并指導水保工程的規劃和實施。

3.3.6 水利綜合會商系統 水利綜合會商系統集中展示上述各種決策支持系統提供的關于防汛、抗旱、水資源、水環境、水土保持等數據，為水利部門主管領導提供集成的會商環境，便于會商人員迅速地作出科學決策，下達會商命令，以預防或盡量減少未來可能造成的各種損失。

4 結語

（1）“數字水利”是未來中國水利事業發展的方向。只有在各種先進技術的基礎上，結合水利行業特點，打造具有中國特色的“數字水利”工程，才能更好更快地使水利事業服務于社會；

（2）“數字水利”的發展不是一蹴而就的，是一個長期的漫長的過程，在這個過程中，需要各行業進行緊密配合，才有可能達到目的；

（3）“數字水利”是一個開發動態的概念，也就是說隨著相關新技術的出現，它必然要運用“數字水利”中，這樣才能確保“數字水利”工程的技術先進性；

（4）“數字水利”工程必須與“數字中國”乃至“數字地球”的發展方向保持一致，才能保持長久不衰的生命力。

轉貼于 參考文獻

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