姜紅德
黃河流域的水利建設(shè)自古就是中國水利最重要的組成部分。在當(dāng)下的信息時代,黃河流域亟需更智慧的治理方案,從而能夠預(yù)防各種災(zāi)害,為國家西部戰(zhàn)略提供基礎(chǔ)保障。
“數(shù)字黃河”再添新兵
黃河是世界上最為復(fù)雜難治的河流之一。一代又一代治黃先賢嘔心瀝血,為治黃事業(yè)付出了畢生心血。隨著治黃理論和科學(xué)技術(shù)手段的日益進(jìn)步,黃河治理、開發(fā)與管理工作逐漸深入、科技含量越來越高。
2012年底,作為“數(shù)字黃河監(jiān)管系統(tǒng)”的一部分,黃河防洪工程維護(hù)管理系統(tǒng)獲得了業(yè)內(nèi)知名的“大禹獎”,這是對“數(shù)字黃河”多年信息化工作又一次極大的肯定。
據(jù)“數(shù)字黃河”相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,黃河防洪工程維護(hù)管理系統(tǒng)的研發(fā)自2003年正式啟動,該系統(tǒng)利用遙感信息化技術(shù),實現(xiàn)對黃河下游防洪工程的有效管護(hù)。工程信息涵蓋2650千米堤防工程、710余處河道工程、14600余道壩垛和數(shù)百座涵閘工程、防洪水庫、蓄滯洪區(qū)等。系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)匯集了黃河中下游四省境內(nèi)防洪工程的基礎(chǔ)信息和運(yùn)行維護(hù)信息,不僅為本系統(tǒng)提供信息支撐,同時也為防汛工作和防汛信息系統(tǒng)提供防洪工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。該系統(tǒng)首次實現(xiàn)了基于流域三維地形地貌服務(wù)平臺進(jìn)行工程綜合信息快速查詢,這在國內(nèi)三維遙感信息服務(wù)平臺開發(fā)應(yīng)用是走在前列的。通過流域三維遙感服務(wù)平臺,決策者和工作人員可以直觀形象地通過辦公網(wǎng)在計算機(jī)上看到立體的黃河防洪工程狀態(tài),瀏覽工程屬性信息和日常維護(hù)管理等情況,一目了然,方便快捷。
由于歷史的原因,一直以來,黃河工程管理維護(hù)水平比較落后,數(shù)量龐大的黃河防洪工程管護(hù)主要靠人工根據(jù)經(jīng)驗直觀判斷,效率低下而且存在著諸多隱患難以排除,尤其是防洪工程信息化方面,信息人工采集、紙質(zhì)資料瀏覽,信息上報流轉(zhuǎn)慢,信息管理缺乏有效手段,不能滿足防洪工程維護(hù)管理的需要,加之防洪工程隨著運(yùn)行時間延長出現(xiàn)了老化失修等新問題,防洪工程迫切需要應(yīng)用新科技手段規(guī)范管理,進(jìn)行及時、科學(xué)的養(yǎng)護(hù),提升防洪工程維護(hù)管理能力,提高管理維護(hù)決策水平。
該系統(tǒng)的建設(shè)持續(xù)了十多年的時間,主要是隨著遙感、地信等信息化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,不斷升級改造系統(tǒng)版本。最初是基于二維地理信息平臺研發(fā)了信息化工程維護(hù)管理系統(tǒng),近年來三維遙感應(yīng)用技術(shù)出現(xiàn)以后,信息中心遙感處緊跟新技術(shù)發(fā)展前沿,研究開發(fā)流域三維遙感服務(wù)平臺,對系統(tǒng)進(jìn)行改造升級。
據(jù)介紹,目前基于高分辨率多源遙感影像、流域地形、基礎(chǔ)地理信息,三維遙感應(yīng)用技術(shù)研發(fā)的黃河流域三維地形地貌服務(wù)平臺,為防洪工程空間展示、分類查詢、瀏覽統(tǒng)計提供了直觀、真實、可量可算的服務(wù)支撐,實現(xiàn)了工程維護(hù)管理的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、可視化、維護(hù)方案生成自動化。同時,該平臺技術(shù)已經(jīng)在黃河下游河道清障遙感信息系統(tǒng)、遙感影像庫索引系統(tǒng)等項目中得到了應(yīng)用。
數(shù)字治理見成效
經(jīng)過多年的建設(shè),用數(shù)字化手段研究處理黃河水利問題的“數(shù)字黃河”工程已經(jīng)見到成效,
“把黃河裝進(jìn)計算機(jī)”的愿望初步成為現(xiàn)實。
據(jù)介紹,“數(shù)字黃河”工程已建設(shè)了黃河小浪底至花園口暴雨洪水預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)、黃河下游工情險情會商系統(tǒng)和移動信息采集傳輸?shù)仍O(shè)備,防汛減災(zāi)的工作效率、快速反應(yīng)能力和科技水平都大為提高。目前,通過已建成的黃河流域水資源保護(hù)監(jiān)控中心和部分干流水質(zhì)自動監(jiān)測站,可及時掌握黃河各段水質(zhì)情況,為水質(zhì)污染事件處理決策提供綜合會商環(huán)境。同時,
“數(shù)字黃河”工程基礎(chǔ)設(shè)施也初具規(guī)模,基本建成了國家水文數(shù)據(jù)庫和基本河情、實時水雨情、下游工情險情等數(shù)據(jù)庫。
水利監(jiān)控及水災(zāi)防治的復(fù)雜性決定了“數(shù)字黃河”工程的復(fù)雜度隨時間推移變得越來越高,面臨更加明顯的挑戰(zhàn)。例如黃河水利委員會所轄流域橫跨新疆、青海、甘肅和內(nèi)蒙等網(wǎng)絡(luò)建設(shè)尚不成熟的西部省市,在防汛減災(zāi)、水量調(diào)度、工程管理、辦公自動化、水土保持、遙感監(jiān)測等方面存在數(shù)據(jù)條塊分割現(xiàn)象,形成信息孤島,數(shù)據(jù)利用率明顯降低。
為了解決現(xiàn)有問題,黃河水利委員會近年來開始著手建設(shè)黃河數(shù)據(jù)交換與共享服務(wù)平臺的建設(shè)。通過該平臺建設(shè),黃河水利委員會得以連接各個孤立的數(shù)據(jù)中心到該平臺,有效消除了各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和各組織結(jié)構(gòu)之間的信息孤島,簡單獲取黃河數(shù)據(jù)資源的單一視圖,并確保了數(shù)據(jù)的完整性、及時性、準(zhǔn)確性和一致性,同時首次實現(xiàn)元數(shù)據(jù)的可視化統(tǒng)一管理——在防汛減災(zāi)、水量調(diào)度、工程管理、辦公自動化、水土保持、遙感監(jiān)測、檔案管理等方面顯著提升業(yè)務(wù)管理水平,推進(jìn)更智慧的“數(shù)字黃河”。
新的階段,治黃信息化面臨新機(jī)遇,同時責(zé)任重大。據(jù)黃河水利委員會信息中心主任婁淵清介紹,2013年治黃信息化將重點突出服務(wù)維持黃河健康生命和流域經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展,帶動生態(tài)文明、最嚴(yán)格的水資源理管理、防汛防凌、民生水利等流域管理工作以及水資源管理“三條紅線”、治黃工程建設(shè)與運(yùn)行管理、水土流失綜合治理、依法治河管河等治黃核心業(yè)務(wù)工作發(fā)展。
接下來,黃河水利委員會將繼續(xù)加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。著重推進(jìn)黃河下游光纖寬帶網(wǎng)、“黃委”視頻會議、綜合應(yīng)急響應(yīng)及指揮管理支持、“黃委”信息基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控平臺系統(tǒng)等項目的前期工作。大力開展通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),盡快完成《黃河下游光纖寬帶網(wǎng)建設(shè)可行性研究報告》的審查、修訂與報批。加快推進(jìn)各級程控交換機(jī)更新改造和全河計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)改造,進(jìn)一步加強(qiáng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系建設(shè)和完善網(wǎng)絡(luò)管理平臺、完善黃河數(shù)據(jù)存儲管理與信息資源共享管理體系。進(jìn)一步開展黃河數(shù)據(jù)中心和分中心建設(shè),加強(qiáng)黃河遙感中心基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。