馬 康，劉 梅，陳 雪

（咸陽水文水資源勘測中心，陜西 咸陽 712000）

自2002 年后全國恢復水文年鑒復刊工作以來，由長江水利委員會開發(fā)的“南方片水文資料整編系統(tǒng)”一直被用于全省的水文資料整編工作。2019 年，應水利部水文司要求全國水文資料采用即時整編，長江水利委員會水文局便在單機版水文資料整編軟件基礎(chǔ)上，將整編軟件升級為網(wǎng)絡版。經(jīng)過在咸陽市水文資料整編中的實踐應用，通過將使用SHDP2.0版本和使用HDP5.0 版本整編的資料在原始數(shù)據(jù)錄入、整編成果報表輸出進行對比分析，進一步確定HDP5.0 版本資料整編程序的安全性、穩(wěn)定性、一致性和實用性。充分驗證了HDP5.0 可以真正實現(xiàn)水文資料的“日清月結(jié)，即時整編”，提高整編的時效性和成果檢查的便捷性。

1 概況

1.1 水文站網(wǎng)基本情況

咸陽市地處陜西關(guān)中平原腹地，東和東北與渭南市、西安市、銅川市接壤，西與寶雞毗連，南和東南與西安市相鄰，北和西北與甘肅省毗鄰?？偯娣e10196 km2，約占全省總面積5%。主要河流有渭河、涇河、漆水河、黑河、三水河、泔河、清河、冶峪河等。轄區(qū)內(nèi)有5 個基本水文站和112 個雨量站，水文站主要分布在涇河、黑河、漆水河和冶峪河。張家山、景村、張河和安頭為國家基本站，淳化為省級重要站。其中張家山、景村均為涇河重要控制站，屬一類站。

1.2 水文資料整編工作現(xiàn)狀

目前，咸陽市所轄水文（位）、雨量站點均需進行資料整編，多年來一直沿用水文資料整編系統(tǒng)SHDP2.0 版本，該版本在資料整編的功能完備和整編效率上有一定提升，可以輔助人工進行資料計算、歸納和整編，很大程度上節(jié)省了物力和人力，也方便了水文年鑒的刊印工作。但伴隨著2019 年全國水文資料整編工作的全面改革，參與資料整編站點數(shù)量增加、專業(yè)人員短缺和數(shù)據(jù)需求時效性增強等，水文資料整編系統(tǒng)SHDP2.0 版本已經(jīng)不能滿足當前高效的工作需求。為全面提高資料整編工作的質(zhì)量和效率，推出了水文資料整編系統(tǒng)HDP5.0 網(wǎng)絡版本，即可以實現(xiàn)本地資料錄入，網(wǎng)絡實時在線整編。從時間上和空間上一定程度地解決了資料整編人員工作任務繁重的問題，同時也方便了水文測站、分中心和省中心在資料整編工作中的互聯(lián)互通。

2 水文資料整編工作存在的問題

隨著計算機軟件技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應用，水文基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷加強，水文測驗先進儀器和新技術(shù)廣泛推廣應用，水文測驗的整體能力進一步提高，水文資料整編從20 世紀50 年代至80 年代的手工計算整編，到90 年代采用的DOS操作系統(tǒng)下的軟件整編，到近些年使用較為廣泛的SHDP2.0版本，整編軟件已進行了多次更新，給水文資料整編工作帶來了極大的便利。但隨著監(jiān)測設(shè)備及采集方法的改進，在整編工作流程上仍然存在諸多不足，無法滿足即時整編的要求。

（1）整編軟件的安裝和使用。采用SHDP2.0 進行資料整編，其中存在比較普遍的問題就是軟件的安裝和使用。隨著電腦系統(tǒng)從WinXP、Win7、Win8 升級到Win10 系統(tǒng)，當前采用的SHDP2.0 需要在系統(tǒng)上安裝SQL Server 數(shù)據(jù)庫，存在諸多兼容性難題和運行不穩(wěn)定等因素。

（2）定線。當前多采用手工定線，定線人員依然采用曲線條等傳統(tǒng)繪圖工具，根據(jù)測站特性、點子分布繪制出水位-流量、水位-面積和水位-流速等關(guān)系曲線，再通過關(guān)系線人工摘出水位-流量等結(jié)點數(shù)據(jù)進行推流計算。該傳統(tǒng)定線方法工作量大、過程復雜，存在一定的誤差。

（3）水文資料審查。根據(jù)資料整編工作需要將多站點信息合并匯總至一個數(shù)據(jù)庫，而測站一欄表及原始測站信息每年都會有所變動，在資料提交審查、復審和匯編的過程中，需要人工逐一校對，極易出現(xiàn)錯誤。

（4）存儲數(shù)據(jù)的方式。根據(jù)規(guī)范規(guī)定，水文觀測資料的整編成果都需要經(jīng)過了整編、審查、復審和匯編等不同階段。而SHDP2.0 依托的本地數(shù)據(jù)庫需要進行頻繁的數(shù)據(jù)存儲、分離和合并等，且不能實現(xiàn)資料的實時在線查看和修改，更不能滿足當下在線整編的工作要求。

3 HDP5.0 水文資料整編系統(tǒng)的實踐應用

（1）用戶權(quán)限分級管理

通過登錄域名進入用戶權(quán)限管理系統(tǒng)界面，管理員需要對系統(tǒng)的使用者分配權(quán)限。用戶權(quán)限管理系統(tǒng)與5.0 系統(tǒng)結(jié)合使用，實現(xiàn)整編網(wǎng)絡化。

用戶權(quán)限共分為三級，上一級管理員可授予相應的下一級管理員權(quán)限、編輯或查看權(quán)限。編輯權(quán)限每站每年只能授予一個，具有獨占性，即只有一個人能編輯錄入整編資料。

圖1 水文資料整編系統(tǒng)HDP5.0 版組織結(jié)構(gòu)圖

（2）軟件的安裝與登錄

HDP5.0 軟件相比較SHDP2.0 軟件安裝簡單，且不需要依托本地數(shù)據(jù)庫，只依托網(wǎng)絡服務器。可以在Windows 等多個系統(tǒng)上運行計算，本地不存儲數(shù)據(jù)，但支持任意上傳和下載存儲數(shù)據(jù)。

（3）軟件界面

為提高資料整編數(shù)據(jù)的安全性，HDP5.0 采用注冊賬號和密碼登錄軟件界面的方式。進入操作界面后與SHDP2.0 基本相同，但最大的優(yōu)化是將實測資料錄入窗口和報表輸出窗口進行左右分開布局，避免在資料錄入和報表輸出過程中頻繁地在兩個窗口之間進行切換。另外，在SHDP2.0 軟件操作界面的基礎(chǔ)上新增加了顯示窗口的比例放大功能，解決了資料整編過程中操作界面字體過小不易辨識的問題。在數(shù)據(jù)維護菜單下，基于網(wǎng)絡版本增加了上傳數(shù)據(jù)到服務器和下載數(shù)據(jù)到本地數(shù)據(jù)庫兩項功能。

（4）數(shù)據(jù)的錄入

測站一覽表、降水量觀測場沿革表、原始測站信息一覽表、輸出選項等信息分中心資料整編人員逐一錄入更改為5.0 版統(tǒng)一由省中心管理員進行管理，避免單機版信息不一致的問題。

測驗數(shù)據(jù)錄入。長期以來，水流沙、降蒸等觀測資料需要通過計算、校對后，人工手動錄入至資料整編軟件。而HDP5.0 利用水文測驗處理系統(tǒng)將原始測驗數(shù)據(jù)進行計算和校對，導出為ZOG、POG、XLS、TXT 等多種格式，可直接或編輯后導入至HDP5.0 水文資料整編系統(tǒng)。

（5）軟件定線

水位流量關(guān)系曲線圖形處理在SHDP2.0 應用不是很好，而HDP5.0 水文資料整編中的定線模塊解決了系統(tǒng)諸多問題，使用起來更加簡捷。當數(shù)據(jù)Z0G01～Z0G09 等表項及實測流量成果表錄入后，涉及部分表格時間和水位等信息需要重置完整格式，即可打開“圖形”，進入關(guān)系曲線定線模塊。

采用成熟的定線模塊是HDP5.0 在實踐應用中的一個巨大優(yōu)勢特點：①對于穩(wěn)定的水位流量關(guān)系，可以利用軟件自動生成一條單一的水位流量關(guān)系曲線；②對于受河床沖淤、洪水漲落、變動回水、結(jié)冰和水生植物等因素影響難以用一條單一曲線表示的不穩(wěn)定水位流量關(guān)系，可靈活運用鼠標完全代替“曲線條、大刀”等傳統(tǒng)繪圖工具分析確定相對穩(wěn)定推流時段和關(guān)系點分組，分別定出各穩(wěn)定時段內(nèi)的水位流量關(guān)系曲線，通過曲線時段編輯窗口錄入曲線推流時段信息；③水位流量關(guān)系曲線繪制后，其相對應的曲線結(jié)點將會自動生成，可保存至原始數(shù)據(jù)庫用于推流計算；④如需調(diào)整線條可通過改線、移動、結(jié)點微調(diào)、結(jié)點增加或結(jié)點加密等方式進行編輯；⑤定線模塊還具有曲線合并、曲線拆分、部分重疊等功能，并提供輔助定線窗體，顯示相關(guān)輔助曲線，能實時統(tǒng)計、計算并顯示實測點相對誤差、Q-A-V 相關(guān)性檢查、三種檢驗誤差、相關(guān)計算誤差、結(jié)點、實測點和關(guān)系線等信息，供定線操作參考；⑥圖形輸出。根據(jù)資料整編需要，可以輸出任意比例、任意圖幅大小的pdf 和dxf 圖形文件，利用AutoCAD 圖形管理平臺即可實現(xiàn)dxf 文件的顯示、二次編輯和圖形打印。

（6）資料審查

利用HDP5.0 實時網(wǎng)絡在線的特點，上級管理員授權(quán)下一級管理員的任意查看權(quán)限，可以真正實現(xiàn)無紙化、無接觸的現(xiàn)代化水文資料審查模式，進一步提高了資料審查質(zhì)量和審查時效。如2021 年，因受疫情影響咸陽市所有基本水文站資料均采用了HDP5.0 在線整編，網(wǎng)絡交互審查。

（7）資料匯編

資料匯編取代了以往需要分離數(shù)據(jù)庫、合并數(shù)據(jù)庫、修改一覽表和原始測站信息表等多重復雜操作，省中心數(shù)據(jù)管理員有權(quán)限下載所有下一級管理員的原始數(shù)據(jù)和成果文件，這樣既保證了紙質(zhì)和電子文檔數(shù)據(jù)庫一致，也確保了數(shù)據(jù)庫中成果為最終成果。

4 結(jié)語

通過實踐應用和數(shù)據(jù)對比分析，HDP5.0 可以在軟件安裝、數(shù)據(jù)錄入計算、軟件定線、成果輸出、資料審查、資料匯編等各個步驟和環(huán)節(jié)上均優(yōu)于當前普遍使用的南方片水文資料整編系統(tǒng)SHDP2.0。充分說明了借助HDP5.0 可以實現(xiàn)在線整編、校對和審查，并對數(shù)據(jù)進行分析與管理，可以真正實現(xiàn)水文資料的“日清月結(jié)，即時整編”，提高整編的時效性和成果檢查的便捷性。目前，采用HDP5.0 進行水文資料整編已經(jīng)在全省推廣應用。