水文水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺研究

楊瓊瑩

【摘 要】在水資源管理和保護(hù)工作中，水資源監(jiān)測分析是重要基礎(chǔ)性工作之一。當(dāng)前，我國水資源監(jiān)測分析水平較低，存在較多問題。加強(qiáng)水資源監(jiān)測分析工作的目的是為了使水資源管理和保護(hù)符合要求。本文首先闡述了水資源監(jiān)測的概念以及主要任務(wù)，然后針對水文水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】水文水資源 監(jiān)測數(shù)據(jù)管理平臺 研究

1 水資源監(jiān)測的概念

為了對水資源進(jìn)行較好的管理和保護(hù)，就需要對水資源加強(qiáng)監(jiān)測。首先我們需要明確水文監(jiān)測的概念。水文監(jiān)測包括水的時空分布的監(jiān)測以及水的運(yùn)動規(guī)律監(jiān)測。我們知道，就水文監(jiān)測而言，其主要服務(wù)工作是為了防汛抗旱以及水利水電工程建設(shè)管理。而實際情況是，傳統(tǒng)的水文監(jiān)測應(yīng)該要包括水電工程建設(shè)管理的水文測報。水資源管理的對象有水資源開發(fā)、節(jié)約、保護(hù)等這些方面。水文監(jiān)測是從水文學(xué)范疇角度提出來的，水資源監(jiān)測是從水資源學(xué)范疇角度提出來的。水資源監(jiān)測的對象包括空中水和地表水、地下水。就監(jiān)測方面來講，水資源監(jiān)測的對象要包括水文監(jiān)測，還應(yīng)包括水文應(yīng)用水利學(xué)知識進(jìn)行的監(jiān)測。

2 水資源監(jiān)測分析應(yīng)包括的任務(wù)

水資源監(jiān)測任務(wù)包括人類在使用水的過程中對水的污染狀況，還應(yīng)包括水資源狀況的評估，人類需水量的分析，同時，要預(yù)計未來水資源變化態(tài)勢。通過信息手段對水資源狀況及時分析并轉(zhuǎn)告相關(guān)信息給企業(yè)管理和決策人員。上述這些任務(wù)是水資源管理工作和保護(hù)工作的基礎(chǔ)。

3 水資源監(jiān)測的形式

水資源監(jiān)測對象包括水資源動態(tài)監(jiān)測以及計量監(jiān)測。水資源的計量監(jiān)測的含義是指為了對水資源數(shù)量情況或者質(zhì)量情況了解而做的監(jiān)測。水資源動態(tài)監(jiān)測對象包括地表水和地下水水量以及水質(zhì)動態(tài)過程的監(jiān)測。我國已經(jīng)構(gòu)建了全面的水質(zhì)計量監(jiān)測系統(tǒng)。對組織機(jī)構(gòu)和技術(shù)規(guī)定、管理制度等方面有嚴(yán)格的認(rèn)證管理?，F(xiàn)在業(yè)績有了200多個水環(huán)境監(jiān)測中心構(gòu)成的水環(huán)境監(jiān)測體系。

4 水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)分析

4.1 水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)介紹

水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)是一個分布式的系統(tǒng)，它是由計算機(jī)決策的系統(tǒng)。水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)的目標(biāo)是對一些特定的區(qū)域水資源進(jìn)行管理和決策的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在這個過程中，使用一些數(shù)字化、信息化的技術(shù)方法，同時，通過決策人員實現(xiàn)對水資源的高效率管理、調(diào)度。在這些系統(tǒng)構(gòu)成中，信息處理和決策支持是整個系統(tǒng)技術(shù)的關(guān)鍵。系統(tǒng)功能主要有四個，第一，從人機(jī)交互層面來講，系統(tǒng)功能包括系統(tǒng)總控功能層；第二，從系統(tǒng)應(yīng)用的種類來講，系統(tǒng)功能包括分系統(tǒng)功能；第三，從系統(tǒng)應(yīng)用模型來講，系統(tǒng)功能包括子系統(tǒng)功能層；第四，從支持系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境來講，系統(tǒng)功能包括系統(tǒng)支撐功能層。

4.1.1 系統(tǒng)總控功能層

用于建立人機(jī)聯(lián)系，基于GIS技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的應(yīng)用模式和可視化多層次的空間圖形操作界面，提供直觀、清晰、方便、靈活的系統(tǒng)操作和控制環(huán)境。

4.1.2 分系統(tǒng)功能層

依照系統(tǒng)的應(yīng)用種類進(jìn)行功能劃分，以利于進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的工程化管理，也便于系統(tǒng)建設(shè)過程中的技術(shù)整合、系統(tǒng)總裝、調(diào)試、測試和維護(hù)管理。分系統(tǒng)功能包括實時監(jiān)測、信息管理、決策支持、遠(yuǎn)程控制等。

4.1.3 子系統(tǒng)功能層

根據(jù)系統(tǒng)總的實際應(yīng)用模型進(jìn)行劃分，每一個子系統(tǒng)均與實際的應(yīng)用模型相對應(yīng)，形成結(jié)構(gòu)、功能和信息流程相對的應(yīng)用功能。

4.1.4 系統(tǒng)支撐功能層

提供支持系統(tǒng)運(yùn)行的各種環(huán)境，如計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)施、數(shù)據(jù)庫、模型庫、方法庫、知識庫、文本庫、GIS系統(tǒng)、系統(tǒng)運(yùn)行平臺和設(shè)計開發(fā)工具等，水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)由實時監(jiān)測、信息管理、決策支持和遠(yuǎn)程監(jiān)控四大系統(tǒng)組成。

4.2 實時監(jiān)測

在支撐水資源實時監(jiān)測分析系統(tǒng)中，對水資源的實時監(jiān)測信息和通信傳輸是基礎(chǔ)內(nèi)容。水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)的內(nèi)容還包括一些其他相關(guān)的信息。一般來講，還應(yīng)包括地表水、降水和地下水的水量以及水質(zhì)信息，還應(yīng)包括一些可遙感信息和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展信息。

4.3 信息管理系統(tǒng)

信息管理系統(tǒng)的內(nèi)容較多，一般應(yīng)包括接收處理和信息查詢、預(yù)警、發(fā)布等這些內(nèi)容。

信息接收處理這部分的功能有：對各個信息點(diǎn)信息進(jìn)行接收，在信息接收后將信息變?yōu)閿?shù)據(jù)庫可統(tǒng)一化儲存的格式，然后對其分類，分類后把信息存于數(shù)據(jù)庫，最后對決策支持系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析。信息查詢服務(wù)即在構(gòu)建系統(tǒng)后，對地表水和地下水的水質(zhì)信息進(jìn)行查詢。實施預(yù)警：在構(gòu)建預(yù)報預(yù)警平臺后，預(yù)測預(yù)警水情、旱情、災(zāi)情等。信息發(fā)布即借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺，以媒體的形式向社會大眾或者部門發(fā)布水資源信息。

4.4 決策支持

決策支持主要是指提供信息，提供分析計算手段、提供歷史范例和經(jīng)驗，啟發(fā)決策者發(fā)現(xiàn)問題，尋求問題解決的途徑、輔助決策者制定水資源調(diào)配方案，并對方案進(jìn)行評價。

4.5 遠(yuǎn)程控制

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是由實時監(jiān)視管理、遠(yuǎn)程控制管理和監(jiān)控指令反饋等3個子系統(tǒng)組成的。利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)、通信和自動化監(jiān)視及控制技術(shù)，對流域或區(qū)域內(nèi)的水利工程及測驗設(shè)施進(jìn)行遠(yuǎn)程自動監(jiān)視和控制，實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測、監(jiān)視及自動操作。

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