文/石欣,邢臺襄禹水利勘測設計有限公司
隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術的迅速發(fā)展以及信息化社會建設的不斷深入,我國在防汛抗旱信息化建設領域取得了長足的進步,尤其是硬件資源建設以及水利信息數(shù)據(jù)庫方面表現(xiàn)更為突出。但是,由于沒有做好這些軟硬件資源和業(yè)務系統(tǒng)之間的有效銜接,不同業(yè)務系統(tǒng)之間尚不能實現(xiàn)信息共享和互聯(lián)互通,信息孤島現(xiàn)象依然十分明顯。由于各區(qū)域和各部門的系統(tǒng)建設屬于各自建設,防汛抗旱信息得不到充分利用,對防汛抗旱信息化建設產生了明顯的阻礙作用,如果重新組建涵蓋各個區(qū)域和部門的統(tǒng)一系統(tǒng),勢必會造成巨大的人力、物力和技術資源浪費。另一方面,隨著防汛抗旱信息化建設的深入,業(yè)務信息需求量呈直線上升趨勢,以往那種功能單一、結構簡單的系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足實際需求,必須要利用當前的信息技術發(fā)展成果,對現(xiàn)有系統(tǒng)進行升級改造。
信息化社會背景下,防汛抗旱工作更需要大量信息資源的支持。目前,各地的防汛抗旱信息主要存儲在不同部門系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,這些系統(tǒng)主要由各部門自己規(guī)劃建設,相互之間缺少比較的信息共享和傳輸機制,這必然會給防汛抗旱信息功能發(fā)揮造成負面影響?;诖髷?shù)據(jù)中心的防汛抗旱信息資源深度整合,不僅可以避免現(xiàn)有系統(tǒng)的重建,還可以利用云計算和物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術,對防汛抗旱領域的設施、資源、信息和人員進行深度整合,將各個系統(tǒng)終端采集的信息及時上傳至大數(shù)據(jù)中心,并依靠大數(shù)據(jù)中心的軟件和硬件資源優(yōu)勢對數(shù)據(jù)進行快速處理、分析和反饋,從而使相關部門能夠及時獲取上述信息,為本地的防汛抗旱工作的決策提供必要的數(shù)據(jù)和信息支持。
在基于大數(shù)據(jù)中心的防汛抗旱信息深度整合的實施過程中,要進行防汛抗旱信息資源管理平臺的升級改造,以水利大數(shù)據(jù)中心為依托,利用云計算和物聯(lián)網(wǎng)等前沿信息技術,增加防汛抗旱信息采集的覆蓋面,同時對現(xiàn)有的資源進行深度整合,實現(xiàn)對區(qū)域內水情信息的實時監(jiān)測和預報,提高本地區(qū)防汛抗旱信息管理水平。基于上述設計思想,得到如圖1所示的防汛抗旱信息資源深度整合的框架。由圖可知,防汛抗旱領域的信息資源整合,要以水利大數(shù)據(jù)中心建設為核心,將各個部門的現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫進行整合,從而實現(xiàn)域內防汛抗旱數(shù)據(jù)資源采集、傳輸、存儲、管理和使用的一體化,通過覆蓋所有部門的數(shù)據(jù)資源共享,實現(xiàn)各個業(yè)務系統(tǒng)之間的有效協(xié)作,從根本上解決水利信息資源深度整合過程中的根本性問題。
(1)水利信息資源數(shù)據(jù)的抽取與整合。水利大數(shù)據(jù)具有多維、多源、多態(tài)和量大等所有大數(shù)據(jù)資源的共同特征。因此,要實現(xiàn)水利大數(shù)據(jù)在實踐層面的應用,首先要從數(shù)據(jù)源進行動態(tài)抽取和整合,以獲取有實際應用價值的數(shù)據(jù)信息。從數(shù)據(jù)源頭抽取關系和實體時,需要以水利信息組織模式為依據(jù),在進行相互關聯(lián)和整合后統(tǒng)一存儲。由于水利信息的組織模式處于一種動態(tài)變化過程中,因此其對數(shù)據(jù)的抽取和整合具有重要的指導價值和實用價值。
(2)水利信息資源數(shù)據(jù)的分析。數(shù)據(jù)分析就是依靠分析模型,對不同類別和主題的信息進行分析和處理。數(shù)據(jù)的分析和準備過程需要進行大量的計算,計算和分析工具的缺乏是傳統(tǒng)水利數(shù)據(jù)分析領域的重要瓶頸性障礙,而在數(shù)據(jù)信息技術迅速發(fā)展的背景下,云計算已經(jīng)成為水利研究中解決上述問題的重要方法。對水利大數(shù)據(jù)的分析而言,可以借助當前云計算體系中的數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計分析技術,展開數(shù)據(jù)分析。
(3)水利信息資源數(shù)據(jù)的應用。數(shù)據(jù)分析的結果往往具有抽象性,為了使使用者能夠準確理解和使用上述結果,就有必要利用可視化技術將其直觀清楚地呈現(xiàn)出來。但是,水利信息資源的大數(shù)據(jù)分析結果的復雜性更為顯著,因此需要不斷進行多維可視化以及空間信息流等技術創(chuàng)新,從而使數(shù)據(jù)使用者更為有效地利用上述數(shù)據(jù)分析結果。
在國家和各級政府的大力支持下,我國的防汛抗旱信息化建設取得了顯著成績。其中,水情和雨情信息采集設施建設相對比較完善,目前已經(jīng)建立了超過15萬個水情和雨情系系采集站點。但是,工情和險情信息采集相對落后,目前僅有一些重點水利設施裝有視頻監(jiān)控設備,大部分防汛抗旱水利工程還未安裝。因此,在今后的一段時期內,仍舊要大力開展水利信息采集系統(tǒng)建設,更好地為防汛抗旱工作服務。
目前,防汛抗旱部門的應用系統(tǒng)都是結合自身需求獨立設計建設的,同時這些系統(tǒng)中有相當一部分建成時間較長,功能落后,僅能滿足基本需求,難以適應防汛抗旱信息化建設的需要。因此,各地區(qū)要根據(jù)當?shù)貙嶋H,對防汛抗旱系統(tǒng)建設做出統(tǒng)一規(guī)劃和頂層設計,這樣不僅可以避免重復建設問題,還可以最大限度完善業(yè)務應用系統(tǒng)。
隨著防汛抗旱信息采集站點的建設和工作完善,所獲得的數(shù)據(jù)信息資源量將會成倍增長。如果這些數(shù)據(jù)資源僅被存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中,顯然不能發(fā)揮其應有的價值。因此,要充分利用大數(shù)據(jù)中心的技術優(yōu)勢,對防汛抗旱數(shù)據(jù)資源進行技術分析,不斷提高數(shù)據(jù)信息的使用效率。
綜上所述,在信息化時代背景下,防汛抗旱信息資源的深度整合成為可能,這種整合不僅可以改變信息傳輸方式,提升有關部門的工作效率,還可以為相關部門進行防汛抗旱決策提供必要的數(shù)據(jù)信息支撐。當然,防汛抗旱信息資源的整合具有動態(tài)發(fā)展特征,而信息化技術也處于迅速發(fā)展的通道之中,所以防汛抗旱信息資源的整合任務并不能一蹴而就,需要不斷進行理論和實踐層面的探索。