谈胶南市水文信息综合服务系统建设

吕 欣 ，郑志国 ，于付才

（1.青岛水文水资源勘测局，山东 胶南 266400；2.胶南市财政局，山东 胶南 266400）

胶南市地处胶东半岛西南隅，位于黄海之滨，总面积1 846 km2，海岸线长达156 km。随着经济社会的快速发展，水资源的供需矛盾越来越突出，及时、准确地收集各类水文水资源信息便于地方政府做出科学决策，促进水资源的合理开发利用，对当地经济社会的持续、快速发展有着非常重要的作用。建设覆盖范围广、监测内容全的水文站网和一套技术含量高、功能齐全、界面友好、可以在公网内网实时在线查询的水文信息综合服务系统是非常必要的。

1 系统建设的探索实践

1.1 探索与实践

近年来，胶南市水文局始终坚持以水文信息化推动水文现代化建设的发展思路，致力于建设自动化水平较高的水文信息采集系统，快捷的水文信息传输系统，信息存储完整、服务手段先进的信息服务系统，逐步形成站网合理、技术先进、信息及时、管理科学、服务全面的水文现代化服务和管理体系，以优质高效的水文基础信息支撑地方经济社会可持续发展。

经过近几年的扩展和完善，初步建成包含106处雨量、蒸发、土壤墒情、水位、海水入侵、道路积水自动监测站和视频监控点的水文自动测报网络；先后建成胶南市水文自动测报系统、胶南市地下水及海水入侵自动监测系统、胶南市土壤墒情自动监测系统等水文应用处理系统。随着站网规模的不断扩大和对水文信息查询需求的不断提高，原有的几个水文应用处理系统不断显现出版本较低、功能较简单、界面操作友好度较低、无法在公网发布等弱点，亟需开发一套新的水文信息综合服务系统以满足防汛抗旱工作和社会大众对水文水资源信息服务更新更高的要求。

2011年，胶南市水文局对现有的各类水文信息系统进行了整合，新开发了一套技术含量高、功能齐全、界面友好的胶南市水文信息综合服务系统，并于当年9月正式在公网上线试运行，把水文现代化、信息化推向了一个新的高度。

1.2 系统建设原则

胶南市水文信息综合服务系统是应用先进的遥测技术、计算机技术和现代通信技术，结合胶南市水文站网分布状况、水资源特点和水资源开发利用现状，建设完成的一个集地表水、地下水资源信息自动监测、传输共享、安全存储、实时分析于一体的综合性信息服务平台。

系统可以及时、准确、有效地自动采集全市范围内现有的雨量、蒸发、土壤墒情、河道水位、水库水位、地下水位、海水入侵、城市道路积水等基础水文数据信息，实现对全市有关水文要素的实时、动态监测。

2 系统功能介绍

2.1 系统结构

胶南市水文信息综合服务系统由水文信息中心、自动测报终端和通信传输网络3部分组成。

2.2 水文信息中心

水文信息中心是胶南市水文信息综合服务系统的决策中枢和信息汇集中心，为实现信息采集与传输、信息管理、实时分析和决策支持等基本功能提供软硬件环境和操作平台。

1）硬件齐全、运行稳定。水文信息中心主要配备数据服务器、视频服务器、工控机、管理计算机、UPS电源、防火墙、路由器、液晶电视矩阵、大功率发电机等设备，接入10M专用光纤。选用的设备均具有较高的耐温变性、抗震性、电磁兼容性、运行稳定等优点，确保系统长时间稳定工作。

2）系统软件功能全面。胶南市水文信息综合服务系统采用Web 2.0技术，基于SuperMap GIS平台开发。目前开通了雨量监测、河道水情、水库水情、地下水位、海水入侵、土壤墒情、蒸发查询、城市水文等8个栏目，预留山洪灾害防御自动监测系统栏目接口，分类展示降雨、河道水位、流量、水库水位、蓄水量、地下水位、海水入侵氯离子浓度、电导率、土壤墒情、蒸发量、城市规划区河道水位、道路积水等各种遥测水文要素数据，同时实现对城市规划区河道、道路监测点的实时视频监控。

2.3 遥测终端

各遥测终端均采用技术领先、质量过硬的仪器设备，充分采用先进的电子测控、光电编码、机械传动、低功耗电路设计技术，技术指标满足行业相关技术标准，实现数据采集、存储、传输发送一体化，设备参数可以进行动态配置，具有良好的防潮性、抗干扰性，低功耗，可常年全天候稳定可靠、免维护运行。充分利用移动通信网络覆盖范围广、信号稳定、价格低廉的特点，各遥测终端按照设定的时间自动向通过GSM短信或GPRS传输信道向水文信息中心发送数据信息。部分终端选用高转换率太阳能电池供电，部分选用高效能寿命长锂电池组供电；各终端均设置了保护装置，部分采用高品质无缝钢管保护桶，防损防盗。

2.4 系统的先进性及主要创新点

1）规范性。项目工程建设严格按照水文行业规范进行，系统软件开发采用统一的规范和标准，包括数据类型、存储格式、输入输出方式、报表格式等，符合水文自动测报系统规范要求。

2）先进性。率先建立县级水文综合服务系统，不断优化站网设置，加密站点，覆盖多个监测项目，全面实行远程自动监测。

3）可靠性。系统设计中充分考虑各种复杂环境下的影响因素，选用的设备均具有良好的防护性、抗干扰性，确保系统长期稳定运行。

4）安全性。数据存储方面采用工控机接收储存、服务器同步转存的模式，确保数据安全。管理软件设置不同级别的安全防护措施，设置不同的权限，避免数据外流和非法操作。

5）易用性。系统整体结构清晰，界面简明直观，人机交互界面友好，操作简单、易于维护。管理软件功能全面，具有实时数据分析和异常报警功能，能够满足日常信息管理的需要。

6）实用性。系统紧密结合水文工作实际要求进行设计，数据查询、输出方便快捷，提供资料整编功能，生成的图表、统计结果符合水文资料整编规范要求。

7）兼容性。整个系统采用开放式的结构设计，能与主流技术相兼容，并预留进一步开发接口。

3 系统建设前景展望

3.1 加快系统资源整合

探索系统整合的深度，做好与水利、气象等部门现有雨量、山洪灾害监测系统对接，实现数据同步接收、同步入库、单一系统管理查询，实现水利、水文部门的数据信息共同管理、分级授权、实时共享。

3.2 优化站网设置，完善系统功能

优化完善站网设置，适当增加站网密度，尤其是重要水资源区和取水水源地的布设密度，适当扩大水文监测范围，注重单个流域地下水动态监测和研究。进行电导率与氯离子相关关系研究，从定性判断向定量分析转变。基于GIS的空间分析和数据管理功能，建立可视化地质结构、地下水流数值模拟系统，为地下水及海水入侵动态研究提供模拟和分析手段。

3.3 做好数据深加工，深度发挥系统作用

做好系统监测数据的深细加工，开展相关科学研究，把水文信息服务从数据服务型向成果服务型转变，为地方经济建设提供更加全面、直观的技术服务，在更广阔的领域里发挥水文基础信息的支撑作用。

3.4 加强高层次人才引进，提高专业队伍素质

加大人才交流力度，重视人才教育和技能培养，努力提高专业人员的业务素质和技术水平。积极引进高层次管理、技术人才，为系统运行管理和拓展完善提供智力支持和技术保障。搞好人才梯队建设，调整人员结构，制定科学合理的人才培养计划，推动水资源信息服务工作全面持续发展。