金沟河流域移动水利信息App模块的设计

张望灵

新疆水利厅金沟河流域管理局水管中心，新疆 塔城 832100

金沟河流域位于欧亚大陆腹地位置，地形落差较大，最大高差达5000m，呈现出典型的垂直分带大陆性气候特征。南山岭地区海拔在1900m以上的区域均属于典型的大陆性半湿润气候，冬夏季节气候特征迥异；海拔1500m以下的低山丘陵区域和平原地区则表现为大陆性温带干旱气候区。为了贯彻落实国家“十二五”期间的水利信息化顶层设计、“十三五”期间的数字水利到智慧水利等政策，金沟河流域管理局积极着手开发和建设流域移动水利信息App，以达到金沟河流域水利系统管理全过程智能化、系统化、自动化和数据化的目的。

1 金沟河流域移动水利信息App设计及技术开发平台

1.1 总体设计

金沟河流域移动水利信息App设计与实现以移动GIS为理论依据，所设计的移动水利信息App主要由数据管理、界面设计、应用显示构成。其中，数据管理是在开发设计初期通过Arc Hydro水文数据模型快速建立流域水情数据库，收集和整理流域水文信息，为移动水利信息App模块的实现提供数据支撑；界面设计主要由地图服务和业务服务两个模块构成，地图服务主要体现在通用模块[1-2]。

金沟河流域移动水利信息App设计以数据为基础，包括地理信息数据和流域内包含的各支流测站的水文水利资料。例如，测站站点地理坐标、流域及所包括的支流测站、点线面对应的GIS底图等在内的地理信息数据；流域内新建、改建、扩建的不同规模的水库、蓄滞洪区、堤防、水闸、测站等水利设施和水情、雨情等在内的水文水利专题数据。构成金沟河流域移动水利信息App的数据管理、界面设计及应用显示三个层面的数据连接、传输与更新，主要通过GPRS等无线网络实现。

1.2 技术开发平台

该App的设计开发主要借助Arc GIS API中的Flex平台进行，并将程序移植至Adobe AIR中，打包安装在移动终端的应用程序。基于Arc GIS API for Flex技术所开发的Web应用程序主要在浏览器运行，而AIR应用程序主要在计算机桌面运行，并借助Arc GIS Server中的REST接口实现地图功能及GIS查询、分析等功能的快捷式使用。Adobe AIR技术能够充分利用Web开发优势构建跨平台的RIA应用，将流域水利信息系统打包成移动应用程序[3]。

2 金沟河流域移动水利信息App功能设计与实现

2.1 通用模块

通用模块的通用功能是实现地图操作和业务模块运行的基础，主要包括地图漫游、视图模式选择、拉框调整等功能，便于用户浏览地图，增强用户与应用系统的交互式体验。该App应用系统主要应用Arc GIS API for Flex的Navigation工具，该工具并未采用传统工具条的形式，而是将地图漫游、视图模式选择、拉框调整等工具绑定后，以Flex中的Toggle Button Bar为宿主程序进行调用。

2.2 业务模块

（1）工程管理。流域水利工程的建设与民生服务密切相关，通过水利信息App的设计及应用，实现流域水利工程的信息化管理，具体包括工程特性、管理职责、巡查记录、信息收集等模块。水利工程特性是通过筛选和定制水利普查信息，使其表现形式更适于手机终端检索和显示，从而为基层水利人员等水利工程信息需求者提供便捷的信息服务。将基层水利管理人员和管理对象绑定，并按照水利工程类别进行管理对象的分类检索，以加强管理人员与被管理对象的对接，不同级别的用户登录该App后可自动定位至所在行政区域，并可以查看该行政区域内水利工程的种类、数量、管理主体，便于协助基层水利管理人员落实和完善管理职责。通过完善巡查时间、巡查对象、问题上报等巡查养护信息，保证流域水利工程巡查养护工作的顺利开展。

（2）防汛报汛管理。金沟河流域共建水库92座，其中包括37座大中型水库和55座小型水库，目前金沟河流域管理部门已经基本完成大中型水库防汛报汛信息化工作的建设，然而小型水库在这方面几乎没有进展，难以及时掌握小型水库水情。同时，由于大部分小型水库建设早、运行时间长，导致其面临十分严峻的防汛度汛压力。通过设计和应用该App，可实现水库水尺处水位、运行状况、病害、时间等信息的实时上报，并根据相关上报信息自动生成库容曲线，掌控水库水量的动态变化趋势，可以及时发现、有效解决流域内小型水库运行方面存在的问题。

（3）工程巡查管理。为了促进金沟河流域内基础性水利运行设施建设、管理、养护等工作效率的显著提升，可以从强化各类水利工程巡查和考勤方面着手。通过金沟河流域移动水利信息App的工程巡查考勤模块，基层水利巡查人员可以及时接收上级下达的巡查任务，还可以将巡查工作轨迹和图片上传系统，为基层水利设施运行状态的远程诊断及巡查人员日常工作的量化考核提供便利。

（4）在线业务培训。为了全面提升金沟河流域基层水利工作人员的业务技能，应根据基层水利工作特性和人员文化水平不断循环学习，而该App提供的在线业务培训比大规模的商务培训更为适用。这种在线业务培训能将对应的培训材料编译为电子书的形式显示在App中，供基层水利人员随时查阅学习；还能基于此建立基层水利人员技能考核试题库，以方便水利人员随时以答题的方式提升业务技能，同时为管理者对其业务能力的考核提供便捷途径。

2.3 移动水利信息App的应用实践

金沟河流域管理主体当前正在针对流域水利管理实际设计和开发移动水利信息App。该应用系统以防汛、运维、监测为中心，以短信为主要的信息发布方式，以库管员为信息发布主体，通过GPRS网络传输通道并借助计算机、数据库、3S等技术，将库水位观测、短信编辑、校验反馈、数据查核、统计分析等环节融为一体，在提升流域内水利工程报汛防汛、运行维护、运营监测能力的同时，实现流域内大中小型水库智能化、信息化管理。金沟河流域移动水利信息App报汛防汛模块构成如图1所示。

图1 金沟河流域移动水利信息App报汛防汛模块构成

3 结束语

为了提升金沟河流域水资源开发利用管理效率，必须实现流域水利信息化建设。为此，通过开发和应用流域水利信息App的各个模块，可以随时了解和掌握金沟河流域内已建和在建的各类型水库、引水枢纽、堤防坝址、水闸工程、水文气象测站等硬件设施，以及水情、雨情等水利数据信息的收集和应用情况，为流域水资源开发利用管理提供精准的信息，提升水利信息采用功能和综合服务功能。通过水利信息资源的实时共享，确保水利信息系统安全稳定运行，从水资源开发利用管理的视角助推金沟河流域社会经济的高效发展。