水利信息化分析管理论文

时间:2022-06-29 04:56:00

水利信息化分析管理论文

要实现新世纪治水战略目标,实现水利的现代化,必须切实重视和加强水利信息化建设。这已成为水利系统的共识。各级水利部门都在积极落实部领导关于加强水利信息化工作的指示,制定规划,筹措资金,构建网络,设立网站,从各个方面推进水利信息化的进程,并且取得了一定的成绩。作为信息化基础工作之一的信息化标准体系的研究和制定工作也逐步受到重视。

一、信息分类编码是信息交换标准体系的重要组成部分

信息交换标准主要有信息表示标准、信息分类编码、传输协议等等。信息表示标准一般包括名词标准、度量标准、制图标准、图式符号标准等,用以规范信息表示方法,避免不同的人描述同一信息时使用不同的表示方法,造成混乱。

信息分类编码标准是进行信息交换和实现信息资源共享的重要前提,是实现管理工作现代化的必要条件,是信息标准化工作的一项重要内容。信息分类必须遵循科学性、系统性、可扩展性、兼容性、综合实用性等原则。

信息分类编码是为了保证信息交换惟一性的必要手段,是根据信息内容的属性或特征,将信息按一定的原则和方法进行区分和归类,并建立排列顺序规则,以便管理和使用信息。

二、中国河流名称代码在水利信息化中的地位

根据信息分类编码科学性的要求,要选取分类对象的最稳定的本质属性或特征作为分类的基础和依据。分析水利信息,基本与水和水利工程有关。降雨产流,依地形流动,沿山谷汇聚成河流、湖泊,支流汇入干流,形成河系,层层汇聚,最终汇入海洋。陆地地形决定了水系的形状和特点。堤防、水库、水闸、蓄滞洪区、圩垸、灌区等等水利工程根据水系特点进行规划、设计、建设、管理。这些水利工程围绕水系形成工程体系,在调度运用中相互关联,相互作用。在防汛抗旱、水资源管理、水土保持等许多项水利工作的多数内容也是因水系而相互区分,依水系而联系的。水利工程管理单位的设立,水利工程的调度运用等等又都是基于水利工程体系的。因此,水利管理信息是水利工程属性和工程管理属性的集合,这些信息之间存在着体现水系特征的相关性,并且这种相关性是稳定的,持久的。

基于上述分析,可以看出,大部分水利信息的“最稳定的本质属性或特征”是其关联的水系。因此,大部分水利专业信息以水系关系分类,排列顺序是恰当而有效的。

还有一种分类,以水利工程所在行政区划作为分类、排列顺序的依据。这种方法对某些水利工程的分类,排列顺序是有效的。例如,海堤编码就要以行政区划作为其“最稳定的本质属性或特征”进行分类,排列顺序。但是对于大多数水利工程而言,按行政区进行分类编码可能给一些跨行政区的大型工程造成困难。并且,水利工程之间的关联关系无法体现,水利管理信息的内在联系被淡化,在设计数据库时还要再建立一套水利工程所在河流关系的索引,人为地增加了麻烦。

上述层层依存关系决定了河流名称代码在水利信息交换代码体系中的基础地位。在《水利工程基础信息代码编制规则》SL213-1998中规定了河流名称代码的编制规则,在河流名称代码的基础之上,派生了其他水利工程的代码规则。

目前,《中国河流名称代码》SL249-99已获批准,同时《中国水库名称代码》《中国水闸名称代码》《中国蓄滞洪区代码》等系列标准也获批准,《中国堤防堤段代码》《中国海堤代码》等正在编写过程中;治河工程代码、跨河建筑物代码、穿堤建筑物代码等行业标准也在筹备编制过程中。这十几个工程编码形成一个行业标准系列,可供水利工程管理、工程建设施工、规划设计、防洪抗旱、水土保持、农田水利、水力发电、水资源管理、水文等水利行业的信息交换使用。其中《中国河流名称代码》不仅在水利系统信息化工作中意义重大,对农业、林业、交通运输、旅游、气象、环境保护、测绘等行业的信息管理和共享都有重要的使用价值,是国家的基础信息编码之一。

三、河流名称代码的编制规则和内容

《中国河流名称代码》按照“流域面积大于1000km2,以及大型和重要中型水库、水闸等工程所在河流”的收录标准,共收入2698条河流的名称。

按照《水利工程基础信息代码编制规则》,河流名称代码共8位,阿拉伯数字和拉丁字母混合使用(为了避免印刷符号的相近混淆I、O、Z舍弃):

X1X2X3X4X5X6X7X8

第一位X1为标识符,第八位X8为属性位,中间6位X2、X3、X4、X5、X6、X7是有效编码位。标识符X1表示河流名称代码时取值为A。属性位X8,取值0~9,表示河流类别:0-入海,1-国际河流,2-内陆河流,3-主要运河,4-一般运河或主干渠道,5-一般渠道,6-汇入上一级河流,9-其他。

有效编码位X2、X3、X4、X5、X6、X7采用线分类法,按照水系的汇流关系分层次使用,具体规定如下:

X2取值A~K,表示10个流域:A-黑龙江流域,B-辽河流域,C-海河流域,D-黄河流域,E-淮河流域,F-长江流域,G-浙闽台诸河,H-珠江流域,J-广西云南西藏新疆诸国际河流,K-内流区河流,覆盖了全国所有河流。

X3取值A~M,表示二级流域或水系。具体将10个流域细分为63个水系,其中,内流区化为12个水系。

X4、X5两位用于表示各水系的干流及一级支流,其中00~09用于干流分段的编码使用,10开始的两位符号标是个水系的一级支流的编码。其中一级支流最多的长江干流水系编码的一级支流有111条。

X6、X7两位用于表示各水系的二级支流或二级以下支流。为了增加有效编码的信息量,具体规定为,X6表示各水系的二级支流,X7表示各水系的二级以下支流。

例如,黄河干流为一段,编码为ADA00000长江干流为四段沱沱河AFA00006、通天河AFA01006、金沙江AFA02006、长江AFA03000。岷江(干流)编码为AFC00006,其中A位为标识符,F表示长江流域,C表示岷江水系,6表示汇入长江干流,中间4个0表示干流。岷江的一级支流大渡河编码为AFC17006,二级支流小金川编码为AFC17806,三级支流达维河编码为AFC17816。

根据《标准化工作导则-信息分类编码的基本原则和方法(GB)7027》的要求,为保证河流名称代码的科学性、系统性、惟一性、层次性和可扩展性,制定了尊重客观、尊重习惯称谓,只编码不修改(名称)的原则;还规定了先上游、后下游、先左岸、后右岸的排序原则;按河流的汇入关系作为河流的归属原则,形成完整的编码体系。按照“流域面积大于1000km2,以及大型和重要中型水库、水闸等工程所在河流”的收录标准做到无矛盾、无遗漏,任何一条符合条件、应该编码的河流,就可以根据编码规则惟一确定其编码。例如,松滋河、虎渡河、藕池河、调弦河4条著名的沟通长江干流和洞庭湖的水道,按照汇入关系,作为洞庭湖水系的一级支流编码,不归入长江干流水系。

河流的归属原则还保证了编码惟一性,很好地解决了河流重名问题,这一点对于信息交换意义重大。在这编码的2698条河流中,重名的河流很多,例如:“清水河”有11条,“沙河”有11条,“大沙河”有9条,“牛河”也有5条之多。其中海河流域的永定河水系就有两条清水河,分别编码为ACC10506和ACC13006;北三河水系中有3条沙河,分别编码为ACB10126、ACB11316和ACB13126。

由于我国地域辽阔,气候和地形特点造成了水系发育程度差别很大,这给编码规则的制定造成一定困难。如果仅用阿拉伯数字编码,码位少了容纳不下南方水系众多的支流,码位多了,北方水系又要大量以0充位。并且,河流名称编码的码位太长,还会使水库编码、水闸编码等派生码的码位进一步加长,造成不必要的冗余,提高产生错误的概率。为此采用阿拉伯数字和拉丁字母混合编码,使每个码位的编码量扩大,容纳更多的码(每个码位有33个符号)。采用混合编码还提高了本标准的可扩展性。例如,X4X5两位用于表示各水系的干流及一级支流,除00~09用于干流分段的编码使用外,尚有1056(32×33)个码位可以使用,而一级支流最多的长江干流水系编码的一级支流也只有111条,大约还有940个码位可供扩展。X6、X7两位用于表示各水系的二级支流或二级以下支流,各有33个符号,共有1089个码位,而作为一级支流以下支流较多的湘江和赣江分别使用了26个和36个编码,留有充足的扩展空间。

水利工程基础信息代码体系的建立最主要的意义在于建立了工程信息交换和共享的基础条件。为改变以往不同部门各自使用各自的信息编码规则,许多基础信息重复整编、各不统一、无法共享的局面提供了可能。随着水利信息化工作的展开,中国河流名称代码等一系列水利工程代码将在更多的领域应用,发挥其应有的作用。