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近年來,水利基礎設施建設力度不斷加大,病險水庫除險加固、飲水安全、灌區節水改造、泵站更新改造、水土保持、引輸水工程等建設項目呈現出點多、面廣、量大,管理主體分散,管理對象多樣化等特征,水利建設管理呈現出投資強度高、建設任務重、管理要求高、工作責任大等新的特點[1]。在新的形式下,遼寧省為全面做好水利工程建設與管理工作,在借鑒探索的基礎上,提出開展水利工程建設項目動態管理系統建設,重點研究了水利工程建設項目動態數據庫建設工作,現將設計要點進行交流分享。
1設計要點
數據庫設計是應用系統設計的根基,數據庫設計關乎系統功能實現度、穩定性、擴展性等多個方面的內容[2]。為確保水利工程建設項目動態數據庫達到“把數據管起來,將數據用起來,使數據活起來的”的預期目標,特對數據庫在內容覆蓋、信息共享、標準化、面向對象、約束條件、查詢統計等方面進行了重點設計。
1.1全過程覆蓋
依據遼寧水利建設項目管理經驗,將水利建設項目管理有關字段按照建設過程進行科學劃分,按項目實施過程劃分為前期工作、項目基本信息管理、建設過程管理三大階段,按項目管理內容分為前期工作、項目基本情況、項目招投標、參建單位及人員履行合同情況、進度管理、計劃和資金管理、質量管理、安全管理、檢查稽察督查審計及整改情況、竣工驗收等10個環節[3],對管理內容進行全面覆蓋。見圖1和圖2。
2水利工程建設項目動態管理數據歸類示意圖
1.2信息互聯共享
在遼寧水利信息化整合建設的背景下,嚴格執行數據來源唯一性的原則,充分利用現有系統的權威數據。與水利建設項目管理有關的設計、施工等單位和人員信息,采取“同存異消”的方針,對遼寧省水利建設市場信用信息平臺系統中的數據字段進行整理,作為水利建設項目動態管理系統數據庫的字段內容,確保此類信息同源權威;同時結合質檢處等有關處室意見,合理設置數據字段,為今后相關處室新建或改建系統提供數據接口。
1.3標準化處理設計
標準化是組織現代化生產的重要手段,是科學管理的重要組成部分,加強數據庫建設的標準化處理在數據庫建設中尤為重要[4]。水利建設項目面廣類多,主要可分為水庫、水閘、泵站等工程建設項目、水土保持治理項目、移民后期扶持項目、水文測站項目、農村電氣化項目以及河流治理項目等幾大類別。為保障水利工程建設項目動態管理數據庫標準統一,特采取“求大同存小異”的方針,對全部項目的前期工作、項目信息管理、除進度管理以外的過程管理進行規范化處理,在字段設計上統籌兼顧,歸一化處理,形成統一標準;因不同項目在進度管理中體現的指標不一樣,比如農村電氣化項目主要體現在發電設備采購、安裝方面,水土保持治理項目體現在魚鱗坑、截水溝、植被綠化的數量、長度和面積上,水庫、水閘等工程項目體現在土石挖方、混凝土澆筑體積上,特采取先差異化后標準化進行處理。通過標準化處理設計,大大提高數據庫的兼容和共享,提高數據庫的通用性,特別利用降低建設成本和方便數據庫用戶使用。
1.4面向對象設計
數據是系統的靈魂,活的數據是系統生命的保證。水利工程項目動態管理數據涉及到項目法人,設計、施工、監理單位及人員、質檢處、安監處、建設與管理處等眾多機構和人員,這些信息都需要納入數據庫中,為保障數據更新及時、穩定,就必須面向對象來設計。考慮到項目法人在整個項目中的主導作用和穩定性,數據更新以項目法人為主導、質檢處輔助來進行設計。不同對象對項目管理的側重點也不同,考慮用戶在系統使用過程中的權限分配,在對數據庫表的處理上,按照項目法人、參建單位、監督機構、建管機構、管理員等5類人員進行分類標識,支撐系統交互界面的設計與調用。
1.5約束機制設計
提供約束條件機制、完整性檢查方法、違約處理是維護數據庫完整性的充分必要條件。水利工程建設項目動態管理數據庫在約束機制上主要體現在以下幾個方面:1)對數值的自動求和計算方面,避免人工錄入出現計算錯誤;2)對參建單位人員方面,系統自動調取遼寧省水利建設市場信用信息平臺中的入庫資料供填報人員選取,確保各類人員符合相關資格;3)對持證上崗人員出現一員多崗現象及失信懲戒人員進行紅色警示。
1.6查詢統計設計
數據檢索與查詢也是數據庫的主要功能之一[5]。為便于對水利工程建設項目進行統計查詢,特在數據庫設計上充分考慮查詢或統計的口徑,結合遼寧水利建設管理需要,設計了年度、工程類別、業務處室、行政區劃、投資來源等5類統計口徑。其中工程類別和業務處室劃分要與遼寧省水利投資統計軟件相銜接,確保水利建設投資統計結果與本庫中的建設進度統計能對應分析。
3結語
遼寧省水利工程建設項目動態數據庫設計是對遼寧水利工程建設監督管理的一次全方位梳理。經過查閱了大量的法規文件,多次征集有關部門意見,仔細分析數據上報程序,形成了多方認可、程序嚴密、動靜結合、報管分離的水利工程建設動態數據庫,以此庫為基礎,研發遼寧省水利工程建設項目動態管理信息系統,將高效支撐和提升遼寧水利建設與管理效能,為水利建設管理改革發展提供新的起點。
作者:高真偉 趙巨偉 單位:1.遼寧省水利廳建設與管理處 2.遼寧江河水利水電新技術設計研究院
[參考文獻]
[1]陳雷.堅持改革創新強化建設管理努力開創水利建設與管理工作新局面[EB/OL]..2011—06—01.
[2]傘穎,高輝.淺談數據庫設計在系統設計中的重要性[J].中國校外教育,2013(24):168—169.
[3]中華人民共和國水利部.SL223-2008,水利水電建設工程驗收規程[S].北京:中國水利水電出版社,2008:1—10.
關鍵詞:水政監察,動態管理,扶綏縣
中圖分類號: C93 文獻標識碼: A
扶綏縣地處低緯,屬南亞熱帶季風氣候區。年平均氣溫在21.3-22.8℃,歷年最低氣溫-0.6℃,歷年最高氣溫39.5℃,日平均氣溫≥10℃。左江是扶綏的第一大河,稱為扶綏的母親河。左江屬珠江水系,豐水期和枯水期分別可通航500噸位和150噸位的船舶,隨著下游老口電站的建成,通航噸位常年可達1000噸。左江河運船舶順流而下經南寧沿西江航道可通達梧州、廣州、香港等地,逆流而上可通達越南[1]。
長期以來非法采砂破壞河床與侵損河岸污染河道的現象時有發生,這給水政監管帶來很大的壓力。因為未能及時發現,所以很難有效治理,違法者往往采用突擊的形式“作案”,監管人員到來后則遁去,與執法者玩起“捉迷藏”,盜采者因此而屢屢得逞,危害巨大。如何杜絕此類似事件的發生,一直是地方政府考慮的重要問題之一。若能在其“作案”之初則給予立即監管,把非法盜采和侵損河床河岸的行為消滅在萌芽狀態,那么此類事件的發生率將大幅降低。據于此,本文提出的應用高速發展的3S技術搭建扶綏縣水政監察動態管理系統。對河道進行分段實時監控,及時拍照、攝像,使得非法侵損河道、非法采砂等違法行為無處遁形。此外,管理平臺還兼顧有河道受自然災害威脅預警之保護功能。
1 建設任務
扶綏縣水政監察動態管理系統建設的主要任務為以下幾個方面:
(1)標準化建設
認真貫徹執行上級信息化建設標準,結合我縣的實際情況,補充完善我縣信息化建設標準、制度,規范水政監察建設,提高扶綏縣水政監察建設的標準化程度。
(2)數據中心建設
根據國家及區廳要求,建立縣級水政監察動態管理系統數據中心,以實現各類水政監察數據的存儲、管理、共享、交換等。
(3)電子政務系統建設
整合已有的各業務管理系統,建立水政監察動態管理系統,并建立其他業務流程管理系統,實現業務流程網上監察、公文網上審批傳遞的現代化動態管理[2]。
2 技術依據
(1) 《中華人民共和國行政區劃代碼》,GB 2260―2002
(2) 《地球空間數據交換格式》,GB/T 17798―1999
(3) 《國土基礎信息數據分類與代碼》,GB/T 13923-1992
(4) 《城市地理要素―城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線,編碼結構規則》,GB 14395-93
(5) 《國家基本比例尺地形圖分幅和編號》,GB/T 13989―1992
(6) 《1∶500 1∶1000 1∶2000,地形圖要素分類與代碼》,GB 14804-1993
(7) 《1∶500 1∶1000 1∶2000,地形圖圖式》,GB/T 20257.1-2007
(8) 《1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖數字化規范》,GB/T 17160-1997
(9) 《地籍測繪規范》,國家測繪局 CH 5002-1994
(10) 《地籍圖式規范》,國家測繪局 CH 5002-1994
(11) 《大比例尺地形圖機助成圖規范》,GB 14912-1994
3 總體結構圖
圖1 扶綏縣水政監察動態管理系統總體結構圖
考慮到扶綏縣水政監察大隊的辦公特點及與政府和上級、下級之間網絡聯接的要求,本文采用B/S為主,C/S為輔的網絡模式的系統框架,大隊內部各職能科室通過局域網用B/S模式訪問信息中心,信息中心以C/S模式管理數據;大隊與外網采用物理隔開,通過Internet網相連,并設有防火墻,以保證系統的安全性。各級單位可以通過B/S模式訪問大隊信息中心。
4 系統搭建
4.1數據庫總體架構
扶綏縣水政監察大隊數據中心依托MapGIS K9基礎GIS平臺構建多源異構數據采集、處理、顯示、管理、分析、維護的核心功能倉庫,運用數據中心集成開發平臺自定義搭建可視化的數據組織、視圖加載、界面設計、后臺更新維護,并運用MapGIS-IMS技術向外數據中心數據中心成果。系統探索并實現了扶綏縣水政監察大隊數據中心與日常管理應用相結合的模式和方法,提供可供推廣的數據編碼標準、軟件規范和實現技術,全程服務于土地批、供、用、補、查的各個環節,最終實現了便捷、規范的綜合管理和科學的、準確的數據分析決策支持[3]。
扶綏縣水政監察大隊數據中心中,K9基礎平臺是基礎,提供了豐富、專業的矢量、柵格、影像、三維四位一體的存儲、管理、編輯與分析功能。數據中心集成開發平臺提供了系統的運行框架,以及其他業務專用插件,通用搭建組合,最終行成了綜合管理系統中用于后臺的數據中心管理的C/S子系統,該子系統的用戶對象是信息中心技術人員,主要提供了數據的上載入庫、管理更新、綜合統計輸出等功能。
4.2 邏輯結構
數據中心主要包含六個部分:網絡系統、數據存貯系統、空間數據中心管理平臺、數據服務系統、數據挖掘支持系統和數據交換系統。
網絡系統提供網絡接入、本級核心網絡管理功能;數據存貯系統包括數據庫管理系統和文件管理系統,提供對各類數據的存貯、備份、恢復、遷移等基礎功能;空間數據中心管理平臺提供數據的檢查、整合、數據入庫、數據的更新維護、數據清理等功能;數據服務系統提供數據目錄、數據服務目錄、元數據、數據搜索引擎、數據加工、服務計費等功能;數據挖掘支持系統完成數據的主題分析,主題統計,數據挖掘、輸出,決策服務等功能;數據交換系統提供數據提取、數據發送、數據接收、數據轉換、數據傳輸方面的功能。
4.3 業務板塊
業務庫中的業務均可自定義的業務編號規則,每個業務對應一個或者多個相關聯或者組合在一起的案卷,不同類型的案卷編號均采用統一的編號規則,案卷中包含業務坐標信息、表格信息、多媒體信息,可以以數據包的形式壓縮導出或者導入。
數據庫空間數據庫的設計和更新與其數據中心的業務板塊設計是緊密相連的。每個業務板塊在運轉時都需要特定的基礎空間數據做決策基礎,劃定一定的分析范圍進行空間裁剪分析得到決策結果,并最終提交或者放棄提交業務專題圖層的落地更新。
4.4 系統數據庫
按數據來源劃分,數據中心數據包括調查數據和審批數據,調查數據指通過野外調查的成果數據;審批數據指辦理各類業務產生的數據。按數據用途劃分,數據中心數據倉庫管理的數據包括基礎數據和專題數據。基礎數據主要是指反映水政監察現狀,主要包括基礎地理數據、遙感影像數據。專題數據是指根據水政監察需要從基礎數據派生的數據。專題數據包括規劃數據、執法數據與地質環境數據。
一般而言,水政監察數據中心數據庫可能包括如下空間數據:
① 第二次土地調查變更數據庫;
② 第二次土地調查DOM影像圖;
③ “一張圖”遙感影像圖;
④ 土地整理項目規劃和竣工圖;
⑤ 衛片監測數據;
以上數據通過分散采集、加然后工、檢查,形成數據成果,按照統一的命名規范,按層存放在物理數據庫中,形成各業務科室關心的邏輯上的專題基礎空間數據庫。
4.5 管理與共享方式
實現扶綏縣水政監察信息統一管理與共享交換暢通,在系統建設運行過程中必須滿足以下要求:
市、縣級數據中心由各地信息中心或相應信息機構負責建設、運行、管理和維護,保證數據中心建設的規范、完整和可靠。
將水政監察所需的各類基礎信息匯總提交到各自信息中心或相應信息機構,由數據中心統一管理和存儲,并負責與上下級共享交換以及對外提供信息服務。
為保證市、縣各地信息系統的數據格式和結構一致性及數據完整性,扶綏縣水政監察系統應按國家和自治區要求的標準進行建設,特別是數據庫和應用系統的建設必須符合標準,如提供符合標準的空間數據和屬性數據的導入、導出功能等。
數據存儲采用分布式和集中式相結合的方式,不但能對本級信息進行統一管理,并能實現與上下級系統間的調用、共享和交換。GIS系統管理的空間數據應逐步由單個圖形文件形式過渡到由關系型數據庫直接管理矢量數據的形式,實現空間數據和屬性數據共存于關系型數據庫中。
由于數據信息在扶綏縣水政監察信息系統乃至整個工作中的重要性,因此數據備份是各地信息中心或相應信息機構需特別加強的工作,必要時應采取數據異地備份。
5結束語
扶綏縣水政監察動態管理系統的建設與應用,將化被動管理為主動管理,及時遏制水事違法事件的發生。隨著系統布點的增多,水政監管工作將會發揮巨大的水政監察動態管理作用,同時將大大促進國民經濟和社會信息化的發展。
參考文獻
[1] 扶綏縣水利局.扶綏縣水利志[M]. 扶綏縣水利局,2010:100―105.
關鍵詞:水政監察;動態管理;方案
前言
惠安縣地處福建東南沿海,境內分布著四大溪流,灘淺水緩,沙質豐優,長期以來非法采砂破壞河床的現象十分猖獗,侵損河岸污染河道的事件也時有發生,這給水政監管帶來很大的壓力。由于未能及時發現,故很難有效治理,違法者往往采用突擊的形式“作案”,監管人員到來后則遁去,與執法者玩起“躲迷藏”,盜采者因此而屢屢得逞,危害巨大。如何杜絕此類似事件的發生,一直是地方政府考慮的重要問題之一。若能在其“作案”之初則給予立即監管,把非法盜采和侵損河床河岸的行為消滅在萌芽狀態,那么此類事件的發生率將大幅降低。據此思路,本文提出的應用信息遙感技術――水政監察動態管理平臺,對河道的重要部位進行實時監控,及時拍照、攝像,使得非法侵損河道、非法采砂等違法行為無處遁形。此外,管理平臺還兼顧有河道受自然災害威脅預警之保護功能。以下介紹水政監察動態管理平臺的構造、原理以及其技術要求等內容。
1 系統組成
水政監察動態管理平臺信息遙感技術主要由水文監測(雨量、水位、流量)和視頻監控以及信息傳輸三個部分組成。通過現場檢測到的各種數據的變化進行分析,最后綜合判斷現場出現的狀況:是自然災害對河岸的威脅,還是人為非法采砂或對河岸河床、植被的侵損,進而作出采取相應行動的決定,有效保護水利工程設施,杜絕非法破壞行為。
1.1 雨量計
雨量計采用翻斗式雨量計,雨量每增加1mm即雨量計輸出一個電信號,送至終端機上轉換為數據信號,最后經手機模塊轉變為一個代表雨量數值的射頻信號向外界發射(短信或GPRS信號)。
1.2 水位計
水位計采用氣泡式水位計,其水位傳感頭安裝在河流或水庫中,每當水位增加或減少一定數值(可按需設定,如5cm等),即氣泡水位計輸出一個能反映水位的電信號,送至終端機上轉換為數據信號,再經手機模塊轉變為一個代表水位數值的射頻信號向外界發射(短信或GPRS信號),最后借助移動通信把信息傳輸至機房控制中心。
1.3 流量計
流量計安裝在河流某中能反映某種典型信息的重要河段,每當河流流量發生變化,且變化量超過某設定的數值時,流量計即輸出一個相應的電信號,并送至終端機上轉換為數據信號,再經手機模塊轉變為一個代表流量數值的射頻信號向外界發射(短信或GPRS信號),最后借助移動通信把信息傳輸至機房控制中心。
1.4 視頻監控
視頻監控由紅外攝像頭和控制云臺與微波視頻傳輸系統等組成,現場視頻圖像將通過攝像頭轉換成視頻信號再經過微波發射裝置,把反映現場情景的視頻圖像信號傳輸至單位里的機房控制中心。
1.5 支持設備
監控現場所有傳感設備的工作都依賴于一個共同的支持系統,那就是電源供給系統,它由太陽能電池板和蓄電池及充電設備等組成,夜間或陰雨天時,由蓄電池供電,白天由太陽能向蓄電池充電,這樣,電能就能一直保持下去,保持一段相當長的時間,蓄電池至少可以使用5年。
2 監控原理
通過獲取來自雨量計、水位計、流量計及視頻監控這些傳感設施的各種數據圖像,即可進行綜合分析,判斷所保護的河段是否正在遭受人為的破壞(包括非法采砂、侵損河岸河床等)或正受自然災害的威脅或破壞,從而作出正確行動的決定。
2.1 雨量水位流量監控
當監測點附近下大雨且雨量達到一定預警數值時,河水水位也必將跟著上漲,來自水位傳感器的水位數值將不斷增加,當水位增加達到一定的預警值時,且雨量值仍在不斷攀升,則預示著被監測段的河岸可能會受洪水的威脅,此時指揮中心就會作出決定,通知做好該河段的防護工作,包括加密巡護,做好加固搶險的準備。此外,當檢測段河流水位低至一定程度時,其不遠的上游就可能出現干涸,人為非法采砂現象就會增多,此時就需要加強巡查,把非法采砂破壞河床的事件消滅在萌芽狀態,提高巡查效率。同樣,當被監測河段水位增加到一定程度時,就必須注意巡查,以防采砂船的侵擾。同理流量數據也同樣能夠反映出河道的水量多寡,通過掌握流量與水量的關系,即能有效地判斷出非法采砂和破壞河道事件發生的幾率大小。
2.2 視頻監控
利用視頻攝像頭對重要河段重要區域進行全天候的視頻監控,能夠有效地遠程監控被監控的區域是否有違法水事案件、入河排污、河道污染等事件的發生。視頻攝像頭把現場場景轉換成視頻信號,傳輸至視頻處理中心,再加載至射頻信號中,通過微波傳送,把加載有視頻信息的微波信號發送至指揮中心的微波接收裝置上,再輸送至計算機的數據處理中心,經信息圖像處理軟件處理后在顯示屏上還原出相應的視頻場景,值守人員通過監控圖像即可及時發現侵損河岸河床以及非法采砂等違法行為。
3 技術指標
3.1 水位計:量程0-15m,精度+5mm,分辨率1mm/0.1mBar;測量間隔1min-24h。
3.2 雨量計:分辨率1mm,雨強測量范圍0-4/min,允許通過最大雨強8mm/min。
3.3 太陽能板:工作電壓≥16V,工作電流≥2A,峰值功率40W。
3.4 蓄電池:12V,100Ah;浮充壽命≥5年。
3.5 視頻攝像:200萬像素,旋轉角度水平0-360°,垂直0-105°,
水平視角55.4-2.9度(廣角-遠望),焦距20倍光學變焦。
3.6 遙測終端機:雨量范圍0-9999mm,可循環,水位0-4095cm,信源編碼BCD,信道編碼BCH,數據傳輸模式采用異步傳輸,工作電源12V,靜態電流≤2.5mA。
3.7 GPRS/GSM/CDMA模塊:工頻支持雙頻GSM/GPRS,發射功率2W(900MHz),功耗≤150mA(工作),靜態功耗≤10Ma。
4 結束語
據不完全統計,每年遭受盜采的河沙以及河床河岸遭受破壞的損失達到上千萬元之多,其社會危害所造成的損失更是巨大。而水政監察動態管理系統的推廣應用,變被動管理為主動管理,及時遏制水事違法事件的發生。隨著系統布點的增多,水政監管工作將有了質的飛躍,增強執法能力,減少盲目“疲勞作戰”的無用功,提高執法效率,每年可遏制非法采砂事件50起以上,減少大量水土流失,減少河流污染以及侵占破壞河道河岸的事件發生,由此所產生的效益非常巨大,所帶來的社會效益更是不可估量。
參考文獻
[1]陳敏,張仁陵.水雨情自動測報系統[J].中國水利,2007(11).