1.3 我国水利信息化和数字流域建设发展现状

1.水利信息化建设成果

我国水利信息化工作于“七五”期间起步，经过二十多年的发展，至今已取得了如下一些成果：

（1）制定了全国水利信息化规划（金水工程规划）。

（2）在信息采集与工程监控方面，全国水利系统已有50%雨量监测数据和近50%的水位监测数据的采集实现了数字化长期自动记录，部分重要水利工程实现了自动监控和远程监控。航空航天遥感、GIS和GNSS等高新技术在部分业务中已得到越来越广泛的应用。

（3）2000年已全部实现了全国水雨情信息网络化传输，大大地提高了防汛信息的时效性，在近年的防汛抗旱工作中发挥了突出的作用。

（4）在信息处理方面，流域水资源预报调度等复杂运算工作已能在计算机上实现，GIS技术在数据分析与表达方面也有了深层次的应用，各种新技术、新方法的引入迅速，个别应用软件系统还达到了国际先进水平。

（5）开始部分实行远程文件传输、公文管理和档案管理，办公自动化的水平逐步提高，全面提高了办公效率和管理水平。

（6）在全国范围内初步建成了“国家水文数据库”，全国80%以上的历史水文整编资料已经入库，初步能够对外提供查询服务；国家级水利政策法规数据库初步建成，也已向社会公众提供服务；研究开发了一批信息服务及洪水预报调度等软件系统。

（7）完成了一些规范和标准的制定。

（8）启动了一些水利信息化专项工程，如金水工程，国家防汛抗旱指挥系统一期工程，全国水土保持监测网络与信息系统，水利部和七大流域的水利电子政务系统，水资源实时监控系统等；也启动了信息化配套项目，如塔河、黑河流域水资源综合规划与生态环境保护工程，长江干堤加固，治太，治淮，首都水资源保护等。

（9）启动和规划了以“数字黄河”为代表的一批数字河流，如数字海河、数字黑河等的建设。

（10）成立了北京大学数字中国研究院（Institute of Digital China，IDC）数字流域研究中心（Digital Basin Center，DBC）。IDC数字流域研究中心是在水利部主管部门和北京大学数字中国研究院的领导下，以国家中长期发展规划为指导，紧密结合水利信息化的需要，汇集相关领域一流高校、科研院所以及资深企业的人才、技术和成果等优势成立的立足于国家战略层面的数字流域研究机构。这标志我国“数字流域”的建设与发展有了技术研发的基地，为“数字流域”可持续发展提供了基础平台。

2.水利信息化建设存在问题

我国的水利信息化工作尚存在以下问题：

（1）信息资源不足：除了初步建成的“国家水文数据库”等一些基础数据库以外，从整体上看，信息采集系统不健全、不配套，直接通过数字化手段进行采集的信息要素类型较少，时间、空间、类型、采集频度与精度与水利各项工作的整体需求不相适应，数字化的信息量占信息总量的比例严重偏低。涉及减灾决策、水资源优化配置和水利建设管理等众多急需的相关基础信息资源建设还极不完善，尤其是地下水、水质和墒情监测站网的完整性和代表性较差。服务于多层次业务需求的多尺度空间数据、社会经济状况、水资源配置、工程规划设计和已建工程等专业数据库的建设尚未全面启动。

（2）标准规范滞后、不配套、修改频繁，在很大程度上拖了信息化建设的后腿。

（3）信息共享困难：由于水利信息化还处于起步阶段，各种信息基础设施与共享体制不健全、机制不配套，导致信息利用率低，社会化服务与产业化程度较低，造成了“数据饥渴”和“数据闲置”并存的奇怪现象。主要表现在：服务目标单一，导致条块分割；标准规范不全，形成数字鸿沟；共享机制缺乏，产生信息壁垒；基础设施不足，阻碍信息交流。由于存在“多头管水”等体制问题，跨部门信息共享难度更大。

（4）信息采集和更新的技术相对落后，以空间信息技术为主的高新技术应用和普及水平有待提高。遥感技术向定量化、动态化、网络化、实用化和产业化方向发展，不同空间分辨率和高光谱等多源遥感信息的综合应用为资源环境监测提供了有力的技术支撑，但水资源水环境遥感监测中多源遥感信息的综合应用，以及实用化、业务化研究等方面尚需进一步加强，例如基于遥感的水体自动识别和快速提取技术、旱情遥感监测定量评估、水质遥感监测模型和生态环境遥感评估模型等方面的研究亟待加强。

（5）决策支持系统尚待完善。目前，在各流域机构陆续研究开发了若干水资源管理和决策支持应用系统。但是，由于模型与数据库相对独立，未能有效集成和紧密结合，模型参数不能及时得到更新，导致模型系统运用效率和精度不高。模型应用系统之间集成度低，难以实现流域范围内水量、水质联合调度以及多水源多目标管理和规划。信息资源利用的深度和广度不够，缺少基于信息资源的综合分析和决策支持系统。

（6）建设管理体制不健全，投资渠道不畅，重建轻管，数据维护和更新以及系统运行经费没有保障，维护的人员不落实。随着各类系统的建设越来越多，这些问题日显严重。

（7）既懂水利又懂信息技术（IT）的专业技术人员严重缺乏。

这些问题的存在使已经形成的信息处理能力难以充分发挥，还不能满足水利现代化的要求。

国内数字流域发展的一些范例将在第9章中做比较详细的介绍。