摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)行業(yè)的有機融合可推動技術進步、效率提升和組織變革，提升創(chuàng)新力和生產(chǎn)力。本文在梳理傳統(tǒng)水文監(jiān)測存在的主要問題及原因分析的基礎上，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”的總體架構——即依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)連接水文監(jiān)測各個環(huán)節(jié)，構建平臺統(tǒng)一、深度融合的互聯(lián)網(wǎng)水文監(jiān)測綜合管理平臺，實現(xiàn)水文監(jiān)測全業(yè)務流程鏈在線管理。這一平臺能很好地克服現(xiàn)行水文監(jiān)測各個環(huán)節(jié)相對獨立、閉塞、未形成有機整體的短板，大幅提高監(jiān)測產(chǎn)品時效性，更好發(fā)揮水文服務功能，積極服務經(jīng)濟社會建設。

關鍵詞：水文監(jiān)測；互聯(lián)網(wǎng)+；信息化

中圖法分類號：P332 文獻標志碼：A

DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2018.0203

1 引言

隨著信息通信技術的快速發(fā)展，我國逐步進入信息化社會，而物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算等技術的出現(xiàn)，又引導信息化社會進入“互聯(lián)網(wǎng)+”的跨界融合階段。習近平總書記在2015年第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會上談到“互聯(lián)網(wǎng)+”，國務院總理李克強同年在政府工作報告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，國務院印發(fā)《關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》，為各行各業(yè)實施“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃進行了頂層設計?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟社會各領域深度融合，推動技術進步、效率提升和組織變革，提升創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎設施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟社會發(fā)展新生態(tài)。

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術、新業(yè)務的發(fā)展，各行各業(yè)正在以互聯(lián)網(wǎng)為平臺進行融合創(chuàng)新，進入到了“互聯(lián)網(wǎng)+”快速發(fā)展的時代?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)集市”成了淘寶、京東等電子商城，“互聯(lián)網(wǎng)+廣告”成了百度，“互聯(lián)網(wǎng)+安保服務”造就了360安全衛(wèi)士，“互聯(lián)網(wǎng)+出租車”成了滴滴打車等。而“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)水文監(jiān)測”正是長江委水文局目前正在圍繞服務安瀾、綠色、和諧、美麗長江，開展的一項重大研究課題。

2 長江水文監(jiān)測體系現(xiàn)狀

2.1 水文監(jiān)測站網(wǎng)

水文監(jiān)測是指通過水文站網(wǎng)對江河、湖泊、渠道、水庫的水位、流量、泥沙、降水、蒸發(fā)、水溫、水質、墑情、冰情、風暴潮等實施觀測，并進行分析和計算的活動。根據(jù)業(yè)務需要，長江委水文局在重慶、漢口、南京、上海等地設立了8個外業(yè)勘測局，負責水文監(jiān)測業(yè)務的具體實施，多年來在長江干流及重要支流已建成較完備的監(jiān)測網(wǎng)絡，截至2017年底，共設立水文站118個、水位站233個、降水量站29個、蒸發(fā)試驗站2個、水環(huán)境（水生態(tài)）監(jiān)測斷面327個、河道固定斷面4700余個。這些監(jiān)測站網(wǎng)為長江流域防洪減災、流域規(guī)劃、城市建設、環(huán)境保護等方面，提供了準確可靠的分析研究和設計成果，收集了較為完整的系列水文測驗資料近2.8萬站年，取得了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

2.2 監(jiān)測業(yè)務流程

水文監(jiān)測產(chǎn)品是長江委水文局主要產(chǎn)品之一。為了保證水文監(jiān)測產(chǎn)品成果質量，長江委水文局在全國水文行業(yè)中首家通過認證并執(zhí)行ISO 9001∶2000標準，遵循基于PDCA（PLAN DO CHECK ACTION）的模式進行過程控制與管理，形成了由任務下達、設備檢查、外業(yè)測驗、內(nèi)業(yè)整編、產(chǎn)品交付等環(huán)節(jié)構成的水文監(jiān)測體系。

3 水文監(jiān)測存在的主要問題及原因分析

隨著長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略深入實施、經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人民美好生活的需要，長江水文監(jiān)測在服務公眾、時效性等方面還存在著一些短板，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

3.1 成果時效性較低

水文資料整編成果是水文監(jiān)測最終環(huán)節(jié)，是經(jīng)濟社會發(fā)展和建設的重要基礎資料，對于保障防洪安全、供水安全、生態(tài)安全，開展水工程建設、做好水資源管理保護和生態(tài)修復等方面具有重要作用。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，特別是最嚴格水資源管理制度的實施、河湖長制管理考核和生態(tài)水量管理等工作，對水文整編資料的時效性和質量提出了更高的要求，一般都要求按月提交整編成果。而現(xiàn)有的整編作業(yè)模式，一般要在第二年3月完成水文整編成果復審，10～12月完成全國終審并刊印。時效性遠遠不能滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。

3.2 公眾認知度與參與度不夠

水文監(jiān)測產(chǎn)品是一種無形產(chǎn)品，表現(xiàn)為各類圖表數(shù)據(jù)。而依托于水文監(jiān)測產(chǎn)品的二次產(chǎn)品主要有工程水文設計成果（如頻率曲線）、水文預報服務產(chǎn)品（各類預見期水文預報）、水資源管理統(tǒng)計報表等，這些產(chǎn)品以往主要服務于流域規(guī)劃建設、防汛抗旱等，直接服務民生力度還不夠。譬如，氣象部門的產(chǎn)品可提供與民眾出行、生活直接相關的天氣預報及各種指數(shù)（如感冒指數(shù)、穿衣指數(shù)、洗車指數(shù)等）。而水文部門除了在汛期發(fā)生大洪水期間提供水情報汛等信息外，其余時段則似乎與民眾生活關系不大，因此“存在感”偏低。

3.3 行業(yè)內(nèi)部管理難度較大

現(xiàn)有監(jiān)測體系從任務下達、儀器檢查、外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)整編到產(chǎn)品交付的各個環(huán)節(jié)，從邏輯層面看是相互聯(lián)系的，但在實際操作時卻往往相對獨立。各個環(huán)節(jié)之間形成一定的信息孤島，內(nèi)部管理難度較大。比如，水文測站為了合理地安排流量測次，往往需要關注上下游水情變化，了解某測站最近流量測次安排時機及流量大小，這些信息都需要人工進行問詢，十分不便。再比如，對于某站流量測次的安排是否合理，是否按照任務書擬定的要求執(zhí)行，由于數(shù)據(jù)未上網(wǎng)，也無法進行動態(tài)跟蹤管理、效率低下。

分析問題產(chǎn)生的原因，主要是以下四個方面：一是監(jiān)測信息鏈路不通暢。從任務下達、儀器檢查、外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)整理、產(chǎn)品交付整個業(yè)務流程中任何一個環(huán)節(jié)還未全部實現(xiàn)信息化，數(shù)據(jù)成信息孤島態(tài)勢，都會導致水文監(jiān)測業(yè)務信息鏈路不通，信息的傳遞與反饋不暢，無法精準地跟蹤各個環(huán)節(jié)的進度，不僅會增加內(nèi)部管理的難度，同時還會大幅影響水文監(jiān)測產(chǎn)品交付的時效性。二是監(jiān)測手段時效性不夠。為了滿足最嚴格水資源管理、河湖長制的考核管理以及生態(tài)文明建設的需要，需在某些控制斷面實行水量在線監(jiān)測，但受建站條件、儀器性能、交通通信、投資經(jīng)費等因素限制，未能實行在線監(jiān)測，仍然采用傳統(tǒng)監(jiān)測手段，這也是導致監(jiān)測數(shù)據(jù)時效性無法滿足要求的直接原因。三是整編手段待優(yōu)化。原始監(jiān)測數(shù)據(jù)不上網(wǎng)導致無法及時整編，單機版整編軟件無法做到整編成果在線匯交、成果數(shù)據(jù)庫版本控制難度增大、整編成果無法及時展示，這些都制約了水文監(jiān)測產(chǎn)品時效性的大幅提高。四是數(shù)據(jù)深度挖掘缺失。水文監(jiān)測數(shù)據(jù)是具有時空二維屬性的結構化數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)分析等方面，具有很大的發(fā)展空間，尤其是在服務經(jīng)濟社會發(fā)展、貼近民生方面幾乎為空白，還需進行仔細深入的研究。

4 長江水文“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”研究

按照ISO9001定義，產(chǎn)品就是向市場提供的能夠滿足消費者或用戶某種需求的任何有形物品和無形服務。水文監(jiān)測產(chǎn)品實質上是一種無形服務，表現(xiàn)為數(shù)據(jù)、圖紙、報告等，歸根結底水文監(jiān)測產(chǎn)品就是數(shù)據(jù)，是一種信息。而互聯(lián)網(wǎng)化就是利用互聯(lián)網(wǎng)手段對信息進行有效提取、加工、分發(fā)等，這就為傳統(tǒng)水文監(jiān)測與互聯(lián)網(wǎng)進行有機結合創(chuàng)造了條件。

為了補齊長江水文監(jiān)測體系中存在的短板和低效點，必須改變傳統(tǒng)固有思維，樹立互聯(lián)網(wǎng)思維，積極實現(xiàn)長江水文監(jiān)測與“互聯(lián)網(wǎng)+”相結合；充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在促進水文監(jiān)測模式升級以及信息化和工業(yè)化深度融合中的平臺作用，推動水文監(jiān)測生產(chǎn)方式和發(fā)展模式變革。其重點是構建平臺統(tǒng)一、深度融合互聯(lián)網(wǎng)的水文監(jiān)測綜合管理平臺，實現(xiàn)水文監(jiān)測全業(yè)務流程鏈的在線管理，構筑“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”的現(xiàn)代化監(jiān)測體系。

4.1 “互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”的必要性

“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”順應時代發(fā)展的需要。傳統(tǒng)水文監(jiān)測模式由于為線下模式，導致監(jiān)測、信息發(fā)布等環(huán)節(jié)時效性無法滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的需要?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的核心是“連接”，利用互聯(lián)網(wǎng)技術，尤其是移動互聯(lián)技術將水文監(jiān)測的各個環(huán)節(jié)進行有機串接，作為水文監(jiān)測技術發(fā)展的新引擎、新驅動，必然是順應時代的發(fā)展，可更好地為經(jīng)濟社會服務，更好凸顯社會水文作用。

“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”實現(xiàn)傳統(tǒng)水文向智慧水文的蛻變?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”是長江委水文局水文信息化建設從注重部門、專業(yè)的局部發(fā)展模式向共享、集約的全局發(fā)展模式轉變，從以滿足處理日常事務需求為主向提升綜合信息服務能力轉變的需要。利用大數(shù)據(jù)分析、云計算、人工智能等技術構建“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”，將成為未來水文監(jiān)測的新生態(tài)，實現(xiàn)傳統(tǒng)水文向智慧水文蛻變。

4.2 實施“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”的原則

實施“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”要遵循以下原則：一是要涵蓋全業(yè)務流程鏈，建立包括任務下達、儀器檢查、外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)整編到產(chǎn)品交付的唯一、清晰和完整的流程鏈，將互聯(lián)網(wǎng)技術與傳統(tǒng)監(jiān)測深度融合，避免形成兩張皮。二是基于現(xiàn)代信息通信技術，重點應用移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息通信技術。三是平臺統(tǒng)一，采用統(tǒng)一平臺和應用程序，各單位和各業(yè)務不再另行采用自編程序。四是與已有系統(tǒng)完全兼容，做到數(shù)據(jù)訪問接口統(tǒng)一，做到“一數(shù)一源”。

4.3 “互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”頂層設計

4.3.1 構建全流程綜合管理系統(tǒng)，大幅提高監(jiān)測產(chǎn)品時效性

構建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的水文監(jiān)測綜合管理平臺，打通水文監(jiān)測全業(yè)務流程信息鏈路，利用互聯(lián)網(wǎng)技術貫穿水文監(jiān)測任務下達、儀器檢查、外業(yè)測量、內(nèi)業(yè)整理、產(chǎn)品交付整個業(yè)務流程，使各環(huán)節(jié)互聯(lián)互通。重點應在以下幾方面加強設計：一是提高原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的時效性。對于可實施在線監(jiān)測的站點，開發(fā)基于聲學、光學、水力學等原理的多元異構水信息在線監(jiān)測平臺，并實現(xiàn)監(jiān)測要素的在線自動整編；對于無法實行在線監(jiān)測的站點，利用移動互聯(lián)技術開發(fā)水文測驗APP，將人工監(jiān)測水文要素進行實時推送，將原始監(jiān)測數(shù)據(jù)由原來的“離線”模式升級為“在線”模式，提高其可訪問性。二是對現(xiàn)有平臺實行無縫對接與兼容。對于水文監(jiān)測涉及到的人員、站點、設施設備等信息，則直接通過標準接口在現(xiàn)有平臺進行實時抓取，避免重復開發(fā)，造成信息不對稱。三是研制網(wǎng)絡版整編平臺。改變現(xiàn)有單機版整編模式，實行網(wǎng)絡整編與分布式整編，做到按月整編、日清月結，逐月提交整編成果，大幅提高監(jiān)測產(chǎn)品時效性，積極為流域水行政管理、經(jīng)濟社會發(fā)展建設提供支撐。四是水文監(jiān)測還應在互聯(lián)網(wǎng)化的基礎上，全面利用數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術實現(xiàn)智慧水文，全面推進長江水文科學大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡建設，研究水文信息場景體系架構，逐步推動基于知識圖譜的水文科學大腦建設。

4.3.2 創(chuàng)新水文監(jiān)測產(chǎn)品形式，積極服務經(jīng)濟社會建設

水文監(jiān)測除了提供傳統(tǒng)的各類形式的產(chǎn)品之外，在服務經(jīng)濟社會方面還應積極創(chuàng)新。在服務最嚴格水資源管理、河湖長制方面，可自動生成各類水資源通報、月報，結合各考核指標，實時生成各類考核成果，按照分級權限管理的要求進行信息推送，為水行政管理機構的處置提供決策支持。在服務城市內(nèi)澇或防洪方面，利用大數(shù)據(jù)技術，可根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)的地形、排水系統(tǒng)和水文氣象數(shù)據(jù)，結合水文學、水力學模型，進行情景預測預報和實時評估各區(qū)域的淹沒風險，并推薦逃生路線和搶險方案。在服務民生方面，可創(chuàng)立各類水文民生指數(shù)，并利用微信公眾號、各類新聞移動終端等新媒體進行實時推送。譬如，在汛期可根據(jù)水域實時汛情設立洪水指數(shù)、內(nèi)澇指數(shù)；在枯季可根據(jù)實測水面線設立飲用水口無法取水風險指數(shù)；根據(jù)水域流速、溫度場分布設立養(yǎng)殖適宜指數(shù)等。創(chuàng)立“免費提供簡單服務，付費提供精準服務”的機制，進一步凸顯社會水文的作用。

4.3.3 促進水文監(jiān)測數(shù)據(jù)共享，更好發(fā)揮水文服務功能

深入貫徹共享理念，加快信息共享步伐，利用各種媒體手段，直面社會公眾，在基礎資料、水雨情信息和預報預警等方面開展多元化共享服務。針對社會難點、熱點和關鍵點問題，在長江經(jīng)濟帶建設、共抓長江大保護等方面積極跟進，在水庫群聯(lián)合調度、河湖長制實施、水域岸線治理等方面主動有為，在應急救災和突發(fā)水安全事件中勇?lián)笕?，更好發(fā)揮水文服務功能。認真履行公益職能，收集準確全面的基礎資料，繼續(xù)做好基礎測報預報工作，為管理決策發(fā)揮科學的技術支撐，服務安瀾長江建設。

5 結語

采用互聯(lián)網(wǎng)思維提出了“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”頂層設計架構，構建平臺統(tǒng)一、深度融合互聯(lián)網(wǎng)、全業(yè)務流程鏈的水文監(jiān)測綜合管理平臺，實現(xiàn)水文監(jiān)測全業(yè)務流程鏈的在線管理，構筑“互聯(lián)網(wǎng)+水文監(jiān)測”的現(xiàn)代化監(jiān)測體系，能很好地克服現(xiàn)行水文監(jiān)測各個環(huán)節(jié)相對獨立、閉塞、未形成有機整體的短板，大幅提高監(jiān)測產(chǎn)品時效性，更好發(fā)揮水文服務功能。

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