水利信息化分析管理論文
時間:2022-06-29 04:56:00
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要實現新世紀治水戰略目標,實現水利的現代化,必須切實重視和加強水利信息化建設。這已成為水利系統的共識。各級水利部門都在積極落實部領導關于加強水利信息化工作的指示,制定規劃,籌措資金,構建網絡,設立網站,從各個方面推進水利信息化的進程,并且取得了一定的成績。作為信息化基礎工作之一的信息化標準體系的研究和制定工作也逐步受到重視。
一、信息分類編碼是信息交換標準體系的重要組成部分
信息交換標準主要有信息表示標準、信息分類編碼、傳輸協議等等。信息表示標準一般包括名詞標準、度量標準、制圖標準、圖式符號標準等,用以規范信息表示方法,避免不同的人描述同一信息時使用不同的表示方法,造成混亂。
信息分類編碼標準是進行信息交換和實現信息資源共享的重要前提,是實現管理工作現代化的必要條件,是信息標準化工作的一項重要內容。信息分類必須遵循科學性、系統性、可擴展性、兼容性、綜合實用性等原則。
信息分類編碼是為了保證信息交換惟一性的必要手段,是根據信息內容的屬性或特征,將信息按一定的原則和方法進行區分和歸類,并建立排列順序規則,以便管理和使用信息。
二、中國河流名稱代碼在水利信息化中的地位
根據信息分類編碼科學性的要求,要選取分類對象的最穩定的本質屬性或特征作為分類的基礎和依據。分析水利信息,基本與水和水利工程有關。降雨產流,依地形流動,沿山谷匯聚成河流、湖泊,支流匯入干流,形成河系,層層匯聚,最終匯入海洋。陸地地形決定了水系的形狀和特點。堤防、水庫、水閘、蓄滯洪區、圩垸、灌區等等水利工程根據水系特點進行規劃、設計、建設、管理。這些水利工程圍繞水系形成工程體系,在調度運用中相互關聯,相互作用。在防汛抗旱、水資源管理、水土保持等許多項水利工作的多數內容也是因水系而相互區分,依水系而聯系的。水利工程管理單位的設立,水利工程的調度運用等等又都是基于水利工程體系的。因此,水利管理信息是水利工程屬性和工程管理屬性的集合,這些信息之間存在著體現水系特征的相關性,并且這種相關性是穩定的,持久的。
基于上述分析,可以看出,大部分水利信息的“最穩定的本質屬性或特征”是其關聯的水系。因此,大部分水利專業信息以水系關系分類,排列順序是恰當而有效的。
還有一種分類,以水利工程所在行政區劃作為分類、排列順序的依據。這種方法對某些水利工程的分類,排列順序是有效的。例如,海堤編碼就要以行政區劃作為其“最穩定的本質屬性或特征”進行分類,排列順序。但是對于大多數水利工程而言,按行政區進行分類編碼可能給一些跨行政區的大型工程造成困難。并且,水利工程之間的關聯關系無法體現,水利管理信息的內在聯系被淡化,在設計數據庫時還要再建立一套水利工程所在河流關系的索引,人為地增加了麻煩。
上述層層依存關系決定了河流名稱代碼在水利信息交換代碼體系中的基礎地位。在《水利工程基礎信息代碼編制規則》SL213-1998中規定了河流名稱代碼的編制規則,在河流名稱代碼的基礎之上,派生了其他水利工程的代碼規則。
目前,《中國河流名稱代碼》SL249-99已獲批準,同時《中國水庫名稱代碼》《中國水閘名稱代碼》《中國蓄滯洪區代碼》等系列標準也獲批準,《中國堤防堤段代碼》《中國海堤代碼》等正在編寫過程中;治河工程代碼、跨河建筑物代碼、穿堤建筑物代碼等行業標準也在籌備編制過程中。這十幾個工程編碼形成一個行業標準系列,可供水利工程管理、工程建設施工、規劃設計、防洪抗旱、水土保持、農田水利、水力發電、水資源管理、水文等水利行業的信息交換使用。其中《中國河流名稱代碼》不僅在水利系統信息化工作中意義重大,對農業、林業、交通運輸、旅游、氣象、環境保護、測繪等行業的信息管理和共享都有重要的使用價值,是國家的基礎信息編碼之一。
三、河流名稱代碼的編制規則和內容
《中國河流名稱代碼》按照“流域面積大于1000km2,以及大型和重要中型水庫、水閘等工程所在河流”的收錄標準,共收入2698條河流的名稱。
按照《水利工程基礎信息代碼編制規則》,河流名稱代碼共8位,阿拉伯數字和拉丁字母混合使用(為了避免印刷符號的相近混淆I、O、Z舍棄):
X1X2X3X4X5X6X7X8
第一位X1為標識符,第八位X8為屬性位,中間6位X2、X3、X4、X5、X6、X7是有效編碼位。標識符X1表示河流名稱代碼時取值為A。屬性位X8,取值0~9,表示河流類別:0-入海,1-國際河流,2-內陸河流,3-主要運河,4-一般運河或主干渠道,5-一般渠道,6-匯入上一級河流,9-其他。
有效編碼位X2、X3、X4、X5、X6、X7采用線分類法,按照水系的匯流關系分層次使用,具體規定如下:
X2取值A~K,表示10個流域:A-黑龍江流域,B-遼河流域,C-海河流域,D-黃河流域,E-淮河流域,F-長江流域,G-浙閩臺諸河,H-珠江流域,J-廣西云南西藏新疆諸國際河流,K-內流區河流,覆蓋了全國所有河流。
X3取值A~M,表示二級流域或水系。具體將10個流域細分為63個水系,其中,內流區化為12個水系。
X4、X5兩位用于表示各水系的干流及一級支流,其中00~09用于干流分段的編碼使用,10開始的兩位符號標是個水系的一級支流的編碼。其中一級支流最多的長江干流水系編碼的一級支流有111條。
X6、X7兩位用于表示各水系的二級支流或二級以下支流。為了增加有效編碼的信息量,具體規定為,X6表示各水系的二級支流,X7表示各水系的二級以下支流。
例如,黃河干流為一段,編碼為ADA00000長江干流為四段沱沱河AFA00006、通天河AFA01006、金沙江AFA02006、長江AFA03000。岷江(干流)編碼為AFC00006,其中A位為標識符,F表示長江流域,C表示岷江水系,6表示匯入長江干流,中間4個0表示干流。岷江的一級支流大渡河編碼為AFC17006,二級支流小金川編碼為AFC17806,三級支流達維河編碼為AFC17816。
根據《標準化工作導則-信息分類編碼的基本原則和方法(GB)7027》的要求,為保證河流名稱代碼的科學性、系統性、惟一性、層次性和可擴展性,制定了尊重客觀、尊重習慣稱謂,只編碼不修改(名稱)的原則;還規定了先上游、后下游、先左岸、后右岸的排序原則;按河流的匯入關系作為河流的歸屬原則,形成完整的編碼體系。按照“流域面積大于1000km2,以及大型和重要中型水庫、水閘等工程所在河流”的收錄標準做到無矛盾、無遺漏,任何一條符合條件、應該編碼的河流,就可以根據編碼規則惟一確定其編碼。例如,松滋河、虎渡河、藕池河、調弦河4條著名的溝通長江干流和洞庭湖的水道,按照匯入關系,作為洞庭湖水系的一級支流編碼,不歸入長江干流水系。
河流的歸屬原則還保證了編碼惟一性,很好地解決了河流重名問題,這一點對于信息交換意義重大。在這編碼的2698條河流中,重名的河流很多,例如:“清水河”有11條,“沙河”有11條,“大沙河”有9條,“牛河”也有5條之多。其中海河流域的永定河水系就有兩條清水河,分別編碼為ACC10506和ACC13006;北三河水系中有3條沙河,分別編碼為ACB10126、ACB11316和ACB13126。
由于我國地域遼闊,氣候和地形特點造成了水系發育程度差別很大,這給編碼規則的制定造成一定困難。如果僅用阿拉伯數字編碼,碼位少了容納不下南方水系眾多的支流,碼位多了,北方水系又要大量以0充位。并且,河流名稱編碼的碼位太長,還會使水庫編碼、水閘編碼等派生碼的碼位進一步加長,造成不必要的冗余,提高產生錯誤的概率。為此采用阿拉伯數字和拉丁字母混合編碼,使每個碼位的編碼量擴大,容納更多的碼(每個碼位有33個符號)。采用混合編碼還提高了本標準的可擴展性。例如,X4X5兩位用于表示各水系的干流及一級支流,除00~09用于干流分段的編碼使用外,尚有1056(32×33)個碼位可以使用,而一級支流最多的長江干流水系編碼的一級支流也只有111條,大約還有940個碼位可供擴展。X6、X7兩位用于表示各水系的二級支流或二級以下支流,各有33個符號,共有1089個碼位,而作為一級支流以下支流較多的湘江和贛江分別使用了26個和36個編碼,留有充足的擴展空間。
水利工程基礎信息代碼體系的建立最主要的意義在于建立了工程信息交換和共享的基礎條件。為改變以往不同部門各自使用各自的信息編碼規則,許多基礎信息重復整編、各不統一、無法共享的局面提供了可能。隨著水利信息化工作的展開,中國河流名稱代碼等一系列水利工程代碼將在更多的領域應用,發揮其應有的作用。
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