长江委:长江流域水土保持监测中心站监测网络建设及其应用情况
来源: 水土保持生态环境建设网 上传日期:2005-10-26 打印本文章 【字体】 大 中 小
近年来,中心站在水利部的大力支持下,在长江委的直接指导下,按照水利部的统一部署,抓住全国水土保持监测网络一期工程建设的机遇,积极推进监测网络建设,致力于高新技术的运用,监测工作进入了一个新的阶段,取得了显著成效。
一、监测网络建设成效
1、完成监测网络一期工程建设
2005年初,中心站监测网络一期工程设备安装完毕,进入试运行,5月通过了水利部组织的初步验收。中心站一期工程系统建成后,具有以下特点,一是作为流域性水土保持监测网站,采用VPN形式实现了与水利部监测中心网站、长江流域各监测总站、分站之间网络连接和数据通讯,从而构建了以水利部监测中心为中心的相对独立的水土保持监测网络体系(见图1)。二是系统软硬件设备涵盖数据采集、存储、处理和输出等设备,采用分布式服务器处理数据存储和应用服务,覆盖面宽,能有效支撑后续各种管理和应用信息系统的开发(见图2)。三是系统磁盘阵列采用RIAD 5+1形式设置,数据存储量为1T,同时可采用磁带库作异地备份,因此可确保海量数据的存储。四是系统采用硬件防火墙和路由器设置有限的访问端口,采用灾难恢复机制恢复数据,并安装了KILL网络杀毒防护软件保护系统,因此可有效地保证了系统与数据的安全。
图1 一期工程建设网络拓扑结构图(长江流域部分)
图2一期工程设备物理结构图
一期工程的建设,为长江流域水土保持监测数据快速传输和及时预报、水土保持监测数据库系统和各种应用信息系统的开发建设提供了可靠的技术支撑,极大增强了中心站水土保持监测技术实力,提升了长江流域水土保持监测信息化水平。
2、推进水土保持监测数据的标准化规范化
中心站2004年5月编制完成了《水土保持动态监测GIS数据库字段结构编码设计》及《水土保持动态监测GIS数据库数据字段内容说明》,编码设计遵循科学性、系统性、唯一性、实用性、完整性和可扩展性的原则,依据国家标准、行业标准同时兼顾已有数据成果进行编码设计。数据层设置、字段结构、内容设计可满足水土保持监测与信息分析处理需求。编码已应用于长江流域基础数据库建设中,为长江流域水土保持监测信息实现标准化、规范化打下坚实基础。
3、基础数据库规模不断扩大
为了获得长江流域及各重点流失区的水土流失监测数据,除在全国第二次水土流失遥感调查的基础上建立数据库外,中心站以重点区域为单元,持续开展长江流域水土保持动态监测及GIS基础数据库建设,已完成长江三峡库区、南水北调中线工程丹江口水库水源区、嘉陵江流域水土流失动态监测,目前,正在开展金沙江下游、洞庭湖水系的水土流失动态监测工作。
4、实现基于WEBGIS长江流域水土保持监测信息的发布(B/S)
由长江流域水土保持监测中心站自行设计开发的“基于WEBGIS长江流域水土保持监测信息发布系统”基本建成,进入试运行阶段。该系统是监测网络的一个重要组成部分,它将3S技术、WEB技术等科技前沿技术与标准化的数据编码充分融合,构建了基于INTERNET的水土保持可视化GIS空间查询应用分析系统,实现客户对WEBGIS数据库的远程访问。系统首次开发并使用了长江流域水土保持监测GIS字段结构与编码标准体系;首次建立了采用C/S构架基于ARCGIS和ORACLE协同管理的长江流域水土保持监测大型数据库系统,实现数据安全规范科学化管理,并为数据应用创造良好条件;首次开发完成了采用B/S构架基于ARCIMS、ARCMAPSERVE协同管理的长江流域水土保持监测信息发布系统,实现了流域水土保持监测信息的远程实时传输与调用;系统采用长事物和数据版本管理模式,可有效地进行多用户并发操作和数据实时更新维护;采用连续性数据模型,数据间无缝连接,能进行任意意义的复杂查询;系统同时使用C/S、B/S两种分布式结构,数据存储和应用构架科学合理,并为系统的进一步扩展创造条件。
目前包括长江流域行政区划、水系、干燥度、温度、湿度和重点区域的南水北调中线工程丹江口水库水源区土地利用、水土流失、植被覆盖、坡度及长江流域滑坡泥石流调查GIS数据库等等详细信息可以在网上即时查询。其它区域的信息数据也正在陆续入库。
5、监测队伍整体素质进一步提高
中心站有针对性地引进“3S”技术、计算机技术等专业领域的博士、硕士和学士等技术人才,使监测队伍的专业构成在原来的水土保持、地理、林学、农水、土壤、水工的基础上向“3S”和网络方面发展,提高了队伍综合技术水平。队伍中高级职称占近50%,监测人员都通过培训,取得水利部颁发的监测资质。
二、主要做法
1、将监测网络及信息化建设作为头等大事来抓
一是组织专门小组对监测网络建设中存在问题、客观需求、可行性和技术方案等进行深入分析,对系统中不足的方面,根据轻重缓急在资金、人员等方面给予了大力支持。如自筹资金成功地自主开发的基于WEBGIS长江流域水土保持监测信息发布系统,有力地推动了流域水土保持监测事业再上新台阶。二是充分发挥一期工程设备的作用,尽快形成监测能力。除建立的网络系统外,对其他设备也进行有效的配套组合运用。如将配备的GPS(RTK)1+1,投资升级加强为1+2系统,在工作中广泛使用,且与配套的数码相机组成近景摄影测量系统应用与开发建设项目的监测工作中,大大提高了野外监测效率及精度。三是专门为一期工程建设配置了二套机房,其中一套为中央机房,用于网络配套设备的安装运行;另一套为数据预处理机房,用于数据的采集、录入、预处理、以及培训等,二套机房均经过精细装修,配备有中央空调、专用空调、空气净化设备等以控制室内环境条件,为系统的正常运行提供了良好的外部环境。
2、优化组织,配套制度
中心站在机构设置中,明确分工,细化职责,提高效率,各室之间有分工又有合作,为监测工作的顺利开展创造良好条件。注重人才的培养和引进,鼓励员工参加各种形式的监测技术、信息化技术培训和学习,中心站员工70%取得了水土保持监测或水土保持方案编制资质。同时,建立了严格的系统设备管理和运行机制:监测网络行政上由中心站主任全面负责,监测室负责设备日常运行,综合室负责资金管理和后勤服务,技术上指定1名系统管理员进行专职管理,同时安排5-8名技术人员进行设备日常操作和数据采集录入等工作,从行政和技术管理二方面确保系统的正常有效地运行。
3、有目的、有计划地开发先进的应用系统
中心站已确定在全国水土保持监测网络的大框架内,开发长江流域水土保持监测数据库及信息系统,整个系统包括长江流域水土保持动态监测基础数据库、水土保持监测数据库管理系统、长江流域水土保持监测信息服务系统(C/S)、基于WEBGIS的长江流域水土保持监测信息系统(B/S)、水土保持监测三维可视化系统(C/S,B/S)。目前,在长江委水土保持局的支持下,中心站自筹部分资金和设备,在长江流域水土保持动态监测基础数据库、水土保持监测数据库管理系统、基于WEBGIS的长江流域水土保持监测信息系统(B/S)等方面都取得较大进展。
三、下一步的工作思路
1、完善长江流域水土保持监测网络。配合水利部监测中心,进一步加快长江流域水土保持监测网络建设,提高水土流失及其防治效果的动态监测与预报能力,逐步形成水土保持信息共享与服务体系。
2、编制《长江流域水土保持生态环境监测规划》。确定从现在至2020年流域水土流失动态监测的发展方向和目标,指导流域水土流失监测工作。具体是利用“3S”技术,分阶段以重点区域为主要对象,结合工作的需求,逐步建设流域水土流失及其主要影响因子基础数据库,在可靠的流域水土流失基础数据库的基础上,进行周期性的水土流失监测,通过对比分析,及时摸清流域水土流失的变化状况和原因。
3、继续开发长江流域水土保持监测数据库及信息系统
主要是完成以下几个系统的开发建设
——长江流域水土保持动态监测基础数据库
——水土保持监测数据库管理系统
——长江流域水土保持监测信息服务系统(C/S)
——完善基于WEBGIS的长江流域水土保持监测信息系统(B/S)
——水土保持监测三维可视化系统(C/S,B/S)
长江流域水土保持监测中心站
2005年10月18日