科技成果——水文资料在线整编系统
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水文水资源监测数据整编处理系统研发与应用邮编:247100摘要:自20世纪80年代中期以来,利用数据技术在不同程度上收集了用于监测水资源和水资源的数据。
随着几项新的集成工作的进一步发展以及新仪器和技术在水管理中的普遍使用,以前的集成软件远远不能满足新形式的要求。
考虑到中国北方海河流域风暴潮特征的特殊要求以及水利工程的推进状态,该系统考虑了水文测量新仪器和技术的数据输出特性。
其数据处理功能强大,图形界面友好,操作简单。
两年来,京津冀等地推广应用的时效性大幅提高,错误率大幅降低。
本文介绍了该系统的研发目标、设计思想、系统功能和应用。
关键词:水文水资源;监测数据;整编处理系统;开发应用水资源监测数据的收集是根据科学和系统的方法、统一的格式和标准化的技术标准,对监测、测量和空间分析的各种原始数据进行收集、分析、计算和统计的整个过程,并将其细化为水文结果。
易于使用。
整合工作包括六个阶段:现场整合、审查、检测、汇编、打印和存储。
水文成果是水利工程建设、水资源开发利用、科学研究和国民经济建设的基础资料,是国家重要的基础档案。
水文和水资源监测数据涉及降水、蒸发、地表流量、地下水动态和水资源利用等多个方面。
项目类型复杂,数据量巨大。
大多数数据在时间上是离散和不连续的。
由于自然、测试设备和人为因素的影响,测量的原材料呈现出一定的误差,甚至误差、部分中断、测试缺失等,测试中的数据不能直接用于生产。
随着计算机技术的快速发展,对水文数据的处理提出了新的和不同的要求,例如修订和实施水文数据和水资源监测数据组成规范的内容,建立国家水文数据库,恢复和印刷国家水文年鉴,使用现代水文监测工具,编制水资源公报。
监督事务司一体化方案远远不能满足新形势的需要。
考虑到中国北方海河流域风暴潮特征的特殊要求以及水利工程的推进状态,该系统考虑了水文测量新仪器和技术的数据输出特性。
其数据处理功能强大,图形界面友好,操作简单。
1水资源开发利用与水资源监测的关系水资源的开发和利用与水资源监测之间有着密切的联系,通过加强对水资源和水资源的监测,我们可以更好地了解水资源的动态变化。
水文资料在线整编系统研究与探索发表时间:2020-12-30T02:14:08.059Z 来源:《防护工程》2020年27期作者:李义周俊峰仲伟利[导读] 水文资料对于保障防汛抗旱、水量调度、水资源考核、水生态保护等方面具有重要作用。
黑龙江省黑河水文水资源中心黑龙江黑河 164300摘要:水文资料对于保障防汛抗旱、水量调度、水资源考核、水生态保护等方面具有重要作用。
保证水文资料质量是每一个水文资料整编工作者首当其冲关心的问题。
提升水文资料整编时效性是全面深化水文监测改革,补短板强监管的重要举措。
把控好测验、整编、汇编这三道关卡,简化审查环节,严格执行现行的测验、整汇编规范,从源头上加强水文资料质量控制是水文资料整编改革成功的关键。
关键词:水文资料;在线整编系统;研究分析引言:随着水文监测改革的深入和经济社会对水文服务需求的提升,水文资料整编工作专业人员不足、经费保障不够、信息化手段欠缺等问题日益凸显,还需进一步优化工作环节、强化信息化技术手段、加大专业技术人才培养力度,从根本上转变工作方式,顺利完成水文资料即时整编改革。
1水文资料整编工作模式现状现行行业标准《水文资料整编规范》《水文资料汇编刊印规范》规定,从原始监测资料到水文年鉴刊印应经过整编、审查、复审、汇编、刊印阶段。
《水文资料整汇编管理办法》是水文资料整汇编业务管理指导性文件,明确工作阶段为整编、审查、复审、汇编、流域验收、全国终审和水文年鉴刊印,完成年度资料整编的各阶段工作时间要求为整编次年1月,审查次年3月,复审次年5月,汇编次年8月,全国终审次年10月,水文年鉴刊印次年年底[1]。
水文资料整汇编工作受水文要素观测以人工方式为主,工作环境、交通及通讯网络等条件限制,主要存在以下问题。
1)工作目标相对单一。
水文资料整汇编基本以满足防洪水情报汛和资料积累为目标。
“四随”基本满足防洪水情实时报汛,水文年鉴汇编刊印能够达到资料积累要求。
2)工作方式以集中方式为主。
水文资料智能化在线整编系统设计与应用发布时间:2022-01-06T07:07:47.930Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:王黎明田文君[导读] 传统水文资料整编工作存在数据整编过程复杂、费时费工,数据时效性差、成果应用性低等问题。
分析了水文资料在线整编系统的建设要点、特点及应用效果。
通过建设水文资料在线整编系统,可提高水文资料整编效率,加强水文数据服务及时性,提升水文数据利用率。
王黎明田文君黄河水利委员会水文局河南郑州 450003摘要:传统水文资料整编工作存在数据整编过程复杂、费时费工,数据时效性差、成果应用性低等问题。
分析了水文资料在线整编系统的建设要点、特点及应用效果。
通过建设水文资料在线整编系统,可提高水文资料整编效率,加强水文数据服务及时性,提升水文数据利用率。
关键词:智能化;在线整编;水文信息服务1引言水文资料整编是对原始的水文资料按科学方法和统一规格进行整理、分析、统计、审查、汇编、刊印或储存等工作的总称,每个阶段工作量大,任务繁重。
随着科技的日益发展,互联网技术逐渐改变了传统的水文工作模式,信息技术支撑水文事业新跨越、新发展的作用越来越明显,需要不断促进互联网技术与传统水文工作的深度融合,为此我们研制了一套水文资料智能化在线整编系统,实现基于“互联网+”的水文资料在线整编。
2传统整编工作现状及问题近年来,水文测站大幅增加,监测资料整编任务重,所需人力资源急速增加,监测数据不能及时分析应用,传统水文资料整编系统已经无法充分满足日常资料整编工作,在效率和用户体验性上有待提高。
目前黄河流域已经有数据合理性检查软件、水文资料测验应用和整编系统(又称北方片系统),在一定程度上解决了数据资料整编的部分问题,但由于资料整编工作的复杂性、数据检查工作的反复性、整编人员经验性问题,依旧面临着一些问题。
传统整编基本是当年完成测验后过一段时间开展整编工作,时效性差,不能满足当今日益紧迫的工作需求;数据成果应用性较低,未能充分发挥数据应有的使用效果。
文章编号:1006-0081(2020)10-0070-041研究背景我国地形复杂,水资源分布时空不均,是世界上人均水资源最为贫乏的国家之一。
开展水文资料整编工作有助于充分了解某一地区的用水、集水情况,以便对后续发生的一系列水文事件作出最优判断[1]。
2004年,长江水利委员会水文局率先开展了在线水文资料整编系统的平台开发工作,主导开发了“南方片水文资料整汇编软件系统”客户端(以下简称“南方片系统”),实现了水文资料的整编数据录入、处理、报表生成、整编表项、汇编数据输出等功能,该系统在行业内逐步得到了推广使用。
2019年,江西省响应水利部的工作要求,建立了“江西省水文监测系统”(以下简称“监测系统”),初步实现水文资料在线导入,人工观测数据、各项监测成果以及人工录入数据的录入、校对、复核3道工序流程,达到水文资料监测及整编“日清月结”的考核指标要求。
南方片系统和监测系统无法完全满足水文资料整编工作的需求,具体原因有:①南方片系统是资料整编系统,采用的是C/S 架构(客户端/服务器架构),监测系统采用B/S 架构(浏览器/服务器架构),二者难以交互;②监测系统只包含简单的资料整编功能,缺少原始数据溯源及成果合理性分析功能,从南方片系统中迁移数据到监测系统中时,数据的重复录入增加了用户工作量,且有出错风险;③监测系统中的数据审查较为简单,缺乏流程性和实时性,且尚无法实现全省交叉审查。
本文提出了一种基于SOA 体系的水文资料在线整编系统(以下简称“整编系统”),通过Web 应用的形式,实现了与监测系统、南方片系统的衔接。
2系统设计整编系统中的数据可与南方片系统中的数据进行双向导入导出,提高了水文资料整编工作效率,减少了人为误差[2]。
整编系统可运行于内网环境中,保证了数据的安全性;采用B/S 架构,用户无需下载专门的客户端即可在线使用,同时采用SOA 体系将系统拆分成数个子服务单元,热点服务可以进行负载均衡、冗余部署,提高了系统稳定性。
文章编号:1006-0081(2020)08-0016-051研究背景多年来,水文测验整编成果经逐级审查、验收后,当年的整编成果在次年5月才能刊印提供使用,其成果时效性滞后,不适应社会经济发展对其成果即时性使用的需求。
为解决水文测验资料整编成果时效性滞后等问题,云南省水文水资源局于2018年组织研发了云南省水文资料在线整编系统(以下简称“系统”),应用“互联网+”思维实现静态水文资料整编向动态水文资料整编转变,精准落实“四随”工作,抑制监测数据源头误差产生,确保资料数据准确,使测站资料整编工作及资料审查工作达到时清日结、省时高效[1-4]。
为验证该系统整编成果质量,本文以干海子水文巡测站为例,分析该系统的实际应用情况,对降雨量、水位、流量各监测要素的在线整编成果精度进行分析评价。
2系统架构及功能2.1系统架构该系统由在线整编实时统计、遥测数据及人工测验数据填报处理、数据校审、流量(断沙)处理及资料整编5个模块组成;系统架构见图1[5-6]。
图1系统架构示意2.2系统功能2.2.1在线整编实时统计水文资料在线整编能实现整编成果、人工测验数据填报时间、水文特征值及数据校审拦截等实时统计功能。
2.2.2遥测数据及人工测验数据填报处理遥测数据由系统自动处理后录入过渡数据库;对人工测验数据进行网络实时在线填报、校验、计算等,将所得到的测验成果数据入库到过渡数据库。
(1)数据填报。
按系统界面给定的数据格式,填报人工测验获取的水准测量、水位、流量、输沙率、水温、岸温、降雨量、蒸发量及气温等资料数据。
(2)数据校验。
对不同测验项目内容设置相应收稿日期:2020-03-15作者简介:张丽花,女,工程师,主要从事水文水资源勘测工作。
E-mail :*****************水文资料在线整编在水文巡测站的应用张丽花(云南省水文水资源局昆明分局,云南昆明650051)摘要:为解决水文测验资料整编成果时效性滞后等问题,介绍了云南省水文资料在线整编系统的构架、主要功能及实际应用。
水文资料整编系统SHDP2.0版安装说明水文资料整编系统SHDP2.0版使用的后台数据库为SQL Server 2000 或Access 数据库,有条件的安装SQL Server 2000,安装步骤如下:SQL Server 2000的安装步骤如使用Access数据库就无需安装SQL Server 2000,关于SQL Server的安装的详细方法,请参考有关文档。
请注意:SQL Server2000标准版需要运行在Windows 2000 或Windows XP专业版或Windows 2003上,在Windows XP Home 版上安装可能会出现问题。
由于SQL Server支持网络访问,因此,数据库可以安装在网络上的任何一台计算机上,推荐安装在服务器上。
SQLServer2000的安装方法:在需要安装数据库的计算机上运行SQLServer2000安装程序Setup.exe,按照下面步骤进行。
注意:安装过程显示的画面可能不一样,但主要过程是一致的。
第1步启动安装启动SQL Server2000安装程序Setup.exe如下图,在南方片水文资料整编系统SHDP2.0 \南方片水文资料整编系统SHDP2.0\PERSONAL文件夹下出现下图安装界面,请在界面上选择需要安装的SQL Server 2000的版本,一般选择“安装SQL Server 2000简体中文标准版”。
在“安装SQL Server 2000简体中文标准版”项上单击鼠标。
进入下一步。
在安装过程中,如果系统提示不能安装该版本,也可以选择“安装SQL Server 2000简体中文个人版”。
第2步选择安装组件选择“安装SQL Server 2000 组件”,在“安装SQL Server 2000 组件”上单击鼠标。
第3步选择安装内容选择“安装数据库服务器”,在“安装数据库服务器”上单击鼠标。
显示SQL Server 2000安装欢迎画面,请单击“下一步”按钮继续。
科技成果——智慧水文站系统在黄河流域水文站的应用
技术开发单位
河南安宏信息科技有限公司、亿水泰科(北京)信息技术有限公司、黄河水利委员会河南水文水资源局
成果简介
1、自主研发的AI辅助定线技术
将机器学习的有关算法结合专家经验,将复杂的水位流量关系曲线定线的数据准备和计算分析简单化,较好解决了冲淤河道的水位流量关系曲线的自动定线问题。
2、跨厂家跨平台视频传输技术
自主开发了视频接口功能,实现视频监控信息的跨厂家共享,方便了测站监控系统建设。
3、水位信息自动摘录
实现了水位数据插补、摘录、订正、平均水位计算,按整编软件格式要求输出水位资料等,实现了人工观测水位与自记水位的衔接与自动订正等。
4、通用数据访问接口
采用依赖倒置原则解耦各模块之间的依赖关系,屏蔽各大数据库访问的差异,实现兼容各大主流数据库的数据访问组件。
应用情况
智慧水文站系统在黄委水文局开展的黄河水文测报能力提升活动中进行了推广应用,目前在黄河流域的上中下游干流和主要支流的
20多个典型水文站(包括兰州、包头、府谷、华县、潼关、三门峡、西霞院、花园口等)安装部署运行。
经两个汛期检验,系统已逐步完善,在水文站的测验和管理中发挥了重要作用。
水文资料整编工作是水文部门重要的基础性工作,为解决传统水文资料整编工作过程复杂、费时费力,数据时效性差、成果应用性低等问题,四创科技推出水文资料在线整编系统,以确保资料质量及提高资料精度为前提,旨在通过水文测验、资料整编、成果排版一体化格局的实现,提高水文资料整编效率,加强水文数据服务及时性,提升水文数据利用率,从而进一步提升水文在水旱灾害防御、水利工程管理、水土保持监管、水资源开发利用与保护,以及国民经济建设中的支撑服务能力。
系统功能实时遥测数据及人工实时测验数据填报处理数据实时校审流量(断沙)实时处理自动整编,实时输出成果系统特点实现水文资料整编六大转变:1 资料整编过程繁复,费时费力➨资料整编自动完成,提高效率2“测、整、排”工作分离处理➨“测、整、排”工作一体化3静态水文资料整编➨动态水文资料整编4 成果时效差➨“四随”实时落实,成果实时提供5 报汛数据与资料整编数据不同步➨报汛数据与资料整编数据同步且一致6水文年鉴排版专业制作➨水文年鉴排版自动完成应用效果能够实时输出符合《水文年鉴汇编刊印规范》要求的水文资料综合成果、水文资料整编成果、降水蒸发整编成果、水文年鉴排版数据、水文年鉴。
经典案例云南水文资料在线整编系统应用“互联网+”思维,将传统水文测验、资料整编、成果排版三个阶段工作有机整合,把监测信息获取、数据填报、数据校审、流量(沙量)推求、资料整编、成果编制、水文年鉴排版纳为一体化实时处理对象,完成了水文测验、资料整编、成果排版三位一体功能集成,是水文资料整编智能化的体现。
该系统彻底改变了以往要在全年外业测验结束后才开始整编的状况,创新了水文测验与资料整编智能、动态工作模式及方法,突破了长期制约水文测验与资料整编脱节、难以无缝对接的技术瓶颈,填补了全国水文资料在线动态整编技术空白。
案例开展情况▼012018年3月,云南省水文资料在线整编系统研发启动;022018年12月,云南省水文资料在线整编系统项目初步验收;032019年1月,云南省全面实施水文资料在线整编。
科技成果——水文资料在线整编系统技术简介
该成果利用自动记录仪器、卫星通讯、移动互联网等技术,结合智能终端应用,实现水文监测数据(自动记录数据和人工观测数据)的实时通信、智能预处理、计算和入库。
可实现按照水文要素特征,实时选择和切换整编方法,完成水文资料的实时智能整编,提高水文资料的时效性。
适用于水文、水资源监测资料的实时整编、自动查错、整编成果展示等。
技术特点
1、监测数据统一管理
利用自记仪器、卫星通讯、移动互联网等先进技术,结合智能终端应用,实现水文监测数据(自记数据和人工观测数据)的实时通信、智能预处理、计算和入库;
2、整编计算模型库完善
智能整编计算模型库涵盖目前水文资料整编的所有方法,支持自编公式法,能够完成河道、渠道、堰闸或水库的水文站的资料整编,也能够完成潮位资料的整编、河道站或水库站多站流量的合成,并支持用户灵活配置整编规则;
3、整编计算实时智能
通过机器学习、聚类算法等对实时传输的水文数据进行水文资料要素识别,按照水文要素特征,实时选择和切换整编方法,完成水文资料的实时智能整编,提高水文资料的时效性;
4、资料成果自动查错
基于知识图谱,利用历年资料错情案例及资料检查规则,通过机器学习构建水文资料检查模型库、测站拓扑关系库及水文要素关联库,自动对水文资料整编成果进行检查,保证了水文资料的准确性、合理性和可靠性;
5、数据应用服务丰富
针对多变、多样的社会需求实现灵活丰富、安全可靠的数据应用接口服务,在线支持不同形式的数据应用,满足各项水利事业、社会公众对水文数据的需要。
知识产权情况
实用新型专利1项,软件著作权2项
应用情况
从2017年至今,该成果在长江委所辖345个水文测站中应用,完成水(潮)位、流量(潮流量)、悬移质泥沙、水温等各要素共841站年的资料整编,整编成果及时可靠,并刊印于全国水文年鉴。
2021年,该成果在汉江流域中应用,在汉江洪水期间快速收集水文信息,为丹江口水库防汛调度﹑汉江中下游安全泄洪和水资源管理发挥了作用。