新竹農田水利會 「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系...

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新竹農田水利會因公出國人員出國報告書 (出國類別:參訪) 新竹農田水利會 「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」 訪察報告 出國人:黃炳煌 (新竹農田水利會會長) 謝敏怡 (農田水利會聯合會副專員) 林賢正 (新竹農田水利會總務組長) 范綱翰 (新竹農田水利會副管理師兼資訊室主任) 陳惠資 (新竹農田水利會副專員) 楊德川 (新竹農田水利會副工程師) 褚淑慧 (新竹農田水利會副管理師) 簡大為 (新竹農田水利會管理員) 劉興聲 (新竹農田水利會管理員) 出國地區:大陸北京、山西、內蒙古自治區 出國期間:中華民國 97 05 月日 11 05 19 報告日期:中華民國 97 06 15

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  • 新竹農田水利會因公出國人員出國報告書

    (出國類別:參訪)

    新竹農田水利會 「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」

    訪察報告

    出國人:黃炳煌 (新竹農田水利會會長)

    謝敏怡 (農田水利會聯合會副專員)

    林賢正 (新竹農田水利會總務組長)

    范綱翰 (新竹農田水利會副管理師兼資訊室主任)

    陳惠資 (新竹農田水利會副專員)

    楊德川 (新竹農田水利會副工程師)

    褚淑慧 (新竹農田水利會副管理師)

    簡大為 (新竹農田水利會管理員)

    劉興聲 (新竹農田水利會管理員)

    出國地區:大陸北京、山西、內蒙古自治區

    出國期間:中華民國 97 年 05 月日 11 至 05 月 19 日

    報告日期:中華民國 97 年 06 月 15 日

  • 目 錄 行政院及所屬各機關出國報告提要 .................................................. I

    行政院及所屬各機關出國報告內容摘要 .........................................II

    行政院及所屬各機關出國報告審核表 ........................................... III

    「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」團員名冊 ................... IV

    「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」行程 .............................V

    「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」考察報告 ......................1

    壹、 前言 ..................................................................................................... 1 貳、 技術參觀訪察紀要 ............................................................................. 2 一、 參訪中國灌溉排水發展中心 ......................................................... 2 二、 參訪中國灌溉排水發展中心潤華信通公司灌區資訊平臺......... 6 三、 參訪夾馬口灌區地理資訊與遙測系統現況 ............................... 35 四、 參訪參訪山西省水利廳及太原農村水利 GIS 現況 .................. 51 五、 參訪內蒙古自治區河套灌區及呼和浩特 GIS 現況 .................. 60

    參、 心得與建議 ....................................................................................... 71 一、 考察心得 ....................................................................................... 71 二、 建議事項 ....................................................................................... 77

    肆、 參考資料 ........................................................................................... 82

    參訪團團員

  • I

    行政院及所屬各機關出國報告提要

    出國報告名稱:赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統

    頁數: 82 含附件:ˇ是□否 出國計畫主辦機關:新竹農田水利會

    聯絡人: 褚淑慧 電話:03-5322127#302

    出國類別:ˇ1考察 □2進修 □3研究 □4實習 □5其他

    出國期間:中華民國 97 年 05 月 11 日至 05 月 19 日

    出國地區:大陸北京、山西、內蒙古自治區

    報告日期:中華民國 97 年 06 月 15 日

    分類號/目:

    關鍵詞:地理資訊、考察、兩岸交流

  • II

    行政院及所屬各機關出國報告內容摘要

    GIS 地理資訊系統的建立與應用,可達成水利地理資料的互

    通、共用與多目標應用之目的,對現今水利業務之推動助益甚大。

    大陸地區水利單位為提高灌區的現代化管理水準,實現科學調水

    配水,大力開展以資訊化推動灌區現代化工作。

    中國灌排中心率領旗下各規劃、研究、開發部門,研發工程

    設計與施工技術、遠端氣象水文監測與遙控技術,結合各開發,

    建立各資訊化應用系統或模組,整合各業務基礎資料庫與地理資

    料,建立資訊交換平台,輔導各大中小型灌區自行推動農村節水

    與現代化管理,並推廣已完成測試系統至無力自行開發營運之小

    型灌區,協助其展開資訊化之觸角,充分達成大陸大陸中央水利

    部「灌區現代化」之使命。

    山西省運城市夾馬口引黃工程管理局發展大樓出租等多角化

    經營方針數年,平時撙節開支,年度部分盈餘則大力響應水利部

    「農村水利現代化與資訊化」政策,獨立開發各項業務應用系統

    與逐年發展結合各項地理資訊,以整合資訊共同平台為目標。

    參加本次活動之人員均感到透過此種交流方式,瞭解目前大

    陸地區對農田水利事業的相關想法與作法,也藉相互交流同時吸

    取他人之工作經驗,收穫不少受益良多。

  • III

    行政院及所屬各機關出國報告審核表 出國報告名稱:「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」訪察報告

    出國計畫主辦機關名稱:新竹農田水利會 出 國 人 姓 名:黃炳煌等九人 職 稱:會長 服 務 單 位:新竹農田水利會 出國計 畫主辦 機關審 核意見

    □ 1.依限繳交出國報告 □ 2.格式完整 □ 3.內容充實完備 □ 4.建議具參考價值 □ 5.送本機關參考或研辦 □ 6.送上級機關參考或研辦 □ 7.退回補正,原因:□①不符原核定出國計畫 □②以外

    文撰寫或僅以蒐集外文資料為內容 □③內容空洞簡略□④未依行政院所屬各機關出國報告規格辦理 □⑤未於資訊網登錄提要資料及傳送出國報告電子檔

    □ 8.其他處理意見

    層轉機

    關審核

    意見

    □ 同意主辦機關審核意見 □全部 □部分 □ 退回補正,原因: □ 其他處理意見:

  • IV

    「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」團員名冊

    團長 黃炳煌 新竹農田水利會 會長

    團員 謝敏怡 農田水利會聯合會 副專員

    林賢正 新竹農田水利會 總務組長

    范綱翰 新竹農田水利會 副管理師兼資訊室主任

    陳惠資 新竹農田水利會 副專員

    楊德川 新竹農田水利會 副工程師

    褚淑慧 新竹農田水利會 副管理師

    簡大為 新竹農田水利會 管理員

    劉興聲 新竹農田水利會 管理員

  • V

    「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」行程

    出 差 人

    職 級 姓 名 會 長 黃 炳

    煌 等 九 人 出差事由 赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統

    日 期

    月 日 星期

    預定行程 任 務 停留

    天數

    備註

    5 11 日 桃 園 → 香

    港→北京 起 程 一

    12 一 北京 參訪中國灌溉排水發展中心 參訪國營事業潤華信通科技資訊公司

    13 二 北 京 → 運

    城→臨汾 參訪夾馬口灌區地理資訊及遙測

    系統現況

    14 三 臨 汾 → 太

    原 參訪山西省水利廳 一

    15 四 太 原 → 五

    臺山 參訪太原農村水利 GIS 現況 一

    16 五 五 臺 山 →

    大同 參訪引黃工程管理局、GIS 現況 一

    17 六 大 同 → 呼

    和浩特 參訪河套灌區管理局 一

    18 日 呼和浩特 參訪河套灌區三勝公水利樞紐、

    資料整理

    19 一 呼和浩特→北京→香港

    →桃園

    返 國 一

    合 計 9 天

  • 1

    「赴大陸地區考察地理資訊及遙測系統」考察報告

    壹、前言

    地理資訊系統為一整合圖形及文字等各類地理資料的資訊電

    腦系統,具有管理空間資料及關聯式屬性資料庫、製作主題地圖

    及綜合分析等功能,經由整合型地理資訊系統的建立可使管理者

    做出較為完善的規劃及決策,另一方面可以適時將資料公開給一

    般社會大眾,以提供便民服務。

    GIS 地理資訊系統的建立與應用,可達成空間資料與關聯式屬

    性的互通、共用與多目標應用之目的,對現今農田水利業務之推

    動助益頗鉅。因此,目前大陸地區水利單位為提高灌區的現代化

    管理水準,實現科學調水配水,大力開展以資訊化推動灌區現代

    化工作。主要內容包括資訊監測採集系統,資訊的傳輸及電腦網

    路系統,灌區綜合資料及資訊處理系統,用水管理決策支援系統,

    水費管理系統和辦公自動化系統等。運用先進的資料獲取、傳輸

    和處理手段,建立灌區完善的資料,促進灌區技術優化升級和提

    高用水效率的水管理資訊系統,為灌區水資源的調配管理及高效

    利用提供決策支援。同時明確規定凡列入資訊化試點的灌區必須

    安排一定比例的資金用於資訊化建設,並與大學等高校及科研單

    位合作,建立資訊化灌區雛形。因此改善灌區管理條件,提高管

    理水準。

    中國灌溉排水中心隸屬於係為大陸中央水利部轄下之規劃、

    研究與推廣單位,辦理農村水利之相關研發、推廣、培訓等工作,

    並為全國大中型灌區續建配套與節水改造、節水灌溉、農村飲水

    安全、農業綜合發展水利建設等提供技術和管理方針,以協助中

    央農田水利政策推動與技術。轄下並有各種不同研究專長之子公

    司,包含地理資訊技術開發專長之潤華信通科技資訊公司,實質

    規劃設計各農田水利事業資訊系統開發與營運等技術,建置並測

    試各業務用途資訊系統,提供無力自行開發之大中小型灌區使

  • 2

    用,其通盤考量之規劃標的,充分發揮農田水利事業現代化管理

    推手之角色。

    山西省運城市夾馬口灌區,是大陸水利單位資訊化試點灌區

    之一,財務營運狀況也是全國大型灌區裡屬一屬二的,自行開發

    建置數套業務應用系統,目前已應用電子地圖瀏覽功能,亦正積

    極展開地理資訊系統與灌區灌溉管理多標的結合業務,其規劃、

    設計與應用範圍,廣泛涵蓋水文資訊、水費徵收、工程管理等等,

    未來地理資訊平臺的開發潛力實不容小覷。

    貳、技術參觀訪察紀要

    一、參訪中國灌溉排水發展中心

    (一)時 間:2008年5月12日

    (二)參加人員:參訪團全體團員

    (三)成立宗旨:中國灌溉排水發展中心位於北京市,是水

    利部直屬事業單位,主要職責為接受水利部委託,辦

    理農村水利之相關研發、推廣、培訓等工作,並為全

    國大中型灌區續建配套與節水改造、節水灌溉、農村

    飲水安全、農業綜合發展水利建設等提供技術和管理

    方針。

    (四)組織架構:現有職工123人(含在京企業)。

    主任→副主任、總工

    →職能處室:辦公室(人勞處)

    計畫財務處

    節水灌溉處

    技術研發培訓處

    工程諮詢處

    對外合作處

    農業發展處

  • 3

    →直屬單位:中國灌排中心水機現場檢測站

    中冠供水開發有限公司

    農村水利設計研究所

    水利部節水灌溉示範基地

    潤華農水實業發展公司

    鄉鎮供水部

    (五)主要任務:

    1、農村水利有關規劃、發展政策、技術規範編撰、相關

    專案研究。

    2、農村水利重要建設的前期規劃、施工中的檢查及驗收

    等工作。

    3、有關灌溉排水、節水灌溉、鄉鎮供水、人畜飲水等有

    關農村水利之規程規範制訂,技術基準之編撰工作。

    4、關於灌溉排水、節水灌溉、鄉鎮供水、人畜飲水等專

    案研究、技術研發、試驗推廣及培訓等工作,並負責

    節水灌溉示範基地之建設與管理。

    5、辦理農村水利對外技術交流與合作之具體工作,發展

    與國外之業務聯繫合交流。

    6、協助水利部農業綜合發展辦公室委託的工作。

    7、辦理農村水利技術培訓、宣導、基礎資料收集及資訊

    系統之資料建置與研發。

    8、灌溉排水及節水灌溉供水設備之質量檢測等工作。

    9、貫徹國家相關政策、負責建設節水之先進設備和研發

    基地,引進國外新穎灌排技術,帶領國內灌排設備及

    技術之進步。

    10、政府交辦之其他事項:灌溉排發展中心作為農村水利

    事業的尖兵,匯集了大批勇於 改革創新的工程技術人

  • 4

    員,為發展具有國際先進水準、並適合大陸地區之農

    業灌排技術而努力。

    (六)目前管理之業務項目:

    1、節水灌溉專項貼息貸款的組織實施。

    2、全國大型灌區續建配套節水改造。

    3、節水增產重點縣及高標準節水增項示範。

    4、鄉鎮供水貼息貸款。

    5、世界銀行節水灌溉。

    6、農業綜合開發水利骨幹工程。

    7、國家重大科技產業工程--「農業高效用水科技產業示

    範工程」。

    8、牧區水利試點項目。

    9、農村小型公益設施建設項目。

    10、大型灌區管理資訊化建設項目。

    11、農業供水末級渠系試點項目。

  • 5

    (七)灌溉排水發展中心經營之理念

    堅持以科學發展觀為統領,以推進傳統水利向現代水

    利和可持續發展水利轉變為核心,以服務水利中心工

    作為重點,充分發揮技術、人才、科技優勢,為加強

    農村水利工作、建設社會主義新農村和構建社會主義

    和諧社會貢獻力量。

    (八)未來努力之方針

    1、認識做好農村水利工作的重要意義,不斷推進水利現

    代化,著力做好服務社會主義新農村建設的各項水利

    工作。

    2、從全面貫徹落實科學發展觀、促進國民經濟又好又快

    發展的高度充分認識做好節約能源資源和保護生態環

    境的重要意義,積極促進農業節水,維繫城鄉良好水

    生態環境體系。

    3、促進農業增產、農民增收、農村經濟發展和保障國家

    糧食安全的高度充分認識加強農業基礎設施建設,特

    別是加強以農田水利基本建設為重點的農村水利建設

    的重要意義,進一步落實農村水利基礎設施。

  • 6

    4、積極應對全球氣候變化的高度充分認識統籌解決乾旱

    缺水、洪澇災害、水資源保護和水土流失的重要意義,

    大力加強節水型社會建設。

    二、參訪中國灌溉排水發展中心潤華信通公司灌區資訊平臺

    (一)時 間:2008年5月13日

    (二)參加人員:參訪團全體團員

    (三)地理資訊系統開發技術簡介

    地理資訊系統是在電腦軟、硬體平臺支撐下,以

    採集、存貯、管理、分析描述地球表面(包括大氣層) 與空間分佈有關的資料的空間資訊系統,具有地圖輸

    入與編輯,空間資訊查詢與分析,報表生成,地圖輸

    出,以及資料庫管理等功能。短短十幾年,從傳統的

    單機運行模式向系統化、網路化方向的逐步轉變。 1、網路版地理資訊系統

    網路版地理資訊系統以電腦網路技術為基礎(主

    要是區域網路),通過客戶機/伺服器模式(C/S)工

    作,其中在伺服器上安裝伺服器版地理資訊系統軟體

    的伺服器部分,客戶機安裝軟體的用戶端。

    網路地理資訊系統在總體上分為 C/S 兩層,以充

    分利用 C/S 模式的跨平臺、易擴充、資料獨立等優點。

    在用戶端又分兩層來進行設計——地理資訊系統功能

    層和資料請求層,地理資訊系統功能層是地理資訊系

    統的功能實現部分,資料請求層是地理資訊系統的資

    料實現部分,起到資料轉換的作用,對上是具有地理

    資訊系統特點的資料檔案,對下是標準的資料庫記

    錄。這種分層設計的形式一方面充分利用了現有的單

    機版本地理資訊系統研究成果;另一方面,地理資訊

  • 7

    系統功能層和資料請求層的開發可同時進行,只要介

    面標準不變,本層的變動不會影響到另一層。

    2、網際網路地理資訊系統(Web GIS)

    地理資訊系統技術也隨著 Internet 的出現而發

    展成為網際網路地理資訊系統(Web GIS)。目前基於

    Web 的地理資訊系統技術已經成為地理資訊系統研究

    的一個熱點課題。全球各大地理資訊系統廠商也相應

    地推出自己的 Web GIS 解決方案,如 ESRI 公司的

    ArcIMS。

    (1)CGI(通用閘道介面)模式

    CGI 靈活性較強,可以用任何一種能運行在伺服

    器上的語言如 VB、C++、Perl 等編寫。用戶端無需

    安裝任何插件,基本上沒有任何負擔,所有操作和分

    析都是由伺服器端完成,充分利用了伺服器的資源。

    但由於 CGI 本身效率不高,加上此類 Web GIS 傳到用

    戶端的地圖為網格資料,因此每次用戶端的操作,如

    放大、縮小、漫遊等都必須由伺服器來完成,網路和

    伺服器的負擔較沉重,因此對伺服器性能和網路頻寬

    的要求較高。

    (2)Plug-In(插件)模式

    它的優點是傳送到用戶端的結果為向量資料,充

    分利用了用戶端的計算能力,可在用戶端實現縮放、

    位移等基本操作,運行效率最高。但有一點,即用戶

    端需下載並安裝插件,因此這種方式與平臺和作業系

    統有相關。

    (3)JAVA Applet(JAVA小程式)模式

  • 8

    其原理是,Applet 由伺服器下載到用戶端,負責

    圖形的放大、縮小、位移漫遊等功能,通過 CGI、RMI、

    IDL 與應用伺服器通信。Web 伺服器負責 WWW 服務,處

    理和分發請求。應用伺服器負責處理併發請求,實例

    化狀態,交易處理,安全管理,資料庫連接引擎管理

    等。應用構件用於完成不同的用戶應用功能。這種方

    式最大的優點是它與平臺和作業系統無關,但由於

    JAVA Applet 本身效率比 ActiveX 慢好幾倍,因此基

    於此類的 Web GIS 運行效率不是很高。

    3、組件式GIS(ComGIS)

    元件式 GIS(COMGIS)一直是近年來大家極力推

    崇的一種開發模式。元件技術使近二十年來興起的面

    向物件技術進入到成熟的實用化階段。在元件技術的

    概念模式下,軟體系統可以被視為相互協同工作的物

    件集合,其中每個物件都會提供特定的服務,發出特

    定的消息,並且以標準形式公佈出來,以便其他物件

    瞭解和調用。這樣把地理資訊系統的功能適當抽象,

    以元件形式供開發者使用,將會帶來許多傳統地理資

    訊系統工具無法比擬的優點。這種開發模式只需要開

    發人員掌握一門通用的高階語言,並對地理資訊系統

    工具軟體提供的元件的物件結構體系十分瞭解。它不

    必從底層去做起,也不必掌握專業的開發語言。它的

    運行不依賴於地理資訊系統工具軟體的運行環境,系

    統移植性也很強。因此元件式地理資訊系統具有小巧

    靈活、價格便宜,能直接嵌入地理資訊系統開發工具,

    功能強大,開發簡捷的特點。

    (四)地理資訊系統發展面臨的問題

  • 9

    1、基礎資料建置不全

    基於大陸地區空間資料管制嚴謹、地大物博細部

    測繪不易、缺乏可利用之地政地籍系統等因素,截至

    目前為止,僅能以較粗放方式發揮地理資訊系統功

    效,包含灌區分布、省市分佈、河流與幹支渠分布,

    刻正研發簡易測繪操作介面,並訓練大批測繪人員,

    實地測繪水攻結構物分布,以及歷年工程測設細節。

    礙於基礎資料限制,可應用功能亦受相當限制。

    2、兼具資訊處理、灌溉與工程管理專長人才匱乏

    地理資訊系統不是一個純電腦技術的工作,必須

    與相應的行業應用緊密結合起來,才能充分發揮其應

    用的作用。所以,光有資訊背景或僅有水利工程背景,

    皆無法適切地開發適用的地理資訊應用平台。就農田

    水利事業來講,要解決這一問題,需要既懂地理資訊

    系統,又懂水利工程和灌溉管理的複合型人才,這樣

    的人才目前在大陸地區或台國境內,相對普遍缺乏,

    因此人才的培養就變得非常重要。

    3、GIS功能的使用有限

    目前,水文行業使用地理資訊系統主要是用來進

    行資訊查詢與及簡單的圖形表現,以及地圖的編製列

    印,對於一些高級功能則使用很少。眾所周知,地理

    資訊系統本身的功能是非常強大的,例如它可以作路

    徑分析,三維分析,地理統計分析,空間資料庫的設

    計與管理等。如果能將地理資訊系統的這些高級功能

    應用到水文分析工作當中,無疑會在拓展地理資訊系

    統應用領域的同時,豐富農田水利事業的內涵。

    4、地理資訊系統的多樣化與統一標準之間存在著矛盾

  • 10

    地理資訊系統應用的廣泛需求使用使得近幾年湧

    現了許多地理資訊系統軟體,比較著名的如國外的

    ArcGIS,Mapinfo,國內的 GeoStar,MapGIS,SuperMap

    等。這些軟體系統各自的功能是比較強大的,每一種

    軟體系統都擁有大量的用戶群體,但是,每種軟體所

    支援的資料格式有限,各系統之間資料格式的轉換就

    成了一個棘手的問題。雖然許多軟體廠商為了擴展其

    適應能力,開發了一些格式轉換程式,但在轉換過程

    中大都存在一些問題,如轉換後資料丟失,或者某些

    屬性不能正確表現出來等等,對於不同系統間的資料

    交換造成了很大的麻煩。

    大陸地區普遍面臨格式問題,除了圖籍資料格式

    問題外,還有依各更大的座標轉換問題。各省市部門

    所用的基礎地圖的格式上有較大差別,如有些省市所

    用的基礎地圖座標為北京 84 座標,有些可能是北京 54

    座標或者其他座標,對於地域範圍比較小的直轄市,

    可能直接用本市的城建座標。如果要把全國各省市的

    地圖拼接起來,那麼不同坐標系的地圖是不可能無縫

    拼接的,這樣就出現了一個不同坐標系之間相互轉換

    的問題,實踐證明,座標轉換是一件很複雜的工作。

    5、地理資訊系統與專業性決策結合不易

    灌溉管理甚或工程管理工作是偏向專業演算推估

    的工作,包含乾旱決策分析、水資源調度分析、洪水

    分析等等,可能涉及地理,氣象,數學,統計,流體

    力學,工程等諸多方面的知識,屬於綜合性的交叉學

    科。

  • 11

    縱然地理資訊系統應用層面可深可廣,但是,地

    理資訊系統軟體較具獨立規格,在設計開發過程中,

    必須要考慮到軟體適用的廣泛性,目前仍有待克服。

    (五)潤華信通公司資訊平臺簡介

    潤華信通公司資訊平臺操作展示(一)

    潤華信通公司資訊平臺展示(二)

    潤華信通公司 GIS 技術在灌區資訊化中的應用

    工程管理 專案管理

    管理灌區水利

    工程設施的空

    間資訊和屬性

    資訊。

    管理灌區水利工

    程與灌溉管理專

    案資訊, 目前推廣於“大陸地區大型灌區續建配

    套與節水改造”專案資訊的管

    用於灌區防汛

    調度,利用GIS三維模擬仿真

    技術,模擬洪水

    推進過程,指導

    防汛調度。

    防汛調度

  • 12

    1、概述

    為了推動灌區資訊化,並加強服務技術水準和能

    力,在中國灌溉排水發展中心的指導和大力支持下,

    北京潤華信通科技有限公司本著“量力而行、突出重

    點、專業規範、經濟實用、服務保障"的開發原則,

    以及軟體應用應遵循“由淺入深、從簡單到複雜、從

    低級向高級、由單項應用向綜合應用、由數位化向智

    慧化"的推廣思路,根據灌區資訊化發展對專業資訊

    系統應用的需求,結合灌區資訊化建設的主要內容,

    提出灌區資訊化軟體部分的解決方案,基於本方案開

    發了潤華信通灌區資訊平臺(Leninainfo Irrigation

    Info System,簡稱 LIS 平臺)。

    (1)平臺所採用的軟體工程技術

    本平臺採用流行的先進開發方法,加快了軟體的

    開發過程,提高了軟體工程品質。軟體的各個階段的

    文檔均符合 IEEE 標準,同時也兼顧實際要求、自身需

    要等因素。

    軟體整體設計採用統一軟體發展模型,具體設計

    過程中還採用了基於 COM 的元件方法。元件技術是以

    元件為發佈單元的物件模型,該模型使各軟體元件可

    以用統一的方式進行交互。COM 提供了元件之間進行

    交互的規範和實現交互的環境,COM 可以是不同語言

    協作開發的一種標準。ActiveX 控制項是 Microsoft

    提供的功能強大的程式設計和開發技術。ActiveX 控

    制項既是一個自動化物件,同時也是一個標準的 COM

    物件。在 GIS 工程資訊管理系統、電子地圖管理系統

    等系統中都採用了這一技術。

  • 13

    在軟體結構方面,採用了 C/S 結構設計。C/S 的

    優點是能充分發揮用戶端 PC 的處理能力,減輕了伺服

    器的工作壓力。對於不具備上網條件或通信設施比較

    差的地區是一個好的選擇。

    (2)平臺所採用的開發語言技術-Visual Studio .NET

    VS.NET 是一個 XML Web 服務平臺,由以下部分

    組成:(1)建立 .NET 體驗的軟體平臺; (2)編程模型

    和其他工具,用來建立和集成 XML Web 服務。主要功

    能特色包含 (1)XML Web 服務;(2)讓用戶通過 Web

    與範圍廣泛的智慧設備進行交互的方法;(3)保證讓用

    戶而非應用程式來控制交互過程; (4) 提供用戶個性

    化、簡單、一致而且安全的應用程式、服務和設備的

    方法。

    Visual Studio .NET 讓快速開發應用程式 (RAD)

    通過高效開發工具得以實現。一個緊密集成且統一的

    可視環境簡化了開發 Web 應用程式的過程,共用的超

    文本標記語言 (HTML),XML,以及樣式表編輯器令使

    用任何 Visual Studio 語言開發 Web 應用程式變得

    十分容易,包括使用新的 C# 編程語言,C# 有著更好

    的封裝性與可維護性;可以非常容易的創建專案中重

    要的動態頁面。能用 C# 寫出多個批量運行的控制臺

    應用程式。Visual Studio .NET 提供了簡單化開發與

    調試批量資料的更新功能所必需的框架環境。

  • 14

    (3)平臺所採用的資料庫技術 - SQL Server

    SQL Server 是由 Microsoft 開發和推廣的關聯資

    料庫管理系統(DBMS),它最初是由 Microsoft、Sybase

    和 Ashton-Tate 三家公司共同開發的,SQL Server 近

    年來不斷更新版本,SQL Server 2000 是 Microsoft

    公司於 2000 年推出的最新版本。

    SQL Server 特點:

    i.真正的客戶機/伺服器體系結構。

    ii.圖形化用戶介面,使系統管理和資料庫管理更加

    直觀、簡單。

    iii.豐富的編程介面工具,為用戶進行程式設計提供

    了更大的選擇餘地。

    iv.SQL Server與Windows NT完全集成,利用了NT的

    許多功能,SQL Server也可以很好地與Microsoft

    BackOffice產品集成。

    v.具有很好的伸縮性,可跨越從運行Windows 95/98

    的膝上型電腦到運行Windows 2000的大型多處理

    器等多種平臺使用。

    vi.對Web技術的支援,使用戶能夠很容易地將資料庫

    中的資料發佈到Web頁面上。

  • 15

    vii.SQL Server提供資料倉庫功能,這個功能只在

    Oracle和其他更昂貴的DBMS中才有。

    viii.支援XML(Extensive Markup Language,擴展標記

    語言)

    ix.強大的基於Web的分析

    x.支持OLE DB和多種查詢

    xi.支援分散式的分區視圖

    (4)平臺所採用的GIS平臺技術-ArcGIS Engine

    ArcGIS Engine 是一個創建定制的 GIS 桌面應用

    程式的開發產品。ArcGIS Engine 包括構建 ArcGIS 產

    品 ArcView, ArcEditor, ArcInfo, 和 ArcGIS Server.

    的所有核心組件。使用 ArcGIS Engine 可以創建獨立

    介面版本(stand-alone)的應用程式,或者對現有的應

    用程式進行擴展,為 GIS 和非 GIS 用戶提供專門的空

    間解決方案。

    ArcGIS Engine 提供了 COM、.NET 和 C++的應用

    程式編程介面(API)。這些編程介面 為系統二次開發

    提供了非常好的平臺。

    2、架構說明

    (1)統一規劃

    結合灌區實際管理情況和灌區資訊化建設的內

    容,將灌區資訊化平臺(LIS)按照一個有機的整體來

    統一規劃設計。灌區基礎資料庫系統(LisDB)為各應用

    系統的資料基礎;灌區地理資訊資料庫(GisDB)是為具

    有 GIS 功能的應用系統提供各種空間位置、地理屬性

    資訊。

  • 16

    (2)分層設計

    i.第一層:基礎架構設計:平臺將基礎資料庫和電

    子地圖系統作為平臺基礎,資料庫和空間資訊通

    過資料引擎進行資料交換和共用。

    ii.第二層:系統介面設計:對各項資料的讀、寫、

    校驗都進行封裝設計,開發人員調用封裝好的介

    面函數和DLL動態庫進行業務功能設計。

    iii.第三層:應用系統設計:根據灌區管理的內容,

    進行業務分類,設計各種與業務相關的應用系統。

    iv.第四層:資料挖掘設計:根據業務的綜合需求,

    通過系統介面對基礎資料資訊和空間地理資訊進

    行資料深度挖掘,實現LIS平臺的綜合業務系統的

    設計。

    LIS平臺

    基礎資訊

    資料庫

    地理資

    訊資料引擎

  • 17

    LIS 平臺總體框架示意圖 3、灌區基礎資料庫系統

    (1)灌區基礎資料庫

    灌區基礎資料庫系統是灌區資訊資源開發利用、共用

    服務的重要工具,也是灌區資訊化建設的基本內容;

    灌區基礎資料庫系統主要處理與灌區業務管理和行業

    管理緊密相關的資訊,具有基礎性、專業性、規範化

    和共用性等特徵和特性;灌區基礎資料庫系統是灌區

    資訊和資料格式存儲的標準,可為灌區其他專業資訊

    系統提供底層的資料支援。

    (2)灌區簡介

    灌區簡介模組可採文檔圖片的方式展示灌區的整體面

    貌。該模組包括導入、導出功能,可以將HTM格式的檔

    導入到灌區簡介中或將灌區簡介以HTM格式檔導出。

    (3)灌區基本特徵資訊

    灌區基本資訊是指那些用來描述灌區重要基礎特徵資

    料和主要運營情況的資訊,分為靜態資訊、動態資訊

    和圖片資訊。灌區靜態基本特徵資訊是灌區基本固定

    的資訊,例如“灌區名稱"等。灌區動態基本特徵資

    訊是灌區行業管理中與時間相關的資訊,一般指行業

    管理中的年統計資料。例如“年實灌面積統計情況"

    等。圖片資訊用於存放灌區的工程圖片等資訊。

    (4)灌區工情信息

    工情資訊包括渠首工程情資訊和渠系工程資訊兩大方

    面。1、渠首工程資訊:主要記錄、管理和維護灌區渠

    首樞紐各類建築物的屬性資訊,包括照片、文本等媒

    體資訊。主要的建築物工程有水源工程、水庫工程、

  • 18

    堰壩、水閘、泵站、水電站等。2、渠系工程資訊:主

    要記錄、管理和維護灌區管道工程和各類建築物的屬

    性資訊,包括照片、文本等媒體資訊。主要的建築物

    工程有管道、水閘、泵站、水電站、渡槽、隧洞、涵

    洞、倒虹吸、橋樑、跌水、陡坡、沉沙池等。

    (5)灌區水情信息

    水情資訊包括渠首水情資訊和渠系水情資訊兩大方

    面。1、渠首水情信息:主要記錄、管理和維護灌區渠

    首樞紐各類建築物的用水調度資訊和水情資訊等。2、

    渠系水情信息:主要記錄、管理和維護灌區管道工程

    和各類建築物的用水調度資訊、水情資訊及渠系非建

    築物水情測點數據信息等。

    (6)灌區組織管理機構資訊

    灌區組織管理機構資訊分為灌區組織機構資訊和灌區

    用水戶協會兩大模組。灌區組織機構資訊模組主要記

    錄、管理和維護灌區組織管理機構的構成及其屬性資

    訊、各管理單位(部門)崗位設置及人員情況資訊等。

    該模組中包括組織機構新建、重命名、刪除、屬性資

    訊保存、資訊取消、資訊修改、Excel格式導出及相關

    圖片管理。灌區用水戶協會模組主要記錄、管理和維

    護灌區用水戶協會建設情況及其屬性資訊。包括用水

    戶協會的新建、重命名、刪除、屬性資訊保存、資訊

    取消、資訊修改、Excel格式導出及相關圖片管理。

    (7)灌區監測資訊

    監測資訊功能包括土壤監測、雨情監測兩大模組。土

    壤監測資訊模組主要記錄、管理和維護灌區土壤監測

    資訊。土壤監測資訊模組的功能中包括監測點的新

  • 19

    建、重命名、刪除,屬性資訊的保存、取消、修改,

    Excel格式導出及相關圖片管理。雨情監測資訊模組主

    要記錄、管理和維護灌區雨情監測資訊。雨情監測資

    訊模組的功能中包括了監測點的新建、重命名、刪除,

    屬性資訊的保存、取消、修改,Excel格式導出及相關

    圖片管理。

    LIS 平臺總體框架示意圖

    4、灌區地理資訊資料庫

    灌區地理資訊資料庫是將灌區地理資訊包括空間

    位置、形狀、屬性等資訊進行數位化,並以資訊資料

    的形式存儲在資料庫中;灌區地理資訊資料庫是灌區

    製作工情 Gis、監測監控、電子地圖系統依賴的資訊基

    礎,具有基礎性、專業性、規範化和共用性等特徵和特

    性,可為灌區其他專業資訊管理系統提供底層的資料

    支援。

    5、灌區測控系統

    灌區測控系統主要是利用相關的水利測量儀器

    (如水位計、流量計、 閘位計、綜合氣象等裝置)對水

    位、流量、閘位、壤情、雨情等進行監測與資料的採

    集。

  • 20

    通過業務資料網路,傳到管理中心的業務主機上

    進行系統分析處理。實現灌區需水量預報、灌溉時間

    預測、以及各用水單位購供水任務分配計畫規劃等等

    目的。

    灌區業務資料可分為水文水情資訊資料、氣象資

    訊資料、作物資訊資料等。

    (1)水文水情資訊資料包括水位、雨量、流量等。

    (2)氣象資訊資料包括溫度、濕度、日 照、風力等;作物

    資訊資料包括種類、面積、階段、施肥、需水等。現

    灌區業務資料獲取(如水位、流量等)均為人工觀測

    和統計,精度較差、傳輸遲緩,漏測、 缺測較多,難

    以為提供全面準確的系統資料。

    (3)業務資料自動採集與處理系統可實現灌區業務資料的

    自動採集與處理,可有效克服上述的弊端。

    6、灌區用水管理系統

    用水管理系統以基礎資料庫和地理資訊資料庫為

    支撐,以資訊資料源作為配水計算和水量調度的基

    礎,利用電腦軟體系統進行分析計算,合理調配灌區

    用水,提高灌區資訊管理水準。

    灌區用水管理系統主要包括灌區所需配水計算、

    水量調度、輔助決策支持、量測水等方面的內容,個

    別灌區還要涉及防洪調度問題。

    解決灌區在用水管理工作中存在資訊化程度不

    高、時效性不強,資訊管理分散、處理手段落後和資

    訊共用機制不健全、使用效率較低等突出問題,更好

    的為灌區配水調度工作服務。

    7、灌區水費收繳系統

  • 21

    針對收取水費困難、計收不透明等問題,透過建

    立灌區水費管理系統,提高水費收支的透明度,便於

    科學管理使用水費,這是促進灌區工作方式、服務方

    式以及工作作風轉變的重要手段。實行計畫用水、合

    同供水、按方計量收費,減少了收費環節和搭車挪用

    現象,提高水費計收的透明度和收取率,降低供水成

    本,減輕了農民負擔,解決了供用脫節、供不應時的

    弊端。

    8、灌區電子地圖製作系統

    灌區電子地圖製作系統以灌區地圖為基礎,以灌

    區管理的工程設施為物件要素,圍繞向量化電子地圖

    的使用、管理和維護,設計各子系統和功能模組,突

    出和強調電子地圖功能的開發和應用,為便於今後各

    使用單位對電子地圖各物件要素屬性資訊的管理和維

    護,規範了各種空間資訊的資料庫結構,通過應用本

    系統可以生成灌區各種專題地圖。

    為了方便灌區對地圖的維護,系統中還包含 GPS

    量測功能。GPS(全球衛星定位系統)系統採用的是美

    國 GARMIN 公司的 GPS 定位儀器,可以用於測量水工建

    築物的經緯度、高程等參數,還可以量測渠系的航跡;

    提供 RS-232 標準介面,遵守 GARMIN 公司的 GPS 通信

    協議。系統軟體能夠讀取儀器內存儲的測量資料,並

    自動將相關資訊繪製於地圖上。

    根據大型灌區工程設施的專業特點、專業屬性、

    管理和專業應用的需要,結合地理資訊技術所具有的

    電子地圖製作管理功能,研究提出灌區電子地圖的製

    作標準和規範,約定了數位化電子地圖的圖類、圖層

  • 22

    的劃分、圖示、圖案的形式與風格、地圖物件要素屬

    性資訊等。並在選定的地理資訊系統平臺上,定制開

    發針對大型灌區工程設施向量化、數位化電子地圖的

    管理平臺。該管理平臺能滿足灌區在工程設施管理上

    對地圖的各種應用需求,並具有較好的人機交互介

    面、地理要素查詢和表現、屬性資訊查閱和統計、以

    及較強的系統維護功能和可擴展性。管理平臺突出專

    業特點、介面形象直觀、圖層分類科學,涵蓋灌區主

    要工程物件及其屬性資訊。管理平臺操作簡便、功能

    實用、穩定可靠、維護方便。

    (1)圖層管理

    i.圖層的劃分:灌區工程設施種類多種多樣,必須

    劃分成若干圖層才便於管理。經過對大型灌區實

    際狀況的分析,灌區電子地圖可劃分為45個圖

    層,如下:省、市、縣、鄉、灌區管理局、灌區

    管理站、灌區管理段、分水閘、節制閘、泄水閘、

    泵站、揚水站、水電站、陡坡、跌水、虹吸、水

    情採集點、雨情採集點、壤情採集點、安全水位

  • 23

    監測點、管道斷面測流點、水質採集點、縣界、

    格線、灌區界、總幹渠防滲、總幹渠、幹渠防滲、

    幹渠、分幹渠防滲、分幹渠、支渠防滲、支渠、

    斗渠防滲、斗渠、總幹溝、幹溝、支溝、鐵路、

    公路、單線河、雙線河、水庫、縣面界、圖例。

    ii.圖層展示與疊放次序:對於不同的圖層在電子地

    圖上展示時有不同的疊放次序,基本原則為點符

    號圖層線上型圖層之上,線型圖層在區域圖層之

    上,否則點符號圖層、線型圖層會被區域圖層遮

    蓋而不能正常顯示。其次,把重要圖層放在次要

    圖層之上。對不同類別的圖層,還可分別選擇合

    適的符號、線型、填充圖案和色彩。所有圖層都

    要展開顯示時,整個電子地圖的樣式可還原為與

    紙介質地圖相似。

    iii.圖層控制:圖層控制可對地圖圖層的圖層可見、

    物件可選、自動標注、顯示位置、顯示屬性、在

    縮放範圍內顯示、顯示線段方向、顯示中心、標

    注屬性、標注是否可見等的控制。

    (2)地圖流覽

    實現了地圖放大、地圖縮小、 地圖漫遊、恢復視

    圖、前一視圖、改變視野、查看整個地圖、地圖量算

    等功能。獨特的鷹眼功能增加了流覽地圖的靈活性。

  • 24

    (3)地圖編輯

    地圖物件的編輯主要是對水利建築對象的增加、

    修改、刪除等操作。

    i.對符號型圖元的編輯:包括符號樣式、自定義符

    號、水閘、虹吸、陡坡、跌水、泵站、灌區管理

    局、灌區管理站、灌區管理段、安全水位測點、

    斷面測點、水電站、鄉鎮、縣、市區和省。

    ii.線型圖元的編輯:包括線樣式、自定義直線、自

    定義折線、渡槽、涵洞、隧洞、河流、堤防、灌

    區界、縣市行政邊界、國道高速、鄉村路、鐵路、

    自定義矩形、自定義圓形、自定義橢圓、自定義

    多邊形。通過以上工具便可以向地圖中添加各種

    線。

    iii.區域圖元的編輯:區域包括區域樣式、縣面界、

    自定義矩形、自定義圓形、自定義橢圓、自定義

    多邊形。通過以上工具便可以向地圖中添加各種

    區域。

    iv.文本圖元的編輯:可以向地圖中添加用戶所需要

    的各種樣式的文字。

  • 25

    v.地圖標注模組:地圖的標注具有顯示、隱藏開關及

    顯示優先順序控制、重疊處理等功能。

    vi.特殊的編輯操作:物件選擇、物件合併、 物件分

    割、 物件擦除、 物件擦除外部、折線轉化成圓

    滑曲線、將線物件轉換為區域物件、將區域物件

    轉換為線物件。

    (4)屬性管理

    對地圖上的水利工程和其他的圖元進行屬性的賦

    值,主要是水利工程的名稱。填寫名稱時,資料引擎

    檢索基礎資料庫中該類水利工程的名稱並形成列表,

    用戶進行名稱的選擇。若列表中沒有該水利工程的名

    稱,再進行填寫,同時將名稱保存在基礎資料庫中。

    填寫完名稱屬性後,則地圖上在水利工程的附近就會

    顯示填寫的名稱。

    (5)空間查詢

    地圖物件的條件查詢功能:在設定條件查詢時,

    其結果將準確定位到地圖視窗中心並閃爍顯示。

    (6)地圖輸出

    輸出檔:將當前地圖輸出成 BMP、JPG 的圖片檔。

    地圖列印:按一定比例、印表機紙張大小列印當

    前顯示範圍的地圖。

    (7)GPS(全球衛星定位系統)量測

    系統採用的是美國 GARMIN 公司的 GPS 定位儀器,

    可以用於測量水工建築物的經緯度、高程等參數;還

    可以量測渠系的航跡;提供 RS-232 標準介面,遵守

    GARMIN 公司的 GPS 通信協議。系統軟體能夠讀取儀器

    內存儲的測量資料,並自動將相關資訊繪製於地圖上。

  • 26

    (8)GPS座標轉換

    GPS 測量的座標為 WGS84 的經緯度座標,灌區的

    圖紙座標一般為西安 80 或北京 54 的平面座標。系統

    中提供座標轉轉功能,將座標轉化的七個參數錄入

    後,在自動繪圖的過程中系統自動對不同坐標系的經

    緯度座標進行轉換。

    9、灌區電子地圖流覽系統

    灌區電子地圖流覽系統(LisView),是一個智慧

    化袖珍化的地圖管理軟體。可以對灌區電子地圖製作

    系統生成的專題地圖進行流覽和查詢,該系統操作簡

    單,使用方便,為灌區工程管理提供可擕式的地理資

    訊應用系統。

    灌區電子地圖流覽系統(LisView)可以對灌區電

    子地圖製作系統生成的專題地圖進行流覽和查詢,該

    系統操作簡單,使用方便,為灌區管理提供地理資訊

    的支援。

  • 27

    (1)圖層控制

    對地圖中的圖層進行顯示和圖層的疊加順序的控

    制。

    (2)地圖流覽

    具備地圖放大、地圖縮小、 地圖漫遊、恢復視圖、

    前一視圖、改變視野、查看整個地圖、地圖量算等功

    能。獨特的鷹眼功能增加了流覽地圖的靈活性。

    (3)建築物查詢

    對灌區地圖上的建築物可進行精確查詢和模糊查

    詢,並能準確定位到地圖視窗中心並閃爍顯示。

    (4)屬性查詢

    在地圖上對建築物的屬性進行點擊查詢。

  • 28

    (5)地圖量算

    地圖量算是指在地圖上可進行長度和麵積的量

    算。

    (6)地圖外部輸出

    可以將地圖轉存為 jpg、bmp 等格式的柵格圖,以

    便在編寫檔時使用。

    10、灌區工情GIS管理系統

    灌區工情 GIS 管理系統是針對灌區水利工程設施

    的管理工作而設計的管理軟體。水利工程設施通常分

    佈在廣闊的地域上,傳統的手工管理無法表現水利設

    施的空間資訊,即使基於紙質地圖,在水利設施工情

    資訊的空間分佈方面也缺乏足夠的表現力。這對管

    道、閘門等水利建築物的維護管理工作、水資源的合

    理調度、防汛指揮工作的開展都帶來了極大的不便。

    通過 GIS 工程資訊管理系統,用戶可以通過直觀的電

    子地圖,方便的完成水利工程設施的管理工作。為維

    護工程設施、水資源調度、防汛抗旱提供有力的支援。

    灌區工情 GIS 管理系統(LisGIS)是灌區資訊化

    和灌區管理的主要部分,工情 GIS 管理系統的屬性資

    訊源使用的是灌區基礎資料庫系統(LisDB)中的工情

    資料部分。工情 GIS 管理系統的地圖資訊源使用的是

    電子地圖製作系統(LisMap)提供的地圖。

    灌區基礎資料庫系統

    (LisDB)

    灌區工情GIS管理系統

    (LisGIS)

    電子地圖製作系統

    (LisMap)

  • 29

    (1)圖層控制

    對地圖中的圖層進行顯示和圖層的疊加順序的控

    制。

    (2)地圖流覽

    具備地圖放大、地圖縮小、 地圖漫遊、恢復視圖、

    前一視圖、改變視野、查看整個地圖、地圖量算等功

    能。獨特的鷹眼功能增加了流覽地圖的靈活性。

    (3)空間查詢

    對在灌區地圖上的建築物可進行精確查詢和模糊

    查詢,並能準確定位到地圖視窗中心並閃爍顯示。

    (4)工情資訊維護

    與大型灌區基礎資料庫系統的工情資訊部分是統

    一的。資料的維護方式包括地圖點擊維護和條件組合

  • 30

    維護兩種方式,用戶只要維護一次即可,包括渠首工

    程情資訊和渠系工程資訊兩大方面:

    i.渠首工程資訊:主要記錄、管理和維護灌區渠首

    樞紐各類建築物的屬性資訊,包括照片、文本等

    媒體資訊。主要的建築物工程有水源工程、水庫

    工程、堰壩、水閘、泵站、水電站等。

    ii.渠系工程資訊:主要記錄、管理和維護灌區管道

    工程和各類建築物的屬性資訊,包括照片、文本

    等媒體資訊。主要的建築物工程有管道、水閘、

    泵站、水電站、渡槽、隧洞、涵洞、倒虹吸、橋

    樑、跌水、陡坡、沉沙池等。

    (5)工情資訊查詢

    工情資訊查詢包括技術指標、照片等媒體資訊,

    查詢方式有以下兩種:

    i.地圖點擊查詢:通過使用地圖點擊查詢工具直接

    在地圖上點擊水利工程,彈出該水利工程的工情

    資訊查詢視窗。在視窗中將顯示該水利工程的工

    情資訊和照片、文本。對查詢結果可直接列印報

    表也可將其輸出到Excel中。

    ii.條件組合查詢:可以根據多種條件,例如:水利

    工程的類型、編碼、名稱、建設時間等條件組合

  • 31

    進行查詢,還可以根據查詢結果進行水利工程的

    地圖定位,即將目標資料對應的地圖物件以合適

    的顯示比例定位在地圖中心,方便其在地圖的位

    置。對查詢結果可直接列印報表也可將其輸出到

    Excel中。

    (6)工情匯總

    對灌區的管道、水閘、泵站、水電站、渡槽、隧

    洞、涵洞、倒虹吸、橋樑、跌水、陡坡、沉沙池等水

    利工程屬性資訊中的可匯總部分,進行統計匯總。

    (7)工情分析

    對工情資訊進行資料分析,形成柱狀圖、餅狀圖、

    曲線圖,以便直觀的瞭解灌區的工程情況。

  • 32

    11、灌區公眾資訊服務系統

    灌區公眾資訊服務系統(LisWeb)是利用Internet

    作為通信網路,建立灌區與廣大用水戶、行業主管部

    門、地方政府、社會各界溝通的橋樑。同時,也宣傳

    灌區形象、擴大灌區影響、提高灌區知名度。系統充

    分考慮到灌區的水利行業特色,通過精心設計,使其

    方便可靠,而且後期維護成本低廉。系統分為內網和

    外網兩個部分,外網是流覽用戶和系統用戶都可見的

    部分,內網是專門為系統管理員維護網站而設計的,

    只需懂得簡單的電腦操作,即可完成全部系統的維護。

    隨著 Internet 網際網路技術的發展、應用範圍的

    迅速擴大、以及它所具有的不受時空限制的資訊通達

    優勢,網際網路正日益成為大眾化的資訊傳播與服務

    工具。大型灌區作為水利系統的重要水管單位,隨著

    灌區管理體制和運行機制的改革與深化,特別是用水

    戶參與管理的不斷發展,對管理公開、政務公開、資

    訊透明的要求也越來越高 。

    借助 Internet 網際網路,開發建設灌區公眾資訊

    系統,進一步拓寬灌區與廣大用水戶、地方政府、社

    會公眾以及行業主管部門資訊溝通的管道,並由此擴

  • 33

    大灌區影響,樹立灌區形象,提高灌區的公眾知名度,

    已成為灌區資訊化發展的一項普遍需求。

    公眾資訊發佈系統具有以下特點:發佈資訊;宣

    傳自我、樹立形象;加強服務與聯繫、增進溝通與交

    流;展示灌區業務或技術優勢;增加業務管理透明度;

    內部辦公系統輔助平臺,提高工作提高效率。

    12、灌區即時監測系統

    灌區即時監測系統主要是利用相關的水利測量儀

    器(如水位計、流量計、 閘位計、綜合氣象等裝置)對

    水位、流量、閘位、雨情等進行監測與資料的採集。

    通過業務資料網路,傳到管理中心的業務主機上

    進行系統分析處理。實現灌區需水量預報、灌溉時間

    預測、以及各用水單位供水任務分配計畫規劃等目的。

    業務資料的分類分為水文水情資訊資料、氣象資

    訊資料、作物資訊資料等;水文水情資訊資料包括水

    位、雨量、流量等;氣象資訊資料包括溫度、濕度、

    日 照、風力等;作物資訊資料包括種類、面積、階段、

    施肥、需水等。

    現灌區業務資料獲取(如水位、流量等)均為人

    工觀測和統計,精度較差、傳輸遲緩,漏測、 缺測較

    灌區公眾資訊服務系統

    欄目管理 欄目資訊維護 專題維護

    圖片系統管理 廣告條設置友情鏈結管理

    訪問量統計 用戶組管理

  • 34

    多,難以為提供全面準確的系統資料;業務資料自動

    採集與處理系統可實現灌區業務資料的自動採集與處

    理,可有效克服上述的弊端。

    即時監測

    資訊顯示

    資訊查詢歷史記錄

    操作

    遙控

  • 35

    三、參訪夾馬口灌區地理資訊與遙測系統現況

    (一)時 間:2008年5月13~14日

    (二)參加人員:參訪團全體團員

    (三)簡介

    1、夾馬口灌區管理局

    (1)簡介

    運城市夾馬口引黃管理局由原夾馬口、浪店、小

    樊三個單位合併而成,2001 年 8 月 8 日正式成立。浪

    店水源站提水能力為 44 立米/秒,夾馬口、小樊兩個

    泵站綜合提水能力達 20 立米/秒,灌溉面積為 50.3 萬

  • 36

    畝,涵蓋臨猗、永濟兩縣(市)9 鄉鎮 25 萬人口。管

    理局共有幹部職工 502 名,其中大專學歷以上 88 人,

    技術工人 228 人,形成了從水源供給、泵站提水、灌

    區灌溉一條龍服務、運轉協調、保障有力的農業灌溉

    體系,為運城市農業經濟的發展騰飛提供了堅強支撐

    和有力保證。2000 年,管理局被水利部列為大型灌區

    改革試點單位之一,2002 年,水利部、人事部聯合授

    予"全國水利系統先進集體"榮譽稱號,2003 年又被水

    利部評為全國大型灌區精神文明建設先進單位,實為

    我們農田水利單位學習之典範。

    (2)“寬頻"監控“夾馬口"

    打開電腦,進入網路數碼監控系統,足不出戶便

    可看到夾馬口揚水工程管理局水源一線的廠房設備多

    維實況,並可與工作人員進行對話,泵站運行、水源

    供應情況也可盡收眼底。雨季剛結束,夾馬口揚水管

    理局便著手為提高管理水準、降低生產成本進而減輕

    農民負擔做積極的準備。建立灌區視頻監控系統,這

    在運成市水利系統尚屬首家。

    (3)水資源商品化與商品化營運行銷

    近年來,夾馬口灌區依照“兩改一提高",通過

    “改革"和“改造",加快水利資訊建設步伐並完善

    了計量設施的配套,利用灌溉管理網路系統使 50 萬畝

    灌區達到了水生產“車間化"、銷售“超市化"的管

    理水準。同時為灌區 3 萬多農戶健全用水費用賬和水

    費查詢系統,有效地制止了加價加碼現象,減輕了農

    民負擔,極大地調動了農民的用水積極性,使運行 40

    多年的老灌區煥發了勃勃生機,逐步進入了良性的、

  • 37

    可持續發展的運行軌道,大大提升管理局財務與營運

    效率。

    2、灌區概況

    夾馬口引黃工程是中國黃河上第一座大型高揚程

    電力提黃灌溉工程。工程樞紐位元元於黃河小北幹流

    東岸夾馬口村,與陝西省隔河相望,於 1958 年興建,1960 年上水受益,1998 年續建改造。

    工程集水源供給並由泵站(抽水機)提水。灌區

    地處山西省南部運城市境內,面積 50.3 萬畝。灌區東西長 65km,南北寬 35km。2001 年與南部相接的小樊灌區及上游的浪店水源工程合併組建為夾馬口引黃工

    程,並成立夾馬口引黃管理局管理。水源工程裝機 20台,提水能力 51m3/s;泵站裝機 27 台,揚程 70m,提水能力 23.2m3/s(夾馬口站 16 m3/s、小樊站 7.2 m3/s)。

    該灌區年平均雨量僅約 500mm,屬低降雨量地區,該局的努力使灌區農民平均可用水量大大提高,

    農民引用黃河灌溉的依賴性明顯增強。從而確保了灌

    區農業種植結構得到優化調整。

    參訪中國夾馬口引黃管理局照片

  • 38

    夾馬口引黃工程集水源供給泵站(抽水機)

    3、灌區社會經濟狀況

    夾馬口灌區主要作物為蘋果、棉花、小麥等較高

    經濟作物約占 80%,棉花約 15%,其他僅約 5%,當地農

    民年平均收入亦較其他人民收入高約 1.5 倍。

    灌區現有人口 25 萬人,勞動力 9.5 萬個,人均耕

    地 3.75 畝,每個勞動力人均責任田 9.9 畝。灌區內工

    業很少,人民生活主要靠農業收入。

    4、工程概況

    夾馬口泵站建在臨猗縣東張鎮黃河岸畔夾馬口

    村,北距黃河龍門 72.6 公里,南至潼關約 50 公里,西

    與陝西東雷抽黃工程隔河相望。揚水站原安裝有

    24SA-10 型泵 10 台,配套動力 9700 千瓦,主變容量

    13150KVA,揚程 70 米,設計流量 9.5 立方米/秒。

    1998--2000 年續建改造後,新增 32SA-10B 水泵 2 台,

    配套動力達 12900 千瓦,流量達 12.5 立米/秒;灌區

    有幹渠 3條,54.46 公里,支渠 28 條,176.02 公里,鬥、

    農渠2159條,1019公里,沿幹渠小高灌88處,總配套建

    築物 3879 座。灌區面積 33 萬畝,遍及臨晉縣七個鄉鎮

    和永濟市部分村莊的土地。

  • 39

    小樊泵站共二級三站,揚程 61 米,裝機 24 台,

    8400KVA,幹渠總長 31 公里,支渠 54 公里。控制灌溉

    面積 17.3 萬畝。

    水源工程主要有浪店水源站和吳王浮體泵站。其

    中,吳王浮體泵站著流條件較好,是夾馬口、小樊的

    主要取水點。該站於 2001 年 6 月底開工,由夾馬口泵

    站技術人員自行設計、自行製作、自行安裝,11 月底

    建成,安裝浮體泵 8台。2002 年夏,機組增至 10 台,

    提水能力達到 20m3/s。吳王浮體泵站的建成,使水源

    保證率進一步提高。

    5、灌區積極資訊化建設

    該局遵循國家農業政策和灌區實際情形,加強建

    設灌區管理及資訊化。經過 10 餘年的充分調查及研究

    總結,確定了“農民增收、工程發展、職工受益"的

    灌區管理“三贏"目標。該局亦積極從事資訊化建

    設,主要針對灌溉水量遠端測報系統及農民用水資料

    庫下功夫,目前已有不錯之成果,其中灌區資訊化發

    揮相當重要的作用。

    夾馬口灌區資訊化建設,從 1998 年開始至 2007

    年,經過十年時間逐步完善、修改和升級,基本為灌

  • 40

    區搭建了一個資源分享、業務網路化的資訊平臺,使

    50 萬畝灌區逐步達到現代式之管理。

    (1)將灌溉水視為“資源"與“商品"屬性及其資訊技術

    水是生命的源泉,水是有限資源。該局作為水管

    單位,把黃河水“提升"後,經過“生產"、“交

    換",成為“水商品"。因此,灌溉水既有“資源"

    屬性,也有“商品"屬性。其中“商品"屬性決定灌

    溉用水按照“商品"進行管理。從商品銷售方式的發

    展歷程看,由小商小販、到小商店、到大商場、再發

    展到超級市場。超市的產生,已大大超越了一般商店

    對商品的管理。超級市場由於採用了先進的資訊技

    術,對顧客的服務水準得到提升,人們選購商品時的

    各種需求成為現實。

    夾馬口灌區把灌溉用水作為一種特殊的商品加以

    管理,由於灌溉用水具有不可儲存性,因而較一般性

    質的商品更難管理。要使 50 萬畝灌區水銷售達到“超

    市化"管理,也就是要經由資訊技術管理水商品,讓

    消費者(農民)更方便、滿意。因此,灌區資訊化是

    提高灌溉水銷售管理的必然選擇。

    水商品的管理與一般商品的管理一樣,存在著對

    “物流"、“資金流"和“資訊流"的管理。水的流

  • 41

    動形成“物流",水費的回收形成“資金流",而整

    個管理環節的資料流程動就構成“資訊流"。採用資

    訊技術就是要解決水商品交換的“資訊流"問題。而

    “物流"與“資金流"這兩個“流"的運行好壞又體

    現在“資訊流"的配合程度上。因此,灌區資訊化是

    水商品管理的重要組成部分。

    (2)灌溉管理水準的提高依賴資訊技術

    管理局近年來首先進行灌區管理體制的改革和經

    營機制的創新,主要就是資訊化的大量提昇及全面的

    服務能力,也為資訊化建設奠定可靠的基礎及明確的

    服務對象。該局按照“水"的流程,實行「泵站-生

    產」、「灌區-行銷」、「農戶-消費」的角色扮演,

    “類比法人主體化、獨立核算企業化、層層買賣市場

    化、規範服務公開化"的企業管理理念。

    6、擬解決灌區資訊化主要問題

  • 42

    灌區資訊化就是要對水商品流動過程中“物流"

    及“資金流"所產生的資料進行反饋及管理。因此,

    它必須是:“及時、準確、有序、高效"。它始終在

    為實現水管理的大目標服務。

    資訊化建設解決了時空跨度問題,及時處理、反

    饋數據資訊。1998 年,管理局與西安沃泰公司合作開

    發了“夾馬口灌區節水灌溉資訊管理系統",利用網

    路技術在灌區內部建立了一個局域網,使該局資源實

    現共用,解決了時空跨度給管理工作帶來的困難。系

    統結構共 16 個一級模塊,分別是:泵站管理、測流站

    管理、幹渠管理、支鬥渠管理、實驗站管理、水票管

    理、人事管理、財務管理、工程設備管理、通信網路

    管理、公安水政管理、農戶管理、辦公網路管理、綜

    合管理、系統維護管理、政策管理。整個功能涵蓋了

    夾馬口灌區的所有水管理工作。達到各模塊之間既相

    互獨立,又可實現共用。目前,管理局電腦網路分為

    管理局業務、灌區業務、泵站業務、各鄉鎮及農戶查

    詢共 5部分,使 50 萬畝灌區達到水生產“車間化"、

    水銷售“超市化"的管理水準。

    (1)解決數多、量大、灌區分散對管理帶來的困難

    面對灌區管理點分散的現實狀況,要及時、準確、

    高效地對水商品的資料進行回饋和處理,靠人工來完

    成已不可能。據統計,夾馬口灌區灌溉期間每天需要

    錄入資料 31661 個,產生資料 1910 個,生成報表 12

    張。為滿足灌溉管理需要,1998 年始研發《夾馬口灌

    區節水灌溉電腦網路管理系統》,建立了灌區內部的

    通訊系統和區域辦公網路。在泵站、灌區和局機關分

  • 43

    別設立工作站,實現灌區語音、圖像、資料的採集、

    傳輸、存儲、處理為一體的綜合資訊管理,解決了時

    空跨度對灌溉管理帶來的影響和困難,提高優化水量

    調度水準,增加管理透明度和提高各部門工作效率的

    目的。

    夾馬口灌區節水灌溉電腦網路管理系統圖

    (2)解決灌區用水資訊公開的問題

    包含對農戶及灌區內部的公開。對農戶用水資訊

    的公開,包括流量、水量、水費、水價、開停時間、

    服務制度等,便於農戶監督。對內部公開主要包括當

    班提水量、耗電、耗材、千方公里損失、售出水票等。

    資訊化管理系統中,建立了泵站管理、幹渠管理、

    支斗渠管理、農戶管理等諸多模組,農戶管理模組的

    作用尤為重要。將 3.7 萬個農戶分別建立用水檔案,

    包括作物種植面積、屢次用水量、用水時間、澆地次

    數、水費收繳等情況,為實現“規範服務公開化"提

    供了介面。其次,配合“陽光工程",建立農戶水費

    電話查詢系統和觸摸屏查詢系統,使一切操作都置於

    “陽光"之下,各種不合理的收費也就自然消失了。

    隨之,開發“水費計收"管理系統。只要農戶交納了

  • 44

    水費,就能拿到相應數額的一張水費專用票據。上面

    附有:水票號、用戶姓名、取水口名稱、用水時間、

    流量、所用水方、水費以及水價和應交納的合計水費。

    灌區實現了“開票到戶",達到模擬“超市化"管理。

    藉由資訊技術將水資源資訊公開,解決了當地原

    來水費收取中存在的暗箱操作,遏制了人情水、權力

    水,達到使用者付費之精神,節水效果顯著。

    (3)為科學決策提供可靠依據

    針對灌區點多面廣、地域分散的實際,要管理好

    近百公里以外的水源、泵站,要掌握灌區關鍵環節的

    運行資訊,使工程達到安全、低耗、高效運行,效益

    發揮到最大化,必須有及時與科學、準確的決策作保

    障,透過建立遠端視屏監視系統及辦公自動化網路系

    統,實現灌區水情、黃河水源等資訊資源分享。近年

    來,先後完成運城資訊中心、臨晉水量調度中心及夾

    馬口泵站控制室的建設,完善了吳王水源站、夾馬口

    泵站、輸水幹渠、出水口、測流站、幹渠險段和五大

    支渠等處網路視訊的建設。共安裝 14 個視頻點和 12

    處幹渠水位監測,為科學決策提供了可靠依據。

    (四)系統簡述

    夾馬口灌區資訊化建立了骨幹通訊網絡、農戶管

    理、泵站自動化監控、灌溉業務管理、灌溉管理決策、

    水費計收、財務管理、工程管理和辦公自動化共九個

    管理系統,其中,除灌溉管理決策和工程管理系統為

    遠期規劃外,其他七項均已實現。

  • 45

    1、通訊網路系統

    該系統是灌區資訊系統的骨架。根據灌區各點的

    地理位置和地形情況,採用無線微波和有線光纖相結

    合的方式建立內部通訊網絡,實現了資料傳輸、語音

    通話、視頻監視三位一體的安全傳輸。

    由於當地區灌區管理區域分散,為了滿足管理工

    作中數位、語音及視頻傳輸的需要,因投資所限,曾

    採用中國電信公共網、特高頻語音通訊、有線電話傳

    輸等方式,但終因費用高、頻寬小、速度慢難以滿足

    灌區管理的需要而改造。2003 年採用微波(5.8Ghz)

    加光纖相結合的技術。遠距離採用微波通訊(傳輸速

    率較低),近距離則使用光纖通訊(費用較高),如

    此有效的解決通訊問題。

    2、農戶管理系統(用水戶管理系統)

  • 46

    在服務農民灌溉方面,專門建立了農戶管理系

    統。主要功能是為灌區每個用水戶建立用水檔案。包

    括農戶基本情況、作物種植結構和用水資訊。通過工

    作站,全部錄入灌區資料庫,並提供“電話及觸摸屏

    查詢",對水務資訊進行公開。讓農民可以通過電話

    查詢到自已或別人的用水和交費情況,還可以通過鄉

    鎮管理站的觸摸屏查詢系統查詢到更詳細的內容(包

    括用戶姓名、農戶代碼、用水憑證號、引水時間、停

    水時間、用水時間、流量、水價、鬥管費價格、澆地

    面積、實交水費),大大提高了水管理過程的公開化

    程度,並為農民監督灌溉管理提供了方便。

    3、泵站自動化監控系統

    主要功能是自動採集、顯示、傳輸泵站各機組、

    主變、觀測點的相關參數;電腦控制泵站機組的運行

    與保護;動態顯示泵站主機、輔機及各類設備運行參

    數與狀態;自動進行事故告警和記錄,寫入資料庫和

    各類參數趨勢圖;自動列印各種報表和運行記錄。同

    時,對進水池水位、出水池水位、機組出水流量、前

    池泥沙含量等主要參數採集,實現泵站遙調、遙測和

    遙控等功能。

  • 47

    4、灌溉業務管理系統

    該系統是灌區資訊系統的核心部分。系統分泵站

    管理、幹渠管理、支分渠管理、測流站管理、水票管

    理和綜合管理六個模組。該系統涉及夾馬口灌區整個

    水流動過程和配水服務的各個環節,即從泵站提水、

    幹渠調配、支渠輸配水一直到農戶的管理,資料能自

    動寫入系統,並為科學制定年度灌溉任務和各季灌溉

    計畫提供依據。

    泵站管理模組記錄內容有:開機台數、開機流量、

    進水池水位、出水池水位和前池泥沙含量。測流站管

    理模組記錄泵站機組的出水流量,為調度中心水量調

    配和灌溉決策提供資料。幹渠管理模組和支斗渠管理

    模組記錄:每小時管道配水流量,供水去向,並能自

    動採集管道水位,通過電腦處理、把相關資訊遞交中

    心伺服器。水票管理模組主要記錄灌區農戶的用水情

  • 48

    況。綜合管理模組主要為結算、分析和決策服務。每

    一期作結束,灌溉管理科運用該模組功能對各實體指

    標實際完成情況進行結算、匯總;對各支、分渠的配

    出水量、水費回收情況進行統計;制定下期灌溉任務,

    並把任務分解到幹渠各管理段及各支渠;對泵站、幹

    渠和各支渠按實際提、配水方結算其工資、獎金和管

    理費用;對全年用水資料進行統計分析。

    5、辦公自動化系統

    自動化辦公系統的功能是增進部門間的工作交

    流,實現資源分享,提高辦公效率。系統採用 Lotus

    Domino 為基礎平臺和 Lotus 的特點,分為伺服器和用

    戶端兩部分。伺服器主要處理郵件發送和接收,提供

    WEB 服務發佈;用戶端主要供用戶查看檔、擬稿和分

    享。系統簡單方便,用戶端只要安裝了 WINDOWS 作業

    系統就可以使用該系統。同時設有個人電子郵件、個

    人事務和檔案管理等功能。系統的開發和應用,基本

    實現全局上下來往的發文、收文、報表傳閱、領導審

    批和公共資訊發佈、交流網上操作。

  • 49

    6、水費計收系統

    主要為農戶服務。通過用戶端錄入資料,列印農

    戶水費收據,提供報表。

    7、財務管理系統

    財務電算化管理務求逐步達到“統一、方便、快

    捷、規範"的要求進而提高工作效率。目前有賬表管

    理、固定資產管理、工資管理和報表管理等四個模組。

    8、工程管理系統

    擬通過“GIS 地理資訊系統"和“GPS 衛星定位

    系統",建立對灌區工程分佈、建築物定位及資料的

  • 50

    有效管理,惟於此方面該局尚無大量相關資料建置,

    亦表明亟需有待進行開發,目前仍須向各方先進請益。

    9、灌溉管理決策系統

    不同農作物於不同地塊及不同時期的作物需水量

    對不同用水單位不同時期的用水量進行橫向對比;適

    時修正作物需水量,確立最佳灌溉方案。該局表示這

    方面亦有待進一步開發。

    (五)系統效益

    1、直接效益

    (1)優化水量調配:灌區通訊暢通、灌區水量調配準確、

    及時,灌區各部位流量統計由以前120分鐘減少到50

    分鐘。

    (2)提高調度效率:水量調度中心視頻監視系統使調度員

    對各幹、支渠的水位和運行狀況更直接,資訊反饋及

    時,渠系供水穩度能由以前75%提高到現在90%。

    (3)降低用水量:水費公開和水費查詢系統的建立,有效

    遏制了暗箱操作和加價加碼現象,用水量亦達到有效

    節水之目的。

    (4)提高水費回收率:透過公開及使用者付費,灌區水費

    回收率從1998年至今達到100%。灌區步入良性運行。

    2、管理效益

  • 51

    灌區資訊化建設,使灌溉管理水準顯著提高。結

    合更新改造,灌區三贏目標逐步顯現。

    (1)農民增收: 2007年夾馬口灌區單方水增產值15.45元

    (人民幣),灌區農民年人均純收入達到7,498元(人

    民幣)。農民增收與供水質量成正比。

    (2)工程發展:農民增收的同時,工程亦同步發展建設。

    灌區實際灌溉面積由97年以前18萬畝增加到現在30萬

    畝,單戶農田以上管道水利用係數由0.68提高到

    0.81。灌溉保證率的提高,使灌溉週期由以前22天縮

    短到現在13天,各項指標不斷創新。

    (3)職工受益:隨著灌區的穩步發展,職員的整體素質提

    高,隊伍穩定。年人均收入由1997年2,700元(人民幣)

    增加到2007年的16,312元(人民幣),職員在社會生

    活中的凝聚力和自信力大大增強。

    四、參訪參訪山西省水利廳及太原農村水利GIS現況

    (一)時 間:2008年5月15日~16日

    (二)參加人員:參訪團全體團員

    (三)簡介

    1、山西省的地理位置

    山西省位於中國華北地區,北鄰內蒙古自治區、

    東接河北省、南為河南省、西邊則為陝西省,面積為

    156000 平方公里,境內大部分地區覆蓋黃土,屬於黃

    土高原的一部份,黃土層從 30 到 100 米高度不等,土

    壤肥沃的特性為華夏先民提供了優越的自然環境;山

    西省的地形為兩山夾一川,太行山和拒馬河、呂梁山、

    管涔山和龍門山,加上大同、繁峙、代縣、忻州、太

    原、臨汾、運城、長治等多個盆地成為山西省的糧倉,

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    更是歷代以來朝代必爭之地、外族必攻之處;近年來

    山西省在大陸中央的規劃下,交通建設、商業貿易和

    工業發展日益發達,成為中國發展迅速的省份。

    2、山西省的歷史發展

    山西省為傳說中華夏文明的發源地,簡稱晉或三

    晉,省會為太原,從春秋戰國時代開始便是晉、魏、

    霍等國的屬地,歷史上有名的「三家分晉」即發生在

    山西省,趙國都城在晉陽(太原西南方)、韓國都城在

    平陽(臨汾)、魏國都城在安邑(夏縣北方);到了漢朝

    由於連年戰亂山西省的經濟停滯,北魏時期開始統一

    北方,但又分裂為東魏和西魏,至唐朝將泰原定為北

    都,開始了經濟發展的巔峰期,而且宗教寺廟林立;

    歷經了五代十國的戰亂,北宋初期山西終於恢復了繁

    榮的氣象,煤礦的發現讓經濟與商業再度出現契機,

    雖然南宋戰火連綿,但由於太行山的屏障讓山西地區

    受到較少的摧殘,經濟文化發展依舊相當興盛;明代

    時期山西省為駐軍之地,主要為了防範元朝殘餘勢力

    的反撲,到了清朝山西的商業貿易與金融交易十分興

    盛,出現了具有重要商業代表的山西票號,讓山西的

    經濟發展持續至今日,成為中國發展穩定成長的省份。

    3、山西省水利廳基本組織架構

    山西省水利廳是省人民政府組成部門,其前身為

    山西省水利局,1949 年 9 月 1 日組建運行。全省水行

    政機構分省、市、縣(市、區)三級。市級水利(水

    保、水務)局 11 個(其中,運城、大同、太原、朔州、

    長治五家為地市級水務局),縣級水利(水保、水務)

    局 119 個(其中水務局 44 個)。各級水行政部門均有

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    直屬企事業水管單位。1987 年 7 月,經省政府批准,

    在全省各鄉(鎮)政府設立了鄉(鎮)水利(水保)

    管理站,配置了 4749 名鄉(鎮)水利管理員。

    4、山西省水利廳執掌

    省水利廳的主要職能是統一管理全省水資源和河

    道、水庫、湖泊、水電、水產、水土保持、防汛抗旱、

    並負責全省水利行業業務管理。其主要職責是:

    (1)擬定全省水利工作的政策、發展戰略和中長期規劃,

    組織起草有關法規並監督實施。

    (2)統一管理全省水資源(含空中水、地表水、地下水)。

    組織擬定全省和跨地區水長期供求計畫、水量分配方

    案並監督實施;組織全省有關國民經濟總體規劃、城

    市規劃及重大建設專案的水資源和防洪的論證工作;

    組織實施取水許可制度和水資源費徵收制度;發佈全

    省水資源公報;負責全省水文工作。

    (3)組織、指導和監督全省節約用水工作。擬定全省節約

    用水政策,編制節約用水規劃,制定有關標準。

    (4)按照國家資源與環境保護的有關法律法規和標準,擬

    定全省水資源保護規劃;組織水功能區的劃分和向飲

    水區等水域排汙的控制;監測河、湖、水庫的水量、

    水質;審定水域納汙能力和排污口的設置;提出限制

    排汙總量的意見。

    (5)組織、指導全省水政監察和水行政執法;協調並仲裁

    地區間的水事糾紛。

    (6)對水利資金的使用進行宏觀調節;指導水利行業供水

    及多種經營工作;研究提出有關供水、水電價格、財

    務等調節意見。

  • 54

    (7)組織編制審查全省大中型水利基建專案建議書和可行

    性報告;組織重大水利科學研究和技術推廣;組織擬

    定水利行業技術品質標準和水利工程的規程、規範並

    監督實施;負責水利行業招投標活動的監督執法。

    (8)組織、指導全省水利設施、水域及其岸線的管理與保

    護;組織指導境內重點流域、河道、湖泊、泉域、河

    岸灘塗和鹽鹼地的治理開發;辦理省際河流的有關事

    務;組織建設和管理具有控制性或跨地(市)的重要

    水利工程;組織、指導水庫、水電站大壩的安全監管。

    (9)負責並指導全省農村水利工作;組織協調農田水利基

    本建設和鄉鎮供水工作。

    (10)負責並指導全省水土保持工作。研究制定水土保持的

    工程措施規劃,組織水土流失的監測和綜合防治。對

    有關水土保持法律法規的執行實施監督。

    (11)負責全省水利方面的科技、外事、教育工作;指導全

    省水利隊伍建設。

    (12)承擔省防汛抗旱指揮部的日常工作,組織、協調、監

    督、指導全省防洪工作,對主要河道和主要水利工程

    實施防汛抗旱調度。

    (13)負責全省水產漁業和漁政執法監督管理工作。

    (14)指導全省水利行業的水電管理工作,組織協調全省農

    村水電電氣化工作。

    (15)負責全省大型水利樞紐、防洪險段的治安保衛工作。

    (16)承擔省人民政府交辦的其他事項。

  • 55

    5、山西省自然地理概況

    山西省位於黃土高原東側,北接內蒙,南與河南

    為鄰,西隔黃河與陝西相望,東倚太行山與河北為鄰。

    面積 15.6 萬平方公里,轄 11 個地級市,118 個縣(市、

    區),總人口 3294 萬人,較台灣多出約 1000 萬人。

    山西省自然特點是山多川少、煤多水少,十年九旱,

    水土流失嚴重。春季乾旱多風,蒸發量較大,夏季盛

    行東南風,降水主要集中在汛期 7、8、9 三個月,占

    全年降水量的 65%-80%;秋季溫和晴朗;冬季雨雪稀

    少,乾燥寒冷;為典型之大陸性季風氣候區。其降雨

    量自東南向西北遞減,年降水量介於 400mm~600mm 之

    間,部分高山地區在 600mm 以上。

    山西省地處黃河及海河兩大流域,河流均呈輻射

    狀,流向其他省份,但北部有少數支流自內蒙流入。

    山西省全省流域面積大於 100km2的河流約 240 條。流

    域面積大於 3000 km2河流有 10 條,分別是:三川河、

    昕水河、汾河、涑水河、沁河、丹河(以上屬黃河流

    域),桑乾河、滹沱河、清漳河和濁漳河(屬海河流

    域)。

  • 56

    (四)山西省水資源開發利用情況

    1、水資源概況

    山西省1956~2000年間多年平均降水量795億立

    方米(折合 508.8 毫米)。水資源總量 123.8 億立方

    米,其中河川徑流量 86.8 億立方米、地下水資源量 84

    億立方米、回歸水水量 47 億立方米。

    2、水資源分佈特點

    山西省水資源分佈呈現三大特點。一是時間分佈

    不均。全省降雨大部分集中在 7、8、9 三個月,河川

    徑流的 50%~80%也相對集中在汛期,不利於水庫工程

    的調蓄;二是水資源年間豐枯週期持續時間長,落差

    大,連續乾旱與局部洪澇交替出現,特別是枯水期持

    續時間長。三是水資源地域分佈不均。東部山區和東

    南部地區水資源相對豐富,西北部、西南部地區水資

    源十分貧乏。

    3、水資源開發利用

    目前全省水資源開發利用率為 49.7%,屬水資源

    高開發利用區(超過 40%為高開發利用區)。其中,地

    表水開發利用率為 38.8%,屬中等開發利用區。但各流

    域地表水開發利用程度極不均衡,永定河區、汾河上

    中游區、汾河下游區和龍門~潼關區地表水開發利用

    率分別達到 85%、63%、89%和 85%,處於極限開發

    狀態;而大清河、沁河、丹河、衛河只有 5.2%、5%、

    12%、0.4%,還有很大的開發利用潛力。全省地下水

    現狀開採量為 38.73 億立方米,已占到地下水可開採

    量的 77.42%。特別是大運高速沿線的大同、忻定、太

  • 57

    原、臨汾、運城 5 大盆地區,地下水開發已經超過了

    合理限度。

    據 2003 年統計,全省當年用水總量 55.8 億立方

    米,其中按用途分類,農業用水 36.6 億立方米,工業

    用水 14.1 億立方米,城市生活用水 4.6 億立方米,生

    態環境用水 0.3196 億立方米。按水源分類,用地表水

    19.9 億立方米,佔用水總量的 35.7%,用地下水 35.8

    億立方米,佔用水總量的 64.3%。

    農業用水 36.6 億立方米,佔用水總量的 65.7%。

    按用途分類,農田灌溉用水量 31.5 億立方米,占農業

    用水量的 86%;林牧漁畜用水 2.6 億立方米,占農業用

    水量的 7%;農村生活用水 2.6 億立方米,占農業用水

    量的 7%。按水源分類,地表水 14.8 億立方米,占農業

    用水量的 40.3%;地下水 21. 9 億立方米,占農業用水

    量的 59.7%。

    工業用水 14.1 億立方米,佔用水總量的 25.4%。

    按企業規模分類,規模以上工業用水 11.1 億立方米,

    占工業用水量的 78.6%;規模以下工業用水 3.0 億立方

    米,占工業用水量的 21.4%。按用途分類,間冷水 6.5

    億立方米;工藝水 3.7 億立方米;鍋爐水 1.9 億立方

    米;廠區職工生活水 2.0 億立方米。按水源分類,地

    表水 4.5 億立方米,占工業用水量的 32.1%;地下水

    9.6 億立方米,占工業用水量的 67.9%。

    城市生活用水 4.6 億立方米,佔用水總量的

    8.3%。按用途分類,城市公共用水 1.8 億立方米,占

    城市生活用水量的 37.9%;居民生活用水 2.9 億立方

    米,占城市生活用水量的 62.1%。按水源分類,地表水

  • 58

    0.3 億立方米,占城市生活用水量的 6.7%;地下水 4.3

    億立方米,占城市用水量的 93.3%。

    生態環境用水 0.3 億立方米,佔用水總量的 0.6%。

    (五)海河流域水利資料中心

    1、概述

    由於水利工作中大量、持續積累的各種資料,缺

    乏有效的資料共用與服務技術系統和服務機制,致使

    這些資料還不能被充分利用,從而滿足社會需求。

    海河流域水利資料中心是水利資訊基礎設施的核

    心,其建設是實現資訊資源整合、綜合利用水利