原创《构建防汛抗旱数据和数流体系》
该文是防汛有关硕士毕业论文范文和防汛抗旱和和数和数据相关论文范本。
文｜郑文
数据是国家防汛抗旱指挥系统的核心所在,数据质量如何,直接关系到国家防汛抗旱指挥系统建设工作的成败.随着信息化技术的发展和各地各部门信息化系统建设的推进,信息化建设中的数据管理从数据种类、采集方式、存储处理模式、数据分析等方面都发现了很大的变化.当前信息化系统建设既要下大力气解决数据管理工作中存在的传统性问题,如标准不统一、共享不充分等,也必须适应新变化,提出解决方案,一一加以解决,才能有效提升信息化整体水平.
数据管理工作呈现新的特征
经过梳理我们发现,相比于初期阶段的数据管理,当前数据管理呈现出以下特征：一是数据采集方式由主要以固定站采集为主向固定、移动并重转变,特别是移动互联网的迅猛发展,为数据采集的实时性和多样性提供了坚实的基础,如2016 年台风登陆浙江期间,85%的台风路径访问量来自移动用户.洪涝灾害突发性强,移动互联网技术也为灾情险情的实时采集和上报提供了条件；二是数据采集以本部门采集为主向本部门采集与外部门数据共享并重转变,防汛抗旱指挥决策必须依靠水文气象、交通运输、工程建设运行、抢险物资力量配备、人员转移安置等各类信息才能进行科学决策,而这些数据都分散在各个不同的部门,有些是自采数据,但更多的是需要共享其它部门的数据；三是数据格式由单一格式（纯数据）向混合格式（语音、视频、文档等）转变,防汛抗旱工作单靠纯数据难以对防汛抗旱形势进行精准研判,随着采集手段的多样化,语音、照片、视频等数据开始唱主角,成为指挥决策的重要依据,如受灾现场图片和视频,对了解掌握出险受灾及抢险救灾进展情况十分有用；四是数据分析由单一数据特性分析向数据关联分析转变,越来越注重数据相互之间的关联性分析,从而发现数据之间相互作用程度和规律,能够举一反三；五是数据总量由小到大,逐步过渡到大数据时代,随着数据采集领域的快速扩展,各部门采集的数据总量快速增长,比如全国水利部门的数据总量从2011 年的不到300TB 快速增长到2015 年的1000 多TB；六是数据存储处理由分散存储处理为主,逐步过渡到以集中管理为主（大数据中心、云计算中心）,以前在信息化项目建设过程中,大多麻雀虽小五脏俱全,数据存储处理各行其是.随着云计算和大数据技术的发展,很多企业建设了云计算中心、大数据中心,如阿里云等,不少政府建设了政务云等,如贵州省建设了大数据中心,浙江、海南等省级政府都建设了政务云,一些部门的信息化建设逐渐迁移到政务云上.
构建防汛抗旱数据体系势在必行
防汛抗旱指挥决策决定了必须运用大量数据进行综合分析、科学研判才能做出正确的决定.从防汛抗旱指挥决策所涉及的数据来源来看,各级防汛抗旱部门自身采集的数据仅仅是所涉及数据的一小部分,而绝大多数数据必须共享其它部门的数据.这些数据有的是水利部其它司局采集的基础数据和一些成果数据,比如规划计划、建设管理、水资源管理等数据就来自不同司局,还有不少是其它部委的数据,比如电力调度、山体滑坡监测、气象预测预报、农作物、耕地、地理地貌、社会经济、交通道路等数据.如为做好洪水预测预报工作,水利部门就共享了中国气象局的气象云图、气象雷达等数据,年共享数据总量达75TB,海南省在推进互联网+ 防灾减灾平台建设时,共计整合共享了27 类水务数据、18 类气象数据、11 类海洋数据,并部分接入了国土、民政部门的7类地质灾害隐患点数据以及民政抢险救灾物资数据,同时也向省、省民政厅的指挥系统提供了全省台风、雨情、水情、风情、工情、卫星云图、雷达图、降雨预报图等一系列数据信息.
构建防汛抗旱数据体系,首先必须对防汛抗旱指挥决策所涉及的数据进行全面梳理,在梳理分析已有数据的基础上,提出需要补充采集的数据种类和范围.其次是了解所有数据的采集者和拥有者,特别是一些共享数据,要了解具体在什么部门,如气象数据在中国气象局、道路数据在交通部门、电力调度运用数据在电力部门.要坚持能共享就不自采的原则,做到能享尽享,避免重复建设,避免数据相互矛盾.其三是根据指挥决策需要确定这些数据的采集共享方式和更新频次.
构建数据体系应达到数据定义精准、来源唯一、覆盖面广,要重点要开展以下工作：一是由统一对所有涉及到的数据进行全面梳理,明确防汛抗旱工作所需要的数据种类,具体到每一个具体数据.这项工作非常艰巨和繁琐,但是构建数据体系的基础,必须做好.二是组织权威部门对有关数据进行科学定义,像编辑出版百科全书一样,对每一个数据都进行准确且唯一的定义,并要求各地强制执行. 三是由统一开发数据上报系统,确保一个主体只通过一个系统上报所有数据,改变当前多部门根据工作属性采集同一个主体数据的现象.四是由信息主管部门逐一明确数据的采集、审核、更新、维护部门,做到责任落实,每一个数据的每一个步骤只能落实唯一的责任部门.五是建立一整套数据更新机制,比如根据变化幅度、时间间隔、危急程度等确定更新频次,并由数据上报主体履行数据更新职责.
构建防汛抗旱数流体系
数据及时更新,是实现数据价值的关键,随着共享数据量的增长、移动用户的增多、业务应用系统的增加、数据存储模式的改变,数据更新变得越来越重要,尤其是数据更新以后如何做到用过该数据的用户都能知道该数据已经发生了更新,并及时利用更新过的数据.从防汛抗旱指挥系统架构来看,防汛抗旱数据库建设目前采用的建设模式是“部署、五级应用”,即在水利部、各流域和省（区、市）部署防汛抗旱数据库,水利部、流域机构、省（区、市）、地市和县共同使用.也就是说从层面讲,没有在地市和县两级部署数据库.但数据采集和应用却不仅仅涉及这五级,比如受灾现场、工作组、指挥现场、移动指挥平台都是数据采集的场所,这些数据采集后,必须在第一时间推送到国家防总等多个指挥中心以及指挥人员手中,其数据传输链路之复杂、涉及设备设施之多,前所未有,稍微差池,必将影响防汛抗旱指挥决策工作的开展,甚至贻误最佳时机,造成不必要的人员伤亡.比如水库下泄流量,就必须在第一时间传送到有关单位和人员手中,以便开展洪水预报、人员转移、抢险部署、指挥调度等工作.因此,必须在对所有数据梳理的基础上,构建一套链路科学、传输精准、共享全面的防汛抗旱数流体系,明确所有数据的分布地点,通过信息化技术对数据流向、进程、使用、更新等情况进行监控,比如对数据流向的监控,就是要对所有数据打上“识别标记”,并在经过每一个节点时予以记录,从数据管理后台予以监控,就能对数据走到那个节点看得一清二楚,掌握数据流向动态.
浙江省水利厅于2012 年将台风路径实时发布系统迁移至“阿里云计算中心”,有效应对了短期内超大访问量的冲击,其中2016 年该系统最高日访问量达1600 万次（最高一小时访问量突破200 万次）,年访问量达2.15 亿次.如果对这2.15 亿次访问量进行分析,就能知道访问台风系统用户的职业、时间、区域分布等,从而可以提高这些数据的再利用价值,为开展防汛抗旱指挥工作提供科学的决策依据.
通过防汛抗旱数流体系,不仅可以及时将最新数据推送到相关用户,同时也能掌握哪些用户调用过相关数据,当这些数据更新时,就能根据掌握的情况告知该数据已经更新,如APP 更新后推送相关通知.
全力打造防汛抗旱信息展示平台
随着各类信息化项目形成的大量基础数据和成果数据,由于各个业务应用系统相互独立,数据各不相同,不仅查询时必须多次登录不同系统进行查询,而且容易导致同一数据在不同业务应用系统中互不相同,导致数据查询变得越来越难,甚至不能断定所查询到的数据是否为最新数据.因此,迫切需要构建一个平台,确保所有数据在这个平台上查询到.
综合信息服务子系统是国家防汛抗旱指挥系统二期工程15 个子系统的一个,建设范围涉及水利部本级和各流域机构、各省（区、市及新疆生产建设兵团）.根据设计,综合信息服务子系统要实现“两个所有”,即所有的相关数据必须在这个平台能查询到,所查到的所有数据都能在地图上展示出来,建设成为所辖地区防汛抗旱信息的统一展示平台,同时将该平台根据使用对象不同打造成专业应用平台和公众应用平台,在为专业人员服务的同时,也提供社会化服务.
根据国家防汛抗旱总指挥部指挥决策工作的需要,结合实际工作流程,将综合信息服务子系统所涉及到的所有信息按不同层次进行了划分,第一层划分为实时监控、应急值守、本地会商、协同办公、异地会商、业务应用和系统管理等六大板块,其中实时监控又包括雨情、台风、水情、险情、旱情、视频 、舆情动态 信息查询等子板块,应急值守包括值班登记、收文处理、电话登记、舆情监控、文件起草、信息查询等,本地会商包括会商准备、情况汇报、会商纪要、信息查询等,协同办公包括办内处室、信息中心、部内司局、防总成员、 新闻单位、流域（省）等,异地会商包括会商主题、参加单位、情况介绍、讨论发言、会商纪要和信息查询等,业务应用包括天眼系统、水情、抗旱业务应用、洪灾评估、防洪调度、视频监控、移动指挥平台等.以下层次可以工作需要进行进一步划分.目前该平台基本建成,即将投入使用.
（作者为水利部水文局高级工程师）
防汛论文参考资料：
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