1 引言
十多年来,各地***门在***的大力支持下,在继续做好农村水利工作的同时,积极探索城乡水务一体化管理体制改革,相继成立水务局作为统一管理水资源的综合部门,对城乡的防洪、水源、供水、排水、节水、污水处理与回用以及农村水利、水土保持、农村水电等涉水事务实行一体化管理。水务管理体制是一件新生事物,它服务范围广,涉及领域多。水务发展的当前形势,迫切要求积极推广与运用新技术,加大水务事业建设管理的科技含量,加快水务信息化建设步伐,以水务信息化支撑水务现代化,与时俱进、奋发有为,努力开创水务建设新局面。
经过多年的努力,水利信息化已经取得了突破式的发展,信息技术在水务管理工作中发挥着不同程度的作用。但是,纵观目前信息化进程,分析目前信息化成果,我们发现一些不尽人意的地方:
(1)标准不统一,信息化重复建设:
由于水利信息化还处于一个不断完善的阶段,加之***门所管的业务相当复杂,业务流程各不相同,导致在信息化过程中,存在地方标准和***标准,数据的存储各不一样,从而产生了各个系统的数据标准不统一,上下级之间业务数据很难共享,各级管理单位对信息化进行重复性建设。
(2)未充分考虑系统的兼容性和开放性:
各业务系统在构建的过程中,没有充分考虑系统的兼容性和开放性,导致系统间无法实现数据通信,信息孤岛随即产生,同时导致系统缺乏延续性,要么是在过去的基础上添加部分很小的功能,要么就是***重新开发,而不是在延续过去系统的基础上,升华对业务的认识,强化系统的实用性与扩展性。
(3)缺少应对突发***件的快速响应系统,信息化未能在突发***件起到应有的作用:
针对近年来水利行业的突发***件,信息化未能建立一套完整的应急指挥机制,利用现代的信息技术完成对突发***件的处理。反应出现有的信息化还停留在业务信息的查询,并没有深入到业务信息的梳理、再造的程度。
(4)系统针对性差,缺乏生动性与实用性
由于水务信息化相对***等行业的信息化起步晚,许多系统按照其他行业的思路来对待水务信息化,对许多业务需求采取一刀切的模式,导致水务信息化***不突出,解决不了实际的问题,导致许多系统使用率不高,达不到信息化的初衷。
针对传统水务信息化建设遇到的重复性建设和缺乏统一管理平台以及信息孤岛等多种问题,北京艾森思科技有限公司创新性地提出了“集中部署、分级管理、水务数据横向与纵向的整合”的水务信息化建设思路,开发出分级式水务管理信息系统,并在北京市海淀区进行了实施应用。本系统主要利用数据采集与传输技术、计算机网络技术、数据库技术、地理信息系统技术、多媒体技术、工作流引擎、水务计算模型等,系统建立在.net框架基础上,地理信息平台采用ArcGIS,是一个“纯”B/S系统。
2 系统介绍
分级式水务管理信息系统实现对城市水资源、防汛抗旱、水环境、水利工程、供水、排水、节水、应急指挥的综合性水务信息的管理和整合。对于上下级水务主管部门建立一套集中部署的系统,各单位之间通过对权限的分级控制,办理本单位及与上级单位联动的业务,完成各项日常办公工作,从而达到传统意义上各单位拥有***系统的效果,实现了从水务局到水务站等不同管理单位对系统不同功能的管理。
由于水务管理部门应用需要,其数据的特殊性决定了对于有条件的地方要采用集中式数据管理机制,建立信息资源管理中心,通过采取集中式的数据库服务器统一管理包括空间地理信息及属性数据在内的水务综合数据。
众所周知,水务管理系统的分布性的本质就意味着多个GIS***和系统之间需要互操作性。在系统用户间的协同是至关重要的,***近对建立水务信息化标准的趋势和努力正反应了这种基础的需求。因此,建立符合统一标准的数据体系和数据规范,同时疏通各种异构数据的共享接口,并被实际工作所接受,是集中式管理模式至关重要的步骤。
实现集中式管理模式的必要条件:
(1)统一的数据标准
(2)共享的数据接口
(3)统一的信息管理和维护工具
(4)系列数据交换的辅助工具集
(5)出台相关政策***
根据水务行业特性,并结合近几年的信息化经验,我们提出了水务横向管理和纵向管理相结合的的创新性管理模型。
系统搭建完成水务一体化信息平台,建立一整套计量、计划、指标和科学管理的严格的管理体系,实现防汛、抗旱、水资源、水环境、节水、排水、水土保持等信息的资源共享,对相关信息实现自动采集、实时传输,并对数据进行综合管理、分析处理和决策支持应用,提高水资源优化配置、洪水预报、防洪调度、灾情评估和***利用和水环境保护等的科学性、准确性、及时性,促进水务事业的蓬勃发展。
水务分级管理即部署一套物理系统,建立多套虚拟系统,其意为:将各级单位分散的信息利用分级管理模型统一存储于上级单位的信息中心综合数据库中;各级用户通过水利专网登录系统,通过统一分级***中心,取得用户的级别和相关的权限信息后能看到本单位的信息,办理本单位及与上级单位联动的业务,完成各项日常办公工作,达到传统意义上各单位拥有***系统的效果,但看不到外单位的信息;当单位之间要共享信息时,通过系统提供的资源中心,可以快速、方便的将信息共享给其他单位,从而达到即解决信息孤岛又解决了重复开发建设不同系统的目的。
采取集中式部署的模式,管理功能可分为:数据管理、权限管理、应用分析等。
其一是数据管理
(1)建立数据***的标准体系
——通过需求调研整理升华
(2)公有数据的集成管理
——信息中心对空间及属性数据的综合管理
(3)公有数据的维护管理
——各级单位对各自数据的维护
——根据标准完成一个通用的维护系统
(4)私有数据的分布式管理
——通过***建立用户数据应用管道
(5)私有数据的通道管理
——通过***完成数据的调用管道
第二是权限管理
权限管理包括用户管理、权限管理以及供其他子系统使用的权限判断组件。
用户管理包括用户基本信息管理、用户分组,特殊用户管理。权限管理包括权限分组、登录权限管理、功能权限管理、数据权限管理、GIS权限管理以及定制的查询的权限管理。
权限管理需要解决各单位用户及权限的***管理、跨单位的***管理、以及特殊用户的***管理。具体方案如上图所示。
下面***介绍的权限设置:
权限配置是基于ArcGIS平台在应用层上进行扩展。他主要包含如下几个方面的权限:
A. 用户功能权限:
设置角色可以使用GIS系统提供的工具集合,控制不同用户的界面布局。用户功能包括两类,一类为工具型:包括放大、缩小、面积测量、长度测量、查询、鹰眼、图层控制等;一类为数据型:包括导出、编辑等。当赋予不同用户权限后,系统登录时不同用户可以看见相应权限的GIS应用界面。
B. 专题图权限:
一个专题图可以包含多个层组或者层,一个层组可以包含多个图层。在系统中多个地图分类、多个地图、多个层组和多个图层可以叠加显示。设定此权限后,用户将只能在拥有权限的专题图中切换,用此权限系统来对用户进行粗粒度的图层访问控制。
C. 图层权限:
用于控制用户可访问的数据源中的图层,数据较细级别的控制。使用此控制方式可以使同一个专题图在不同用户中有不同的呈现方式。
D. 数据范围权限:
用于控制用户对于某个图层中相应数据范围的控制。设置此权限可以使同一图层对不同用户呈现不同范围的数据。例如西城区将只能看见西城区的水井空间数据,而水井层保存了全北京的水井空间数据。
E. 数据字段权限:
用于控制用户访问图层时的字段权限。用户查询某个图层后将返回他所拥有查看权限的字段列表,当用户进行编辑时,将判断用户时候有对某个控件图层字段的编辑权限。
F. 服务访问权限:
用于限定用户可以访问的后端Web服务方法。整个系统是基于SOA架构搭建而成,所有的GIS操作都封装为了Web Services。使用此权限可以限定某些用户所拥有的对服务操作权限。主要用于各个水利局的系统集成时进行安全限定。
G. 查询权限:
用于控制用户可以获得的查询,系统内部预配置一些常用的查询,使用此配置可以限定用户对查询的访问。
第三是应用分析
(1)查询
(2)统计
(3)分析
(4)辅助决策
(5)各部门专题应用分级式水务管理模型
1. 使用微软.NET技术保持系统***性与可扩展性。
2. 使用web2.0中的AJAX、RSS、Wiki等,保证系统的生命力。
3. 在报表中使用reporting services展现灵活多变的报表。
4. 采用SOA面向服务的方式,发布基于ArcGIS的WebGIS,提高地理信息系统服务的复用率与跨平台能力。
5. 利用分级管理模型,有效分配对系统的访问与管理。
6. 采用对串口编程,利用G***、GPRS等无线技术,实现水务应急指挥的命令及时、准确的发送及反馈。
1. 水务管理信息系统横向整合了水资源、防汛抗旱、水务工程、供排水、用水、节水以及应急指挥等各个子系统。
2. 基于分级管理构建的管理信息系统,与传统的横向业务数据管理的系统相比,不仅提供业务数据的横向整合、管理,而且创新性的提出业务数据的纵向整合、管理,是水务管理***一种全新的信息化管理模型。
3. 业务数据分级管理,追求信息化建设的标准统一,各级单位的数据存储在数据中心,从管理上对业务数据进行纵向梳理,方便各级单位间传递数据,有效地打破了上下级单位之间的数据壁垒,便于构建水务知识库、内容库,为决策系统、BI分析提供强有力的数据支持,这对于传统的水务管理系统是无法达到的。
4. 分级式水务管理系统在充分考虑各级单位的实际需求基础上集中部署在上级主管单位,按照不同的水务管理单位对不同地域、不同业务拥有不同的需求,分配不同的权限,达到水务管理工作的有效分配与管理。由于上下级单位使用的同一套系统,各单位用户系统的操作方式统一,便于各单位人员之间的业务交流。
5. 分级式水务管理系统的建立避免各级单位重复性建设,开发人员能通过各种有效的手段和工具集中地控制和维护数据库的数据,并集中实现应用程序功能,避免了以往系统的维护、同步困难的问题,大大降低了管理成本和运营成本。