何雯雯

(新疆维吾尔自治区水资源中心，新疆 乌鲁木齐 830000)

1 引言

新疆水资源管理工作经过多年的发展，已经形成了相对完善的水资源监管体系。通过国控水资源监控能力建设工程等项目的投入使用，初步构建起了新疆水利厅、厅属流域管理单位、地州和县为主体的四级水资源信息化监管支撑。形成了与实行最严格水资源管理制度相适应的水资源监控能力，但受项目投资规模、建设重点、建设条件等制约，还存在着业务应用监管范围不足、现有水资源管理与调度相关系统及信息资源亟待整合等问题。

为进一步发挥全疆范围内水利系统现有信息资源的作用与效能，实现疆内四级水利部门之间的业务协同工作，2020 年中旬，新疆水利厅实施了信息化资源整合共享项目(一期)的建设。项目提出整合水利厅直管1 个流域地表水信息资源和2 个地州地下水信息资源的建设目标。作为全疆水利信息化资源整合工作的重要组成部分和成果应用，项目可快速在全疆各地州和流域管理机构进行推广。

新疆水资源用水总量控制集成项目在信息化资源整合共享项目(一期)的基础上，构建新疆水资源地表水一级取水口和地下水取水井强监管体系，融合新疆水资源管理信息系统和八个地州水资源管理单位的取用水监测信息，实现对地州地表水一级取水口、地下水取水井基础信息的统一整编、地表水和地下水取用水监测数据的接入，县级以上用水单位取用水量的填报及核算统计。面向水利厅、地州和县级以上管理单位提供用水总量控制数据的共享支撑，为新疆水资源管理信息系统等业务应用提供统一的用水总量控制数据服务。

2 水资源信息化现状

新疆水利厅水资源管理工作涉及的已有系统包括国控水资源项目和中小河流监测预警系统。其中国控水资源项目项目部署在水利厅网络信息中心，建设覆盖14 个地州1244 个在线水量监测点，3 个水源地水质监测站，以及水资源监控信息平台，为新疆水资源合理开发利用、优化配置和水环境保护、强化水资源管理监督考核和最严格水资源管理制度的实施提供了手段和技术支撑。中小河流监测预警系统部署在新疆水文局，提供了对全疆主要河流河道来水情况的监测和监视。

目前，新疆水利厅正在组织实施新疆水利厅信息化资源整合共享项目(一期)建设，内容包含整合哈密、昌吉、塔城、博州四个地州地表水及地下水取水监测数据。此外，乌鲁木齐、吐鲁番等地州都自建了地州级的水资源管理管理系统，全疆大部分地州均建设了井电双控系统，实现了对地州地下水取水的监管。昌吉、哈密等地州还通过地州水利信息化资源整合项目，实现了各县水资源管理等水利信息资源在地州的集成整合。

3 集成需求

为达到全疆用水总量控制的整体工作目标，通过信息化监管手段，新疆水资源用水总量控制集成需要实现:(1)取水红线监管，需反映出全疆、各地州、县每年取水总量的控制情况，取水量是否超取水的红线指标，对超红线用水的地州和县进行预警提示。(2)地表水取水监管，需实现对全疆一级取水口的自动化监测用水量，人工填报用水量，核定后的地表水用水量的监管。(3)地下水取水监管，需实现对全疆取水井自动化监测用水量，人工填报地下水用水量，核定后地下水用水量的监管。(4)用水填报，开发用水红线指标年填报、地表水及地下水用水统计数据填报功能。(5)用水核定，按照自动化监测数据和人工填报数据进行统计后的用水量数据，设置对比误差范围，对超误差范围的统计对比数据进行提示。此外，根据自动化监测数据和人工填报数据对比结果，提供人工核准用水量的功能。(6)采集数据监视，需对自动化监测数据的交换异常、人工填报完成情况情况进行统计汇总。

4 集成实现

新疆水资源用水总量控制集成项目从数据接入前基础数据准备、数据接入实施、接入数据应用建设和支撑保障体系四方面开展工作。

4.1 数据接入前基础数据准备

按照统一标准，对基础数据进行整编和校核，使保证国控水资源项目和八个试点地州自建的地表水和地下水取水监测数据能够正常接入和融合使用，基础数据整编校核工作包括建立基础数据清单、接入数据关系梳理、基础属性数据库建设和基础数据预处理四部分内容。

建立基础数据清单，将国控水资源项目和各地州自建地表水一级取水口和地下水取水井数据进行按照统一标准进行整编，形成编码格式统一、名称上下级单位一致的数据名录。

接入数据关系梳理，按照《水利对象分类与编码总则》(SL/T 213-2020)对一级取水口和取水井进行统一编码，通过编码映射关系，将国控水资源项目一级取水口、各地州自建地表水一级取水口和井电双控取水井编码与统一的编码进行关联，确保接入的各类数据监测结果可进行融合计算操作。

基础属性数据库建设，水利对象属性数据库存储水利对象基础信息，从基础信息分类、基础信息定义两方面定义和描述水利对象属性数据库。自治区水资源用水总量控制集成涉及以下水利对象基础信息:行政区划基础信息表、取水口基础信息表、取水井基础信息表。从标识和属性两个方面来搜集完善基础信息资料。其中对象标识信息表达本体的存在性和唯一性。属性则是该对象有可能存在的相关特征信息，如基本属性、业务属性、空间属性和属性的时相特征等。自治区水资源用水总量控制集成中相关水利对象基础信息属性见表1～表3。

表1 行政区划属性表定义

表2 取水口属性表定义

表3 地下水取水井属性表定义

4.2 数据接入实施

从各县(流域机构)用水监管相关应用系统中接入一级取水口和取水机井监测水量数据。对于具备水利专网接入条件的县(流域机构)，通过ETL 方式，将自建一级取水口和井电双控取水井自动化监测用水量数据由各县相关应用系统主动推入或被动拉入水利厅应用共享数据库。对于不具备水利专网连通环境的县，通过互联网，采用国产网络软件加密算法(如SM 类算法)，将自建一级取水口和井电双控取水井自动化监测用水量数据由各县相关应用系统主动推入或被动拉入水利厅应用共享数据库。

采用主动推入的方式时，项目施工方需向县(流域机构)相关取用水监测系统提供资源整合共享数据库中相关数据库表结构说明和数据库访问方式。采用被动拉入的方式时，县相关取用水监测系统需向项目施工方提供县级系统中取用水监测相关的数据表结构说明和数据库访问方式。

图1 未实施资源整合工作地州监测数据接入原理图

4.3 接入数据应用建设

八地州数据用水监测数据接入后，按照水利厅资源整合工作统一的服务标准，开发用水监测数据处理服务和用水监管数据访问服务。并在此基础上，补充完善水利厅资源整合综合信息门户已建设的水资源管理模块功能。同时，通过用水监管数据访问服务为新疆水资源管理信息系统和水利部应用提供数据访问接口。功能包括用水监测数据处理服务和用水监管数据访问服务的开发和在水利厅资源整合综合信息门户中对水资源管理模块的完善。具体功能结构图见图2。

图2 接入数据应用建设工作的功能结构图

应用建设基于水利厅资源整合综合信息门户开展。门户系统目前采用“一级部署，三级应用”的方式，部署在水利厅云平台上，面向水利厅、地州水利局和县水利局的取用水总量控制工作提供应用支撑。

对于用水监管业务工作来说，水利厅用户能够访问全疆各地州的各类取用水总量控制信息。地州用户能够访问本地州及管辖县的各类取用水总量控制信息，同时负责核定县级单位地表水和地下水用水量信息。县级用户能够访问本县各类取用水总量控制信息，并且负责按月填报县地表水和地下水用水量。

4.4 支撑保障体系

支撑保障体系建设通过网络环境、技术标准规范及管理办法从技术和管理两个维度来对水资源用水总量控制集成项目的建设、应用、运维进行约束，保证系统的正常运行，为水利厅、地州和县级部门的用水总量控制工作提供有效的支撑。

系统在水利厅网络信息中心云平台进行部署，利用水利厅网络信息中心已建计算资源和数据存储资源和网络安全体系，确保系统运行稳定和安全。

系统按照水利厅信息化资源整合的统一标准开展建设，此外，还需按照《水利对象分类与编码总则》(SL/T 213-2020)等水利部标准的要求，编制《自治区水资源用水总量控制数据库表结构与标识符》等自治区水资源信息化管理工作标准，指导规范新疆各地州今后新建用水总量控制工作相关的信息系统建设。

5 结语

各地州信息化项目分散建设，局部应用，造成信息孤岛现象，水资源信息化资源分散，地州信息化数据资源不能互通，共享困难，制约了成果高效利用。新疆水资源用水总量控制集成项目，将形成跨地州和部门的综合性水资源信息服务系统，从整体上对新疆水资源信息化管理工作提供决策支撑，形成跨部门和地州协同的工作机制。