水利信息化概論準備知識

水利信息化概論(1)-預(yù)備知識簡介：水利信息化是水利行業(yè)走向現(xiàn)代化的措施和手段，同時也可以說是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施。為了幫助非水利相關(guān)專業(yè)的朋友們了解水利行業(yè)的特色，也為了讓不太熟悉信息技術(shù)的水利行業(yè)的朋友們了解IT在水利行業(yè)中的應(yīng)用前景，當然更為了向既非水利行業(yè)又非信息技術(shù)專業(yè)的朋友們介紹水利信息化的大體輪廓，特將2003年筆者為某水利信息化研討班寫的講稿發(fā)至網(wǎng)上供參考。關(guān)鍵字：水利信息化預(yù)備知識1預(yù)備知識水利信息化是水利行業(yè)走向現(xiàn)代化的措施和手段，同時也可以說是水利現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施。為了幫助非水利相關(guān)專業(yè)的朋友們了解水利行業(yè)的特色，也為了讓不太熟悉信息技術(shù)的水利行業(yè)的朋友們了解IT在水利行業(yè)中的應(yīng)用前景，當然更為了向既非水利行業(yè)又非信息技術(shù)專業(yè)的朋友們介紹水利信息化的大體輪廓，我們先來預(yù)備一些基礎(chǔ)知識。1.1水利、水利工程、水利行業(yè)水是生命之源，沒有水就沒有生命，也就沒有豐富多彩的大千世界。然而，水多了又會成為洪水猛獸，水少了不夠喝要鬧水荒。村民為水打架，城市缺水驚慌，為水而戰(zhàn)將是未來世界大戰(zhàn)的最大誘因。數(shù)千年人類發(fā)展史，在興修水利與洪水作斗爭中孕育了燦爛文明。古埃及人根據(jù)尼羅河水每年的汛情制定出一年365天的日歷，古巴比倫人最早建立了管水的律法，中國的大禹治水(距今4000年)、2260年前興建的都江堰水利工程等等，共同組成了世界水利文明史。水資源陸地上逐年可以得到天然降水補給的地面和地下淡水源。水力資源天然水體中所蘊藏的水能，是水利資源的一部分。水利資源地球上可供開發(fā)利用的天然水源。中國是水資源緊缺的國家，可更新水資源約占全球總量的6%，但人口卻為全球總量的22%，中國人均占有水資源量僅相當于世界人均占有量的1/4。中國水資源的最大特點是時間和空間分布極為不均，水質(zhì)污染嚴重，由水而引起的災(zāi)害頻繁，興利除害任務(wù)艱巨。水利《現(xiàn)代漢語詞典》：①對水力資源的開發(fā)和防止水的災(zāi)害；②水利工程的簡稱。定義①不準確，因為“水力”是水能的概念，即能量的概念，不能包含“水”的全部；定義②仍然不能包括“水利”的全部內(nèi)容，例如“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”全稱為“水利工程是農(nóng)業(yè)的命脈”顯然不能代表毛澤東的水利思想，因此定義②最多只能稱為狹義的“水利”。根據(jù)筆者的理解，可以定義為：人類圍繞水而開展的一切興利除害事業(yè)的總稱。也可以理解成“水利事業(yè)”的簡稱。水利工程人類為了對水資源進行開發(fā)、利用、控制、管理而建設(shè)的興利除害工程的總稱。包括防洪(堤防和某些具有防洪功能的水庫)、分蓄洪、灌溉、調(diào)水、供水、發(fā)電、航運、污水處理工程等等凡涉及關(guān)于水的興利除害工程，也簡稱水利(狹義)，例如興修水利，就是興建水利工程。水庫以興利除害為目的而攔蓄一定量河川徑流并可調(diào)節(jié)水流（量）的蓄水工程。一般多指在河流上建壩抬高水位而形成的人工湖。根據(jù)需求不同水庫的功能各異，例如為了防洪的需要，水庫功能為攔蓄和控制洪水；為了發(fā)電，水庫的功能為儲能；為了灌溉和供水，水庫功能是“儲水倉庫”；對于航運，水庫則起到調(diào)節(jié)枯水期流量，淹沒急流險灘，改善航運條件的作用。水利樞紐工程根據(jù)綜合利用水資源的要求，由各種不同作用的工程建筑物構(gòu)成的建筑群體。一般包括攔河壩（大壩、水壩）、泄洪建筑物（溢洪道、泄洪洞、泄洪閘）、航運建筑物、發(fā)電建筑物、放水建筑物等。水利工程所涉及的專業(yè)（與水利信息化有直接關(guān)系的專業(yè)）：水文氣象、地質(zhì)（工程地質(zhì)、地質(zhì)災(zāi)害）、水工建筑、機電、金屬結(jié)構(gòu)、環(huán)評（水土保持、水質(zhì)環(huán)境）、自動化等。水利行業(yè)從事水利工作(事業(yè))為水利服務(wù)的行業(yè)。水利行業(yè)的現(xiàn)行體制水利主要還是公益性事業(yè)，政府為主的水行政管理體制。政府水行政管理機構(gòu)（水利部，流域水利機構(gòu)，地方水利廳、局、處、所，供水、水務(wù)等），技術(shù)管理機構(gòu)（水利水電規(guī)劃設(shè)計總院、調(diào)水局，具政府職能的事業(yè)機構(gòu)等），企業(yè)化的勘測設(shè)計研究院，水利工程建設(shè)隊伍，水利工程管理機構(gòu)，科研高校等等。年水利工哪程的特茄點甲誰關(guān)系到糞人民生繞命財產(chǎn)敏安危的洪水利工滑程決不譽允許失蒙事。水芽災(zāi)害是浩自然現(xiàn)蛇象，人賀類要達艷到控制蓬自然災(zāi)滔害是永甲遠不可掠能的，求而設(shè)法食與大自義然和睦賠相處，瓶最大限容度地減賺輕自然極災(zāi)害對晴人類的貌危害，診則完全薯有可能謀。水災(zāi)閣害對人宵類的影術(shù)響原因蒼分析：芳信息不濤靈圣。虹頓水旱災(zāi)港害誘倦中國是梯水旱災(zāi)紡害多發(fā)懸性國家浩。據(jù)歷雅史資料漠，公元史前徒20騾6桃年論至瀉194劑9涌年御的肅215填5嶺年間，涌中國發(fā)饞生過較倍大水誰災(zāi)授102嚇9棋次，較陳大旱良災(zāi)約105投6材次，平延均每年樂發(fā)生一爪次較大莊水災(zāi)或掌較大旱既災(zāi)。中晃國歷史扎上的重稿大動蕩漏，甚至盆改朝換氧代，常竿常是在西出現(xiàn)嚴極重的水抬旱等自略然災(zāi)害申，民不甚聊生的京背景下肅發(fā)生的禍。新中魄國建立礎(chǔ)后，修跌建了大看量水利獻工程，努數(shù)量上繡超過了寇幾千年愧來建設(shè)唇水利工極程的總垮和，顯笛著地增孟強了抗率御水旱穴災(zāi)害的率能力。岔但是由箏于信息迎不靈，式建國以校來的幾襯次大水詢?yōu)娜匀晃榻o人民祖生命財茶產(chǎn)造成欄重大損戶失壓。噴195榮4屑年長江跨、淮河親同時發(fā)椅生流域閑性大洪濁水，死儲亡人數(shù)宜超層過葉4姜萬鍛。友196涂3桑年海河掏流域大雁水斑，找5園座中型絮水庫失乎事，沖腦毀小型甚水憑庫電33天0堵座船，邀10港4嶺個縣受將災(zāi)，死位亡人數(shù)叢超飼過司1首萬輸。橡197餃5請年淮河物出現(xiàn)局悼部大水岡，板橋輝、石漫泉灘兩座產(chǎn)大型水芽庫和一爭些中小毒型水庫躲垮壩，段死亡人紙數(shù)符近搭3岔萬貍。紛冶域繁1.2就挖信息、失信息資誤源、信炎息技術(shù)廚、信息呆文各化守氏信息六[In切for向mat博ion把]寧∶對信息與典物質(zhì)不坦同，它屑沒有物影質(zhì)那樣倚的實體悠，而是玩一種既璃抽象又側(cè)無所不奔在的東撥西。也教有學(xué)者硬認為，襲信息是你一種弱漸物質(zhì)性申的物質(zhì)絨。其實水，人們羨對信息挑并不陌汪生，但廊是要給援信息下起一個確秘切的定炎義則是借很困難獵的，目桂前有不芝下至10火0補種定義艱。例如顧：信息嘴是信號凱，是數(shù)延據(jù)，是三情報，益是知識伶；信息幻是宇宙標萬物和拴生靈相蘭互賴以界生存和茫進化的談訊息和綿信號的滲集慈成圖…伏；《現(xiàn)沸代漢語雁詞典》摔的解釋料是音信抽、消息葛的意思償；黎在肌“毒信息蛛論煮”廚中，信徹息是指年有目的敲地標記盆在通訊善系統(tǒng)或棟計算機單的輸入繁上面的搬信滅號烘…視(腥如電話飾號碼的執(zhí)一個數(shù)壺字溪)鄉(xiāng)；在漢鼻語中最境早出現(xiàn)竄于《三驕俠五義檔》類：嘩“設(shè)聽說智債化求見單，必是衰丈夫有矛了信息成，連忙匯請楚進翻”輸。換“男信息朗論提”猴屬于現(xiàn)庫代科學(xué)露的范疇薪，將信供息上升垮到理論樸科學(xué)的急高度進享行數(shù)量扣、發(fā)送致、傳遞溝和接收逝研究，塞通過數(shù)槳學(xué)運算朝得出信奪息傳遞猜的能力交和效率朵。慮掏信際息的內(nèi)街容十分戒廣泛，椅信息的等性質(zhì)較刮為特殊食，信息貓技術(shù)是英發(fā)展最勞快的高閑新技術(shù)鴨。信息躺正在變堡成一種傅越來越惹重要的停日常商劇品灑。想違信圈息獲蔑取雄程包括信鴿息發(fā)現(xiàn)擇、信息管采集與寶信息優(yōu)包選秘；耀擋信弱息傳也遞禍倆通過各乎種載體桌將信息躬從一處浸傳遞至年另一處鍛；濤妖捏信息榜分礙析幟悼包括信找息分類踢、信息霜綜合、潑信息查盜錯與信鉛息評價翁；蹈燙譜信息磨加鮮工鎖領(lǐng)包括信敵息的排延序與檢傳索、信貢息的組真織與表旦達、信執(zhí)息的存亮儲與變垂換以及剩信息的網(wǎng)控制與斥傳輸?shù)辱€；騙凳信鈔息利奇用然亂包括如疫何有效不地利用退信息來概解決學(xué)鍛習(xí)、工妙作和生弄活中的哨各種問炕題（例圓如能不深斷地自攏我更新央知識、兩能用新孔信息提沃出解決柿問題的侮新方案鎮(zhèn)、能適賠應(yīng)網(wǎng)絡(luò)放時代的辮新生活偶等）君。姐緩信息資層源溉導(dǎo)信息是垮一種資爺源，即伶信息資雜源。狹塌義的信將息資源么是指信透息本身衡，即對當決策者戰(zhàn)有意義萄的、經(jīng)慚過加工耕處理的減數(shù)據(jù)；座廣義的援信息資披源包括單勞動的寺對象概━裕信息（左數(shù)據(jù)）辨、信息閥勞動的紫工具案━刃計算機油與通信口技術(shù)、宿信息生匯產(chǎn)人員提、信息眉管理人遣員和信蔽息服務(wù)器人員等舅。駐帖信饞息既然著是資源捏，就需虹要進行蘭開發(fā)和悶利用，冤否則就炒是資源濱浪費。悠信息資肯源已經(jīng)漫被提到吃國家、小民族、敞組織機尤構(gòu)生存鉛與發(fā)展?jié){的戰(zhàn)略卡資源這喘樣的高玩度。信妄息資源杰具有與發(fā)材料、穴能源等宣其它資釣源顯著雖不同的避特征，闖開發(fā)和恨利用信待息資源屠有其自媽身的特辟殊性慈。婦場信息資繁源的特蠟殊性心質(zhì)滲蹄信息資拳源不同頁于材料蹲、能源稿這一類膜物理資興源鐮。突信愛息資源封的廣泛田性稍荷政治、序軍事、循經(jīng)濟、年能源、傍交方通濾…頭無所不肌包，組堅成信息讀的海洋績。飼飯信狀息資源摔的認知噴性良字根據(jù)需旬要認識呼信息，悟分析有中用信息兼，舍去野無用信傻息，清智除垃圾櫻信息昆。黨世信準息資源遇的共享茅性俯毅共享是監(jiān)信息資摸源開發(fā)衰利用中競最重要駕的特性躺。物理師資源的昏利用過于程就是結(jié)消耗過染程，信陸息資源知不同于木物理資墓源，國脆家和組錯織機構(gòu)惱都可以掙通過共達享信息逐資源、囑通過同睬一信息橋最大限各度地重逢復(fù)使用抱來減少餃物的消吉耗，以洋最經(jīng)濟統(tǒng)合理的勢方法取怕得信息堵作用的訓(xùn)最大效岡果。信各息時代紗提倡信算息共享漿，開放鬧公共信辰息型。閥買信鳴息資源例的保密餡性濟下由于社確會制度司、文化紐背景、田利益沖壯突、技襖術(shù)手段姐等等因腫素，控宇制了信身息的傳閱播，使蟻得信息遞傳遞具蘿有很強半的約束序條件削。敬預(yù)信仗息資源走的矛盾仍性斯遣常常會漁出現(xiàn)獲音取的同靜一功能謙的信息好是矛盾另的，政姥治、軍葉事、經(jīng)絨濟生活里中都可清能利用遼信息的將矛盾性般提供相詠反的信馬息鞋。洪尼信泄息資源杰的時效主性敞祖常常過獅期作廢涂。餅虎信四息資源票的不完哨全晃性限瞧信息利獲用過程匯中的信巨息不完盲全性是副普遍存過在的。領(lǐng)例如，炕由于時庫間原因半而不能翁在決策千之前獲括取信息陷，由于坑信息的劣處理和蕉傳遞能班力不足與等等，薯導(dǎo)致信強息的不礦完全性幕。因此表，信息件不完全格性的研重究就成霜為決策義科學(xué)和令信息經(jīng)凳濟學(xué)的璃重要分芹支，也總成為信印息資源霜開發(fā)利并用所應(yīng)旅遵循的占規(guī)律，梁追求完習(xí)全的信幼息提供臟是不現(xiàn)斷實的捏。舊額信偉息內(nèi)容癥與載體?？煞钟殖獠豢煞峙啃枣I騎同一信押息可以麥由不同溜的載體優(yōu)承載，枕正是可糠分性的瞇存在，江才有了朋采用先驗進的信協(xié)息處理翼技術(shù)在坑變換內(nèi)版容和載仙體關(guān)系遭的過程維中，加零速了信戶息資源吧的處理躺和傳遞爐，電信冠、計算墓機、復(fù)繩印機都逮是建筑汪在此特續(xù)性之上催的；信敗息和載但體的不犧可分性箏，使信富息具備辛了客觀均實在性叼，實現(xiàn)錄了跨越斑時間和片空間的械傳遞和狡保存，清某些信公息內(nèi)容猶與載體泛分開之錘后就失亂去了意歌義姜。摧隊信息技陶術(shù)體(In護for汁mat顛ion快Te最chn雙olo貌ge法騎簡典稱差I(lǐng)T)很盡關(guān)于信毀息技術(shù)拴的定義式和概念沫，說法平數(shù)以百態(tài)計，可財以大致行概括為枯：計算蜻機技術(shù)累是核心陷；電子鳥技熄術(shù)捕(狡微電子躁技術(shù)、引光電子塵技波術(shù)帥)康是信息儉技術(shù)的拴關(guān)鍵支萬撐技術(shù)傭；信息疼材料技氏術(shù)爭(做電子材牽料以及印光學(xué)材炊料技瘦術(shù)這)壩是基礎(chǔ)聯(lián)；通信蓮技乖術(shù)羽(兄網(wǎng)絡(luò)、松傳蹤真哭(宜感初)認器和信雪號處邀理晉)思是信息魯技術(shù)的俱重要的縫直接組機成部分舟。通信害技術(shù)與意計算機擦技術(shù)的挺結(jié)合，誘代表著杰信息技俊術(shù)發(fā)展性的方向叛。場束筆聾者給出傾一個最辟簡單的鋸定義：登信息技訂術(shù)是開垃發(fā)和利鴨用信息池資源的災(zāi)現(xiàn)代高量科技技億術(shù)。是低信息的竊獲取、肢存儲、豬處理、渴通信、廁顯示及粉應(yīng)用的佛技術(shù)框?？v妨信兵息技術(shù)削發(fā)展到葛今天，屆實際上巾經(jīng)過了貢一個從立簡單到歷復(fù)雜的斜過程，煙這是一歐種進步爛，而從戰(zhàn)復(fù)雜再萬回歸簡優(yōu)單，則妻構(gòu)成一乘次飛躍撓。對于趁信息技佩術(shù)的知偵識和科公技含量兼來說，勒的確堪鐵稱是十提分復(fù)雜有的高科底技技術(shù)儉，然而筋對于應(yīng)死用來說斯，當技鳴術(shù)在用突戶那里喊體現(xiàn)出塌復(fù)雜性番，應(yīng)用綠必然陷汪入僵局蓮，這也嫁是信息極技術(shù)在奧當今社章會中顯受得有些阻尷尬的暗一面唐。它涂在扒今天稍穩(wěn)微復(fù)雜夢一些的親系統(tǒng)中雜，你很灑可能會封看到三屬種以上畝的數(shù)據(jù)花格式、腥若干不征同技術(shù)燕架構(gòu)的燒服務(wù)器齡、相異拆甚至對也立的操嫌作系統(tǒng)水或應(yīng)用壟平臺。竭異構(gòu)的顏設(shè)備、腐繁雜的價操作、渡混亂的拘數(shù)育據(jù)鉛…蔽…曬被日益饒復(fù)雜化欲的改I軌T算基礎(chǔ)設(shè)聯(lián)施所累躁的嶄CI證O呆們發(fā)現(xiàn)樓，長期孟以來花稠樣繁多沖的采購繼開始令雅自己的燃數(shù)據(jù)中截心越來棒越難以狡駕馭。奮有報告唇認為，怕數(shù)據(jù)中佛心的使輝用率一翻般僅雀為菜35材%牽。除此聯(lián)之外，際介入安肚裝、配華置、調(diào)炊試、調(diào)振整、升眾級和維醋護工作給的人員消也隨著濕信息系巖統(tǒng)的復(fù)修雜而日薦益增多乘，脖I稻T席支出的填成本計扔算已經(jīng)裂遠不止沖采摧購燈I續(xù)T榜廠商的補產(chǎn)品那削么簡單儀。雖然鐘幾乎每始個廠商尊都在大布談所紫謂夢“星把網(wǎng)TCO屬(筐總體擁澆有成墓本搜)丘降到最菠小梳”討，但這膽種局部蛇的努力鹿并不能辭根本解咽決問題西。施偵鑒屆于信息紐技術(shù)本列身的復(fù)票雜性，欲給信息龜技術(shù)的普應(yīng)用領(lǐng)轉(zhuǎn)域提出受了十分序艱巨的濾任務(wù)：千打破壁輕壘，建武立統(tǒng)一則標準將雷使得技傘術(shù)本身世的發(fā)展拍從無序汽過渡到渴有序，蠟使應(yīng)用殺回歸商狀業(yè)的本群質(zhì)而不陪必顧慮營技術(shù)的脹高深。進而在此度基礎(chǔ)矩上歌I吳T亭產(chǎn)業(yè)鏈暴的重構(gòu)涌則會令獄技術(shù)通危向市場柴的鴻溝淘能夠消占除職。僵聰信息文隸化盈（蓄I(lǐng)nf而orm運ati飛on求lit風(fēng)era離c敘y旁）工首信息作承為一種雄文化，塌是近年仁來信息賤技術(shù)飛雄速發(fā)展豐的結(jié)果鄉(xiāng)。信息蠻文化具棉有以下拘幾方面弊的基本具屬性呼：戴長秋廣泛碼性最記既涉及蹈全社會拼的每一鋼個人、知每一個語家庭，聽又涉及移全社會黎的每一忌個行業(yè)樹、每一儉個應(yīng)用擺領(lǐng)域邁。弄惑早傳遞雨性慚勢具有傳椅遞信息鍋和交流種思想的檢功能階。疏砍鋼教育飼性舉腦能成為遞存儲知筑識和獲可取知識爐的手段蒼。厚孩包深刻帽性偽柿普及應(yīng)各用給社僑會帶來由的影響軌極為深?？?，即厘不是帶趕來社會倒某一方險面、某灰個部門符、或某公個領(lǐng)域粉的改良狡與變革惕，而是換帶來整亭個社會釣從生活雅方式、學(xué)學(xué)習(xí)方縫式、工郵作方式恩到生產(chǎn)網(wǎng)方式的軌根本性冬變革寄。等甩中國的廁信息技焰術(shù)綜合粘競爭力跪在世界麻上排名干第呈4依3堂位成務(wù)由世界倡經(jīng)濟論掩壇年、樹Ins岸ea婦d臭和世界蜻銀行最美新發(fā)表嶄的一份暖名為聚《志200浸2-2轉(zhuǎn)00居3乞全球信剝息技術(shù)翻報告》媽顯示，旨在全筒球捉8瓦3舒?zhèn)€國家卷和地區(qū)家中，芬辭蘭的信窗息技術(shù)族綜合排紅名列世寄界第一痕，美國題、新加漿坡、瑞液典、冰道島四國山分列第蝦二到第擦五位。姓這份發(fā)秒表于正給在召開誰的世界迫經(jīng)濟論海壇年會塵上的報渾告還顯借示，中褲國的信凝息技術(shù)荷綜合競標爭力在睡世界上斗的排名我列姑第戴4鴉3富位。芬燈蘭被排勻在第一寶的位置另并不奇爬怪，自吧由軟匪件圖Lin訪u膝x役的原作穗者吧Lin某us(石Lin蒼us世Tor三val女ds懷)吳，在發(fā)屢布竭Lin每u臘x檔還是芬下蘭赫爾張辛基大拐學(xué)的學(xué)童生。目嶄前冊Lin瓣u豬x駝已經(jīng)成鬼為當今售發(fā)展最臟快最有誰前途的享操作系熊統(tǒng)貧。爸適蜂懲1.3餡膨信息化廢、企業(yè)泊信息化蠢、政府鋒信息化翼、行業(yè)芹信息押化深纖信息砌化覽襲是一個定外來概嘗念，最電先起源尤于辭2腔0拔世物紀站6間0漸年代的咸日本，姥從生產(chǎn)遠力發(fā)展店的角度哭，把信葬息化作笑為社會爛形態(tài)演號變的綜咬合性概落念提出透的。西錄方國家塔普遍使證用信息完概念是刊從石2那0腹世罩紀岸7仁0樹年代開傭始的酸。找隆信蒼息化的什定義與勝信息的桿定義一昌樣，花把樣繁多潑，說法巧不一秤。椅199幟3劣年或1商1瀉月，中殘國社會漁科學(xué)院瞇在北京除召開了鉆一次大夸規(guī)模、滔高層次賤的吧“碑信息化表與經(jīng)濟奏發(fā)展國跳際研討輪會，對族信息化困的概念階進行了椅熱烈討霞論，會村后歸納饒出雪5偽種觀點噸：險扯①向信息化罷是指通款訊現(xiàn)代烈化、計山算機化昨和行為莫合理化寺的總稱括；俘耐②滑信息化效不僅要粉求計算復(fù)機化，匯而且要楊求通信衫現(xiàn)代化室和網(wǎng)絡(luò)三技術(shù)的柴現(xiàn)代化撥；捕禮③迫電子信弱息技術(shù)墊在通信添、網(wǎng)絡(luò)高管理和鎮(zhèn)計算機扶運用中面的匯流忘；揚族④仍是在信捕息技術(shù)陰產(chǎn)業(yè)高恒度發(fā)展哲的基礎(chǔ)當上建立卷起來的臂信息環(huán)向境橋；訊卸⑤槽信息化煎是向信提息社會隸前進的懂動態(tài)過鏈程，反采映了從穿可觸摸諷的有形南物質(zhì)產(chǎn)潤品起主鉛導(dǎo)作用蓄向難以遼觸摸的毫信息產(chǎn)熄品起主卵導(dǎo)作用筐的根本答性轉(zhuǎn)變把。