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全国水土保持信息化发展纲要

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全国水土保持信息化发展纲要

（2008~2020年）

水利部

二ΟΟ八年十月

全国水土保持信息化发展纲要

（2008～2020年）

推进信息化建设是党和国家的一项战略举措。

党的十七大报告中明确指出，要“全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势新任务，深刻把握我国发展面临的新课题新矛盾，更加自觉地走科学发展道路”。

2006年，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《2006-2020年国家信息化发展战略》，明确提出了新时期我国信息化发展的指导思想、战略目标、战略重点、战略行动和保障措施。

近年来，水利部党组准确把握水利工作的新形势和新需求，在充分总结治水实践和经验的基础上，明确提出了“以水利信息化带动水利现代化”的发展方向。

为全面贯彻国家及水利部党组关于信息化工作的指示精神，落实科学发展观，以水土保持信息化推进水土保持现代化，明确今后我国水土保持信息化工作的指导思想、原则、目标、任务和保障措施，特制订本纲要。

一、发展现状

（一）建设成效

随着计算机网络技术和空间信息技术的应用和发展，水土保持信息化工作不断进步，尤其是在近10年来发展更为迅速。

1、基础设施建设取得进展

在水利电子政务、全国水土保持监测网络和信息系统建设、“数字黄河”和21世纪首都水资源可持续利用等项目的带动下，水利部、各流域、各省（自治区、直辖市）的水土保持机构配备了基本的数据采集与处理设备、数据管理与传输设备，并为基层监测机构配备了水土流失试验观测设施设备。

2、业务系统开发与应用日益广泛

初步建成了国家级水土保持办公自动化系统、全国水土保持监测管理信息系统；各流域机构建立了一批具有区域特色的应用系统，如黄土高原淤地坝信息管理系统、长江流域水土保持监测数据库管理系统等；地方水土保持机构结合工作实际开发了相关系统，如北京市水土保持自动监测和信息管理系统、辽宁省小流域管理信息系统、贵州省水土流失定点监测管理信息系统等。

3、水土保持数据库不断丰富

水土保持基础数据库已建成包括水土流失、开发建设项目水土保持管理、水土保持生态建设项目和法律法规、重要文件、机构与人员等方面的数据库，总数据量超过2T。

其中，水土流失数据库的主要内容包括：

三期全国普查数据，长江三峡库区、黄河流域、环京津风沙源区、东北黑土区、珠江上游和新疆塔里木河下游等重点地区监测数据，以及典型小流域试验观测数据等。

4、规章制度和技术标准陆续发布实施

水利部印发了水土保持监测网络管理办法、全国水土保持监测网络和信息系统建设与运行管理办法，发布了水土保持术语、信息管理技术规程、监测设施通用技术条件等技术标准。

黄河水利委员会印发了黄河流域水土保持数据库结构及数据字典、水土保持信息代码编制规定。

5、信息服务日益广泛和深入

中国水土保持生态网、中国水土保持监测网等国家级综合性网站以及各流域机构和省（自治区、直辖市）相关网站为社会各界提供了大量及时、翔实、可靠的水土保持信息。

6、技术培训、交流与推广不断加强

2000年以来，举办了水土保持数据采集与数据库建设、3S技术应用、计算机网络技术等研讨会、培训班50多次，参与人员3000多人次，有力地支持和促进了水土保持信息化工作的发展。

（二）存在问题

我国水土保持信息化工作正在加速发展，取得了可喜的进展和成绩，但与国家信息化和水土保持生态建设发展的形势，与全面满足行业发展及社会公众的需求，仍存在较大差距：

一是没有统一的水土保持信息化发展规划，无法有效地统筹和指导信息化建设工作，大量工作低水平重复，造成资源浪费；二是技术标准建设滞后，现有标准不能满足数据采集、存储、传输、管理和发布等需要，难以规范水土保持信息化工作；三是现有数据库数据内容不全面，尤其是水土保持生态建设项目数据缺乏，不能很好地支撑区域水土流失预测预报和水土保持生态建设决策；四是基层数据采集设施设备落后且不完善，长期可持续的信息采集机制尚未建立，难以及时、全面地获取相关信息。

二、指导思想、原则与目标

（一）指导思想

水土保持信息化工作的指导思想是：

以科学发展观为指导，按照国家和水利信息化的总体要求，围绕水土保持工作发展目标，以需求为导向，以应用促发展，全面规划、统筹兼顾、突出重点、稳步推进，应用数字地球技术，分析预测水土流失时空变化趋势和防治工作成效，大力推进水土保持信息资源的深度开发、充分利用和全面共享，努力为水土流失监测预报、水土保持生态建设、预防监督和科学研究等提供科学的数据和技术支撑，加速实现水土保持现代化，为水土资源可持续利用服务。

（二）基本原则

全国水土保持信息化工作要坚持以下基本原则：

1、统筹规划，分级实施

全面考虑全国、大江大河流域、省、市、县等不同空间尺度的水土保持工作需求，统一目标，全面规划，明确重点，各级依据实际情况全面实施。

2、突出重点，稳步推进

全面分析水土保持行政管理、规划设计、监测预报、科技研发和宏观决策等需求，形成水土保持信息化业务流程，完善数据采集体系，加强基础数据库建设，加快业务应用系统开发，促进水土保持信息化工作健康发展。

3、注重应用，技术先进

从水土保持业务的长远发展着想，从当前急需入手，以实际应用为牵引，采用安全、可靠、先进的设施设备和应用技术，保证建设成果的可持续应用。

4、广泛协作，资源共享

遵照国家和行业的技术标准，充分利用国家公共信息网络和水利信息化基础设施，建立信息资源共享平台，规范水土保持信息，促进共享。

参与国内、国际交流合作，在更大范围和更广阔的领域持续推进水土保持信息化工作。

（三）目标

到2015年，建立完善的水土保持信息化技术标准和工作制度，初步建成由地面观测、遥感监测、科学试验和信息网络等构成的数据采集、处理、传输与发布的基础设施体系，建成基于时空逻辑的水土流失、水土保持措施以及相关因素的数据库，构建满足各级水土保持业务应用服务和信息共享的技术平台，形成基于网络、面向社会的信息服务体系，全面提高水土流失监测预报、水土保持生态建设管理、预防监督、科学研究以及社会公众服务的能力。

三、主要任务

（一）技术标准建设

进一步完善满足水土保持信息化工作需要的技术标准体系，开展水土保持信息分类与编码、采集、处理、存储、交换和服务等一系列技术标准制修订工作，规范水土保持信息化建设，实现信息资源共享。

各地可以根据需要，制订地方标准。

1、信息分类与编码标准

该类标准主要用于指导水土保持信息的编制、存储、检索等领域的管理和应用，保证信息的唯一性及共享交换。

主要包括：

信息分类分级、监测点编码、小流域划分及编码等标准。

2、数据采集标准

该类标准是对水土保持信息的采集、精度及其质量等进行规定，在《水土保持监测技术规程》的基础上，补充、完善形成开发建设项目水土保持监测、常规监测点试验观测、水土保持遥感监测等技术规范。

3、数据交换标准

该类标准是对水土保持数据交换的结构化数据方法和规则的规定，以实现数据共享，主要包括空间数据和属性数据的交换标准。

4、数据存储标准

该类标准是对水土保持数据存储、数据库建设与维护更新等的规定。

主要包括元数据、实体数据库表结构与标识符、数据字典等规范。

5、信息处理标准

此类标准包括水土保持空间数据加工处理技术规范、水土保持电子地图图式标准和水土保持基础电子制图产品模式等。

（二）信息基础设施建设

依托水土保持监测网络，建立和完善水土保持信息站网体系、数据采集体系、数据处理与存储体系、信息传输与发布体系。

1、信息站网体系

以水土保持监测网络为依托，建立由水利部水土保持监测中心、流域管理机构水土保持监测中心站、省级水土保持监测总站为核心的三级水土保持信息汇集节点以及市、县水土保持机构与监测站点构成的水土保持信息站网体系。

加强和完善各级信息汇集节点数据的存储、处理、传输、发布与服务等软硬件，完善市、县两级水土保持机构数据管理和应用的设备，规范监测站点水土流失观测的设施，为水土保持信息化建设奠定基础。

2、数据采集体系

水土保持数据包括水土流失、水土保持预防监督、生态建设、科学研究以及其它相关数据，主要来源于各级业务管理机构、水土保持监测网络、科研教学单位等。

水土保持监测网络的建设，主要是监测机构数据采集能力和监测站点规范化建设。

监测机构数据采集能力建设包括建立区域抽样调查样点，配备野外数据采集和遥感数据处理等设备；监测站点规范化建设包括规范试验观测内容，完善设施设备并使之自动化。

水土保持生态建设和预防监督数据采集，主要是通过制定数据汇交和管理制度、规定数据内容和格式、开发相应数据上报系统来实现。

对于各级水土保持生态建设和预防监督管理部门，主要配备和更新数据管理设施设备。

其他相关信息（如基础地理数据以及水文、气象、植被、土壤等水土流失影响因子数据等），主要是从有关部门获取，并及时补充和更新。

3、数据处理与存储体系

按照水利部、流域管理机构、省三级水土保持信息汇集节点建设数据处理与存储体系，市、县水土保持机构建设基本数据处理环境。

三级信息汇集节点，主要是补充和完善数据处理与存储等设施设备，包括：

GIS、遥感影像处理、数据库和网络安全等软件，磁盘阵列、服务器、防火墙等硬件。

市、县水土保持机构，主要是配备数据初级处理和分析的硬件和软件，包括计算机、扫描仪、绘图仪以及相关数据分析和数据安全的软硬件。

4、信息传输体系

信息传输体系主要依托公共网络通信资源和水利电子政务内外网格局，完善各层级间的信息传输网络。

三级信息汇集节点，主要是完善水利部、流域管理机构、省三级水土保持信息汇集节点的信息传输网络，扩充信息传输带宽，配置固定IP地址和域名，维护和更新交换机、路由器等设施设备。

市、县水土保持机构和监测站点，主要是搭建与公共通信网络的连接，实现数据传输。

对于公网没有覆盖或覆盖不全的地区，采用当地最方便的手段进行数据传输。

（三）水土保持数据库建设

依据统一的技术标准，按照不同空间和时间尺度，建立数据库，不断补充和更新数据，基于国家基本比例尺，健全全国、流域、省、市、县的多数据源多比例尺，满足各级行政和技术管理需求的数据库体系。

数据库建设主要包括分布式数据库部署、数据库设计、元数据库和统一目录建立、数据库环境配置和数据入库等工作。

水土保持数据库主要包括水土流失、水土保持预防监督、生态建设项目、科学研究以及其它相关信息等内容。

其中，水土流失数据库内容包括水土流失试验观测数据、小流域和区域水土流失数据。

对全国小流域进行划分，建立全国小流域数据库，按地理坐标对全国水土流失及水土保持要素进行组织和管理，实现从地块到小流域、县、市、省、流域、全国数据的完整和一致，保证多比例尺数据耦合分析、动态对比的科学性。

（四）业务服务和信息共享平台建设

根据水土保持工作与信息共享需要，统一组织，分级开发既能满足各地独立建设和管理需求，又能最大程度实现通用的业务服务和信息共享平台。

建设内容主要包括水土保持应用服务、流域空间分析、管理业务和信息共享等中间件。

1、应用服务中间件

应用服务中间件主要包括水土保持知识方法和应用模型两类。

根据水土保持业务需求，将水土保持领域内的概念、事实、规则与专家知识等进行有机组织和管理，形成知识方法中间件。

逐步建立不同尺度、适应不同区域的水土流失预测预报模型，以及水土保持规划设计、生态建设决策支持、治理效益评价等模型，形成我国水土保持模型中间件体系。

2、流域空间分析中间件

主要包括流域划分、水系提取、流域水系拓扑关系建立、地形分析等中间件。

3、管理业务中间件

按管理业务工作流、控制流的逻辑结构与分类，开发满足各级服务器间水土保持数据自动上报下达、信息发布的中间件。

4、信息共享平台

信息服务平台是满足数据的传输、验证、存储、分发和应用等信息共享环节的中间件。

设计开发水土保持部门内同级、上下级之间以及与其它行业的共享接口，实现信息资源的顺畅交换。

（五）业务应用建设

系统开发按照总体需求、统一组织、分类分层实施。

即：

在总体需求分析的基础上，统一设计应用系统的总体框架和功能，同时留有地方进一步开发的接口，以增加和完善具有区域特色的业务功能。

1、水土保持监测管理

不断完善由水土流失动态监测、水土保持预防监督、生态建设项目管理、辅助规划设计、信息发布等子系统组成的水土保持监测管理信息系统，修正和增加相关参数，丰富和更新信息，完善系统功能。

各级水土保持部门在此基础上，通过标准接口，开发满足地方需要的特色系统。

2、地面试验观测信息管理

开展地面试验观测信息管理系统建设，将对监测站点的试验观测设施设备进行有效管理，对实时采集的数据进行分类汇总、本地存储和在线上报，为相关业务应用提供数据。

同时系统将利用获取的水土流失因子、坡面或小流域径流与泥沙数据以及关联支流的水文泥沙数据等，在坡面、沟道、小流域水土流失预测预报模型的支持下，分析泥沙来源与数量，揭示水土流失成因和规律，预测水土流失发展趋势，结合仿真模拟技术，再现水土流失发生和发展过程。

3、开发建设项目水土流失监测

开展开发建设项目水土流失监测系统建设，对项目区水土流失的影响因子、流失状况及其危害、治理措施及其效益、方案落实情况等数据进行管理和分析，为水土保持方案编制和水土流失治理规划提供技术资料，为监督执法和水土保持设施专项验收提供依据。

4、水土保持科学研究管理与决策

在全国水土保持科技协作网的基础上，开发科学研究管理与决策信息系统，为水土保持科研管理提供方法和工具，实现管理的自动化、信息化、网络化。

系统信息主要包括科研机构、科研人员、科研项目、科研成果（包括论文、成果、专利）等。

（六）环境能力建设

1、规章制度

不断研究制定、试点和完善水土保持信息化建设和运行管理的规章制度，形成清晰、规范的工作流程和秩序，保证建设有序、管理有效，避免资源浪费、信息孤岛甚至引发系统性失败。

2、安全管理体系

制定并实施数据、设施、设备等安全管理策略及相应的规章制度，健全安全管理机制，建设应急响应与灾害备份体系，保障网络、数据和应用的安全。

强化数据和应用系统的安全管理，如备份制度、安全事件管理、日志管理及人员教育等。

3、人才队伍

制定人才需求分析与人才队伍建设计划，充分利用各种教育培训资源，采用在职培训与人才引进等方式，建设一支与水土保持业务需求和信息化建设相适应的技术队伍，不断推进水土保持信息化工作。

4、科学研究

集中力量，争取国家科技项目支持，联合攻关，力争在国家常规监测点试验观测、区域水土流失动态调查、开发建设项目水土保持监督管理、水土保持规划设计、水土流失预测模型、区域水土保持效益评价等的设施设备、应用软件的研制开发上取得突破，提高水土保持信息化科技含量。

四、保障措施

（一）加强组织领导

各级水土保持机构要从促进水土保持信息化、现代化的高度认识水土保持信息化工作的重要性，统一认识，加强组织协调，编制水土保持信息化建设规划，明确目标，落实任务，并将其纳入本地区的水土保持综合规划中组织实施；切实采取有效措施，配备技术人才，完善基础设施，保证水土保持信息化工作的健康发展。

（二）明确责任、分级实施

按照水利部、流域机构、省级等三级水土保持信息汇集节点和市、县水土保持机构、监测站点等分级分类实施。

水利部主要负责组织编制技术标准，制定实施、运行和管理的规章制度，构建统一的业务应用服务和信息共享平台，开发数据库结构，建立国家级水土保持数据库，组织开发并推广应用系统，组织技术培训，推动信息化重点科学研究工作。

流域机构主要负责本流域水土保持业务应用服务和信息共享平台和应用系统开发，采集流域水土保持数据，建立流域级数据库，参与技术标准和规章制度制订以及科学研究等工作。

省级主要负责建设覆盖本级区域的信息基础设施，采集水土保持数据，建立省级水土保持数据库，负责基层技术人员培训，普及信息化基本知识。

市、县水土保持机构和监测站点主要负责建设覆盖本级区域的信息基础设施，维护和完善水土保持试验观测设施设备，开展水土流失试验观测，建立水土流失和水土保持生态建设项目数据库，定期汇交数据。

（三）严格建设管理

各级水土保持机构要及时制定和严格执行相关规章制度，指导和管理数据库建设、应用系统开发和信息共享服务，避免应用系统低水平重复，避免数据冗余或不完整以及信息封闭、技术封锁等现象。

在信息基础设施建设和数据采集、管理、分析应用与发布的过程中，严格遵照相关技术标准，做好质量保证和质量控制，消除非法数据入库、不规范业务应用、未审批信息发布等行为。

（四）建立运行机制

水土保持信息化工作是一个需要长期持续进行、不断完善的过程，为保证数据采集、处理分析与服务的正常运转，保证设施设备的维护、管理和更新，要制定详细、长期有效的运行保障机制。

（五）加强合作与交流

各级水土保持机构要与相关的高等院校、科研机构、信息技术单位合作，积极参与技术交流，开发和推广数据采集、传输、管理和应用的设施设备和模型。

充分利用国内、国际的共享信息和共享设备，提高水土保持信息化的创新能力。

密切联系国土资源、农业、林业和环境保护等部门，建立生态环境数据共享机制，丰富水土保持数据库、参数库和模型库。

加强国际合作与交流，引进先进的技术和管理模式，促进水土保持信息化快速发展。

（六）增加资金投入

水土保持信息化建设要坚持政府投入的主体渠道，争取国家、地方的专项投入，同时积极开拓其他投资渠道，在水土流失动态监测、预防监督、生态建设、科学研究等工作中落实好数据整理汇交等费用，多渠道、多层次、多方位筹集水土保持信息化建设和运行资金。