摘要：第三次科技革命以来，世界科技高速发展，伴随着各种新技术、新材料的研发，信息技术取得突破性发展。如今，日趋成熟的信息技术已能为社会各行各业的发展提供有利条件，基于信息技术的水文监测数据存储管理技术便是代表之一。本文结合新兴信息技术，对水文监测数据存储管理的未来发展趋势进行了分析探讨。
关键词：水文监测；信息技术；数据存储管理；物联网
1概述
水文监测是指通过科学方法对自然界水的时空分布、变化规律进行监控、分析以及预警等的一个复杂而全面的系统工程，亦是一门服务领域广泛的公益行业[1]。2018年5月，水利部办水文[2018]68号文件指出，为满足最严格水资源管理、河长制湖长制管理考核以及水文水资源统计分析和月(年)报编制等对水文资料时效性的要求，从2018年开始将资料整编的工作方式转变为即时整编，开启了水文资料整编改革。结合高速发展、日益成熟的信息技术，提高水文监测数据的存储管理技术水平，实现实时传送监测数据，可有效支撑防汛抗旱部门的决策部署，推进水文行业的信息化革命。
信息技术（Information Technology，简称IT），是用于管理和处理信息所采用的传感、计算机智能、通信和控制等各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息处理系统及应用软件，也被称为信息和通信技术（Information and Communications Technology，简称ICT）。
1.1水文监测数据现行存储管理模式
水文监测数据现行存储管理模式，是先由分布广泛的水文（位）测站、雨量（蒸发量）观测站（场）、水质监测站等站点收集基础监测数据，在初步存储分析后，逐级上报至水文监测分中心、水文监测中心，再经层层分析处理，最终传至国家水利决策部门，为水利建设和防汛抗旱提供重要的技术支撑。
1.2现行存储管理模式存在的问题
在水文监测数据现行存储管理模式中，自水文监测站点测得大量原始数据后，以人工资料数据录入、人力递送纸质资料、成果表编制人工改错等数据存储管理的诸多环节均离不开大量手工劳动，在产生长时间、高强度劳动的同时，依然会出现原始数据合理性欠佳、资料数据录入错误甚至原始数据遗失等一系列问题，数据准确性和时效性均被削弱。种种情况表明，现行水文监测数据存储管理模式有很多方面需要改进，从而为社会经济发展和防汛减灾提供准确度高、时效性强、调用便捷的水文监测数据。
2水文监测数据属性与研究依据及技术特点
2.1水文监测数据属性
水文监测数据的产生构成、传输存储、管理使用具有以下特点。（1）数据种类繁多、数量巨大。水文部门对江河、湖泊、水库和地下水等水文参数进行实时监测，监测数据包括水位、流量、流速、降水、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等，且卫星遥感、航拍视图、三维建模等新技术已应用于水文行业，监测范围广、时间系列长，因此水文监测数据具有种类繁多、数量巨大的显著特点。（2）数据采集存储分散化。水文监测原始数据来自于分布广泛的各类水文监测站点，空间跨度大，其采集存储亦呈现出分散化。（3）数据时效性要求很强。由于水文监测服务于社会的诸多领域，且各级水利建设政策制定、防汛减灾决策部署等离不开最新最准确的监测数据，因此数据的时效性要求很强。（4）异常数据突发性。暴雨、山洪、水污染等突发事件是水文监测的重点，这些事件均具有突发性，不可预料，因此相应的监测数据亦然。
2.2研究依据及技术特点
在明确水文监测数据的存储管理特点后，建立新时期数据存储管理模式应以满足多方使用需求、实现系统高效运行为重点，结合信息技术可从三个方面着手提高。（1）物联网技术。物联网（Internet of things，简称IoT）是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化的重要发展阶段，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网，其通过智能感知识别技术与普适计算等通信技术，可实现多种水文监测仪器设备与网络的交互融合。（2）数据在线传输。在线传输指网络传送文件方式，利用数字网络传输,可以迅速地实现监测数据在各级水文部门间实时传递,省去了人工递送环节。（3）数据云端存储。云端存储（cloud storage）是在云计算(cloud computing)概念上进行延伸和发展，属新兴网络存储技术。通过网络技术、集群应用或分布式文件系统等功能，云端存储将水文监测各级网络中不同类型的存储设备通过软件集合起来协同工作，实现设备集合共同对外提供数据存储和业务访问的功能[2]。云端存储数据传输如图1所示。
图1 云端存储数据传输示意图
3水文监测数据存储管理的发展趋势
目前，现行水文监测数据存储管理发展已到瓶颈期，结合新技术提升其技术水平势在必行。鉴于水文监测数据在水利建设、防汛减灾方面的重要性，要求其存储管理更加准确快捷，其存储管理发展趋势应具有以下特点。（1）水文监测物联整合。充分应用物联网的智能感知识别技术，将用于水文监测的水位、降水、水质自记设备和流量泥沙测验设备以及巡测车、测量船等仪器设备进行物联整合，实现水文监测端“物物相息”，从而大幅减少原始数据人工采集、录入等繁冗环节[3]。（2）水文监测数据在线传输。利用现有网络资源，结合建设水文监测情报专线和开发专用传输软件，实现数据传输高度电子化，减少人工递送纸质文件等产生的资源浪费。（3）水文监测数据云端存储。将云计算存储系统运用于海量水文监测数据的存储管理中，在保证数据安全性的同时，使用者可在任何时间地点，通过任何连网设备连接到云数据库方便地调取监测数据，带来的效率提升和巨大经济社会效益是划时代的。
4结语
水文监测数据服务于水利建设和防汛抗旱大局，其存储管理水平对国家经济社会发展有重要意义。本文通过分析水文监测数据存储管理现有模式与存在问题，提出了基于新兴信息技术的改进建议及发展趋势展望，期望能使物联网、在线传输、云端存储等技术在水文监测中发挥更大作用，让行业相关各方对水文监测发展前景产生共鸣，进一步提高监测体系的科学性和先进性，使现有数据存储管理模式大幅减少人工参与环节，不断提升数据准确性和时效性，助推水文资料整编改革，实现水文监测数据存储管理的信息化变革。
参考文献:
[1] 聂武钢著.河流健康的法制化管理[M].北京:中国科学技术出版社,2015:123.
[2] 李逦.浅析云计算背景下云存储的优势与劣势[J].计算机光盘软件与应用.2013(23):18-19.
[3] 王俊,熊明,等著.水文监测体系创新及关键技术研究[M].北京:中国水利水电出版社,2015:401.
论文作者:荆金坡,陈冬冬,张国泰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/25
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