水利信息化是个新出来的发展专业,作为专业的水文人出身来从事这一行业,发展方向是怎样的?
管理人员,如果你去专研技术,那需要很刻苦的学习。我是地信信息化的。跟你转业异曲同工。
水利信息化到现在也不算什么新专业了,本人十几年前就干这个了,我作为前辈只想告诉你,现在不缺管理人才,也不缺技术人材,缺技术型管理人才!这是我的前辈告诉我的,也是我十几年的经验。
首先,从关系上讲,水利信息化与水文关系极为密切,可算一脉相承。纵观水文发展过程中,信息化的工作开展是重要的阶段,而目前我国的水利信息化事业的核心工作,很大一部分也是关于水文信息化细分领域的相关建设内容。而水文数理性更强、工程性较弱的学科属性,也注定了其适合进行信息化应用。所以作为新时代的水文人,结合信息技术开展水文工作基本上就是以后的方向,就算你在野外水边测个水位,在实验室里测个值,在手机上查个实时水文站点数值,在办公室里算个水文计算结果,现在用的技术都可以认为是水文(水利)信息化的实际应用,只不过分别属于信息化的前端和后端、低级应用和高级应用的区别。总之,水文已经和水利信息化密不可分,从事水文行业的你必然与水利信息化有千丝万缕的联系,逃不掉了.然后,水文在信息化的发展一向走在水利现代化发展前列,水文信息化是水利信息化的火车头。中国水利事业较早引入信息数据存储需求的就是水文资料的存储,后来越来越多前端自动化的水文数据采集传感设备的布设和发展,也远远走在工程信息采集的前面,再到后来水文资料处理软件的井喷,并逐步出现越来越多的定制化的水文专业业务应用软件,而近年来的防汛抗旱决策系统、工程管理系统都一定程度上依托早期水文信息化建设基础和参考水文信息化管理建设的思路开展的,至于各类水相关数学模型的建模开发与信息化应用更是水文人的“专利”。个人拙见,水文人应该有这种觉悟,水文信息化发展是水利信息化发展的风向标,先进的信息技术在水利方面的应用,首先考虑应用的领域就是水文。说完前面两点,水文人应该自豪,自己就是水利信息化的主宰!!!(完全没可能,大自然才是主宰)但是,水利信息化应该由水文人作为主要的推动者。必须承认,具体信息化的应用过程,可能需要计算机、电子信息、软件、通信、电气自动化甚至互联网等信息类专业的支撑,所以成为具有复合型特征的水文人无疑是时代对我们的需求(党现在是这样要求的~~)所以回到题主的问题,如果是一名有一定的信息技术兴趣或功底的水文人,真心建议从事技术性工作,因为中国水文事业需要你!如果是一名相关技术基础比较欠缺的水文人,建议首先培养一下这方面的兴趣,接手参与一些信息化工作,并逐步转型做管理型人才,因为水利信息化方面的程序猿需要你(逃~)
水文专业是一个理论性非常强的专业,注重统计和计算,而且多年来的发展缓慢。倒是信息技术的发展使得水文预报和水文计算变得非常方便、准确和快捷,新的算法和计算软件的出现,也使得预报精度和有了大幅度提高。作为一个水文专业的学生,不懂得一点编程技巧和基本的算法原理,在以后的工作当中如何胜任?水文专业的学生千万不要以为水文工作的任务仅仅局限于传统的测(测验)、报(预报)、算(计算),也不要以为水文测验还需要开着小船在河里测流量,水文计算还需要用掉一大堆草稿。这些都是上个世纪的事情了。在新的世纪,水利工作一定会发生重大变化,而这些,都需要源源不断的由高技术人才来推动。
各自为政,结构松散,技术不一水利信息化大多数都是由国家水利部以及各省市的水利部门推动,在项目建设的过程中,项目的投资方不同,系统的设计和开发人员也不同,最终的产品形态也各不相同。不同的产品不可避免的会采用不同的技术和标准。最大的差异表现在系统体系结构及底层硬件支撑不同。比如各级水利部门开发的洪水预报信息系统有不同的规模、不同的级别,并且由于各地区经济发展水平不同使各地区的硬件条件和软件运行环境不同。这种状况阻碍了业务应用系统的通用性和移植性,在全国范围内很难全面推广某一套应用系统或某一套软件产品。就拿存储水文数据的数据库来说,早期的水利部门采用sybase数据库,也有的采用免费开源的Mysql数据库,后来,由于MSSQLServer的用户较多,后期多数水利部门采用这一数据库。这些不同的数据库以及建立在数据库基础之上的业务应用不仅对于项目自身的更新改造来说是一个问题,对于数据的共享和再利用也十分困难。我曾经遇到过有个基层水库管理单位把他们获得的水文数据存储在了从未听过的Paradox数据库中(这是一个加拿大的PC桌面型数据库系统,在上世纪八十年代流行过一段时间,估计他们早期的水雨情预报系统采用的是这种数据库),使得我们在很长一段时间内无法和现有系统整合,在获取他们的历史数据方面遇到了极大的困难。体制弊端,信息封闭水文计算和预报需要大量的数据,做科学研究也需要大量的水利数据。可事实是,水利部门的数据一般很难获得,这也一直是制约水利事业发展的瓶颈。原因有以下几个方面。第一,缺乏共享的体制保障。水利数据是国民生产基础数据,政府部门每年都花很多钱来获取和维护这些数据。但是,并没有相应的制度来保障这些数据在合理的范围内共享,导致水利部门坐拥大量数据,利用率却很低。第二,缺乏良好的共享氛围。国内的水利部门和科研机构,一般都倾向于保护自己的数据,认为这些是自己的劳动成果,不愿意对外公开。如果想要这些数据,一般都要支付一定的费用。久而久之,这些数据拥有者就有一种靠数据牟利的倾向,严重阻碍了科技的发展。另一方面,由于数据得不到共享,需要数据的研究人员和项目建设单位不得不自己再做勘测,造成了重复研究,浪费了人力物力。第三,缺乏共享的技术标准体系。前面已经说过,在水利信息化发展的过程中,由于地区发展不平衡以及所采用的技术架构各不相同的原因,信息系统的数据格式、存储方式,以及编码分类都不尽相同,在缺乏共享所需的数据分类编码、元数据、数据质量控制等技术标准的情况下,想要做的数据共享也十分困难。另外,水利数据一般都由在全国各地区、各流域的水利部门掌控,地理分散,以及管理权分属各部门,难以集中统一,数据汇交与共享的质量也难以控制。重研发轻实用,重复开发,浪费严重。水利信息化中的各类建设项目,有较高的科技含量,技术更新换代很快,其中许多高新技术的应用本身就是研究课题(至少对于水利行业的人来说,信息技术产品还是技术含量很高的东西),因此水利信息化建设项目又具有“科研项目”的基本特征和基本属性,很容易被当成“科研项目”按照传统的项目攻关、鉴定、报奖的老套路去运作,项目完成评奖之后,其运行维护和升级换代过程中的技术支持与技术服务则无人问津,从而导致建设单位陷入困难境地。另一方面,按照传统方式运作的“科研项目”在攻关和实施过程中所获得的大量科研成果,常常被束之高搁,不能快速地转化为生产力并有效地服务于市场的需要,这种尴尬局面非常常见。我在读研究生的时候,曾经和导师所在的团队研发过一套用于组织各种不同类型的水文数据库的产品,然后在这套产品之上做一些数据处理和分析之类的应用。其研究背景也就是我刚刚说的,水利数据库类型和存储结构不同,以及数据难以共享的问题。软件的研发思路和产品本身做得很好,但是在运行的过程中也存在不少的bug,在实际应用时效果并不十分理想。可是研究的目的已经达到了,而且我们几个学生也已面临毕业,没有时间再去对这个产品做更多的维护和改造。这个产品也就难以有效的被使用了。另外,各地区的水利部门为了自身的利益,常常各自为政各行其事。同样功能的建设项目,原本可以使用同类产品,但是由于复杂的利益关系,大多数部门仍然倾向于重新建设,以有目的的扶持某些企业。当然,也有些领导确实想做出一些高技术,高可用性的产品,以获得更高的政绩及更好的评价,但是领导们本身往往缺乏信息项目建设的经验和知识,被某些打着高科技旗帜的软件厂商们忽悠的事例也并不少见。产品的可靠性较差,质量不高首先,水利行业不同于银行,交通,电子商务等领域,它的受众面比较窄,终端产品并不是和普罗大众紧密联系的,一般是行业内的企业、政府和科研部门才会使用得到。这样的状况导致水利领域的软件没有太大的用户群,产品投入较大而受益并不高。软件公司自然不会投入大量的资金和人力研发这种类型的软件。许多目前用于生产的专业应用软件,基本上是专业技术人员自行开发,自编自用。开发人员少,开发过程不规范,很少能形成规模化的商品软件。这些软件的系统性、兼容性、可扩展性和用户界面等等方面都很难达到商品软件的水平。其次,水利行业有其自身的特殊性与复杂性,涉及面宽,专业众多,其软件产品和信息化建设项目的难度大。水利信息化的内容十分广泛,建设项目的专业性技术性都很强,就连一些用于常规勘测设计的专业性应用软件,也让许多实力雄厚的软件公司颇感头疼。不懂专业技术的程序高手是写不出像样的专业应用程序的,而专业水平很高但却玩不转计算机的工程技术专家仍然无能为力。工程技术人员知道,但计算机程序员并不知道,工程技术语言具有一定的“揉性”,例如在结构稳定性计算中,边界条件、计算参数、物理模型、数学概化、设计原则、计算理论、规则标准、工程经验、分析方法等等,都具有一定的可变性或柔韧性,甚至对某些重大技术问题的把握还很可能因人而异,因为对于某些无法精确计算的对象,技术人员的经验往往也是作为解决问题的重要因素。这就让程序员很难理解,计算机语言是“刚性”的,程序编写需要严密的逻辑,在程序编写中错一个字符,写错一个函数,计算机都不能够执行。当然,优秀的程序员有办法解决此类问题,但关键仍然是对所要解决问题的对象能够透彻理解。最后,也是国内专业领域软件普遍存在的问题,国内普遍缺乏能够沉得住气,潜心开发专业软件的企业。国内的软件厂商的产品大多数集中在游戏,社交,日常办公软件等拥有大量用户或者能够快速收回成本的领域,再者如银行和电子商务这种有大量企业级用户的领域。在专业性要求高,市场需求小,但是一旦产品研制成功便能在行业内产生巨大影响力的领域,敢于尝试者寥寥无几。这或许跟国人普遍缺乏创新,也缺乏肯抓实干的勇气有关吧。商业化不成功,市场不完善。水利,是一项关系国计民生的基础事业,他的推动者一般来说是政府,这种“基因”决定了水利信息化的道路中市场的作用得不到充分的发挥,优胜劣汰的现象并不明显。第一,好的软件和项目得不到推广。由政府主导的项目建设,一般都有一些复杂的利益纠葛。具体来说,如果本地有一家企业做信息化项目,恰好又是国企,或者跟水利部门某位高层领导有些关系,那么即使这家企业的产品和一流的产品有些差距,领导们也会倾向于把这个项目给这家企业。即使在某个遥远的地方,有一家公司做的产品更好,服务更周到,但也会被领导以各种理由(比如公司太远,维护起来不方便;数据掌握在被人手里,容易外泄)等原因拒绝。当然,招标时也许不会这么明着讲,但基本是这么考虑的。这样一来就会使好的软件得不到推广,或者推广起来的难度和花费很大,进一步造成好的企业越来越好,形成恶性循环。顺便问一句,难道这又是体制弊端造成的?第二,盗版严重,信息苦苦开发的软件收不回成本。国内也不乏好的水利水文计算软件,其收费方式一般是购买验证码,然后激活使用。但是国内用户倾向于使用不花钱的产品,于是千方百计寻求破解版,造成软件开发的成本难以收回。面对这样的市场环境,花大力气去打击盗版并不可行,软件厂商也许需要寻求另外的经营之道,第三,基层水利部门技术落后,对软件产品依赖性不强。水利行业一直给人一种老土,艰苦,落后的形象。不仅是因为工作环境较差(大多数水利项目都在十分偏远的山区和库区,或者在城市郊区),而且从业人员的知识水平都不怎么高,除了做大型项目设计和管理人员之外,施工人员和基层管理人员的知识水平都不太高,在信息技术飞速发展的今天,这些人员的技术水平显然落后了。相应的,他们对于水利信息软件产品的需求也并不高,常常是被信息化推着走。他们用的软件产品,都十分的落后,就拿水文预报软件来说,绝大多数人认为只要能用就可以了,而且有可能出现,一套软件做好了在那放着,但是找不到会使用软件的人员,最后还是不得不回归手算,令人感觉滑稽但又无可奈何。我们能做的水利信息化是一个全民工程,需要政府和民众的共同参与。说到底,就是说不管是国家和个人都应该不断学习,不断改变和提高自己,以至于不要在技术落后的情况下受人欺压。对于我们自身来说,更多的水利人员不要局限于眼前所学的知识,更多的精力放在如何使用先进的技术改变目前的工作状况,提高工作效率。具有水利背景的人员多学习先进的计算机技术,尤其是编程技巧,在工作当中充分用好计算机这个工具。计算机和信息技术企业应当理解水利行业的基本原理,开发出一些能够充分体现行业特征,明显提高工作效率的产品,避免开发一些华而不实的软件。水利行业的软件市场和信息化项目的市场很大,但是难度也很高。相信随着个人和社会的共同努力,水利这一艰苦、落后、老土的行业能够得到改观。
水利信息化其实是一个发展了多年的行业,事实上,从上个世纪70年代起,现代通信技术和计算机等新技术被引入到中国,老一辈的水利人都在不遗余力的利用先进科技解决水利工作中的问题,并提高效率。通信技术,计算机技术,自动控制技术在逐步推动着水利行业的发展,使水利工作,尤其是水文工作越来越方便,准确,高效。当然,随着新技术的广泛引用,也使得水利行业呈现了一个新的面貌,改变了以往老土,艰苦,落后的形象。答主作为水利工程专业出身的人在办公室里敲敲键盘就能完成一天的工作正是得益于此^_^正如我刚才所说,“新技术”引入到水利行业,推动者水利信息化的发展,但是“新技术”包含的范围非常广泛,并且是随着整个技术领域的进步而同步发展的。凡是能够运用到水利行业中,减轻水利勘测、设计、计算和管理成本,提高工作效率的先进技术,都促进了这个传统和老旧行业的发展。这些先进的技术包括但不限于,自动控制技术,通信技术,计算机技术,数据库技术,还包括地理信息系统(GIS),遥感(RS),GPS技术。个人认为,整个水利行业(领域)的信息化,包括以下几个方面。1、水利自动化主要是指雨量、水位、水质等水文要素的自动测报,水库大坝、闸门等水利设施的自动监测和控制,水利发电站的实时监控等等。举个例子,在过去,测量流量、水位等数据一般都要扛着仪器到现场施测,一次来回要花很长时间。或者在需要测量的地方建设专门的水文站,由工作人员驻守,定期施测。人员成本高不说,测量周期也很长,数据常常不能及时上报,使短时洪水预报十分困难。建设自动测报站,利用卫星或GPRS通信技术(早期用短波通信等等),可以迅速获得每5~10分钟的水文数据,方便快捷不说,在人工难以施测的恶劣天气下,机器仍能照常工作。这对于提高水文预报准确度来说,是极为重要的。水利自动化是整个水利信息化的基础工作,是水利水文数据的重要来源,也是防灾减灾的重要手段。2、水利管理信息化主要是指水资源管理,水行政管理,水利基础信息发布,农业节水管理,水利单位的日常办公信息化,水利施工管理信息化。水资源管理是水利工作中的重要方面,长期以来受制于缺乏有效及时的统计数据和管理手段。信息化的管理方式使得取用水许可,水资源分配都极为方便直观和高效。在城市供水方面,管理人员可以方便的查询各水源地的水资源储量及水质状况如何,从而决定水资源供给量及调配方式。水行政管理是属于政务信息化的范畴,主要是提高政府单位的执政效率。具体说来,就是水行政执法,水污染事件的处理都搬到网上。比如某个人想要建设一项与水利有关的工程,诸如修建水塘等等,可以直接在网上申请,水利部门通过调查之后直接在网上批复,项目就可以建设了。基于互联网的水利基础信息发布对于推动水利和水文数据的共享作用巨大。在很长一段时间内,水文数据的共享都是通过各水利部门每年发布水文年鉴来实现的,编制水文年鉴要耗费大量的人力成本,而且,纸质的水文年鉴也不利于数据的利用。一般来说,某个人或某个单位需要水利数据时,便需要向水利部门购买水文年鉴,但是纸质的水文年鉴对于大多数使用计算机的业务来说明显落后了,工作人员往往还需要把数据录入计算机才能使用。我有个研究生同学曾经就花了好几天时间啥也不干就把纸质水文年鉴的数据录入计算机当中,浪费力气不说,还严重拖慢的研究的进度。当然,如今水利基础数据的发布也并不乐观,大量数据还是得不到有效的共享和利用,其原因我后面还会讲。3、防灾减灾水库溃坝模拟,洪水风险分析,山洪灾害的自动监测和预警。4、水工设计及水文计算软件计算机作为人类脑力的延伸,可以帮助人们完成很多基础性的计算工作。比如水文水利计算,工程造价计算,水文资料的整编等等。国内的“青山软件”在水利工程造价和工程管理方面有很多软件产品。水工设计方面的软件也比较多,没用过,不多说。大规模的复杂数值模拟计算有赖于高质量的专业软件的研发,遗憾的是,国内复杂的软件环境导致这些专业软件并不成功,水利行业使用的大多数软件还有赖于国外的产品。简单介绍几个在水利领域中经常用到的模拟计算软件。MIKEMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所(DHI)的产品。DHI是非政府的国际化组织,基金会组织结构形式,主要致力于水资源及水环境方面的研究,拥有世界上最完善的软件、领先的技术。被指派为WHO(TheWorldHealthOrganization)水质评估和联合国环境计划水质监测和评价合作中心之一。MIKE软件是做水动力学和水环境数值模拟软件,它有一系列的产品。软件的功能涉及范围从降雨→产流→河流→城市→河口→近海→深海,从一维到三维,从水动力到水环境和生态系统。例如,做流域大范围水资源评估和管理的MIKEBASIN,地下水与地表水联合模拟计算的MIKESHE,一维河网计算的MIKE11,城市供水系统的MIKENET和城市排水系统的MIKEMOUSE,二维河口和地表水体模拟计算的MIKE21,直到深海的三维模拟计算的MIKE3。MODFLOWMODFLOW是英文ModularThree-dimensionalFinite-differenceGround-waterFlowModel(模块化三维有限差分地下水流动模型)的简称。它是一套用于孔隙介质中地下水流动数值模拟的软件。自打问世以来,MODFLOW已在全世界范围内的科研、生产、工业、司法、环境保护、城乡发展规划、水资源利用等许多行业和部门得到了广泛的应用。它已经成为目前世界上最为普及的地下水运动数值模拟的计算机程序。还有其他的软件,希望专业人士来补充。5、其他物联网,云计算,大数据应用物联网是近来炒得比较热的高科技名词,不过最近几年被后面两者盖过了风头,甚至有些人觉得这一技术是不是有些过气儿了。但是,在水利领域,他依然有很大的发展空间。什么是物联网呢,简单说来就是利用局部网络或互联网等通信技术把各种机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。在水利领域,“物”的概念具有明显的特征,一般是指水文测站,大坝闸门等水利工程设施,泵站河道等水利传输设备,以及家庭水表等终端用水设施。把这些设施连在一起,套用物联网的概念,形成了水利领域中的“水联网”。刚刚在讲“水利自动化”的时候涉及到了一些,但是明显这和水联网或者说物联网不是同一个级别的,可以这么说,“水利自动化”只是“水联网”在实际应用中很小的一个方面,而“水联网”,则是在此基础上的数量和质量上的飞跃。首先是数量上的飞跃,水利自动化是局部的测站实现自动监测和控制,比如,在重要水闸和供水设施上布上传感器,并使用光缆等有线通信方式或GPRS等移动通信方式自动把这些设备的工作状态传递到控制中心。而水联网则是指在整个供水网络中处处布置传感设备,精确控制水资源的运送和调配,甚至做到在传输过程中滴水不漏,在分配过程中合情合理。其次是质量上的飞跃,局部的水利设施监控只能保证设备在运行过程中出现了问题能够及时报警,工作人员及时抢修。完善的“水联网”能够对所有的水利设施有一个全局上的把握,在供水设备出现问题时迅速采取其他输水方案。对于降水,蓄水,输水到用水的整个过程都能过做到一览无余,并且在此基础之上,能够做到防洪减灾,优化调配,供水监控,智能管理。云计算和大数据应用这些技术太新了,虽然有些大学教授和科研部门在叫嚣水利领域的应用如何如何,但个人认为炒作的嫌疑比较多,实际应用还十分遥远。不过也有人把水联网中,各种设备,数据和服务整合到一起,形成一个庞大的系统,就安上了一个“云平台”的名字,我想说的是,呵呵,你这朵“云”也实在太小了。
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