作者：张毅
水文是国民经济建设和社会发展中的一项基础工作，为了提高信息资源的应用水平和共享程度，提高水文的服务效能和管理技术，必须充分利用现代信息化技术，科学整合水文信息资源，完成由传统水文向现代水文的转变。
1 信息化技术建设背景
济南市水文局已建成多个水文水资源业务系统，在各部分的工作中发挥了重要作用。但是，各个业务分系统缺乏统一规划，应用相对分散孤立。为了实现各个系统的互联互通，进一步提高工作效率，满足社会经济发展对水文信息化提出的更高要求，迫切需要结合济南水文实际，有效整合所有水文资源，开展信息化技术的进一步应用建设。
2信息化技术建设设计原则
2.1 统一标准，统一平台
统一标准和统一平台是信息化技术应用系统建设的基本要求，是系统内部之间进行信息交换、信息共享和业务协同的前提。在信息采集、传输、交换、存储、共享等环节采用或制定统一的技术标准。通过规范统一的技术接口，整合现有的业务系统，扩建新的系统，集成第三方应用，使得系统具有良好的可扩充性。
2.2技术先进，经济实用
在坚持实用性的前提下采用国际先进成熟且性价比高的技术和方案，达到技术先进、节约投资、利于开发、方便维护管理的要求，做到一次规划，长期受益。
2.3突出重点，统筹考虑
在设计时既确保系统统一平台建设的先进性，同时也综合考虑到整个系统运行时的稳定性，保障系统的完整性和灵活性，突出重点，统筹考虑。
2.4安全可靠，易于扩展
在标准体系支持下，充分考虑系统的安全可靠性，兼顾系统的开放性、可扩展性和易维护性，实现有效集成，为系统功能扩展和运行后的需求发展奠定基础。
3水文水资源信息一体化平台的开发应用
3.1 一体化平台技术采用
建设应用计算机软件前沿技术和水文业务有机结合的统一体系。采用Java技术，显著提高系统的可移植性、安全性和可伸缩性；采用多层B/S结构；服务器集中式部署，降低系统维护成本；利用XML技术和SOAP协议进行对外的数据交互，使系统具有强大的开放性和可扩展性；使用AJAX的异步模式，提高系统的易用性和用户体验度等。
3.2 一体化平台框架
本系统涉及到水利、国土、气象等各个方面的信息，无论是地理信息还是水情、雨情、城市防洪、防汛、地下水、泉水等，涉及面都非常广泛，整个系统需要部署统一的平台，同时要重新建立城市水情综合服务系统和地下水管理系统，另外还要提供未来的省厅及相关单位的数据接口。对繁冗复杂的数据进行统一管理的同时，还需给用户以统一、友好的界面。
本次总体框架图如下：
3.2.1 应用服务平台
本次整个系统采用JavaEE框架技术规范，应用平台采用Tomcat服务器系统。Tomcat Web服务器实现了所有JavaEE的规范和API，支持的标准新，集多种功能于一身。其关键功能包括：完全支持JavaEE、高度的扩展性、快速的静态内容处理、群集、Open SSL、URL重
写和综合性。
软件开发将基于JavaEE应用体系规范、XML技术、Web Service构建一套分布式应用系统。采用一站式单点登录( SSO)实现对各应用系统的访问。JavaEE平台包含有一整套的服务、应用编程接口( API)和协}义，可用于开发基于Web的分布式应用。它定义了一套标准化、模块化的组件规范；并为这些组件提供了一套完整的服务、以及自动处理应用行为的许多细节（例如：安全和多线程）。
软件系统利用JavaEE技术实现整个业务系统的开发。采用Hibernate API完成对数据库的读取，其跨数据库平台、二级缓存机制极大减低了I／O硬读取次数，提高了多用户实时提取水资源数据的效率。采用Spring3.0技术完成业务逻辑的处理和表现层的交换。Web层采用富客户端技术（Flex和JSP结合）封包实现浏览器和服务器之间的异步交互，让用户获取各类信息的同时不必刷新整个网页，提高了用户的使用体验满意度。
采用Web Service规范来构建开放的SOAP访问接口，而用户界面则采用JSP和Flex技术来定制。WebService规范了应用程序组件的包装、接口标准，应用系统之间可以通过SOAP协议进行访问，通过XML来交换数据，这为分布式应用之间提供了简单、开放、标准的耦合新途径。
3.2.2数据库管理平台
本项目采用SQL Server 2008微软最新的数据库管理系统。出于性能考虑，一般不采用加密强度大的非对称密钥或证书直接加密数据，而使用对称密钥加密数据获得较快的性能，然后使用证书或非对称密钥加密对称密钥。
3.2.2.1 安全性
SQL Server 2008支持证书(certificate)、非对称密钥和对称密钥算法，一是防止敏感数据被泄漏，二是防止数据被篡改。对称密钥支持RC4、RC2、TripleDES和AES算法，而非对称密钥使用RSA算法。证书其实就是非对称密钥中公钥的容器。密钥管理是安全中比较弱的部分。soL Server2008每一层都使用证书、非对称密钥和对称密钥的组合对其下面的一层进行加密，提高了密钥安全性。
应用系统部署在Web应用服务器上，GIS地图调用服务部署在GIS应用服务器上，系统的访问基于单机单点方式。
系统的数据调用能够在B/S模式下调取各类数据源，包括新建的雨量、水位、视频等站点信息、气象数据信息、水文信息等，对其进行空间分析和数据集成，同时集成气象服务、视频信息、一键报表等其他丰富的功能。
3.2.2.2快照隔离
通过行版本( row versioning)控制技术，SQL Server2008除了原来支持的四种事务隔离级别（脏读、提交读、可重复读、可串行读）外新增了一个快照( SNAP-SHOT)隔离级别，有可能使阻塞或死锁成为历史。SQL Server在TEMPDB中存放不同版本的数据行，select语句读取这些不同版本的行，读操作不阻塞写数据，写操作也不阻塞读操作，这样那些由于读／写争用导致的大量死锁的系统将从中获得无穷益处。
3.2.2.3 与Arcgis Server无缝集成
在SQL Server 2008中，微软提供了两种新的空间类型：Geography和Geometry，而这两种类型都是由ArcGis Server支持的。这两种类型能够满足本系统的GIS用户的需求，使用SOL Server 2008来访问、存储空间信息，并与企业级应用程序中的空间数据集成。
3.2.3地理信息平台
地理信息系统采用Arcgis Server 9.3 for Java版本，Arcgis Server是在一个以信息科技标准为基础的服务器环境，来执行GIS业务规则操作的。ArcGIS Server将信息可视化和分析功能新增至现有的行业应用程序，明显强化了业务操作和决策流程。三维GIS则采用ARCGIS-3 D-CON-V9.3。开发人员可利用执行在服务器中事先设定的GJIS服务器对象（如：地图、地理编码、地理数据处理）来建立新的对象，在Arcgis Server服务器中执行，提供应用程序使用。网络应用程序用户利用浏览器链接至内部网络来执行在服务器上的网络应用程序。
4信息化系统开发应用效果
4.1 解决了原有水文业务系统多、乱、杂的问题
实现了将原有济南水文各个分散独立的系统有机统一于同一平台，将几乎所有水文业务囊括其中并有机展现，解决了多业务系统杂乱并行的问题。
4.2实现了水文水资源业务分级管理与面向不同用户的特色信息服务功能
突破传统网站布局定式，设计并制作了服务优先的新型网站，面向业务分级进行有序有效管理，根据不同用户需求实现了自主查询，突出了服务功能。
4.3 基于多维尺度分析的水文决策支持一键报表系统
从数据整合时生成的大量数据中提取出业务需要的信息，来帮助管理者完成水文决策支持。以现有采集数据和其他整编数据为基础，系统可按照选定的月份、年份等时间信息，自动生成雨情简报、城市水情简报、水库简报、地下水动态简报等报表和图形，利用Chart技术，实现柱状图、曲线图、饼图具有动画效果的Flash图表，并且可以实现3D效果等诸多特效。利用服务器端导出技术可以直接将页面导出为Word简报文件等。
4.4信息发布与门户网站集成展示，与地理信息系统有机结合
创新式使用以展示地图信息发布为主题、辅以文字新闻、图片新闻的新门户网站展示发布模式。将水文信息发布与地理信息系统有机结合在一起，公众不仅可以查阅新闻及水文相关信息，还可以关注实时水文地理信息，为信息公开和大众信息获取提供更加人性化的服务。
5存在问题及建议
a．信息平台系统运行偶尔出现数据加载、导出时间过长，且数据筛选没有完全实现智能化。系统运行程序需进一步优化，提高系统兼容性。实时数据接收后处理不够到位，部分大数、错数无法自动筛选改正，数据过滤性较差。需要进一步加强系统纠错能力，提高智能化水平。
b．系统预留接口有待考证。当前的信息内容将会随时间发展而不断进行扩充完善，预留接口能否真正满足未来要求，需要真正做到有预见性，操作起来方便实用。
c．操作管理后台需要更加便捷。目前操作管理后台应用起来还是比较复杂，遇到紧急状况无法快速解决，操作较繁琐，管理较费劲。前台展示的正确性和实效性离不开后台的管理支持，所以应更进一步提升操作管理后台的便捷性。
d．门户网站内容较全面，但是缺乏一定灵活性。需要临时增减的内容，操作起来较麻烦，网页设计缺乏一定灵活性，需要更进一步完善创新。
e．培养信息化专业技术人才。信息化建设离不开专业技术人员。目前管理人员专业技能相对薄弱，进一步加强基础知识、系统安装、运行及维护等培训，掌握所需的技术与技巧，提高信息化水平，以保证水文信息化建设的顺利进行和发展。
5摘 要：
本文以济南市水文局为例介绍了信息化技术在水文工作中的应用及效果，并提出了存在问题及建议。
