3.1 概述
计算机技术、通讯技术、网络技术、微电子技术、

“

技术、水文模型技术的飞速发展给数字水

”

利带来了前所未有的大好机会，终将对水利信息的采集、处理和共享的方式都产生了很大
的影响

(图 1)。

3.2 数字水利应用系统组成
数字水利应用系统主要由采集层、网络层、数据层、应用层、表示层、接口层、支撑层七个部分
组成（图

2）。

3.2.1

采集层水利信息化系统是建立在信息基础之上的，而这些信息的获得需要通过不同

手段和措施；这些获得信息的手段和措施以及相应的采集点就组成了采集层。采集层采集的
内容有气象、水雨情、工情、旱情、图像、水质、地下水、水土保持等信息，采集手段包括遥感、
遥测和其他传感器自动采集、云台摄像、手工输入、通过数据接口自动获取等；具体的采集内
容、手段、采集地点的布局等根据具体系统决定。
3.2.2

网络层网络层为信息共享和数据传输提供基础，网络的建设一般根据实际情况采用

公网和专网相结合的方式。
3.2.3

数据层数据层通过建立所有与水利相关的数据的模型或结构，使应用层能够更方便、

更快捷地获得各种水利信息，产生各种水利应用。因为面对的是海量的异构的数据，还要兼
顾直接的面向信息的应用。此外，数据结构的建立必须遵循相关标准，以便为上级或下级系
统提供数据接口。
3.2.4

应用层应用层建立在数据层的基础之上，通过建立各种应用模型如洪水演进模型、

排水模型等，提供水利行业的各种应用功能。如水利信息服务、统计分析、虚拟仿真、预报决
策等。应用层通过充分利用数据层的数据以及最先进的信息技术如

3S 等，建立虚拟的数字

水利，从而能够更好的利用水利为人类服务。
3.2.5

表示层表示层以浏览器为载体，直接向从事水利的各级人员提供其所需要的相关功

能或信息服务。
3.2.6

接口层接口层通过向各级水利系统提供网络接口、数据接口和系统接口使各类信息

“

”

得到充分共享，各级水利系统成为一个有机的整体，最终形成数字水利。
3.2.7

支撑层支撑层通过相关的标准体系以及最新的技术，保证整个系统安全、稳定、有效

的运行。
3.3 决策支持系统
数字水利应用系统建设的最终目的就是为防汛抗旱、水资源合理配置、水环境管理及水土保
持等决策提供科学、准确的数据支持。根据水利工作的实际情况，水利决策支持系统包括：
防汛决策支持系统、抗旱决策支持系统、水资源决策支持系统、水环境决策支持系统、水土保
持决策支持系统、水利综合会商系统等（图

3）。

3.3.1

防汛决策支持系统防汛决策支持系统的建设是保障防汛抗洪工作有效和科学的前提

条件，在实时数据采集系统建立的前提下，可以利用遥测数据、遥感图片等进行相应的暴雨
预报、洪水预报、洪水调度等工作，可以提前为防汛抗洪工作做出指导性的预报、预警措施。
当前，水资源紧缺成为世界性问题，引起学术界和各国政府的关注。洪水不仅是灾害，同时，

“

”

洪水调度已成为水资源研究的新课题，是资源水利的重要组成。
3.3.2

抗旱决策支持系统抗旱决策支持系统有两类数据源，一是遥感数据源、另一类是旱

情监测站采集的旱情信息数据。
抗旱决策支持系统在遥感图片基础上，结合相关的计算模型进行计算，可以快速、准确的获