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稅源監(jiān)控是一個復雜的系統(tǒng)工程，既涉及到稅務(wù)機構(gòu)和人員的設(shè)置和配備，又應(yīng)體現(xiàn)稅制結(jié)構(gòu)和稅種特征，同時與應(yīng)用現(xiàn)代科技手段密切相關(guān)。根據(jù)當前基層地稅工作實際，應(yīng)該從以下五個方面入手，不斷推進稅源管理的系統(tǒng)化、科學化和精細化，形成嚴密的稅源監(jiān)控體系。
(一)推行戶籍管理，加強源泉控管。要突出兩個環(huán)節(jié)和一個管理手段;一是突出稅務(wù)登記環(huán)節(jié)。嚴格稅務(wù)登記審批，通過辦理稅務(wù)登記將納稅人納入戶籍管理，特別是對申請注銷、停歇業(yè)戶進行嚴格核查審批，審批前必須繳清稅款、墩銷發(fā)票。二是突出納稅申報環(huán)節(jié)。開展以刊報納稅及稅負變化情況為主要對象的納稅評估工作，采取事前介入、事中管理、事后防范的辦法，深入納稅人生產(chǎn)經(jīng)營場所詳細了解生產(chǎn)成本、利潤水平、財務(wù)指標的變動情況;對帳制不全的個體工商戶，在了解生產(chǎn)經(jīng)營情況的基礎(chǔ)上，合理核定稅收定額，督促納稅人依法自覺如實申報納稅，大輻度壓低異常申報率，有效解決申報不實和零申報、負申報，以及賬外經(jīng)營、體外循環(huán)、選避稅款、蠶食稅基等問題。三是突出“以票控稅”的管理手段。要在鞏固和擴大“以票管稅”成果的基礎(chǔ)上，推廣使用稅控收款機，對飲食業(yè)、交通運輸業(yè)和建筑安裝業(yè)實行以票控稅，不定期對用票單位進行檢查，從源頭上堵住稅款流失。
(二)管戶管事結(jié)合，實施動態(tài)跟綜。新征管模式實施后，稅務(wù)機關(guān)推行了專業(yè)化管稅制度，在克服了以往專管員管戶執(zhí)法不嚴、為稅不廉、責任不清等弊端的同時，出現(xiàn)了專管員坐等納稅人上門辦稅這種被動式的靜態(tài)管理情況，以及稅務(wù)機關(guān)對各類涉稅事項進行實地調(diào)查、核對、查驗等工作的缺位脫崗現(xiàn)象。因此，既要堅持專業(yè)化管理方向，也要吸收專管員管戶的成功經(jīng)驗。即管事與管戶的有機結(jié)合，對稅源進行動態(tài)管理，做到哪里有稅源，哪時就有稅務(wù)人員。
(三)深化機構(gòu)改革，強化管理基礎(chǔ)。隨著信息化建設(shè)的不斷推進和信息處理權(quán)的高度集中，上下級之間的中間層次將減少，管理寬度將加大。與此相適應(yīng)，必須進一步深化征管改革，重組征管業(yè)務(wù)流程，強化稅源管理。應(yīng)當在堅持屬地管理原則下，按經(jīng)濟區(qū)劃合理設(shè)置稅源管理機構(gòu)，最大限度地延伸稅務(wù)管理“觸角”，消滅稅源管理的“空白地帶”和“交叉地帶”。堅持一靠科技、二靠人、三靠崗責清晰和嚴格考核的工作機制，做到以事設(shè)崗，管事到戶，責任到人。
(四)健全信息網(wǎng)絡(luò)，依靠科技進步。在當前加速稅收信息化建設(shè)的過程中，要重點做好三個方面的工作一是建設(shè)“一體化”的稅收征管信息系統(tǒng)，在充分考慮到城鄉(xiāng)有別、稅源集中與分散有別，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)與經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)實際情況的基礎(chǔ)上，統(tǒng)一業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用軟件，加快建立覆蓋省、市、縣的稅收廣域網(wǎng)，實現(xiàn)廣域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)和資料共享。二是國家應(yīng)將地稅機關(guān)的信息化建設(shè)納入“金稅工程”。實現(xiàn)國稅和地稅資源共享和信息交流，最大限度地減少以增值稅為主的納稅人地方稅收的流失。三是加強信息交流和合作，有計劃、有步驟地實現(xiàn)稅務(wù)機關(guān)與政府、工商、銀行、財政、金庫等部門的信息聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息共享。
（一）掌握企業(yè)信息不完整
稅款是否應(yīng)收盡收是以征納雙方信息傳遞的及時性和完整性為前提和基礎(chǔ)的，隨著社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展和信息網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，現(xiàn)代企業(yè)制度建立后，稅源的流動性和隱蔽性越來越大，隨著非公有制經(jīng)濟比例的不斷上升，企業(yè)成為自負盈虧的經(jīng)營實體，追逐利潤成為企業(yè)經(jīng)營的主要目標，很多納稅人上報稅務(wù)機關(guān)的財務(wù)報表和納稅申報表所反映的稅源狀況不真實，有隱匿收入和少報收入現(xiàn)象存在，使稅務(wù)機關(guān)對納稅人經(jīng)營情況的了解深度和廣度難以達到最好程度。
（二）稅源監(jiān)控方法單一
目前的稅源監(jiān)控工作主要是以下戶了解情況、電話咨詢這兩種監(jiān)控方式為主，通過這兩種方式了解到的情況只是納稅人說什么稅務(wù)機關(guān)就聽什么，問什么納稅人就答什么，缺乏主動性。同時，由于相關(guān)執(zhí)法依據(jù)尚不完備，納稅人甚至有理由拒絕稅務(wù)機關(guān)的調(diào)查研究和了解相關(guān)情況。從目前稅務(wù)機關(guān)掌握的納稅人基本情況看，不同程度的存在對重點企業(yè)納稅人的納稅能力了解不準確，以及對納稅人大規(guī)模稅款入庫情況掌握不全等現(xiàn)象，直接影響稅收分析和稅收預(yù)測的質(zhì)量。
（三）稅源監(jiān)控內(nèi)容不全面
由于監(jiān)控方法的單一，稅務(wù)機關(guān)對稅源的掌握只停留在納稅人所提供的稅務(wù)登記資料、納稅申報資料以及企業(yè)財務(wù)報表等有限的靜態(tài)基礎(chǔ)資料上，而對重點企業(yè)的發(fā)展前景、發(fā)展規(guī)模的預(yù)計等最具監(jiān)控價值的動態(tài)資料掌握相當少，缺乏全程動態(tài)監(jiān)控機制，給稅務(wù)機關(guān)對重點企業(yè)的經(jīng)營發(fā)展狀況、轄區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展趨勢做科學預(yù)測帶來一定難度，也在一定程度上助長了企業(yè)納稅申報時的僥幸心理，導致申報準確率不高。
（四）稅源監(jiān)控手段不先進
由于稅務(wù)機關(guān)計算機設(shè)備未得到全面的開發(fā)和充分利用，目前使用的計算機管理信息系統(tǒng)中基礎(chǔ)信息資料較為單一，系統(tǒng)中信息準確性、可靠性、利用價值不大，系統(tǒng)中也沒有專門用于重點稅源監(jiān)控的模塊。監(jiān)控手段的單一和科學稅控手段的缺乏，導致利用現(xiàn)代化方式進行稅源監(jiān)控還停留在最基礎(chǔ)階段，在一定程度上，企業(yè)利用稅務(wù)部門稅源監(jiān)控手段不先進的缺陷達到了偷漏稅款的目的。
（五）社會協(xié)稅護稅機制尚未形成
由于種種原因，稅務(wù)機關(guān)與各相關(guān)部門和單位仍未實現(xiàn)信息資源的共享，其它部門和單位對稅務(wù)機關(guān)依法執(zhí)行公務(wù)、了解企業(yè)經(jīng)營活動情況的配合不夠，造成稅務(wù)機關(guān)無法從其它部門了解到企業(yè)的具體、真實情況，社會力量沒能得到充分調(diào)動，成為重點稅源失控的一個重要原因。
二、新時期加強重點稅源監(jiān)控的措施
（一）優(yōu)化傳統(tǒng)管理方式
1.逐級建立重點稅源戶統(tǒng)計分析臺賬。全面登記掌握重點稅源戶的分布、生產(chǎn)經(jīng)營、應(yīng)繳已繳稅款、企業(yè)整體規(guī)模等基礎(chǔ)情況，根據(jù)變化及時對重點稅源進行動態(tài)調(diào)整，分析稅收增減變化原因，監(jiān)控稅源變化。
2.建立動態(tài)分戶監(jiān)控檔案。實行按戶建檔，統(tǒng)一根據(jù)不同類別企業(yè)的監(jiān)控內(nèi)容制成表冊或記錄本，由稅源臨控人員監(jiān)控稅源時統(tǒng)一使用，及時、全面、準確地記錄納稅人的動態(tài)信息，增強監(jiān)控信息的真實性和可利用性。
（二）建立完善的監(jiān)控體系
1.完善監(jiān)控制度。
由于目前最有效的獲取信息渠道仍是直接取得，因此要及時掌握稅源變化，稅務(wù)機關(guān)要采取多種有效方式直接接觸納稅人的生產(chǎn)經(jīng)營，針對管戶特點，建立科學的監(jiān)控體系，進一步提高監(jiān)控水平。一是建立重點稅源監(jiān)控員制度，實現(xiàn)“管戶”與“管事”的有機結(jié)合，將重點稅源進行有機的分類。建立這一制度，既可以克服“征納職責不清、權(quán)力過大”的弊端，又借鑒了稅源信息掌握到位的優(yōu)點，增強稅源監(jiān)控的針對性。同時，在法律許可的條件下，稅務(wù)機關(guān)可以借鑒公安偵察手段，深入重點戶內(nèi)部搜集第一手資料。二是建立實施分行業(yè)、分戶聯(lián)系制度，將重點稅源分行業(yè)、分戶責任到人，由具體人員定期進行聯(lián)系，全方位的掌握稅源變動趨勢，為監(jiān)控掌握稅源整體情況提供方便。
2.加強稅收分析和預(yù)測。
稅收分析是稅源監(jiān)控的重要內(nèi)容，稅源監(jiān)控是做好稅收分析的前提，一方面要加強調(diào)查研究和統(tǒng)計分析工作，包括對企業(yè)的申報資料實施嚴格把關(guān)，動態(tài)分析經(jīng)濟政策對稅收的影響以及稅源的動態(tài)發(fā)展變化，及時把握重點稅源的變動趨勢，合理作出決策，逐步提高對重點稅源的稅收分析水平；另一方面需要建立科學的數(shù)理統(tǒng)計分析模型，在動態(tài)分析稅源的基礎(chǔ)上，對稅源的未來發(fā)展趨勢進行科學預(yù)測，從而達到掌握應(yīng)征規(guī)模和應(yīng)征水平的稅源監(jiān)控總目標。
（三）選擇有效的監(jiān)控方式
1.監(jiān)控方式要與社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)形成了多種經(jīng)濟成分并存的格局，社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的多樣化、復雜化決定了稅源結(jié)構(gòu)的多樣化、復雜化，因此在對重點稅源的監(jiān)控上，不能搞一刀切，要根據(jù)稅源的不同形態(tài)和特點，因地制宜地綜合運用經(jīng)濟、法律、行政和高科技手段進行稅源監(jiān)控。
2.監(jiān)控方式要與稅制結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。
在我國的稅制結(jié)構(gòu)下，稅源監(jiān)控工作既要重視源頭監(jiān)控又要重視過程監(jiān)控，針對不同稅種采取不同的監(jiān)控方法，如對企業(yè)所得稅主要實施過程監(jiān)控，要全面、深入、準確地了解和掌握企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營、資金運用、財務(wù)核算等各環(huán)節(jié)情況，有效控制稅源的去向和真實性，如對個人所得稅、房產(chǎn)稅、車船使用稅等稅種主要實施源頭監(jiān)控。
（四）實現(xiàn)監(jiān)控手段現(xiàn)代化
隨著現(xiàn)代化科學技術(shù)的飛速發(fā)展，納稅人偷漏稅款的手段也越來越先進，在新時期要提高對重點稅源監(jiān)控的科學性和有效性就要充分運用現(xiàn)代化的手段，實現(xiàn)監(jiān)控手段的現(xiàn)代化。一是以稅務(wù)管理信息系統(tǒng)為依托，實現(xiàn)重點稅源的現(xiàn)代化管理新模式。二是要全面推行并使用稅控裝置，即電子收款機，建立嚴密的防偽系統(tǒng)，使稅源監(jiān)控方式更加科學、嚴密、規(guī)范，監(jiān)控企業(yè)的真實收入，目前實施的發(fā)票改革中就全面運用了稅控裝置，對偷逃稅款采取了有針對性的防范措施，對監(jiān)控納稅人的應(yīng)稅收入，保證公平稅負、促進依法治稅起著十分重要的作用。三是要積極與工商、銀行、國稅等部門實行計算機聯(lián)網(wǎng)，確保計算機中數(shù)據(jù)的真實性、準確性和可靠性。努力探索運用電子化實施監(jiān)控管理的途徑，達到人工監(jiān)控與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控并行，提高監(jiān)控的科技含量和水平。
（五）加強部門間的協(xié)作
有經(jīng)濟活動就有稅源存在，要充分調(diào)動社會各階層人員的積極性，實現(xiàn)多渠道監(jiān)控，與工商、銀行、國稅以及房管、土地、統(tǒng)計、公安等部門進行定期的資料交換和信息溝通，明確各部門的協(xié)稅護稅義務(wù)及法律責任，實現(xiàn)信息資源的共享，建立起覆蓋面廣的社會協(xié)稅護稅網(wǎng)絡(luò)。特別是要加強地稅與國稅兩局的協(xié)作，兩局間要將重點稅源的相關(guān)納稅申報和相關(guān)征收資料實現(xiàn)采集型管理，達到信息資料共享。
（六）強化納稅服務(wù)工作
總的來說我國納稅人的整體素質(zhì)是比較低的，在這樣一種對稅收認知程度比較低的環(huán)境下，靠納稅人自覺反映企業(yè)的全面而真實的情況較為困難。所以，稅務(wù)機關(guān)要從納稅服務(wù)工作入手，通過優(yōu)質(zhì)高效的納稅服務(wù)，使納稅人掌握依法納稅須知的法律規(guī)定，加大政策宣傳力度，提高公民納稅意識、納稅能力和業(yè)務(wù)整體水平，建立自覺依法納稅的良好社會氛圍，為稅源監(jiān)控工作提供保障。
（七）加大執(zhí)法力度
稅務(wù)檢查在稅源監(jiān)控中有不可替代的地位和作用，稅務(wù)檢查是稅源監(jiān)控的特殊手段，所以，要進一步加大檢查力度和稅收執(zhí)法力度，拓寬案頭稽核面和稅務(wù)檢查面，開展分行業(yè)的專項稽查檢查，對違法行為實施嚴格查處。同時，對依法納稅和偷逃稅款正反兩方面給予公開曝光，促進依法納稅觀念和良好執(zhí)法環(huán)境的形成，全面發(fā)揮稅務(wù)檢查的法制威懾力，檢驗并規(guī)范征納行為。
一、水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的特點及技術(shù)要求
什么是“水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)”呢?這個系統(tǒng)是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，運用各種高新科技手段，對流域或地區(qū)的水資源及相關(guān)的大量信息進行實時采集、傳輸及管理；以現(xiàn)代水資源管理理論為基礎(chǔ)，以計算機技術(shù)為依托對流域或地區(qū)的水資源進行實時、優(yōu)化配置和調(diào)度；以遠程控制及自動化技術(shù)為依托對流域或地區(qū)的工程設(shè)施進行控制操作。
這種系統(tǒng)的主要特點是：①對水資源進行實時監(jiān)測。監(jiān)測的內(nèi)容包括水量和水質(zhì)。實時監(jiān)測的意義在于：只有掌握瞬時變化的水量信息，才能科學、準確地進行資源配置及調(diào)度；只有掌握瞬時變化的水質(zhì)信息，才能對環(huán)境質(zhì)量進行動態(tài)評價和有效監(jiān)督，也才有可能應(yīng)對水污染突發(fā)事件，保證供水安全。②這種系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)(GIS)為框架，除了采集水資源信息外，還廣泛采集流域或地區(qū)內(nèi)的氣象、墑情等自然信息，水利工程等基礎(chǔ)設(shè)施信息，經(jīng)濟與社會發(fā)展的基本信息以及需水部門的需水信息。③它不同于以往的水資源監(jiān)測系統(tǒng)，僅僅具有監(jiān)測功能。這種系統(tǒng)更重要的功能是進行實時配置調(diào)度。它是在監(jiān)測的基礎(chǔ)上，以大量的綜合信息為基礎(chǔ)，采用現(xiàn)代水資源管理數(shù)學模型，為水資源的實時配置、調(diào)度提供決策支持。這種模型勢必突破“就水論水”局限，體現(xiàn)經(jīng)濟與社會發(fā)展——資源——環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，體現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用原則，體現(xiàn)“依法治水”的原則。④這種系統(tǒng)應(yīng)是高新技術(shù)的集成。系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)充分吸收國際上最新技術(shù)，堅持高起點。它包括監(jiān)測技術(shù)、通信、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化技術(shù)、遙感、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計算機輔助決策支持系統(tǒng)、人工智能、遠程控制等先進技術(shù)。⑤它的設(shè)置應(yīng)是因地制宜的。針對不同流域、不同地區(qū)不同的經(jīng)濟發(fā)展水平及基礎(chǔ)設(shè)施狀況，水資源管理中不同的重點問題，水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的設(shè)置也應(yīng)具有不同的特點。系統(tǒng)的設(shè)置還應(yīng)與防洪調(diào)度指揮系統(tǒng)的建設(shè)相結(jié)合。
這種系統(tǒng)的技術(shù)要求是：①以現(xiàn)代電子、信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動采集、實時傳輸和在線分析，有效地提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時性和準確率，確保監(jiān)測信息的有效性。②充分掌握所在地區(qū)水資源供需狀況，建立相應(yīng)的資料庫和水量、水質(zhì)模型、供需水模型及生態(tài)環(huán)境分析模型。供水方面包括：地表水、地下水、土壤水，主水、客水、污水回用等等，需水方面包括：生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、生態(tài)環(huán)境用水等。③充分運用現(xiàn)代計算機和人工智能等技術(shù)進行高度技術(shù)集成，快速、高效、準確、客觀地分析處理大量監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)已建立的供需水模型和水環(huán)境分析模型等，動態(tài)生成水資源優(yōu)化配置、調(diào)配計劃等輔助決策方案。④以綜合分析和輔助決策為基礎(chǔ)，實現(xiàn)對水資源的優(yōu)化配置、遠程控制和科學管理等，即實現(xiàn)水資源調(diào)控的現(xiàn)代化。⑤系統(tǒng)應(yīng)具有很強的實用性和動態(tài)可擴展性，以滿足不同用戶的需求。
二、水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)具備水資源實時測、水資源實時預(yù)報、水資源實時調(diào)度和水資源實時管理等功能。其功能概要詳見圖1。系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)又可分解為以下主要部分(參見圖2)：①數(shù)據(jù)庫(包含圖形庫、圖像庫和CIS系統(tǒng))，②模型庫(包括方法庫)，③知識庫，④在線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，⑤綜合信息管理子系統(tǒng)，⑥綜合分析與決策支持子系統(tǒng)，⑦實時控制管理子系統(tǒng)。其核心是綜合分析與決策支持子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫、模型庫、知識庫。其他各部分則為系統(tǒng)核心的補充、延展和支持。
系統(tǒng)總控目的是建立系統(tǒng)各部分之間的聯(lián)系、控制各庫和各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行。
在線數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)提供相關(guān)水資源與水環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動化采集和數(shù)據(jù)可靠性在線分析功能。其重點是對地表水和地下水(水量、水位、水質(zhì)及水溫等)的實時動態(tài)監(jiān)測和監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動化采集、監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理，以及監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性的實時在線分析處理等。該子系統(tǒng)還應(yīng)提供與各類監(jiān)測儀器銜接的數(shù)據(jù)采集接口，通過接口模塊動態(tài)收集監(jiān)測數(shù)據(jù)資料，確保存入數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)測資料的有效性、完整性和可靠性。
綜合信息管理子系統(tǒng)管理各種水資源水環(huán)境監(jiān)控項目的數(shù)據(jù)資料，具有監(jiān)測數(shù)據(jù)資料的輸入、存儲、整編、查詢與傳輸?shù)裙δ?，對水資源監(jiān)控數(shù)據(jù)資料進行綜合管理和處理。該子系統(tǒng)還應(yīng)提供對綜合分析與決策支持子系統(tǒng)以及實時控制子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸接口。
實時控制子系統(tǒng)主要完成兩個功能：一是將系統(tǒng)綜合分析與輔助決策的成果以實時報告(如水資源預(yù)報、水質(zhì)分析公報、企業(yè)排污超標警報、水資源調(diào)配建議方案等)和多媒體報警信號(如大屏幕指示、聲光警報等)的形式進行動態(tài)輸出，以供決策部門進行水資源配置和管理參考；二是將輸出指令直接作用于可控自動化水資源調(diào)配和控制設(shè)備(如給、排水閘門等)，通過有線/無線/遠程控制技術(shù)對系統(tǒng)所涉區(qū)域內(nèi)的重點給、排水設(shè)備及重點控制工程進行遠距離的調(diào)節(jié)控制。
綜合分析與決策支持子系統(tǒng)對實時監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)信息進行綜合分析處理。其主要功能就是運用模型庫中的相應(yīng)模型對監(jiān)測數(shù)據(jù)資料進行智能化的綜合分析，參照知識庫中的專家知識和有關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)程規(guī)范，形成水資源(包括水量、水質(zhì)、水情和水環(huán)境等)動態(tài)狀況的分析成果；并根據(jù)分析成果，產(chǎn)生輔助決策報告或直接控制指令。系統(tǒng)還應(yīng)專門設(shè)計有多庫協(xié)同器，進行各庫之間的協(xié)調(diào)。多庫協(xié)同器提供系統(tǒng)各庫的協(xié)同規(guī)劃、綜合調(diào)度、人機交互、資源共享、沖突仲裁和通信聯(lián)絡(luò)等處理功能。
綜合分析與決策支持子系統(tǒng)是本系統(tǒng)的技術(shù)核心，它將以國內(nèi)外近年在水源、水環(huán)境和農(nóng)田水利等方面的科研成果為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代高新技術(shù)進行綜合開發(fā)，形成技術(shù)先進、功能完善、實用性強、又便于擴展和更新的具有決策支持能力的智能化綜合分析系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)庫是整個系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，準確高效地收集和及時處理大量復雜的監(jiān)測數(shù)據(jù)資料是整個系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的重點。數(shù)據(jù)庫及綜合信息管理子系統(tǒng)是面向數(shù)據(jù)信息存儲和信息查詢的計算機軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括：①水利工程檔案庫，②監(jiān)測儀器特征庫，③原始監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，④整編監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，⑤監(jiān)測網(wǎng)站資料庫，⑥人工巡視檢查資料庫，⑦數(shù)據(jù)自動采集參數(shù)庫，⑧模型輸入輸出數(shù)據(jù)庫，⑨成果數(shù)據(jù)庫，⑩實時控制日志數(shù)據(jù)庫等。圖形庫和圖像庫是數(shù)據(jù)庫的延展和補充。
模型庫及其管理子系統(tǒng)提供相應(yīng)分析處理使用的處理模型和計算方法的例程庫。包括各種時態(tài)和空間模型、在線數(shù)據(jù)可靠性分析算法等。包括水情預(yù)報模型、水量評價模型、水量預(yù)測模型、水質(zhì)評價模型、水質(zhì)預(yù)測模型、水污染模型、需水模型、生態(tài)環(huán)境分析模型、洪水演進及仿真模型、決策支持模型等等。
知識庫及其管理子系統(tǒng)是用于知識信息的存儲及其使用管理的計算機軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)的知識庫內(nèi)容包括：①各監(jiān)控項目的監(jiān)控指標，②日常巡視檢查的評判標準，③監(jiān)測數(shù)據(jù)誤差限值，④專業(yè)規(guī)律指標，⑤專家知識經(jīng)驗，⑥水利法律、法規(guī)，行業(yè)規(guī)程、規(guī)范的有關(guān)條款等。
三、水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的實施
加強黃河水資源統(tǒng)一管理、實施黃河水量統(tǒng)一調(diào)度，是實現(xiàn)黃河水資源優(yōu)化配置，確保黃河不斷流，使有限的黃河水資源最大限度地發(fā)揮社會效益、環(huán)境效益和生態(tài)效益的重要措施之一。而黃河下游94座引黃涵閘能否實現(xiàn)科學有效地實時監(jiān)測、控制與調(diào)度，是解決下游斷流、實現(xiàn)黃河水資源優(yōu)化配置的關(guān)鍵所在。目前，黃河水量調(diào)度監(jiān)控技術(shù)手段比較落后，不能適應(yīng)日益強化的黃河水資源管理和水量調(diào)度工作的需要。雖然黃河連續(xù)兩個大旱之年不斷流，但背后凝聚了多少水調(diào)工作者的辛勤汗水和艱苦努力，“綠色頌歌”的譜寫確實來之不易?！包S河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)”，正是立足于黃河水資源統(tǒng)一管理調(diào)度和優(yōu)化配置，利用現(xiàn)代信息技術(shù)和控制技術(shù)，為合理利用黃河水資源、確保黃河不斷流提供了有力的技術(shù)支撐。
2系統(tǒng)設(shè)計思想
遵循黃委黃河水資源統(tǒng)一管理、水量統(tǒng)一調(diào)度、總量控制、分級管理、分級負責和系統(tǒng)科學先進、經(jīng)濟實用的原則，立足于現(xiàn)有黃河廣域網(wǎng)系統(tǒng)和無線接入通信網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)黃河水資源調(diào)度管理的遠程監(jiān)測與控制，確保黃河水調(diào)控制斷面下泄流量不低于控制指標；根據(jù)黃河可供水量指標和引黃用水單位需水量，實現(xiàn)黃河水資源訂單供水網(wǎng)絡(luò)化管理，實時調(diào)配各個控制河段之間涵閘引水流量，達到可供水量的優(yōu)化配置、合理調(diào)度；同時提高涵閘監(jiān)控管理自動化水平，實現(xiàn)流量及預(yù)付水費水量自動控制、超量引水自動報警提示與調(diào)控，以及遠程控制涵閘運行安全保護等功能。
2.1系統(tǒng)設(shè)計的科學性、先進性
以先進的調(diào)度系統(tǒng)，科學的調(diào)度手段作保證，提高水量調(diào)度的科學性、合理性、時效性：
1通過黃河計算機廣域網(wǎng)、黃河通信系統(tǒng)和公網(wǎng)資源，實現(xiàn)對涵閘運行狀況、運行參數(shù)的遠程實時監(jiān)測與監(jiān)視；
2根據(jù)控制權(quán)優(yōu)先級原則，實現(xiàn)對涵閘運行分級限權(quán)遠程控制管理；
3改善涵閘管理條件，提高涵閘自動化管理水平；
4通過電子地圖、電子表格，直觀、動態(tài)、實時顯示涵閘運行參數(shù)和運行狀態(tài)，達到?jīng)Q策可視化效果；
5實現(xiàn)黃河訂單供水申請、審批和引水的網(wǎng)絡(luò)化管理；
6根據(jù)訂單批準水量和預(yù)付水費水量，實現(xiàn)計算機自動控制引水；
7預(yù)留多種擴展接口，可以隨時添加其他功能的傳感器；
8系統(tǒng)具有較強的兼容性，可直接與有關(guān)控制中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)資源共享。
2.2系統(tǒng)運行的可靠性、安全性
系統(tǒng)的設(shè)計，充分考慮了涵閘本身的安全性、計算機網(wǎng)絡(luò)和通訊系統(tǒng)的特點、以及水位、天氣、人為等其他因素對系統(tǒng)的影響情況等，建立了自動報警系統(tǒng)，確保涵閘運行和遠程控制萬無一失。同時，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、分析、整理、存儲、查詢，也充分滿足了實時監(jiān)測和遠程控制的需要。
2.3系統(tǒng)開發(fā)的兼容性、共享性
系統(tǒng)設(shè)計和所采集的數(shù)據(jù)資源具有良好的開放性和兼容性，能夠較好被其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)查詢和應(yīng)用，實現(xiàn)水量調(diào)度資源的共享、共用，從而提高資源的利用效率。系統(tǒng)開發(fā)研制具有前瞻性，充分考慮系統(tǒng)的擴展和升級，始終保持系統(tǒng)的科學先進特點。
3系統(tǒng)研制的主要內(nèi)容
建設(shè)黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含市河務(wù)局指揮中心、各縣河務(wù)局監(jiān)控中心、涵閘監(jiān)控站。市、縣河務(wù)局中心主要包括監(jiān)控計算機、打印機、管理軟件和大屏幕投影設(shè)備，涵閘控制站包括監(jiān)控設(shè)備、安全保護裝置、計算機、運行軟件和遠程通信系統(tǒng)。市河務(wù)局指揮中心通過黃河廣域網(wǎng)與縣局監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，縣局監(jiān)控中心通過無線接入通信系統(tǒng)與前端控制站連接，從而實現(xiàn)對涵閘運行狀態(tài)和運行參數(shù)的遠程實時監(jiān)測與控制，實現(xiàn)對黃河水資源訂單供水的網(wǎng)絡(luò)化管理。
4系統(tǒng)工作原理
前端閘位控制器、信息顯示屏、水位傳感器、電壓、電流傳感器分別有1片單片機與涵閘監(jiān)控站的計算機通過4芯電纜實現(xiàn)遠程多機串行通信。閘位控制器通過霍爾器件實時記錄閘位變化，通過繼電器等功率器件控制啟閉電機，通過單片機與計算機通信，實現(xiàn)遠程監(jiān)測與控制。水位控制器實時采集閘前水位，并發(fā)送給計算機。計算機根據(jù)閘位、水位高度查找流量曲線，得到流量，并把閘門啟閉高度、閘前水位和流量數(shù)據(jù)發(fā)送到閘房內(nèi)的信息顯示屏和遠端控制計算機。縣河務(wù)局的計算機通過調(diào)制解調(diào)器與涵閘值班室的計算機通信，市局計算機通過黃河計算機廣域網(wǎng)與縣局計算機通信，從而達到獲取涵閘運行狀態(tài)信息數(shù)據(jù)與遠程監(jiān)測控制涵閘的目的。當閘前水位抬高，引水流量超過批準引水流量時，系統(tǒng)報警提示并自動調(diào)控。當水閘升降到設(shè)定的極限高度，接觸到限位開關(guān)，自動切斷涵閘電源，閘門停止升降。當涵閘降落過程中遇到障礙物，克服一定向上頂壓絲杠力后，承重彈簧被壓縮，接觸到行程開關(guān)，自動切斷涵閘電源，閘門停止降落。閘位控制器、水位傳感器均安裝備用電源和存儲器，在通信中斷或沒有市電時，系統(tǒng)自動切換到備用電源，單片機仍然正常工作并自動記錄閘位、水位，存到存儲器里面，待市電和通信正常后再把這些數(shù)據(jù)自動寫入數(shù)據(jù)庫。
5系統(tǒng)綜合功能
實現(xiàn)黃河水資源的中央控制、限權(quán)管理、分級負責、科學調(diào)度、優(yōu)化配置、實時監(jiān)督、遠程控制之目的，為黃河水資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度提供強有力的技術(shù)保障：
(1)實時監(jiān)測。通過黃河計算機廣域網(wǎng)和無線接入通信網(wǎng)，進行實時數(shù)據(jù)傳輸，各級水調(diào)部門實現(xiàn)對其所屬供水管理單位執(zhí)行水調(diào)命令情況、涵閘運行狀況、運行參數(shù)進行遠程實時監(jiān)測；
(2)遠程監(jiān)視。通過閘前、閘室、前端監(jiān)控站視頻采集系統(tǒng)，遠程監(jiān)視涵閘運行過程。
(3)遠程控制。根據(jù)中央集權(quán)和控制權(quán)優(yōu)先級原則，實施分級限權(quán)管理，實現(xiàn)調(diào)度監(jiān)控指揮中心的集中控制和上級對下級水量調(diào)度實施有效的遠程控制與調(diào)節(jié)。當有權(quán)限的計算機控制中心實現(xiàn)對指定涵閘的控制時，該控制中心以下各級子控中心和前端控制站均無權(quán)啟閉所指定的涵閘；
(4)電子地圖、電子表格綜合控制。
(5)黃河水資源訂單供水網(wǎng)絡(luò)化管理?？h、市局網(wǎng)上申請訂單用水指標，上級網(wǎng)上審核、網(wǎng)上下達批準的流量和水量，各級根據(jù)分配流量、水量，實時監(jiān)控下級批準流量、水量引用情況，若引水超過批準指標，系統(tǒng)報警提示，并自動予以調(diào)整。
(6)預(yù)付水費水量自動控制放水。輸入用水戶預(yù)付水費數(shù)額和用水戶需水時段，計算機自動計算供水量和平均流量，并在上級分配的用水指標范圍內(nèi)自動控制放水，任務(wù)完成后，計算機自動關(guān)閉涵閘，并計算出實時水費數(shù)額，通知用水單位；
(7)流量自動調(diào)整和控制。前端計算機依照市局分配流量，根據(jù)閘前水位變化情況，在實際引水流量超過分配流量5%時，自動調(diào)整閘門啟閉高度，以控制流量不超標；
(8)安全運行保護裝置。實現(xiàn)限位保護、斷電數(shù)據(jù)保護、閘門運行(啟、閉)異常保護等功能，確保涵閘遠程控制安全、有效。
(9)自動報警系統(tǒng)。當引水量達到審批水量、引水流量超過批準流量、閘前水位超警戒水位、涵閘在遠程控制中遇到故障，系統(tǒng)自動報警，并采取相應(yīng)的安全保護控制措施。
(10)水調(diào)命令網(wǎng)上公告欄。實現(xiàn)水調(diào)命令的網(wǎng)上，提高其實效性。
(11)自動生成、存儲、打印各級、各類水資源報表，建立統(tǒng)一、完善、兼容性好的綜合信息數(shù)據(jù)庫，便于各級查詢和調(diào)用。
6系統(tǒng)主要技術(shù)指標
(1)工作電壓:AC220V；
(2)前端計算機采集存儲數(shù)據(jù)平均間隔時間≤10分鐘。
(3)閘位傳感器分辨率0.3mm，測量誤差≤1mm；
(4)水位傳感器測量誤差≤5mm；
(5)流量測量誤差≤5%；
(6)閘室顯示屏顯示數(shù)據(jù)無誤差實時顯示，閘位、閘前水位精確到厘米，流量保留兩位小數(shù)。
(7)室外顯示屏滾動顯示閘位、水位、流量，10分鐘變換一次實時數(shù)據(jù)。
(8)閘門運行異常保護裝置在閘門正常啟閉時不能出現(xiàn)動作，當閘門運行出現(xiàn)異常時，異常行程≤3mm時切斷電源。
(9)斷電記憶裝置應(yīng)在斷電的同時啟動，后備電源能保證停電167h以上用電。
(10)值班室—前端控制器通信速率1200bps，縣局—涵閘值班室通信速率9600bps；
(11)縣局至前端網(wǎng)絡(luò)連接中斷，30秒鐘內(nèi)自動重撥連接。
(12)系統(tǒng)平均無故障工作時間(MTBF):2000小時；涵閘前端平均無故障工作時間(MTBF):10000小時；
(13)最小維修時間（MTTR）：1小時；
(14)工作環(huán)境溫度：-10~50℃；
(15)儲藏溫度：-30~70℃。
7系統(tǒng)建設(shè)的實施情況
為保證本系統(tǒng)的科學合理、先進實用和安全可靠，我們先后多次組織人員對一些研制安裝監(jiān)測系統(tǒng)的單位進行了考查和學習，并查閱了大量國內(nèi)外有關(guān)資料。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用計算機軟硬件技術(shù)、先進的電子技術(shù)和傳感器技術(shù)，在原陽縣河務(wù)局柳園閘進行了“涵閘自動化遠程實時監(jiān)控管理系統(tǒng)”的研制開發(fā)。
經(jīng)過幾年來的不斷實踐和反復試驗，并經(jīng)過不斷的完善和提高，2002年3月，體現(xiàn)“數(shù)字水調(diào)”思想的“黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)”的開發(fā)、研制、設(shè)計和試運行工作全部完成，系統(tǒng)的整體性能和綜合控制功能，以及系統(tǒng)的科學性、先進性、安全性和可靠性已完全能夠滿足黃河水資源統(tǒng)一管理調(diào)度的數(shù)字化管理需要。
2002年4月29日，河南省科學技術(shù)廳組織的鑒定委員會專家對該系統(tǒng)整體運行情況和各項功能進行了現(xiàn)場測試，并在鄭州召開了成果鑒定會，經(jīng)過認真的分析、研究和討論，鑒定委員會一致認為，“該項成果達到了同類研究國內(nèi)領(lǐng)先水平，經(jīng)濟、社會效益顯著，推廣應(yīng)用前景廣闊”。
系統(tǒng)鑒定后，我局已在原陽縣黃河河務(wù)局韓董莊、柳園、祥符朱引黃閘推廣，并投入了水資源調(diào)度管理應(yīng)用，實現(xiàn)了省、市、縣河務(wù)局對原陽三座涵閘的遠程實時監(jiān)控，在今年的黃河水量調(diào)度工作中發(fā)揮了積極作用，取得了十分顯著效果，達到了系統(tǒng)設(shè)計目的。
6月13日，李國英主任等黃委領(lǐng)導在專程考察該系統(tǒng)后指出，新鄉(xiāng)市局開發(fā)的黃河水資源管理調(diào)度監(jiān)控指揮系統(tǒng)是適應(yīng)我們現(xiàn)在整個黃河下游目前微波通信條件下涵閘遠程監(jiān)控的一套系統(tǒng)，該系統(tǒng)是具有廣泛推廣意義的系統(tǒng)，適合黃河下游推廣應(yīng)用。
8社會效益和經(jīng)濟效益分析
系統(tǒng)推廣應(yīng)用后，各級領(lǐng)導和水調(diào)工作者坐在辦公室，足不出門，通過電子綜合顯示屏和動態(tài)電子表格，實時了解轄區(qū)內(nèi)水資源調(diào)度管理整體運行情況，且根據(jù)控制權(quán)優(yōu)先級原則，實施遠程調(diào)度與控制，較之目前督察組沿河督察，工作效率提高幾十、上百倍，而且調(diào)控質(zhì)量大大提高，較好保證了有限黃河水資源優(yōu)化配置和本地區(qū)黃河控制斷面下泄流量不低于控制標準，為確保黃河不斷流提供了可靠技術(shù)保證。系統(tǒng)設(shè)計過程中充分考慮了系統(tǒng)運行的安全性和可靠性，確保了遠程控制安全有效，避免了供水工作中多引少報、少引多報、引水不報和有令不行、有禁不止、擅自開閘現(xiàn)象的發(fā)生，從而增強了各級水調(diào)部門的責任心，維護了水調(diào)工作的權(quán)威性和嚴肅性。由于系統(tǒng)的建設(shè)立足于現(xiàn)有的黃河計算機廣域網(wǎng)和黃河無線接入通信系統(tǒng)，大大降低了系統(tǒng)建設(shè)成本，性能價格比遠遠優(yōu)于其他同類系統(tǒng)，為系統(tǒng)的推廣應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
由于我國獨特的自然地理條件和復雜的水文水資源特點，決定了我國的水資源問題比較復雜，雖然各流域經(jīng)過四、五十年大規(guī)模的水利工程建設(shè)，取得了巨大成就，但水資源短缺和污染問題，不僅沒有得到根本性的解決，還有日益嚴峻的趨勢。為了更有效地解決或緩解所面臨的“水少、水臟”問題，需要深入地分析現(xiàn)狀下墊面條件下的流域水循環(huán)規(guī)律和地表水與地下水之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，通過研究流域水資源實時監(jiān)控管理的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法，開發(fā)和建設(shè)流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)，以充分利用和挖掘現(xiàn)有水利工程的內(nèi)部潛力與整體綜合優(yōu)勢，確保流域水資源的合理開發(fā)和高效利用，有力地支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
2系統(tǒng)的構(gòu)成與技術(shù)關(guān)鍵
研制流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要目的是，以水利信息化促進水利現(xiàn)代化，以水利現(xiàn)代化保障水資源的可持續(xù)利用，并以水資源的可持續(xù)利用來支撐社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。該系統(tǒng)是以水資源實時監(jiān)測系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代通信和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為手段，以水資源優(yōu)化調(diào)度和地表水、地下水、污水處理回用、海水（微咸水）及外調(diào)水的聯(lián)合高效利用為核心，追求節(jié)水、防污、提高水資源利用效率和最終實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用為目標，通過水資源信息的實時采集、傳輸、模型分析，及時提供水資源決策方案，并快速給出方案實施情況的后評估結(jié)果等，以確保實現(xiàn)水資源的統(tǒng)一、動態(tài)和科學管理，做到防洪與興利、地表水與地下水、當?shù)厮c外調(diào)水、水質(zhì)與水量、優(yōu)質(zhì)水與劣質(zhì)水之間聯(lián)合調(diào)度與管理，確保水資源與社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，以支撐社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)是一種動態(tài)的交互式計算機輔助決策系統(tǒng)，由水資源實時監(jiān)測、實時評價、實時預(yù)報、實時管理、實時調(diào)度、決策會商、控制和后評估子系統(tǒng)所組成，是基于可持續(xù)發(fā)展的思想，根據(jù)現(xiàn)代水文水資源科學的有關(guān)理論，利用當代先進的系統(tǒng)分析、人工智能、計算機、多媒體及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過有關(guān)專業(yè)模型計算、分析和知識推理、判斷等，為決策者提供流域水資源實時管理、調(diào)度方案，并允許決策者或?qū)＜腋鶕?jù)自己的智慧、知識、經(jīng)驗、偏好和決策風格等進行定性分析與判斷，直接干預(yù)方案生成及評價整個決策過程。
根據(jù)流域水文水資源特點和供用水特征，基于目前流域所面臨的水資源短缺和水環(huán)境惡化問題，研究和開發(fā)流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵主要包括：
（1）水資源監(jiān)測網(wǎng)的調(diào)整和完善，河流納污能力及其環(huán)境容量，水庫或水庫群運行規(guī)則、技術(shù)參數(shù)的校核與調(diào)整，洪水資源調(diào)控、污水處理回用與地下水人工回灌，污水總量控制與生態(tài)環(huán)境需水量，防洪與興利統(tǒng)一調(diào)度，地表水與地下水資源聯(lián)合運用管理等研究，以及水資源實時調(diào)度管理方案付諸實施后效益與風險分析、系統(tǒng)的標準化等。
（2）該系統(tǒng)由龐大而復雜的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、模型數(shù)據(jù)庫、結(jié)果數(shù)據(jù)庫、專業(yè)模型庫和知識庫等組成。其特點是系統(tǒng)規(guī)模龐大、處理的數(shù)據(jù)信息量大，模型運算復雜以及數(shù)據(jù)傳輸接口多，如何實現(xiàn)信息存儲、加工、傳輸?shù)膶I(yè)化管理，是一個技術(shù)難點。流域的水價政策及水權(quán)分配問題，也是影響流域水資源合理開發(fā)和高效利用以及實時、統(tǒng)一管理的關(guān)鍵。
（3）如何建立和完善與現(xiàn)代水資源管理要求相適應(yīng)的組織機構(gòu)和高效、精干的執(zhí)法隊伍，以及如何制定科學的流域水資源管理規(guī)章制度、有關(guān)政策和法規(guī)條例等，以保障流域水資源實時管理、調(diào)度方案的付諸實施，指導流域水資源開發(fā)利用和保護。
3系統(tǒng)的主要功能
流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要功能包括：水資源（及水質(zhì)）的實時監(jiān)測、評價、預(yù)報和決策支持（實時預(yù)報、管理及調(diào)度）以及控制、后評估等（如圖1）。
圖1流域水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的功能框圖
3.1水資源實時監(jiān)測
水資源實時監(jiān)測內(nèi)容主要包括水情、水質(zhì)、旱情以及其他信息等。在現(xiàn)有監(jiān)測站網(wǎng)的基礎(chǔ)上，建立和完善統(tǒng)一的水資源（包括大氣降水、地表水、土壤水與地下水）動態(tài)監(jiān)測（站點）網(wǎng)或監(jiān)測系統(tǒng)（包括雨量、蒸發(fā)、徑流、水位、水質(zhì)、水溫、墑情等監(jiān)測站點），以及各取水口取水量、開采機井抽水量等監(jiān)測網(wǎng)，各監(jiān)測網(wǎng)或系統(tǒng)之間互通有無、資料共享，為水資源的合理開發(fā)、高效利用和有效保護及時快速、準確地提供完備的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)資料。
（1）雨量觀測。目前采用的雨量觀測手段主要是普通自記和人工觀測，為了達到實時監(jiān)測的目的，需要適時更新現(xiàn)有的觀測設(shè)備，裝配翻斗式雨量計并配備固態(tài)存儲器等，使雨量觀測工作方式更新為無人值守，有人看護的觀測方式，實現(xiàn)雨量信息的自動采集及傳遞。
（2）水位觀測。水位觀測分為地表水和地下水兩種，地表水多指河流水位和水庫水位等，而地下水就單指地下水位。
①對于基本水尺在橋梁上（或附近有公路橋）的水位觀測，特別是含沙量較大的站，建議采用氣介質(zhì)超聲波水位計，再采用有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉俊?/p>
②對于山區(qū)性河流，或斷面穩(wěn)定，含沙量較小的水位觀測，采用測井式水位觀測，裝配浮子式或壓力式水位計，通過有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉俊?/p>
③水庫站一般有自記井，只對其重新裝配浮子式或壓力式水位計，通過有線或無線方式將水位信息傳輸?shù)秸痉?/p>
④地下水位監(jiān)測目前主要分為手工測繩和自動監(jiān)測儀兩種。自動監(jiān)測儀主要通過固態(tài)存儲、電話網(wǎng)傳輸、手機網(wǎng)傳輸和電臺傳輸?shù)确绞綄崟r監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼尽?/p>
總之，水位監(jiān)測，建議均裝配與雨量結(jié)合的水位雨量固態(tài)存儲器，裝配具有記錄、傳輸、存儲、分析等功能的自動監(jiān)測系統(tǒng)，最終實現(xiàn)水位遙測自記，自動測報等功能。
（3）流量測驗：在各中心站配備不同形式的橋測車及先進的儀器設(shè)備，開展橋測及周圍地區(qū)的巡測；纜道及船測站，對現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備進行更新改造，實現(xiàn)水文纜道程控自動化，配備機船，配備先進的測驗儀器設(shè)備，全面提高流量測驗的精度，充分滿足防汛、抗旱和水資源統(tǒng)一調(diào)配的需要。對水庫站現(xiàn)有的水文纜道進行維修、改造，實現(xiàn)水文纜道的程控自動化，保證流量測驗的精度要求。
（4）取水口及灌區(qū)流量觀測：對水庫各取水口分明渠和管道兩種，水位主要采用超聲波自記水位計，流量測驗分不同情況，選擇適用的測流設(shè)備。而灌區(qū)的水位觀測主要采用超聲波自記水位計等，流量采取不定期電波流速儀率定方式，用水位～流量關(guān)系線推求徑流量。
（5）機井開采量實時觀測：地下水開采機井抽水量的觀測，目前一般只有一些機井安裝了水表，大部分機井均未安裝水表。為了能準確取得地下水實際開采量的數(shù)據(jù)，掌握準確的地下水開采量，需要逐步或有重點地在地下水開采機井上安裝水表。
（6）水質(zhì)實時監(jiān)測：水質(zhì)污染具有理化成分復雜、多樣和點多面廣的特點，不僅受污染源的大小和數(shù)量影響，而且還受汛期洪水、降雨的影響。由于多種因素導致的綜合結(jié)果，水質(zhì)參數(shù)在成分和時空上的變化非常復雜。傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場水樣采集、化驗方式周期太長，難以及時、準確地反映水質(zhì)變化的性質(zhì)和過程，所以水資源的開發(fā)利用和保護等工作得不到有效監(jiān)控與科學的管理。水質(zhì)實時監(jiān)測就是采用水質(zhì)自動監(jiān)測儀器、遠程傳輸設(shè)備、在線監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理軟件，實現(xiàn)對水質(zhì)參數(shù)的連續(xù)采集、分析、存儲，并在監(jiān)測指標超過污染標準時，發(fā)出警報，做出污染類型分析等。
（7）墑情實時監(jiān)測：主要針對大中型灌區(qū)的土壤墑情進行實時監(jiān)測，為適時、適量的節(jié)水高效灌溉提供信息支持。并在條件許可的情況下，探討利用遙感技術(shù)實時預(yù)報土壤墑情（中小尺度上）的可能性，即利用實時遙感信息，根據(jù)大中型灌區(qū)土壤墑情的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過與遙感解譯模型進行聯(lián)接和耦合計算，實時提供整個流域不同灌區(qū)的土壤墑情，為流域節(jié)水高效農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展提供可靠的依據(jù)。
3.2水資源實時評價
水資源實時評價主要是指在時段初對上一時段的水資源數(shù)量、質(zhì)量及其時空分布特征，以及水資源開發(fā)利用狀況等進行實時分析和評價，確定水資源及其開發(fā)利用形勢和存在的問題等。
（1）水資源數(shù)量實時評價：根據(jù)雨量、河川徑流、地下水位等實時監(jiān)測資料等，通過與歷史同期的對比分析，確定和評價水資源數(shù)量及豐枯形勢等。
（2）水資源質(zhì)量實時評價：根據(jù)實測的河流、水庫、引水渠的水質(zhì)實時觀測和地下水質(zhì)實時監(jiān)測資料等，通過與歷史同期的對比分析，確定地表水和地下水的水質(zhì)狀況及污染態(tài)勢。其主要評價內(nèi)容包括：污染程度、范圍及主要污染物，水資源質(zhì)量，重要河流污染負荷及削減量等。
（3）水資源開發(fā)利用實時評價：通過對各取水口取水量、開采機井抽水量和地下水位等實時監(jiān)測資料，對供用水量進行實時評價，通過與歷史同期的對比分析，實時分析和評價各種水利工程的供水量、不同行業(yè)的實際用水量，供用水結(jié)構(gòu)、節(jié)水水平，水資源開發(fā)利用程度以及當?shù)厮Y源進一步開發(fā)潛力，并實時圈定地下水的開采潛力區(qū)、采補平衡區(qū)和超采區(qū)等。
3.3水資源實時預(yù)報
水資源實時預(yù)報主要包括來水預(yù)報和需水預(yù)報兩部分，來水預(yù)報又分為水量預(yù)報和水質(zhì)預(yù)報。水量預(yù)報包括地表水資源量預(yù)報和地下水資源量預(yù)報，地表水資源量預(yù)報既可細分為當?shù)厮屯鈦硭òㄒ{(diào)水）預(yù)報，又可分為汛期徑流預(yù)報和枯季（非汛期）徑流預(yù)報。需水預(yù)報分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和生態(tài)環(huán)境需水量預(yù)報。
（1）河川徑流量實時預(yù)報。根據(jù)河川徑流的形成機理和產(chǎn)流規(guī)律，將河川徑流量實時預(yù)報分為汛期徑流實時預(yù)報和枯季徑流實時預(yù)報兩種。汛期產(chǎn)匯流機制主要是超滲產(chǎn)流和蓄滿產(chǎn)流、超滲與蓄滿綜合產(chǎn)流模式：而枯季徑流主要是遵循流域的退水規(guī)律。因此，汛期徑流實時預(yù)報模型與枯季徑流實時預(yù)報模型是不同的，需要分別建立預(yù)報模型對汛期徑流量和枯季徑流量進行實時預(yù)報。
（2）地下水資源量實時預(yù)報。首先分析地下水的形成規(guī)律和補給、徑流、排泄條件，以及地下水的賦存規(guī)律；然后根據(jù)抽水試驗等確定含水層的參數(shù)分區(qū)，并利用試驗資料和長觀資料確定有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)；最后利用均衡法或數(shù)學模擬模型法，分析和預(yù)報地下水資源量、可開采量及地下水動態(tài)分布。
（3）水質(zhì)實時預(yù)報。利用獲得的實時水質(zhì)監(jiān)測和污染物排放量等信息，通過所建立的水質(zhì)實時預(yù)報模型，實時預(yù)報地下水與地表水水質(zhì)狀況、污染物類型、污染范圍及污染程度，及時提供水資源污染態(tài)勢等信息。
（4）需水量實時預(yù)報。根據(jù)需水量預(yù)報要求，本次將需水門類分為生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境等四個一級類，每個一級類可以再分成若干個二級類和三級類。根據(jù)具體情況和需要，還可以再細分為四級類。根據(jù)上述分類方法，可比較容易地合并有關(guān)各需水項，獲得需水量過程。
3.4水資源實時決策支持
水資源實時決策包括水資源實時預(yù)報、水資源實時管理和調(diào)度，以及決策會商等。
（1）水資源實時預(yù)報。對于水資源實時預(yù)報，尤其是汛期徑流預(yù)報和需水預(yù)報，由于受到諸多非確定性因素的影響比較大，很難準確預(yù)報，因此需要專家的會商支持、吸收和借鑒領(lǐng)域?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，以便較準確地預(yù)報和確定未來的來水與需水過程等。
（2）水資源實時管理。利用水資源實時評價和實時預(yù)報結(jié)果等，通過水資源實時管理模型計算，結(jié)合領(lǐng)域?qū)＜一驔Q策者等積累的知識、經(jīng)驗和偏好，分水協(xié)議、水價政策的經(jīng)濟調(diào)節(jié)作用等進行綜合分析，最后提出水資源的實時管理方案，為水資源的合理開發(fā)利用和保護等提供決策依據(jù)，為水行政主管部門科學地行使其監(jiān)督和管理職能提供支持，以確保水資源的可持續(xù)利用。
（3）水資源實時優(yōu)化調(diào)度。通過前面制定的年度內(nèi)水資源管理方案，確定水資源優(yōu)化調(diào)度的規(guī)則和依據(jù)；根據(jù)各時段水資源的豐枯情況和污染態(tài)勢，通過建立水資源優(yōu)化調(diào)度模型，確定水資源實時調(diào)度方案。
（4）水資源決策會商。決策會商是指通過對實時、歷史和預(yù)報、管理與調(diào)度的各類信息進行重組和加工處理，為討論和分析水資源的豐枯形勢和污染態(tài)勢，以及最終確定水資源實時管理和調(diào)度方案提供全面的支持。根據(jù)利用水資源實時管理模型和調(diào)度模型確定的若干管理、調(diào)度方案，以及提供的每一種方案的綜合效益分析結(jié)果，領(lǐng)導決策層和領(lǐng)域?qū)＜?，通過全面分析對比和協(xié)商、討論，如認為其中一個方案合適則選擇之，并付諸實施。如認為必須進一步做新的方案，則通過水資源實時管理、調(diào)度系統(tǒng)，計算和提出新的管理、調(diào)度預(yù)案，供決策者對新老方案進行對比和選擇。
總之，在面臨重大的水資源決策時，決策會商機制顯得非常重要，有關(guān)利益沖突的各方，可以根據(jù)所提供的各種預(yù)案，包括水資源實時預(yù)報方案、實時管理預(yù)案和實時調(diào)度預(yù)案，分析其優(yōu)劣，進行協(xié)商，確定能為有關(guān)各方所接受的方案。
3.5遠程自動控制
控制可分為手工控制和自動控制、半自動控制等，主要是對重要的取水口和開采機井、引水閘門等的控制。根據(jù)需要和可能，有重點和有選擇地建立一些遠程自動控制系統(tǒng)是必要的，也是將來的一種發(fā)展方向。
3.6監(jiān)控管理后評估
為了不斷改進和完善系統(tǒng)的各項功能，需要對系統(tǒng)的重點功能進行后評估。主要內(nèi)容包括：針對水資源實時調(diào)度、管理方案的合理性、實施效果以及預(yù)報方案的準確性、控制情況等進行評估，重點分析導致調(diào)度、管理方案不合理和效益不好、預(yù)報不準確的原因等。
最后，將研制的有關(guān)部分內(nèi)容和功能模塊進行集成，最終建立一套較完整的基于GIS的水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)，并進行試運行；通過系統(tǒng)的試運行不斷進行修改和完善，最后正式交付使用，并保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。
1.1生態(tài)遺留地保護原則
濱水區(qū)通常是城市的命脈，對整個城市的生態(tài)環(huán)境具有重要作用，所以在設(shè)計中要保護濱水區(qū)的自然格局，并且保護水體不受污染，延續(xù)其防洪功能。
1.2人性化設(shè)計原則
首先要注重人文方面的設(shè)計，其次要合理規(guī)劃濱水空間的交通問題，最后要滿足人們親水的愿望，親水空間要給人舒適、愉快的感覺，兼顧美觀與實用。
1.3植物多樣性原則
在濱水植被設(shè)計方面，應(yīng)增加植物多樣性，依據(jù)景觀生態(tài)學原理，模擬自然江河岸線，以綠為主體，創(chuàng)造自然生趣。
2國內(nèi)外濱水空間的成功案例
2.1查而斯頓水濱公園
查而斯頓水濱公園是美國南卡洛萊納州查而斯頓半島最后一塊進行規(guī)劃和開發(fā)的濱水地帶。整個公園的規(guī)劃設(shè)計是為人們創(chuàng)造一個接近水面，集觀景、作息、漫步、垂釣等多種功能為一體的濱水開放空間。
2.2日本東京LaLaportToyosu碼頭休閑區(qū)環(huán)境景觀設(shè)計項目
在填海的場地上，建立綠色、水和地球3個漸進式的景觀主題，并設(shè)置咖啡廳、電臺等布置于場地中，場地中白色泡沫狀、珊瑚狀的長凳則散置在模擬海浪起伏的場地當中。游客在場地中可以感受航海旅行的感覺，自由通行，且能發(fā)現(xiàn)不同以往的驚喜。
2.3沈陽市新開河帶狀公園
沈陽市新開河帶狀公園，包含12個游園綠地，同時進行了服務(wù)設(shè)施規(guī)劃、紀念廣場、文化設(shè)施等規(guī)劃，以全線中心地段的聯(lián)合路橋為界分為上游地段和下游地段，建立13條綠帶，豐富了沈陽市的園林綠化景觀，同時為市民提供了休閑游憩的好去處。
3城市濱水空間園林景觀設(shè)計的新思路
3.1打造立體親水空間
在保證濱水景觀安全性的基礎(chǔ)上，應(yīng)逐步拉近人與水體的距離，實現(xiàn)人與水資源的親密接觸。親水性設(shè)計主要體現(xiàn)在河堤沿岸或濕地周圍的立面處理上，利用景觀節(jié)點打造復合岸線結(jié)構(gòu)，滿足人們的親水需求。以往的設(shè)計師注重平面構(gòu)成原則，但對于人的視覺來講，垂直面上的變化遠比平面上的變化更能引起關(guān)注與興趣。濱水景觀設(shè)計中立體設(shè)計包括軟質(zhì)景觀設(shè)計和硬質(zhì)景觀設(shè)計。軟質(zhì)景觀如在種植灌木、喬木等植物時，先堆土成坡形成一定的地形變化，再按植物特性種類分高低立體種植；硬質(zhì)景觀則運用上下層平臺、道路等手法進行空間轉(zhuǎn)換和空間高差創(chuàng)造。
3.2植物元素的多層次選擇
濱水空間植物造景可將水邊植物、駁岸植物、水面植物等進行多層次組合。水邊植物的作用在于豐富岸邊景觀視線、增加水面層次、突出自然野趣。在北方，常植垂柳于水邊，或配以碧桃、櫻花等韻味無窮。南方水邊植物種類更豐富，如水杉、水蒲桃、榕樹類、羊蹄甲類、木麻黃、落羽杉、烏桕、椰子等。在駁岸植物選擇上，除了通過迎春、連翹等柔長纖細的枝條來柔化巖石混凝土磚的生硬線條之外，還能在岸邊栽植一些花灌木、地被、宿根花卉等。水面植物的栽植不宜過密，要與水面的功能分區(qū)結(jié)合，預(yù)留出游人的觀賞視線。
3.3與景觀照明、雕塑小品等現(xiàn)代元素相結(jié)合
在濱水景觀設(shè)計中植入景觀照明系統(tǒng)，可一定程度上延長濱水景觀的觀賞時間。除了考慮水體自然流動造成的聲音效果，更多時候，設(shè)計師們傾向于塑造一種隨環(huán)境改變的智能聲音控制體系，再配合河堤沿岸、水面的景觀照明，使得整個濱水景觀尤其是在夜晚呈現(xiàn)出一種立體動態(tài)的綜合性藝術(shù)效果。景觀小品是濱水景觀的重要組成部分，在其設(shè)計中注重地域文化的植入，可以直觀地反映出城市的歷史文化風貌和形象特征，呈現(xiàn)原生態(tài)的生活面貌，折射出濱水城市的歷史文化底蘊。
4天然環(huán)保建筑材料的應(yīng)用
為了將先進的信息技術(shù)引進江水北調(diào)系統(tǒng)，利用信息技術(shù)，提高工程管理水平，改變傳統(tǒng)調(diào)度方式實時性差、主觀性強的弱點，省水利廳于2001年立項建設(shè)蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程。工程分兩階段進行。第一階段進行通信傳輸及計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、運行監(jiān)控系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)、調(diào)度運行系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等6個子項目建設(shè)。
通信傳輸及計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
通過通信傳輸及計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)，形成以省水利廳為中心，溝通系統(tǒng)地域分中心、工情水情分中心及江水北調(diào)一線7市水利局，聯(lián)系全系統(tǒng)199個測站，集中與分層、分布相結(jié)合的蘇北水利信息傳輸網(wǎng)，實現(xiàn)全區(qū)域水資源數(shù)據(jù)的充分共享，實現(xiàn)蘇北水利系統(tǒng)的網(wǎng)上辦公自動化。
信息采集系統(tǒng)
工程建成后，將在蘇北地區(qū)建立起高密度的水、雨、工情自動采集站網(wǎng)，實現(xiàn)天然河道斷面過水流量的實量監(jiān)測。系統(tǒng)選用先進、可靠的傳感設(shè)備，由現(xiàn)場控制終端（RTU）自動實時采集運行數(shù)據(jù)，經(jīng)多種通訊信道，向省中心、分中心定時、不定時上報相關(guān)水、雨、工情信息。各分中心收到數(shù)據(jù)后，進行分析、校驗，統(tǒng)一錄入水文實時和歷史數(shù)據(jù)庫，供用戶校核、查詢、統(tǒng)計、使用。
運行監(jiān)控系統(tǒng)
系統(tǒng)建設(shè)閘站運行監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)18處。在工程現(xiàn)場實時采集、存儲運行電量、開關(guān)量、溫度量等多種數(shù)據(jù)，部分數(shù)據(jù)通過網(wǎng)上傳至工情分中心數(shù)據(jù)庫和省中心數(shù)據(jù)庫。水利信息網(wǎng)上的用戶均可以通過Web方式查看工程實時運行狀況，并可以設(shè)定任意時段，查詢工程運行數(shù)據(jù)及相應(yīng)的過程曲線。
綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
系統(tǒng)建立調(diào)度運行系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫，將采集到的各類數(shù)據(jù)分層次、分類別進行篩選，及時整理后入庫，供調(diào)度運行系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)使用。系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫與水利廳基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫相聯(lián)，實現(xiàn)資源共享。
調(diào)度運行系統(tǒng)
調(diào)度運行系統(tǒng)包括：來水預(yù)報模型、需水預(yù)測模型、實現(xiàn)水量調(diào)配模型和在線水流仿真模型。
來水預(yù)報模型可根據(jù)綜合數(shù)據(jù)，按年、月、日預(yù)測江水北調(diào)系統(tǒng)中各個區(qū)域的各種調(diào)度時段的來水量和短期內(nèi)長江三江營潮位，為科學調(diào)度提供來水預(yù)報信息。需水預(yù)測模型可以按不同條件，模擬出各受水區(qū)的需水量和需水過程線，為科學調(diào)度提供需水預(yù)測。實時水量調(diào)配模型是在來水預(yù)報和需水預(yù)測的基礎(chǔ)上，自動校核系統(tǒng)當前蓄水量和可調(diào)水量能否滿足預(yù)測用水量的要求。在線水流仿真模型將直觀形象地模擬出江水北調(diào)系統(tǒng)中各泵站、涵閘、湖泊等水利工程在不同水源配置方案下的運行狀態(tài)，實現(xiàn)對水位、水量等動態(tài)要素的實時過程描述。
支持決策系統(tǒng)
支持決策系統(tǒng)充分依托綜合數(shù)據(jù)庫資源，整合信息采集、運行監(jiān)控和調(diào)度運行系統(tǒng)，在省水利廳中心計算機上，運用靈活的圖形、圖像、聲音及視頻等表現(xiàn)手段，以動畫、影像等多種形式，在線反映江水北調(diào)系統(tǒng)運行狀況；建立人工交互式總控平臺和決策生成平臺，并按照決策者要求生動生成調(diào)度方案，進行方案比選和模擬，實現(xiàn)系統(tǒng)沿程用水的在線評估與事后評估。
