1、新建省级水利数据中心等信息化基础设施工程项目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月新建省级水利数据中心等信息化基础设施工程项目可行性研究报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月58可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目 录1综合说明11.1项目概况11.2建设背景21.3在水利信息化体系中的作用31.4与国家、流域机构水利数2、据中心的关系41.5建设范围51.6建设周期51.7建设任务51.8投资总额及资金来源71.9报告编制主要依据及规范71.10结论与建议82必要性、可行性及意义92.1建设区基本情况92.2建设组织机构102.3水利信息化建设现状11水利信息网络11信息采集12数据库建设13业务应用系统13其它水利信息化系统14信息化制度管理142.4存在主要问题152.5建设的必要性162.6建设的可行性212.7建设的意义233指导思想、原则和目标253.1指导思想253.2建设原则253.3建设目标264需求分析284.1水利业务分析284.2水利信息化信息需求284.3数据中心服务对象304.4信息发3、布需求304.5信息交换需求314.6信息存储需求324.7建设需求334.8功能需求354.9性能需求364.10环境需求374.11安全性需求384.12信息量分析与预测39水利信息特征39信息量估算395.1设计思路425.2设计原则435.3系统部署435.4水利数据中心的功能445.5数据中心组成框架45基础设施平台和网络通信平台46数据资源平台47数据库管理平台48应用支撑平台49数据中心安全体系和标准化体系505.6数据服务架构515.7数据中心的定位52数据中心内部关系52数据中心外部关系536信息分类与数据库建设546.1信息分类、整合原则546.2信息分类55信息分类方法选4、择55信息分类结构556.3公用信息56公共基础类56水文类56水利工程类57社会经济类57水利空间地理信息57行政资源类58法规政策及标准类586.4专用信息58防汛抗旱58水资源58水土保持58工程建设管理59农田水利596.5数据库整合与建设59公用类数据库建设60专用类数据库建设746.6数据整编83数据整编原则83资料收集、整编、入库策略和技术路线856.7数据入库与更新93数据库逻辑设计93数据编码93数据入库95数据更新956.8工作量及配置清单977信息资源目录体系与数据交换997.1设计思路997.2元数据100元数据功能100水利核心元数据内容1007.3元数据库建设1035、元数据库建设内容104元数据存储结构105元数据库建设流程1057.4信息资源目录体系设计106信息目录体系概念106信息目录功能106总体技术方案108信息目录体系层次结构108目录体系概念模型109目录体系结构总体110目录体系流程111目录体系管理1127.5数据交换平台114数据源分析114数据交换方式1167.6工程量及配置选型1178数据资源管理应用平台1208.1数据资源管理应用平台内容1208.2元数据存储与管理系统121系统结构121系统功能设计1228.3数据库维护管理系统124系统功能总体结构124系统功能模块1258.4水利综合查询系统1298.5数据仓库134数据仓库6、概述134数据仓库建设内容1358.3 xx省水利数据中心数据仓库框架135数据仓库结构组成135数据仓库建立过程1368.6数据库服务器的配置方案1408.7工作量及配置清单1409数据中心应用支撑平台建设1429.1建设内容1429.2总体设计143总体框架143关键技术1449.3应用服务平台148应用服务平台功能148应用服务器中间件149应用服务器平台选型155应用构件157地理信息系统（GIS）1739.4应用集成平台177设计方案177应用集成平台的构成178应用系统集成与整合1959.5应用支撑平台的部署200部署原则200应用系统部署200应用支撑平台部署2019.6建设模式7、2019.7设备清单及选型20310数据中心环境平台建设20810.1建设原则20810.2数据中心规划20910.3环境平台总体框架20910.4数据中心基础设施210机房基础设施现状210机房建设改造21110.5水利信息网络216广域网216局域网21810.6安全保密建设220物理安全220防病毒系统221入侵防御221边界防御222端点准入和防御224行为审计22510.7数据存储与备份227数据存储平台建设原则227数据存储平台体系结构设计228数据存储及备份方案234灾备中心建设24210.8数据中心服务器及部署24010.9虚拟化平台设计242平台功能242虚拟平台框架及配置28、4310.10设备清单及选型24311数据中心安全设计25411.1设计思想及原则254设计思想254安全设计原则25411.2安全保障体系25511.3安全管理体系255安全策略255安全组织256安全运作25711.4安全技术体系258可靠性设计258安全性设计26111.5安全保证体系269应用操作的安全269共享服务的安全269网络通信的安全269安全管理中心270密钥管理中心271其他安全保障措施27212数据中心标准化建设27312.1标准化建设原则27312.2已有的标准化与规范27312.3标准化建设内容27512.4政策、法规及管理制度27612.5工作量及配置清单277139、建设与运行管理27813.1建设管理278建设管理机构278管理措施279建设模式28113.2运行管理281运行管理的原则282运行管理机构282运行管理制度与责任283运行管理方式283保障措施284人员培训285运行维护费用28513.3进度安排28614投资估算28814.1估算说明288费用编制依据288取费标准28914.2投资指标290估算总表290各单项投资估算表291子项单价计算表298年度投资计划表30114.3资金筹措30215项目招标方案30315.1单项工程划分30315.2招标范围与招标方式30415.3招标组织形式30716环保、消防和节能30916.1环境影响310、0916.2消防措施30916.3节能设计31017风险及效益分析31117.1风险分析及对策311技术标准和管理模式风险及对策311安全与保密风险及对策31217.2效益分析313社会效益分析313经济效益分析313环境效益分析31418结论与建议31618.1结论31618.2建议316VII1 综合说明1.1 项目概况项目名称：xx省水利数据中心建设可行性研究报告项目建设单位：xx省水利信息中心报告编制单位：xx省水利规划设计院随着国民经济和社会的快速发展，对水利行政管理水平的要求越来越高，对水利业务应用中的综合分析、决策支撑能力的需求越来越强，对水利信息化资源整合与共享的需求越来越迫切11、，加快推进水利信息化资源整合与共享，是水利信息化工作面临的重要任务之一。xx省水利数据中心是全省水利信息汇集、共享存储、数据交换和综合服务的重要基础设施工程。通过水利数据中心的建设，建立完备的水利信息资源的服务窗口，形成从数据汇集、数据存储、数据维护到数据共享和服务等一系列规范的信息流程，实现资源整合和综合利用，最大限度地满足我省水利信息化发展的需要。通过对水利数据分类、汇集、存储、更新、交换、服务和共享方式的研究，应用利用现代的信息管理技术，建成先进实用、安全可靠，集基础性、全局性的水利信息资源存储管理、共享与交换、发布、应用服务、托管、安全管理、标准制订、技术支持等功能为一体的省级专业数据12、中心。主要内容：(1)xx省水利数据中心的目标定位、建设原则、建设需求、总体结构及功能; (2)水利数据中心各种数据的分类、数据库建设、更新与交换; (3) 水利数据元数据及元数据目录体系框架和数据交换平台 (4)数据中心数据管理、存储方式及备份; (5)数据中心应用系统建设；(6)数据中心支撑平台建设；(7)支持数据中心系统的基础环境平台建设；(8) 数据中心标准化和安全体系。1.2 建设背景2011年中央一号文件中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定和全国水利工作会议，确立将水利作为国家基础设施建设的优先领域加大了资金投入，以推动水利事业发展，争取到2020年基本建成防洪抗旱减灾、水资源13、合理配置和高效利用等四项体系目标，实现水利现代化。作为非工程措施的水利信息化建设在水利现代化建设中占有重要地位，国家、省将大幅提高水利信息化工程的投入。在过去的十几年，特别是“十五”和“十一五”期间，国家、省、市防汛指挥系统、水资源管理系统、水土保持监测网络和管理信息系统、水利电子政务系统、大型灌区信息化等应用系统的建设和应用，水利信息化有了一定基础，为水利业务应用、信息监测和管理决策带来了极大的便利。但随着水利信息化向深度和广度拓展，面临的问题越来越突显，信息资源的分散建设、重复建设较为严重，造成资源共享困难和浪费，难于在更广范围和更高层次上进行应用，十分不利于水利信息资源的综合利用。因此，14、加强水利信息资源的共享和互联互通是现阶段及“十二五”时期我国水利信息化建设的重点内容。2009年，在全国水利信息化工作会议上，陈雷部长提出在今后3至5年水利信息化的发展总体目标是增强信息交换和服务的支撑能力，深入开发利用水利信息资源，强化信息整合与共享，建设基础信息库，注重公用平台的建设，强化信息存储能力。胡四一副部长提出水利信息化始终坚持统一规划、资源整合的工作思路，坚持把开发利用信息资源放到重要位置，坚持“统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、统一数据中心和统一门户”的五个统一原则，促进水利信息互联互通和资源共享。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议中更是提出要全面15、提高信息化水平，整合现有资源，强化基础信息资源开发利用。在2003年全国水利信息化规划纲要和水利信息化“十一五”规划中，水利数据中心建设均被列为水利信息化重点建设内容，目前建设时机已成熟。水利数据中心将按照“17+32”模式，即由1个国家水利数据中心、7个流域分中心和32个省（自治区、直辖市）数据管理节点共同组建三级水利数据中心。为引导和规范水利数据中心建设，2008年初，水利部启动了国家水利数据中心框架和关键技术研究，印发水利数据中心建设指导意见，制定水利数据中心建设基本技术要求，要求各级水利数据中心分期分批立项建设。2009年，xx省水利信息化会议上正式提出了全省水利数据中心建设，工程的实16、施将打破传统意义上的数据服务分建模式，为全省水利信息资源共享和各专业间业务协同创造基本的技术条件，提高水利决策和社会服务的能力。1.3 在水利信息化体系中的作用xx省水利信息化体系包括水利信息化保障体系、水利信息系统运行环境体系、信息采集与工程监控体系、资源共享服务体系和综合业务应用体系五大部分组成。省水利数据中心是资源共享服务体系主要组成部分，是水利信息化最重要的基础设施之一和整个省水利信息化的数据中枢。水利数据中心包括信息汇集和存储、信息服务、支撑应用平台三部分内容组成，在水利信息汇集、存储、交换和服务的过程中发挥核心作用：1）实现基础数据的汇聚、存储和标准化管理；2）承担信息中介作用，完17、成数据的交换和数据服务；3）实现对水利业务应用系统数据支持和功能支持；4）提供应用系统的运行环境和安全保障。图1.1 水利数据中心与其他系统的关系水利数据中心是依托水利信息化保障体系、运行环境体系、采集与工程监控体系，规范信息流程，实现信息资源汇聚、整合和管理，保障水利数据的安全存储。水利数据中心完成数据资源规范化建设和安全有效共享交换。通过制定技术标准，分类、整合各水利业务数据资源，实现标准数据库系统。通过元数据和信息目录系统为分布式数据资源提供共享交换。水利数据中心完成对综合业务体系中应用系统的数据支撑和托管服务，与应用支撑平台的功能中间件一起实现包括防汛抗旱、水资源、水土保持监测与管理、18、农田水利管理、水利工程建设与管理、水质监测与管理、水利信息公众服务和水利行政等各水利应用系统功能、运行环境和安全保障，同时为水利门户网站提供平台、数据支持。1.4 与国家、流域机构水利数据中心的关系水利部制定的水利数据中心包括国家水利数据中心和流域分中心以及各省（自治区、直辖市）的数据管理节点，以水利信息网和信息共享机制为纽带形成有机整体。xx省水利数据中心是国家水利数据中心一个省级数据管理节点，是国家水利数据中心数据的重要来源之一，同时也是长江水利委员会水利数据中心的一个数据节点。1.5 建设范围1、区域建设范围xx省水利数据中心基础设施建设覆盖包括省厅机关、省水文局、厅直属信息监测单位。同19、时对各地市水利（务）局数据分中心做简要规划，但不计建设费用，各数据分中心可参照本报告单独编制可行性研究报告。2、数据建设范围数据建设为全省范围水利各业务管理（防汛抗旱、水资源管理、水土保持、农田水利、水利工程与建设管理、水利行政）所涉及的信息，文献、图书、专利、新闻等信息不在本项目建设范围内，同时，水利行业范围之外的政府部门、行业等仅涉及数据的交换、获取和利用，不涉及其内部产生处理环节。1.6 建设周期xx水利数据中心建设项目从20xx开始到第四年结束，共4年建设周期。1.7 建设任务xx省水利数据中心建设分为两个阶段。第一阶段：20xx-第二年重点完成数据中心数据资源平台的建设。包括有关的政20、策法规、管理制度和各种相关技术标准规范的制定，尤其是结合水利信息化有关标准的制定和数据库资源建设，如信息化标准体系、信息内容分类与编码、公用和专用数据库建设及数据资源整合、信息存储和交换格式、数据质量控制标准等。(1) 在国家水利数据中心的技术标准和建设规范的框架内，建立xx省水利数据中心技术规范和标准。重点是水利工程等信息分类和编码、防汛抗旱综合库表结构及标示符标准、水利信息存储、数据质量控制、信息安全等。(2)整编现有数据库信息资源，补充收集全省面上水利工作所必需的基本数据和全省水利普查数据，完成数据整合，建设包括9类公用数据库和9类专用数据库，完成水利元数据库建设，形成全省水利数据中心数21、据资源平台。(3) 建立数据资源管理平台系统，建立水利综合查询、数据库维护系统、元数据存储管理的建立。(4)规范水利信息资源更新机制，按照“权威部门建设、权威部门负责、业务对口”和“一数一源”的原则，建立县、市、省三级信息维护机制，建设统一的水利数据上报系统，通过上报、审核、更新流程进行全省水利信息维护。第二阶段：第三年-第四年重点完成硬件环境平台、信息交换平台、应用支撑平台建设，建立和优化水利信息网络、数据资源存储备份系统和2个数据仓库、信息安全管理，开展数据中心的支撑平台系统建设和应用系统整合，完成包括水利空间信息、水利业务信息在内的目录体系建设。(1)在现有的省水利信息网基础上，拓宽省水22、利数据中心与市分中心之间、省水利数据中心与省水情中心网络信息带宽，提高信息网络传输速度，配置硬软件设备完善信息安全管理，加强安全防范机制。(2) 构筑全省的水利信息资源框架，建设面向全省水利系统、各级政府部门以及社会公众的基于元数据的省水利数据中心、省水情中心、省水资源中心信息资源目录体系，完成业务管理信息、监测信息、水利空间信息的检索与发布系统，向行业内部、政府相关部门提供数据查询及数据交换服务，实现水利信息资源的共享和利用。(3)建立数据存储与备份平台系统，利用已有的设备，补充购置包括大容量存储设备和数据备份软件系统，建设省中心数据级灾备中心。配置数据仓库平台系统软件，完成防汛抗旱数据仓库23、和水资源数据仓库建设。(4)建立应用支撑平台系统，配置应用服务中间件系统和应用服务器集群，建设应用服务平台，整合省防汛抗旱、水资源管理、水土保持、水利工程建设与管理、农村水利水电和水利行政管理等应用系统，实现统一的应用门户系统管理。1.8 投资总额及资金来源xx省水利数据中心工程总投资估算为6330万元。本工程既是水利资料向社会公开、实现信息共享的关键基础设施，又是水利信息化建设的基础平台，完全是以社会效益为主，属公益性很强的项目，其建设和运行管理资金为省财政拨款，建议在省水利建设资金中安排解决。1.9 报告编制主要依据及规范全国水利信息化规划（“金水工程”规划）（2003）全国水利信息化发展24、“十二五”规划（2011）xx省水利信息化规划（2003）水利信息化顶层设计（2006）水利数据中心建设基本技术要求（2008）水利信息核心元数据（SL 473-2010）关于加快推进水利信息化资源整合与共享指导意见（2008）水利信息系统运行维护定额标准（试行）（2009）计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB/T17859-1999）信息技术、安全技术、信息技术安全性评估准则（GB/T 18336）政务信息资源目录体系 第6部分:技术管理要求（GB/T 21063.6-2007）计算机场地通用规范（GB/T 2887-2000）计算机场地安全要求（GB 9361-1988）电子信息系统机25、房设计规范(GB501742008)电子计算机机房施工及验收规范（SJ/T30003-93）计算机信息系统防雷保安器（GA 173-98）计算机信息系统设备电磁泄漏发射限值（GGBB1-1999）计算机信息系统设备电磁泄漏发射测试方法（GGBB2-1999）1.10 结论与建议xx省水利数据中心建设是一项社会公益性的水利信息化基础设施工程，从逻辑上和物理上实现数据资源集成为一体，形成水利行业比较完整的数据交换与服务体系，同时从整体上成为国家水利数据共享体系中的省级节点。项目建设将大大推进xx省水利信息化进程，实现水利数据资源的充分利用和信息共享，完成水利信息化建设的“五统一”要求。项目建设投资26、规模适度，在政策、技术、经济上均具有可行性。建议尽快批准立项。 2 必要性、可行性及意义2.1 建设区基本情况xx省位于长江中下游南岸，境内地势南高北低，边缘群山环绕，中部丘陵起伏，北部平原坦荡，四周渐次向鄱阳湖区倾斜，形成南窄北宽以鄱阳湖为底部的盆地状地形。全省土地总面积16.69104km2，占全国土地总面积的1.74%。境内水系发达，河流众多。赣江、抚河、信江、饶河和修河五大河流为省内主要河流，纵贯全区，五河来水汇入鄱阳湖后经湖口注入长江。境内水系主要属长江流域占97.4%，其中绝大部分属鄱阳湖水系（xx境内鄱阳湖水系的集水面积为15.67104km2）；珠江流域占2%，有约285 km27、2面积属东南沿海的钱塘江及韩江流域诸水系。区内属亚热带湿润季风气候区，气候温和，光照充足，水量丰沛。全省各地多年平均气温为1620，多年平均降水量1341mm1940mm，多年平均水资源总量为1422亿m3。丰富的水资源为全省的国民经济和社会发展发挥了重要作用。同时，由于区内降水时空分布不均，年际、年内变化幅度大，最多年份可达最少年份一倍以上，每年的五、六月份为全年降水最多时期，平均月降水量在200mm到350mm以上，易发生洪涝灾害，而七、八月份受副热带高压控制，高温少雨，形成干旱。截止2007年底，全省建成各类水利工程40多万座（处），其中水库9783座（大型25座，中型238座），总蓄水28、能力293亿m3；引水工程9.58万多处，年引水量72.32亿m3，万亩以上灌区287座；机电排灌装机135万千瓦，排灌面积860万亩；堤防4000余条，堤防总长9753公里，保护农田1144万亩，保护人口1180万人；水闸923座；农村水电装机227.6万千瓦。全省有效灌溉面积达到2760万亩，旱涝保收面积达到2218万亩，累计治理水土流失面积396.84万公顷。已基本形成了一个较为完整的蓄水、引水、提水、排水、防洪、灌溉、发电和水土保持的水利工程体系。2.2 建设组织机构xx省水利信息中心是省水利数据中心建设法人，主要职责如下：1、组织、协调编制全省水利信息化建设规划和相关技术规范、组织编29、制信息化建设实施方案，负责全省水利信息化建设项目的审查或审批； 2、协调和指导全省水利行业信息的开发和信息化技术的研究、开发、利用、推广和技术培训； 3、对全省水利系统计算机广域网络、水利信息化基础应用平台、行业内重点信息化系统的建设工作等实行宏观管理和指导；4、负责省厅局域网络系统的建设和维护及与其他系统计算机网络的互联工作； 5、负责省水利数据中心的统一管理和安全,省级水利基础数据建设和管理，建立数据共享和服务体系以及信息资源整合开发利用； 6、负责全省水利基础地理信息系统建设和管理； 7、负责全省水利信息系统安全等级保护管理（网络信息保密）和水利信息化安全保障体系的建设工作； 8、负责全30、省水利计算机广域网、厅机关局域网、防汛通讯的建设、运行、维护、管理和安全工作；9、负责省水利门户网站的建设、维护，承办省水利信息化宣传日常工作；负责厅机关程控交换网运维工作。2.3 水利信息化建设现状xx省水利信息化建设以防汛抗旱指挥系统为依托，开展信息自动采集、通信网络平台、基础数据库、防汛指挥决策支持系统和水利业务应用系统等方面建设，为各级水利部门的科学管理和防汛调度提供了一定支持。在水利信息化建设体制上，xx省水利信息中心负责水利信息化基础设施和基础数据建设；省水情中心负责全省统一的水情信息采集、省防办负责防汛数据管理、省水资源中心负责水资源监测和省水保站负责水土保持监测等。2.3.1 31、水利信息网络 xx省水利信息网建设分为三个阶段。第一阶段为1995年至2002年。通过租用电信公网平台的X.25线路，实现了中央、省、市级三级（包括省、市级水文部门）防汛网络的互联，初步建成22个局域网，县级防办采用电话拨号入网，部分厅直单位计算机局域网也有一定规模。2001年，完善水利厅机关计算机局域网，并与互联网互通。第二阶段从2003年到2006年。国家防汛抗旱指挥系统一期工程启动后，2004年省防汛抗旱指挥系统网络建设也全面展开，通过租用电信公网光纤SDH电路，将网络范围伸展到全省各设区市防汛指挥部、市水文部门、省级防洪技术支持单位、防洪重点县、大型和重点中型水库共79个节点，以及各节32、点计算机局域网（包括全省网络防病毒系统和防火墙等网络安全设施）。建成了上连国家防总和流域防总，下接设区市防指、防汛技术支持单位、防洪重点县、大型和重要中型水库24M带宽的计算机广域网络，实现中央、省、市、重点防洪县四级及防汛支持单位的防汛宽带互联网络，初步建成79个局域网，实现了“数据、语音、视频三网合一”，实现省与国家防总、水利部的数据、语音和视频的传输，为全省水利信息化提供了重要的信息交换平台。在全省计算机广域网基础上，完成广域网VoIP语音系统建设和省、市二级视频会议系统建设。特别是VoIP网络建成，在网内实现传统固定电话和VoIP电话的有机结合，大大节省通讯成本，方便用户使用，提高工作33、效率。第三阶段从“十一五”计划开始。随着水利信息化建设的深入，计算机网络建设在广度上得到进一步的拓展，目前全省已基本延伸到各县防办、各防汛技术支持单位、各水情分中心。由于网络访问和业务量的增加，在安全和可靠性方面，省水利信息中心对广域网络增加与县、市防办及省水情中心链路备份建设，在关键网络设备上采用高可用方案，对核心交换机、防火墙进行冗余配置，防止发生单点故障的安全隐患。加强省厅局域网安全防范，完成上网行为和流量的监控。2.3.2 信息采集已完成9个水情分中心建设，包括水文测验基础设施新建和改造，自动采集系统建设、水情分中心计算机局域网平台建设，水情分中心数据库建立，信息查询系统建设、水情会商34、洪水预报等相关决策支持系统的建立。在全省9个水情分中心共建有388处雨水情自动采集报汛站（含中央报汛站158处），水文站107处、基本水位站58处、基本雨量站719处、水质监测断面269处、地下水监测站18处、土壤墒情监测站30处、水生态试点监测站4处；山洪灾害预警监测站1480处、山洪水位监测站116处。基本形成了我省合理的站网布局，基本满足我省防汛抗旱、水资源管理、水环境保护和社会经济发展。2.3.3 数据库建设1、省水利信息中心建设省厅办公信息数据库、覆盖约6000平方公里范围的1:5万和1:1万鄱阳湖基础地理数据库；2、按照国家防汛指挥系统工程防洪工程数据库设计报告的建库要求，至2035、06年5月，省防办防汛工程基础数据库已初步完成全省大中型水库、万亩以上圩堤、蓄滞洪区、大中型水闸、重点防洪城市、五河及其一级支流和直接流入鄱阳湖的河流、大中型电排站等7类防洪工程资料的数据整编及入库工作。建立的基础数据库有：基础防洪工程数据库、小型水库工情数据库、1：25万空间基础数据库。建立的业务应用数据库有：洪涝灾情数据库、旱情灾情数据库、旬月水库蓄水量数据库、中型水库报汛数据库、墒情数据库、社会经济数据库和其它专题应用数据库等；2、省水文局水情中心完成包括全省统一的水情遥测数据库、实时水雨情数据库。初步完成水文数据库、地下水数据库、水质数据库；3、省水保站正在建设水土保持监测数据库；4、36、省水资源中心正在建设水资源数据库。2.3.4 业务应用系统xx省根据急用先建的原则，相继开发了以防汛抗旱业务为主的应用系统，对提高工作效率起到了重要作用。主要系统有：1、实时水雨情信息服务系统和洪水预报系统2、全省遥测水雨情信息综合服务系统3、xx省防汛会商系统4、xx省墒情监测及旱情信息服务系统5、xx省中型水库实时报汛系统6、全省小型水库信息管理系统7、全省工情信息查询系统8、康山蓄滞洪区洪水模拟演进子系统9、xx省防汛掌上通系统10、全省水利即时通信系统11、xx省水利厅协同办公平台 12、鄱阳湖基础地理信息系统13、xx省山洪灾害预警系统14、xx省防汛（水利）网站2.3.5 其它水利37、信息化系统1、省水土保持监测中心已建设水土流失监测、水土流失监督、水土流失治理等3个子系统。2、省水资源中心建设水资源在线监测系统，完成对全省40多家重点取水单位的用水监管及22个控制断面的水量监测；3、启动五个大型灌区信息化建设。目前，xx省赣抚平原灌区已完成信息采集、网络平台和灌区数据库建设，开发灌区用水应用系统。柘林、潦河、锦北等其它大中型灌区也已完成前期工作或完成一期信息化建设。2.3.6 信息化制度管理为了加强信息化建设管理，省水利厅制定了xx省水利信息化建设管理暂行办法、xx省水利(防汛)信息网络运行管理办法等;省水利信息中心编制了xx省水利信息数据库管理暂行规定、网络安全保密制度38、等，规范网络管理工作。2.4 存在主要问题可重用性、共享性是信息资源价值优势的突出体现，共享是数据充分开发和广泛利用的基础。由于我省水利信息化还处于起步发展阶段，信息基础设施、技术管理水平、共享机制和标准化建设的问题使得在水利信息资源开发程度、利用效率、共享水平、标准化建设均存在不足。1、信息资源开发程度不足，数据种类不完整、内容不丰富、发展水平不平衡，水利综合数据资源没有建立，尚未形成水利公用数据库信息平台。尽管多年来各水利部门做了大量的基础性工作，积累了一些基本资料，初步建设水文基本数据库、水雨情、洪涝旱灾情、水利工程等数据库，但涉及水土保持、水资源优化配置、农田水利和水利建设管理等众多急39、需的相关基础信息资源建设还极不完善，如服务于多层次业务需求的完备的、多尺度水利基础地理数据，水资源调度，工程现状与工程规划及其他各专业数据库的建设尚未全面启动。另外一些宝贵的信息资源大部分保存在纸张上或保留在个别工作人员中。 2、数据建设规范化和标准化程度较低，形成数字鸿沟，造成共享困难。我省水利数据标准规范还不健全，除了国家编制的一些标准规范，适合地方的技术规范和标准尚没有建设。大多数已建数据库规范性较差，自成体系。对数据库文档重视程度不够，导致数据库只能在有限范围、有限时段内由少数人员熟悉使用。在共享环境中，这些数据库内的信息内容很难理解，其价值无法判断。客观上形成了难以逾越的数字鸿沟。340、部门分割，业务数据汇聚口径不一致，维护更新缺乏规范化流程管理，没有形成“一数一源”。由于在水利各业务管理上，数据业务存在着交叉。数据上报、更新维护不同部门中分别进行的，各部门之间相对封闭，从各路统计汇总的基础信息相互矛盾浪费了大量的财力和时间，数据的准确性不足，给实际工作造成困难。有些内容还相互重复、甚至互相矛盾，数据库不具备持续运行条件，难以向外界用户提供服务。4、数据资源分散、服务对象单一。目前省级水利信息化数据主要分散在省水利信息中心、省水情中心、省防汛办、省水资源中心、省水保站。为了实现具体的功能目标，各自开发建设业务数据库和空间数据库，由于任务和资金渠道不同，系统独立、数据重复建设41、，呈现条块分割的特征，且大多数数据库与具体应用软件紧密绑定，由各业务部门分别管理，形成以地域、专业、部门等为边界的信息孤岛。5、数据应用模式单一，还没有形成更高层次的分析应用。水利工作管理要面对洪涝、干旱及水污染灾害的防范、水资源调配、水土保持和水环境监测四大主题，所需支撑信息在内容上涉及面广，信息采集的时空间隔、数据类型、数据精度、交换格式与表达方式具有多样化特征。因信息资源限制，不能对现有数据资源进行数据挖掘，在服务于业务应用研究中不充分，应用软件功能更多的是进行信息查询，信息资源开发利用层次较低，难于服务于模型、评价、决策支持等更深入的分析、模拟功能应用。如防汛抗旱指挥系统建设主要集中在42、信息采集、信息查询和简单的统计分析、普通的洪水预报等基础应用层面，缺乏深层次真正意义上的防汛抗旱决策支持功能。2.5 建设的必要性xx省水利数据中心建设的必要性主要体现在如下几个方面：1、水利数据中心建设是落实中央对水利发展的要求。2011年中央一号文件和全国水利工作会议确立了新时期水利的主要任务是防灾减灾、水资源合理调配、水资源保护和治理水土流失。在中央水利工作会议中提出，到2020年基本建成防洪抗旱减灾体系、水资源合理配置和高效利用体系、水资源保护和河湖健康保障体系、有利于水利科学发展的体制机制和制度体系。要实现以上目标，加强水利非工程措施建设，提高水利信息化程度是关键。水利行业属于信息密43、集性行业，随着防灾减灾、水资源管理和水环境保护问题日益突出，需要分析、开发和利用的水利信息源越来越多，对水利信息的准确性、实时性、共享程度要求也越来越高。同时，随着国民经济的发展和社会进步，水利部门一方面要向政府部门及其他相关行业提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水量水质信息、水环境信息和水利工程信息等，另一方面，水利行业也离不开相关行业的信息支持，如气象信息、地理地质信息、社会经济信息等。水利数据中心是实现以上目标的必要基础设施。2、 省水利数据中心建设是满足国家自然资源和地理空间基础信息库建设项目要求的有力支持。2007年9月国家发改委批复了国家自然资源和基础地理空间信息库初步设计，其数44、据资源包括水利资源基础信息及相关的元数据等建设内容，并且是国家四个基础信息库之一。水利部承担了水利资源分中心的建设，为国家电子政务提供综合数据支撑，包括水文、水质、水资源、水利设施、土壤侵蚀、灌溉、水能资源调查、农村水电等8个方面的信息资源。作为国家水利数据中心管理节点的xx省水利数据中心的建设，通过按照“一数一源”原则，采取逻辑集中、物理分散的策略存储全省水利信息资源，为国家自然资源和地理空间基础信息库提供准确有效的基础数据及元数据内容，保证国家自然资源和地理空间基础信息库顺利实施。3、水利数据中心建设是水利电子政务发展的要求。从发展趋势上，电子政务的发展面临数据整合和共享，构建统一的政务平45、台将受到普遍重视，以面向公众、企事业单位和政府的各种服务。随着我国近二十年信息化建设的发展，对信息系统的依赖程度越来越高。目前国土、电信、民航、税务、金融行业已经进行数据大集中建设，以便统一规划、统一管理和统一服务，并实现信息资源的共享、交换与整合。1）通过构建统一的数据资源平台，将有效整合省级水利应用系统，对连接地市和各支持单位对整个水利电子政务应用系统的互连互通、资源共享会产生积极影响；2）通过数据中心构建水利网络与信息安全体系，将健全省级水利业务应用需要的政务内网和政务外网，完善信息安全保障机制。3）通过数据整合，建立完善数据资源，将丰富水利信息资源的开发和利用，提高水利信息化程度、服务46、效率和服务质量。4）水利数据中心建设将有助于我省水利信息化标准化体系建立。4、建设水利数据中心是落实全国水利信息化规划纲要的重大步骤，是近期水利信息化建设和发展的八大重点工程之一。在2003年全国水利信息化规划纲要中，就把水利数据中心建设作为信息化的重要内容。2008年又明确提出数据中心与防汛指挥系统、水资源管理系统、水土保持监测系统等作为近一段时期水利信息化建设的重点工程。当前从国家、流域机构、各省水利厅（局）都在陆续开展水利数据中心工作。国家水利信息中心、黄委、长委、珠委、广东省、上海市等正在实施水利数据中心建设，或开展前期工作。在水利行业外，国土、环保、金融等多个行业也在开展或已完成各自47、的数据中心建设。5、水利数据中心建设是实现“五统一”原则和资源高效利用的具体措施。长期以来，我省水利数据资源缺少统一规划或制定的规划一定程度上难以落实，各单位或各部门结合自己的业务需求，为满足局部的应用目标，利用各方面的资金，开发建设了一些专用信息系统，这些系统在水利工作中发挥了积极的作用，一定程度上促进了水利信息化的发展。但条块分割建设的业务应用和数据库大多与具体业务处理紧密绑定，许多系统不具备持续运行条件，难以向外界用户提供服务，加上系统标准化程度差，客观上形成了共享困难的鸿沟，导致了信息资源开发利用程度不高、技术条件差异很大、形成与结构的异构现象严重、发展极不平衡等问题。业务功能层次提升48、困难，业务协同难以实现的问题已经显现。特别是围绕单一业务应用需求建设的数据库不能适应水利业务协同与功能提升的需求，并反过来制约水利信息化发展的问题日益严重，另一方面，各级水利涉水事物的社会管理和公共服务对各类水利信息的需求十分迫切，已建的水利信息资源无论是综合程度、共享条件、技术水平和服务方式均难于满足需求。急需尽快开展以数据资源整合为核心的水利数据中心建设工作，通过综合资源的统一管理，集中建设数据仓库、开展统一的资源服务，支持未来新的或综合应用需求，这已成为现阶段水利信息化工作的必由之路。6、水利数据中心建设是开展水利综合业务的需求随着水利信息规模的不断扩大，业务应用覆盖范围也越来越广，这就49、对信息资源的需求能力有了更高的要求。需要建立支持防汛抗旱、水资源开发利用和管理、农业灌溉、城市用水、水环境治理等水事管理的多目标应用，及时组织尽可能充分的数据资源，有效提高数据资源的利用率和一致性，为水行政主管部门做出科学、合理的管理决策提供可靠依据。水利数据中心将成为各种业务系统、各业务部门之间协同工作的数据中枢，是水利门户的信息中心，多媒体、文档资料和政策法规的存储中心和预测决策所需的数据仓库中心。8、水利数据中心建设是改进工作模式、降低业务成本和提高工作效率的重要措施目前，我省水文基本数据库初具规模，水利工程基本数据库、水资源数据库、水利基础空间数据库和水利行政资源管理基本信息库的建立还50、需要一个过程。它们是水利行业各应用系统共享的基础数据。但这些数据库的建立和维护现阶段是依托不同的专业部门，提供的服务受到部门所有的限制，因此，需要通过管理和技术的手段，使数据管理方和数据使用方各得其所。建立水利数据中心是解决基础数据库统一管理和资源共享的重要手段。水利数据中心将有序汇集水利信息，形成有用和可用的水利信息资源，通过提供各类信息服务，深化水利信息资源的开发利用，达到规范信息表示、实现信息共享、改进工作模式、降低业务成本和提高应用效率的目的。9、水利数据中心建设是开展水利信息化技术发展的必然随着信息应用的深入，水利信息资源环境保障也面临较多问题：一是需要维护的系统种类越来越多，各种服51、务器、网络及安全设备繁多，整个运维管理较为复杂。二是应用负载不均衡，有的系统资源使用的利用率很高，有的系统资源使用率却相当的低，一方面要不断的扩容，采购新的服务器，另一方面又有一些资源没有得到充分的利用。三是随着水利监测范围、监测内容及应用领域的扩大，数据量及数据的价值也越来越大，对数据的管理以及安全有了更高的要求。因此要在现有基础上建立一个易于管理、高效、安全、可靠的可扩展数据中心，为水利行业的公共地理信息平台、政务网站内容管理平台、信息应用支撑平台提供统一的数据存储、数据备份、数据处理、网络信息安全和系统管理等服务。总之，大力发展水利信息化、推动水利现代化，已成为当前水利工作中重要而紧迫的52、战略任务。xx省水利数据中心是水利基础信息的共享存储、集中交换和综合服务的重要信息基础设施，为我省水利信息资源综合开发和利用提供信息资源基础，能够克服水利信息化建设过程中出现的项目各自为政、重复建设、信息资源分散、开发利用效率低、信息资源共享不足等问题，保障水利信息化“统一技术架构、强化资源整合、促进信息共享、保障良性运行”目标的实现，它的建成将对提高我省水利信息化程度具有全局意义。2.6 建设的可行性1、政策的可行性党中央、国务院高度重视国家信息化建设，将“金水”工程列入国家信息化建设优先实施的12个重要业务系统启动建设。2011年中央水利工作会议把大力推进信息化作为我国在新世纪头二十年经济53、发展和改革的一项主要任务，对水利建设提高到更高的层次。水利部提出了“以水利信息化带动水利现代化”的发展思路，强调“水利信息化是水利现代化的基础和重要标志”。省水利厅以中央一号文件关于加快水利发展的决定出台为契机，提出“四大平台”建设，支持建立完善服务平台，整合各类资源，积极搭建水利电子信息服务平台，建立信息管理服务系统，全力推进xx省水利事业的提升发展。2、经济的可行性为适应中央对水利发展的需要，国民经济 “十二五”计划是水利建设的大发展时期，国家对水利建设将作为重点投入，水利信息化建设也是资金支持重点，规定了在水利工程的立项、设计和资金安排中，要同时纳入信息化建设内容。近10年，我省经济实力54、得到快速增强，也为水利数据中心建设奠定基础。3、较好的信息化基础“十五”和“十一五”多年的信息化建设，我省水利信息化具有了较好的基础，使水利数据基础设施已具雏形，全省的水利信息网络框架形成，系统运行管理等方面也积累了良好经验，为进一步开发、完善其功能和进行系统整合与集成奠定了基础。数据资源方面，我省水利数据资源建设有了一定基础。一是通过防汛抗旱指挥决策系统（一期）等重大项目，初步建设了实时水雨情、水环境、防汛工程等数据库；二是通过长期的水文观测，积累了系列的水文、水质等数据；三是通过不定期的水资源调查评价、水资源规划、防洪规划、水能资源调查评价、水土保持监测、灌区发展规划等业务，积累了较为丰富55、的水资源、水土流失、水能资源、灌区等基础数据；四是通过各种月报、年报、公报以及不定期的统计报告，积累了多方面的业务数据。2011年xx省第一次全国水利普查，普查范围涵盖全省水利工程、水资源、水土保持和水利行业能力建设4个主要内容，所调查的数据将大大丰富数据中心的信息来源。水利信息网络方面，截止到“十一五”末，已建成从省、市、县、重点水利工程单位、防汛支持单位的光纤网络连接。数据中心运行平台方面，省水利信息中心在机房环境、服务器、数据存储设备、安全防范设备等已经建立良好的基础设施。4、技术的可行性随着网络的发展，数据中心建设近两年蓬勃兴起，已经成为信息化领域的一个重要内容，同时也带动了相关技术的56、创新。大型数据库管理系统、高速的网络设施、大容量的存储设备等硬件产品、Web服务技术、存贮区域网络（SAN）、数据仓库及联机分析处理（OLAP）、数据挖掘、基于元数据的信息交换、XML和分布式构件等信息技术的实用化能够对政府信息化建设提供大规模、高质量、安全可靠的技术支持。xx省水利数据中心的建设从技术上是可行的。2.7 建设的意义1、xx省水利数据中心将对实现国家基础数据共享和全省水利科技创新体系建设发挥重要作用我国将制订科学数据共享的法规，并且以各行业、各部门和有关科研机构的科学数据为基础，建立一批致力于数据共享的国家数据中心和专业数据网，形成全国的科学数据共享体系。水利数据是国家基础信息57、资源的重要组成部分，它在水基础科学研究、宏观决策、经济建设、国家安全和社会生活中发挥着不可替代的作用。水利数据中心的建立，将打破传统意义上的数据服务模式和部门界限，为数据共享创造条件。2、xx省水利数据中心的建立，将提高我省水利行业的管理水平，实现党中央对水利发展的要求 水利数据是一切水事活动的基础，是各级政府进行科学决策的依据。水利数据中心在对各种水利数据进行快速、准确的存储、处理的基础上，为防汛抗旱、水资源开发利用、管理、农业灌溉、城市用水、水环境治理等一切水事活动提供了大量准确、高效和详尽的数据，提高了数据的利用率，为各级政府作出科学、合理的水利规划提供了可靠保障。通过数据的抽取、转换和58、清洗，打破了各部门之间原先各管一块的格局，通过提供面向水利主题的各种多维综合性数据，及时了解全局的信息，可以从整体上把握水利行业的发展方向，避免了工作脱节或相互推诿，为领导的科学决策提供有力的依据。水利数据中心的建立涉及水利系统的各个部门，是一个采用信息技术改造传统行业的一个典型系统。它将从跟本上改变水利数据资料存储、处理中还存在一些急需要解决的问题，不仅减轻工作强度，而且大大提高数据使用效率，对提高水利行业的整体管理水平具有极大的促进作用。3、xx省水利数据中心的建立将促进我省水利信息化的发展水利的发展已逐步从传统水利向现代化水利、可持续发展水利转变，水利信息化是基础。水利信息化中，水利数据59、中心是其核心和关键工程，是水利信息化的基础信息平台，为其它系统（防汛、水资源、水质、水土保持、电子办公系统等）信息化提供了有力的技术支持和牢靠的数据基础，它会大大促进水利信息化进展。4、xx省水利数据中心的建立将造就一批适应未来技术发展的技术队伍水利数据中心项目的实施需要有大批人员参加设计、建设和运行管理，要从事具体的业务的开发，要学习现代的管理知识，要熟悉和掌握现代信息技术，专业知识和解决实际问题的能力。通过水利数据中心的建设将会培养和造就一大批适应未来技术发展的干部技术队伍。3 指导思想、原则和目标3.1 指导思想建设的指导思想：以科学发展观为指导，以提高水利信息化资源的利用效率和效能为目60、标，按照国家、省对电子政务工作的统一部署和我省水利信息建设的总体规划，依托和完善现有水利信息化基础设施，深入开发信息资源，整合重构各类水利信息，强化信息共享和业务协同，提供面向各类主题的信息服务，更好地支撑水利业务应用，不断提升水利信息化水平和效益，促进水利信息化健康、协调、可持续发展。3.2 建设原则1、统筹规划、加强领导 水利数据中心建设是一项涉及面广，技术和资金密集的系统工程，为确保工程发挥效益，必须加强对工程建设的统一领导和协调，按照国家、水利部、省对电子政务建设的要求，遵从水利信息总体规划，防止各自为政、盲目投资、重复建设。2、需求主导，讲求实效结合我省水利信息化建设的实际情况和发展61、需要，坚持经济效益和社会效益的统一，有针对性地开展数据中心建设，突出各个阶段的建设重点，急用先上，边建设、边应用、边出成效，以点带面，提高数据中心的整体使用效益。合理选择数据库建设内容，加强数据整合，促进互联互通信息共享。3、整合资源，服务应用要充分利用综合信息平台现有的计算机软硬、网络、数据、运行维护队伍等资源，为部门的业务应用系统建设提供信息基础设施服务，实现人才、网络、设备、信息资源充分共享。4、统一标准、保障安全水利数据中心建设中贯彻执行国家、省和水利部电子政务建设的标准和规范。同时要采取先进的技术和严格的管理措施，保证数据中心网络和信息安全。5、物理分散、逻辑集中保持现有数据管理模式62、，部分省直属单位管理的数据物理位置不变，在逻辑上，通过交换平台，实施逻辑集中。3.3 建设目标总体目标：依托现有水利信息基础设施，在国家和省水利信息规划的指导下，按照“统一规划、统一投资、统一标准、统一建设、统一管理”五统一原则，形成完整的水利信息化数据平台、统一的应用服务体系平台和完善的水利信息化保障环境平台。xx省水利数据中心建设以数据整合为核心，环境安全为保障，以信息资源服务和共享为目的，建立一个遵循国家标准和规范，体现技术先进、统一信息管理、保障安全控制、系统扩展性好、信息兼容性强、兼容多种平台、统一服务平台的数据中心，实现我省水利信息统一的数据存储与管理、网络信息安全和系统管理等服务63、，提高信息资源的利用效率和共享目标。具体如下：依托水利信息化建设已经取得的成果，构建省级水利数据中心的基础框架。重点整合各类水利基础数据，按照国家制定的水利信息化数据库建设模式和结合本省实际规范xx省级水利基础数据库和专业数据库建设。并在统一的数据交换与共享平台上实现水文、水资源、水保、防汛和基础信息的数据共享，支撑信息的发布及与其他行业的数据交换。通过建立信息公共服务平台，提供统一的信息化系统服务，建立基于空间数据的信息综合分析与服务环境，逐步向水利系统内提供可定制、可扩展的主题信息服务。建立安全管理系统，为实现数据在各节点间的安全和高效交换与共享提供保障。规划我省水利数据中心基础设施建设、64、标准化体系、运行管理机制与组织架构。4 需求分析xx水利数据中心项目是一个复杂的信息化工程，综合考虑工程建设的各种要素，从系统服务对象等角度出发，对水利业务、服务对象、信息发布、信息交换、建设内容、功能、性能、安全和信息量预测等方面进行需求分析。4.1 水利业务分析水利数据中心是整个水利业务管理整个数据资源的纽带。总体上，水利工作分为水利业务型和事务型工作两类。 图4.1水利业务图4.2 水利信息化信息需求从图4.1分析，水利信息化要对水利业务管理、社会公众、机关事务和行业事务服务。依照水利行业职能，国家对水利信息化建设进行规划，水利应用系统建设主要业务包括：防汛抗旱、水资源管理、水土保持、农65、村水利水电、水利工程建设与管理、水利政务和社会公众服务等。 表4.1 水利应用系统建设及信息需求水利业务主要信息需求业务主管部门服务对象防汛抗旱水文、气象、实时水雨情、工程信息、灾情、旱情、社会经济信息、历史大洪水数据、人员物资、专题空间地理数据等。省防办防汛抗旱指挥系统 、实时汛情监视系统 防洪调度系统 洪水预报系统 防汛会商系统 灾情评估系统 防汛抗旱管理信息系统 气象产品应用子系统、山洪预警系统、水情监测系统等等水资源管理地表水流量、水质，取水量、三产需水量、用水户、排污口数据、污染源数据及污染类型，水源地水质、水量等；地下水水位、开采量、水温、水质等；水源工程、水资源分区、水功能区划、66、水功能纳污能力、水文地质、专题空间地理数据等。水资源处水资源实时监测与管理系统、水资源调查评价系统、水资源保护监督系统、水资源规划调度系统、水资源取水许可管理系统、水资源决策支持系统、水资源应急管理系统、水质监测与评价管理系统、水资源管理决策支持系统 、水资源配置监控调度系统 水文信息服务系统、地下水信息管理系统 等等水土保持水力及重力侵蚀强度、雨量雨强、土壤侵蚀因子、土壤类型、土壤侵蚀量、植被、土地利用、水保工程及验收、水保方案、水保规划、专题空间数据等水保处水土保持信息采集、水土保持监测信息管理、水土保持规划设计支持、水土保持工程管理、水土保持监督执法、水土保持效益评价、水土保持综合信息管67、理、水土保持信息公众服务系等等农村水利水电灌溉水源、灌溉设施、泵站流量、田块平整条件、种植结构、土壤类型与质地、土壤墒情、土壤养分、耕地资源、农业节水以及人畜饮水等信息；农村水电、农村电网、电气化县等及专题空间数据等农水处农电局农田水利管理系统灌区信息采集系统 灌区管理信息系统 灌区用水管理决策支持系统 农村饮水安全管理系统农村水电及电气化管理系统 等等水利工程建设与管理工程原始或扩能改造设计建设档案、工程运行情况、工程除险加固、工程安全鉴定、水库大坝注册；工程建设项目管理、工程建设咨询、工程招投标、工程建设造价、工程进度、工程监管、工程质量、工程建设设备供应、工程建设材料供应、工程建设合同、68、工程设计与建设档案、相关配套设施、建设移民、水利工程重大技术问题和工程的验收与鉴定等；专题空间数据建管处水利工程建设管理信息、水利工程管理信息系统、 大坝安全自动监控系统 等等水利政务公文、人员/人才基本情况、安全生产、科研资源、科研项目管理、科研成果、科研动态；政策法规、行政条例、日常办公与行政管理过程中形成的各种信息计财处人事处外科处政法处水利电子政务系统 、财务管理、人事人才管理、科技外事管理等信息系统水利规划计划管理信息系统等等4.3 数据中心服务对象xx省水利数据中心主要服务对象有三类：1、省厅及直属各数据需求部门或单位，重点是防汛、水资源、工程建设管理、水土保持、农田水利各专业处室69、人事、科技、财务等事务处室及监测、研究、设计单位，满足在业务中的信息要求；各地市数据分中心服务于市及直属各数据需求部门或单位。2、社会公众。通过水利公众信息平台，提供水行业基本信息检索、查询和业务服务。特点是用户数量多，具有不特定性和随意性。3、对水利相关信息需求的政府决策及相关其他部门。4.4 信息发布需求应能针对系统的不同服务对象，提供不同的信息服务。根据需要可主动向有关用户发布相关信息。面向水利业务管理部门发布的信息主要包括：防汛抗旱在线监测的数据统计分析结果、水资源信息在线监测的数据统计分析结果、业务管理各子系统的输出结果，水资源调配系统产生的方案结果。面向科研机构及设计单位发布的信70、息主要包括：水资源基础评价信息、水资源开发利用状况等。面向各级政府相关职能部门发布的信息主要包括：重要河段水库的雨量、水位、流量、库容；水资源公报、基础水资源数量和质量信息、水资源调配方案、水土保持简报等。面对社会公众用户发布的信息主要包括：水资源公报、政务公开、政策法规、便民服务、公众互动、网上办公的处理流程和审批结果、以及根据行政许可法规定需要公告和发布的其他信息等功能。4.5 信息交换需求信息交换是信息资源高效利用的基本要求，必须要在数据信息的一致性、可靠性、高效性、可扩展性和灵活性方面加以保障。xx省水利信息的交换需求主要包括：与国家、长委及下级各地市水行政主管部门之间信息上传下达的交71、换需求；防汛抗旱、水资源、工程建设管理、水土保持、农田水利水电等业务管理部门应用系统之间的信息交换；与政府其他职能部门之间的信息交换。信息交换要求：一致性：在数据分布存储和发布处理时，一致性原则是核心，数据分布不应该造成数据的不一致，数据一致性通过自上而下的设计来实现和控制。可靠性：在数据分布系统中，要保证系统的某一部件失效时，其余部分仍能支持系统运行，要通过在不同地点存放冗余数据来保证可靠性。高效性：通过合理的数据分类，使数据存放在其常用的地点，并建立数据同步复制和更新规则，以提高系统的响应时间。可扩展性和灵活性：数据分布是集中和分散的统一。一方面，数据库建设提供了数据集中管理的方法，通过集72、中管理实现数据共享，通过抽象实现数据的独立；另一方面，计算机网络是一个分散的系统，给数据的分布提供了条件和技术，并通过通信线路互连的计算机进行数据分布，以适用用户地域分散的需要。4.6 信息存储需求从全省范围来看，虽然各级水行政主管部门机构的设置不尽一致，但是其职能是基本相同的，水利信息采集(收集、统计)按业务部门从县到市到省逐级上报，并分发给有关部门。在地市一级的采用分区的方式，即在地市级数据中心采用相同的模式、相同的数据结构和类似的处理流程。为便于数据信息的管理和维护，地市级存储系统互相独立，不存在依赖关系，但是要体现“统一标准、分布存储”的原则。xx省水利信息存储系统既是国家信息存储系统73、的子系统，又是可以独立运行为各级部门和公众服务的系统，省、市级信息存储系统间没有直接的控制关系，但要提供接口与有关单位实现信息共享。省、市之间的纵向数据分布要求如下：（1）省数据信息存储系统为全省应用系统提供公用数据和专用数据；市数据信息存储系统为市级应用系统提供专用数据。（2）上级系统部分复制下级系统的数据，主要是经过汇总统计等处理的数据，以满足宏观和准宏观管理、决策的需求；（3）考虑数据安全和备份，在上报数据时，市级水利原始监测数据、业务数据和评价数据都应该向上级对应的存储系统传输。4.7 建设需求1、建设数据库和信息资源1）在水利数据中心集中建设基础地理数据库、水利专题空间数据库、水利工74、程数据库以及行政管理基本信息库；2）完成对业务数据库进行分类和建设，包括：防汛水雨情数据、水资源数据库、水土保持数据库、水质数据库、水利规划数据库等，为了减少建设、运行、管理的成本，大部分专业数据库连同其应用系统在水利数据中心内托管，实施集中管理；以水利数据中心为枢纽建立水利信息共享体制。2、建设应用支撑平台应用服务平台是数据中心功能的外部表现，将为大部分应用提供服务包括：1）技术平台应用技术平台是数据库和应用之间的中间件，业务应用系统通过该平台和数据库交互。2）基础地理信息系统平台为满足各类业务对空间数据的共享应用，包括二维和三维，建立符合开放地理信息系统及互操作标准的各种地理信息系统工具和75、网络GIS；建立数字高程模型生成、DEM分析、影像迭加匹配等功能的数字高程模型构造应用平台。3）水利信息目录系统和数据检索与发布系统水利信息目录系统是水利信息共享的基础。按照国家制定的方法和编制工具建设水利信息目录系统，包括以各专业数据库为主体的交换信息目录，开发提供给公众用户的信息检索和发布系统。3、机房环境和备份中心的建设1）补充建设高标准的数据中心机房xx省水利数据中心建设以现有省水利（防汛）信息中心机房设施为基础，不单独建设专用数据中心机房。由现有机房环境保障实体（各种设备）的正常运行和安全可靠，仅对不满足数据中心设施要求的做必要的补充建设。2）建设数据存储、交换、服务系统采用当代大型76、数据中心普遍采用的先进存储架构（如NAS或SAN）技术实现水利数据中心数据资源的可用性和可靠性存储管理。其和数据库一起同为数据中心的核心建设内容。3）建设数据备份备份中心可分为本地同步备份和异地容灾备份。在水利数据中心内建立相对独立的机房来运行备份数据存储区，其工作和数据存储在线同步。考虑在同城异地建立容灾备份，保证在特殊灾害等不可预见的情况下，即使数据中心和本地备份中心发生了故障，但数据仍在异地得到保护。容灾备份中心不包括落地机房建设。4、安全体系的建设信息网络及数据中心的安全问题涉及到各个层次的多种设施。1）统一规划，多方努力，不断完善数据中心的安全体系。在前述的数据中心建设项目中，已经包77、含了安全体系的若干层面，如数据中心机房环境和备份中心的建设涉及到实体安全、主机系统安全及数据安全，将网络安全和通信安全纳入水利数据中心公共网络平台的建设计划中。在加强主机安全方面，除了建设备份中心外，考虑主机操作系统和数据库管理系统的安全性，建立从单机防病毒到网络防病毒的完整防病毒体系。2）以数据安全为重点，建立安全认证体系。水利数据传输通道包括涉密网、水利内网和外网。水利数据中心同时存在面向与部之间的涉密网、面向专业业务应用的用户内网和提供面向公众用户服务的外网。因此，需要建立以PKI（公共密钥系统）为基础的统一安全认证服务中心（CA），实施用户注册、授权和认证等管理功能。认证中心负责生产、78、管理、储存、分发和废止用户的数字证书。3）建立严格的安全管理制度。在数据中心各层次的安全技术实施过程中，必须同时贯彻安全管理，建立严格的安全管理制度。5、标准体系的建设数据中心的标准体系既是水利信息化标准体系的组成部分，又将涉及到水利信息标准体系的多个方面。因此，这里的建设内容将以在数据分类、编码标准、属性信息指标体系、数据交换格式与共享规范、数据文件命名规则和质量控制标准等。采用国家、水利部技术规范进行数据中心标准化总体设计，确定标准体系框架，制定急需的标准，开发相应的标准应用工具，推行标准试行方式，建立标准符合性检验机制等。4.8 功能需求xx省水利数据中心既是全省水利行业信息枢纽及交换中79、心，也是省电子政务信息资源中心的重要组成部分，是省水利信息资源的管理者和服务的提供者。宏观的、基础性的资源是集中的，而其他资源是分布在网络上的，所以，数据中心是信息资源管理和服务功能实现的中心，而不是硬件设施集中的中心。功能需求主要体现如下：1、对水利信息数据进行收集、整合和管理：通过对全省水利信息数据按照统一的技术标准和技术规范进行整合，并对这些数据进行集中统一、安全可靠管理，为全省水利部门及相关部门提供可靠的数据资源，达到数据共享目的。2、具有数据共享与访问控制服务、水利空间分析服务、遥感处理服务以及专业应用服务等功能，监督和协调数据交换和信息交换，为水利行业各类专业应用系统、与省政府相关80、部门的数据交换提供统一的服务。3、具有面向全省水利系统、各政府相关部门以及社会公众的水利信息检索与发布等功能，为水利系统内部、政府有关部门以及全社会提供“一站式”水利信息服务。4、具有数据挖掘功能，从数据库和数据仓库中自动分析数据, 进行归纳性推理,建立新的业务模型, 提供决策支持。4.9 性能需求 xx省水利数据中心的性能需求主要有以下几方面：1、可靠、安全存储架构。省水利数据中心存储架构必须能够适应省水利数据中心目前及未来存储容量以及满足物理分布、逻辑集中的存储需求，并且为省水利数据中心提供一个安全、可靠的存储环境。2、高I/O性能。省水利数据中心除了为水利业务系统提供运行支持外，同时还要81、为外系统提供数据共享服务，因此必须有很高的I/O性能。3、服务不间断。省水利数据中心作为省级数据中心，一旦投入生产运行，无论进行常规的系统维护，还是进行数据备份，必须保证服务工作的连续性和不间断性。4、高可用性与高安全性。省水利数据中心必须有很高的可用性和很高的实用性，必须能够保证全天候地提供服务，以保证应用和发布系统对数据的随时存取。5、灵活扩展性。随着水利信息化的深入，水利数据也会不断增长，因此作为水利信息存储和交换中心的省水利数据中心必须能够具有适应这种增长的能力，具有强大的扩展性能来满足这种高速增长的要求。6、提供强大的数据备份功能。为了保证水利数据的安全性，必须对数据进行备份，除了在82、数据中心本地安装备份系统，配置备份软件和服务器设施，需保障在不可预知灾害情况下的数据安全，建立数据级的灾备中心。4.10 环境需求1、数据中心应保证技术兼容性，其软硬件基础设施能保证支持目前和未来各种全局性业务支持系统的正常运行，满足不同技术方式下对数据访问、交换、备份的需要；2、数据中心应具有可扩展性，以支持包括防汛抗旱、水资源管理、水土保持、工程建设管理、水利政务、农田水利及公众服务等业务系统的数据集中和业务系统发展对数据流量和数据容量增长的需要。3、数据中心应具有高可靠性，能自动切换运行方式屏蔽局部故障，实现数据访问不间断和负载平衡，保障全局性业务支持系统的正常运行。4、数据中心应具有可83、管理性，能实时监控业务支持系统内所有服务器和网络的运行情况，包括运转方式和性能。5、数据中心应具有高安全性，能实现数据访问过程的安全隔离、访问认证、访问控制，能自动检测非法访问、非法篡改，并具有自动报警和转变运行方式等防范功能。6、数据中心应具有容灾能力，能支持数据和应用程序的本地、异地备份和恢复，从而实现数据的安全存储。4.11 安全性需求随着水利信息资源的数据进行集中存储与处理，系统的安全性风险也大大增加。为了有效防范和化解风险，保证数据的安全使用、业务应用系统的平稳运行，需要建立数据中心的信息安全保证系统，从物理安全、非法入侵、数据恢复、系统故障等方面增强信息安全防范能力。数据中心信息安84、全保障体系应是一个完整、全面的安全保障系统, 其建设需求包括：1、从管理和技术两个层面上对本行业的信息安全状态进行考虑, 建立针对本行业的信息安全管理的运作政策措施, 明确采用哪些信息安全技术来规避现有信息系统存在的问题、风险与威胁。2、结合水利信息化发展规划, 从管理和技术两方面出发。建立数据中心安全系统保障体系的基础框架。3、建立数据中心的信息安全基础设施, 为业务系统的安全建设提供指导, 并为应用系统提供服务。4、结合国内信息安全保障体系建设的发展趋势, 以及现有各项信息安全关键技术和信息安全基础设备的发展方向。为数据中心安全保障体系的建设提供安全技术的选择。5、根据国内各个行业信息安全85、建设的经验, 提出数据中心安全的管理方法。4.12 信息量分析与预测4.12.1 水利信息特征水利信息十分丰富，具有多级、多尺度、多源、多专题、多时态、多分辨率以及多维的特点，典型的分类如：1、按属性特性进行分类，包括自然属性信息、社会属性信息。2、按量质特性进行分类，包括水量信息、水质信息、工程信息以及其他信息等。3、按位置特性进行分类，包括空中、地表、土壤、地下等信息。4、按时效特性进行分类，包括实时数据、现状数据、历史数据等。5、按信息获取手段进行分类，包括遥测遥感、人工录入、统计分析生成、模型生成等。6、按空间特性进行分类，包括点信息、线信息、面信息。 7、按处理过程进行分类，包括监测86、信息、统计信息、结果信息等。8、按表现方式进行分类，包括结构化信息、文本信息、多媒体信息等。4.12.2 信息量估算在数据中心存储信息量中，水利工程数据、动态监测数据和基础空间数据的信息量占主要部分，其中既包括结构化数据，也包括文本、多媒体等非结构化数据。1. 水利工程存储信息量估算水利工程水利工程基本特征、数字化工程图、照片资料所占用空间之和。xx省有各类水利工程40多万座（处），每座工程平均基本特征信息占用空间约20K，则全部水利工程结构数据库静态占用空间约400000*20K8G；每座（处）水利工程按工程图5张，平均每张电子图的大小估计为2M，则全部水利工程图占用空间约400000*5*87、2M4000G；每座（处）水利工程按5张照片计算，平均每张照片的大小估计为2M，则全部水利工程的图片占用空间约为400000*5*2M4000G。水利工程总的数据量为8G+4000G+4000G8008G。2.动态监测数据占用的存储空间估计实时动态数据主要包括基础水文、水雨情、实时工情、取水量、地下水、水环境、水土保持监测等实时信息，所占用的存储空间为结构数据表所占用空间、实时图片所占用空间所占用空间之和。全省有大中小型水库9700多座，每座水库1年实时工情图片数据量60k/小时*24小时*365天520M，每座水库1年水雨情数据量1k/天*365天0.4M ，合计共520M*9700+0.488、*97005G；全省基本雨量站719个监测点，水文站107处，中小河流水雨情监测点雨量站866处及水位站167处；水质监测断面269处、地下水监测站18处、土壤墒情监测站30处、水生态试点监测站4处；山洪灾害预警监测站1480处、山洪水位监测站116处。平均每个监测点1年数据量1k/天*365天0.4M，合计共0.4M*37761.6G。 5年动态监测总的数据量为5*（5G+1.6G）33G。3.空间数据占用的存储空间估计1：5万的的电子地图大约有2600幅，线画空间数据一幅图平均按照10M计算,则大约是2600*10M26G, 25米分辨率DEM数据一幅图平均按照100M计算,则大约是26089、0*100M260G； 2.5米SPOT遥感图约50景（60公里*60公里），估计为20G。现有卫星影像数据16T,则总的空间数据占有的存储空间约为：16T+26G+260G+20G16.3T。4.工程视频监控数据的存储估计以xx省25座重点水库计算， 采用CIF格式，单路的流量计算：200MB/小时，每天产生的数据量为24*200M=4800MB，约合5GB，每座水库按 5路计算，每天产生的数据量为5GB*5=25GB。以7天保存数据计算，共计约4500G。综合以上的粗略估计，数据中心的存储空间大约是8.8T +16.3T +33G+4.5T30T。5 数据中心总体框架xx省数据中心建设采用90、分布式结构，总体设计以“物理分散、逻辑集中”为基本原则。系统的主要服务对象为防汛、水资源、建设管理、水保、农水等业务部门，提供工程建设与管理系统、防汛指挥系统、水资源管理系统、水土保持监测与管理系统、水利行政管理、水利信息公众服务等提供数据支持。5.1 设计思路xx水利数据中心总体技术思路是建立成熟的业务技术和标准体系、持续稳定的共建共享机制，实现对水利行业各类数据、其他行业的水利相关数据的标准化管理，形成数据中心多形式、多主题的基础数据存储，以支撑信息产品的生成、面向主题的新一代水利业务应用及多模式的信息发布与服务。总体架构设计思路是：数据中心系统架构上按照层次结构，遵循SOA的架构思想。分91、层的体系结构能够较好地进行建设任务的分解，明晰系统设计内容，以缩短整体的建设周期和减少开发复杂度，充分满足水利数据中心建设需求，并为将来系统的拓展提供良好的接口。在分布式数据交换中以服务为核心，提供标准化的服务接口(如WSDL)、服务组件和服务访问方式(如SOAP)；以重用为原则，尽可能实现服务在整个数据中心所承载的各类应用中的重用；以服务间的松耦合为基准，构建服务总线(ESB)，提供多种信息交换方式；以灵活的业务编排为手段，满足信息建设快速变化的业务需求。5.2 设计原则1. 实用性：满足省级水利数据中心的功能需求，并能够产生积极的效果。2. 先进性：采用具有一定前瞻性的技术，顺应该领域技术92、发展的主流方向。3. 整体性：注重整体规划，保证系统各环节指标的协调一致。4. 经济性：追求较好的性价比，并对已建、在建和后续建设的信息化系统进行充分整合，避免重复建设。5. 可扩展性：保障在系统生命周期内能够与其主流技术相兼容，系统功能可扩充，并能够在不同规模、不同档次平台上运行。6. 规范性：遵循现行国家标准和行业标准；无国家标准和行业标准的，可采用国际标准，防止系统集成和互连的困难。5.3 系统部署xx水利数据中心分为省数据中心和市数据分中心二级，另包括1个省级同城灾备中心，以行政区划分自上而下体现出树状层次结构，树节点代表本级区域的数据。省数据中心部署在省厅信息中心，同城数据灾备中心设93、在省水文局水情中心，为全省信息总汇集节点，向上只与国家水利数据中心节点相连，下连各地市数据分中心，见图5.1。市级数据分中心部署在各地市水利局（水务局），即南昌、九江、赣州、抚州、宜春、景德镇、吉安、新余、萍乡、鹰潭和上饶等共11个数据分中心。数据采集、生产及管理按行政区进行，包括所辖县级数据。逻辑上，各数据分中心横向之间相互独立，不产生联系，以减少信息交换与同步的复杂度。纵向上，省数据中心和市数据分中心通过水利信息网进行信息传输。图5.1 xx省水利数据中心部署5.4 水利数据中心的功能水利数据中心是我省水利信息化重要的基础设施之一，是水利信息汇集、存储、处理和服务的中枢。其规范着我省水利基94、础信息，指导实现水利信息资源整合和促进信息共享利用。主要功能包括：1、承担水利系统基础性、全局性的信息库的建设、运行和管理；解决当前水利信息资源开发管理分散，基础数据存储零乱，标准化差，应用服务适用性单一，难于共享等问题；重点整合水利基础地理数据库、基础水文数据库、基础水利工程数据库、水环境数据库、水利空间数据库等；建立和健全标准规范体系和安全体系，建立一个集中管理、安全规范、充分共享、全面服务的水利数据中心。2、支持重点水利应用系统建设过程中相关专业数据库的建设与管理。按主题方式，支持防汛、水土、工程建管、农水、水保等水利业务部门应用系统建设，构筑水资源数据库、防汛抗旱数据库、水环境数据、农95、村水电数据、灌区数据、水土保持数据、水利行政管理数据、水利专题地理数据库等各大类数据，并在统一的数据交换与共享平台上实现系统内部的数据共享、信息发布及和外部的数据交换。3、负责建立、维护、管理水利信息目录体系、数据交换指标体系；监督和协调数据交换和信息交换，形成完整的水利信息共享体制。水利信息资源包括采集的信息资源、在履行职能中产生和生成的信息资源、投资建设的信息资源及水利部门依法授权管理的信息资源。随着数据采集手段和水利业务系统的不断进步，各级水利部门积累了大量宝贵的信息资源。目前，海量的水利信息资源离散地存储在各级水利管理部门、涉水机构和科研院所。在水利数据中心建立信息资源目录服务体系对上96、述信息资源进行统一管理是实现分布式信息资源高效共享的基础。4、根据需要承担应用系统及其专业数据库的托管。按照“五统一”原则要求，水利数据中心负责各专业数据库及业务应用系统的集中存储和管理，通过统一的安全管理系统和运行环境平台，为实现应用系统运行及数据在各节点间的安全和高效交换与共享提供保障。5、为水利系统内、外用户提供信息服务。通过建立信息服务网站为社会公众提供水信息服务，建立基于空间数据的信息综合分析与服务环境，为水利系统内部提供可定制、可扩展的主题信息服务。5.5 数据中心组成框架xx省水利数据中心要求具有对多种业务的适应性、高度的安全性、多功能的对应用系统支持、丰富的数据资源服务、大容量97、数据存储处理等特点，按照省水利数据中心的主要应用需求和水利信息化综合体系，数据中心的技术框架中采用功能层次结构，划分为基础设施平台、网络通信平台、数据资源平台、应用支撑平台和数据管理平台以及安全保障系统和标准规范体系。这些平台共同完成对水利应用系统的支持。系统逻辑组成框架如图5.2所示。图5.2xx省水利数据中心组成逻辑架构5.5.1 基础设施平台和网络通信平台基础设施平台包括数据中心机房及机房环境、灾备中心、存储设备、服务器系统、基础软件系统。网络通信包括中心局域网和广域网及网络设备。基础设施平台和网络通信共同组成了数据中心环境平台。数据存储与备份的设备配置和数据中心机房构造数据中心的硬件运98、行环境；通过数据中心内部的光纤存储网络和外部网络接口，构造数据中心的网络运行环境；服务器系统构建计算环境。1）数据中心机房为保证实体（各种设备）的正常运行和安全可靠，水利数据中心机房，按照国家机房建设电子信息系统机房设计规范（GB50174-2008），包括防电磁泄漏系统以及通风系统、防火系统、防水系统、电力系统、监控系统、门禁系统、布线系统、照明系统等。2）数据存储数据存储采用的SAN存储架构技术实现水利数据中心数据资源的可用性和可靠性存储管理。其和数据资源平台一起同为数据中心的重要建设内容。3）灾备中心灾备中心是对数据中心数据资源进行灾难备份。数据中心数据备份分为本地同步备份和异地容灾备份99、，在本地备份中，大容量数据存储设备作为存储介质。同时，在同城异地建立数据级灾备中心，完成数据备份，目的是保证在特殊灾害等不可预见的情况下，数据仍在异地得到进一步保护。4）服务器系统数据中心服务器主要包括大型数据库服务器、中型数据库服务器、应用服务器、数据交换服务器、流媒体服务器、GIS服务器、防病毒服务器、身份认证服务器、备份服务器、网络管理服务器、目录服务器、Web服务器、DNS服务器、邮件服务器、VPN服务器等。这些服务器完成对数据存储、数据处理、网络管理、数据安全、数据备份、数据访问、数据收发、数据交换等功能。5.5.2 数据资源平台数据资源平台包括水利公用数据库、各业务专用数据库、空间100、数据库、对数据库数据描述的元数据库和数据字典。根据信息依附的具体对象、实体和信息本身的属性对现有的水利数据信息进行分类与标准化，以此为基础建立水利数据库。数据中心水利数据库设计包括水利公用数据库、水利专业和元数据库3大类。水利公用数据是提供给水利业务的基本资料，能够比较广泛地为各种业务应用提供服务，水利业务数据是为某个或某类特定业务应用专用的信息，服务对象包括防汛抗旱、水资源管理、水土保持、工程管理与建设、农田水利、水利行政管理等。元数据库是对以上各数据进行描述的元数据的集合，是进行数据交换的基础。每大类数据库又可分为若干个子数据库。5.5.3 数据库管理平台数据库管理平台负责对数据资源进行管101、理维护、数据交换，包括数据库维护管理系统、信息资源目录与信息发布系统、水利综合查询系统和元数据管理系统。1） 数据库维护管理系统数据库管理系统主要是对综合数据库的管理，主要功能有数据库模式定义、数据更新维护、数据库用户管理、代码维护、数据库性能优化管理等。2）信息资源目录与发布系统以水利数据中心为枢纽建立水利信息资源共享，通过元数据管理，组建数据资源目录管理。信息资源目录系统提供分布式数据共享的基础，对于物理上分散的数据资源建立统一的数据清单，系统能够数据所有者提供发布的平台，为数据使用者提供查询服务。在数据中心建设中，省水资源中心数据、省水文局水情中心数据、省水土保持监测站数据、省水利信息中102、心数据以数据资源目录的形式提供发布和检索平台。虚拟的信息目录中心设在省水利信息中心，统一管理信息目录，提供注册和发布平台。3）水利综合查询系统水利综合查询系统是对中心数据资源的检索服务，提供基础性水利数据的信息浏览。4）元数据管理元数据管理系统集中管理的元数据的系统，实现对异构、异地数据资源的分布式管理与服务。其基本功能包括元数据的提取、质量保证和再处理、系统的维护。5.5.4 应用支撑平台应用支撑平台是构筑整个水利数据中心应用系统的统一支撑平台。应用支撑平台介于中心数据库和各种应用系统之间，与业务应用系统的运行网络环境、软硬件环境无关。通过管理软件、中间件、数据备份软件等构造数据中心的软件运103、行环境。数据中心应用支撑平台包括操作系统、数据库系统、存储备份软件、地理信息系统软件和工作流等各种应用中间件。平台的功能主要为各种应用系统提供数据库的访问、地理空间服务、系统之间的信息交换、事务处理、流程控制、认证等各种服务和统一的Web服务器平台。1）数据存储管理数据存储平台主要功能有数据存储平台、数据存储管理、数据本地安全备份与恢复等。数据存储管理主要是完成对数据存储平台的管理，包括存储和备份设备、数据库服务器，为提供水利数据底层平台，实现对数据的物理存储管理和安全管理。2）应用构件应用构件是数据库和应用之间的中间件，业务应用系统通过该平台和数据库交互。3）基础地理信息系统平台为满足各类业104、务对空间数据的共享应用，包括二维和三维，建立符合开放地理信息系统及互操作标准的各种地理信息系统工具和WebGIS；建立数字高程模型生成、DEM分析、影像迭加匹配等功能的数字高程模型构造应用平台。5.5.5 数据中心安全体系和标准化体系数据中心的安全问题涉及到各个层次，包括数据安全、环境安全、网络安全、系统安全等，以上安全问题通过安全管理和安全技术两方面进行解决。标准化体系是数据中心重要的基础性工作，是实现规划目标，保证水利信息交换、共享和应用支持的重要前提。标准化建设包括数据资源建设、数据资源处理、数据资源管理和数据共享使用四类规范。1）数据中心安全体系中心安全体系包括安全管理、安全技术。在安105、全管理的策略上有各种法律法规、规章制度、技术标准、管理规范和其它安全保障措施等，是信息安全的最核心问题，也是整个信息安全建设的依据。安全管理组织则是数据中心安全运行中心，为全网范围提供策略制订和管理、事件监控、响应支持等后台运行服务。同时，通过安全运行中心对全系统的安全部件进行集中配置和管理，处理安全事件，对安全事件实施应急响应。安全技术提供对数据中心管理系统的安全防护，主要从系统可靠性和系统安全性两个方面进行建设。系统可靠性主要通过数据、线路、路由、设备的冗余设计，软件可靠性设计，雷电防护和断电措施设计来保证；系统安全性主要从防黑客攻击和安全认证角度进行了网络安全和应用安全设计。2）数据中心106、标准化体系数据中心的标准体系既是水利信息化标准体系的组成部分，又将涉及到水利信息标准体系的多个方面。因此，这里的建设内容将以在数据分类、编码标准、属性信息指标体系、数据交换格式与共享规范、数据文件命名规则和质量控制标准等。采用国家、水利部技术规范进行数据中心标准化总体设计，确定标准体系框架，制定急需的标准，开发相应的标准应用工具，推行标准试行方式，建立标准符合性检验机制等。5.6 数据服务架构xx省水利数据中心采用面向服务（SOA）的数据集成框架。面向服务架构是一个能够动态连接资源的系统，各类资源以单个服务的形式存在，类似面向对象概念，将单个服务视为单一对象，构成服务为导向的架构。面向服务架构107、系统与传统多层式架构系统最大区别在于其所需的功能均根据开放标准服务组件来开发，各组件之间通过消息的方式沟通，不像过去使用专用平台、语言所开发系统因紧密耦合导致与外部系统沟通困难。面向服务架构包含三个基本角色：服务提供者，服务中介，服务请求者和三种操作：发布，查找和绑定。三个角色通过以上三种操作建立联系完成服务注册、服务发现和使用服务，可以描述如下：1、服务提供者开发网络服务，并进行服务注册发布，描述发布Web服务，提供服务界面。2、服务请求者即为客户应用端，向服务中介查询现有服务，发现所需服务，并绑定与服务提供者建立联系，通过服务提供者对服务的描述，访问服务。3、服务中介充当提供者与请求者间的108、中介角色，帮助建立服务请求者与提供者之间的联系，负责服务提供者的注册，并进服务分类，以供查询之用。5.7 数据中心的定位5.7.1 数据中心内部关系如图5-3所示，数据中心网络平台局域网分为涉密网(政务内网)、政务外网和互联网。涉密网与政务外网物理隔离，政务外网和互联网之间实现逻辑隔离，保证涉密信息的安全。通过外网统一访问互联网，实现省厅水利门户网站和政务外网之间的互连互通，保证外网和互联网之间信息交流。数据中心的用户分为两类，即水利系统内部用户和社会公众用户。数据中心通过政务内网和外网对内部用户提供信息服务；对社会公众用户的服务将利用门户网站，通过互联网的方式进行，提供“一站式”访问。图5.109、3xx省水利数据中心内部关系5.7.2 数据中心外部关系xx省水利数据中心是国家水利数据中心的省级管理节点，为国家水利数据中心的重要组成部分，也是长委水利数据体系中的重要环节。对上要和国家水利数据中心及长委水利数据中心进行互连，对下和省属各数据管理节点实现互连；xx省水利数据中心与国家水利数据中心、长委水利数据中心、各地市数据分中心、直属各数据建设单位共享数据通过水利信息网。xx省水利数据中心的对外信息服务，通过互联网经由门户网站提供，门户网站可和省内各相关门户网站相连，提供服务服务。其逻辑结构见如图5.4所示。图5.4 xx省水利数据中心外部关系6 信息分类与数据库建设水利数据覆盖范围广泛，110、包括流域及其相关地区的自然、经济、社会等水利要素信息，具有多级、多尺度、多源、多专题、多时态、多分辨率以及多维的特点。水利数据分类是根据信息内容的属性或特征，将数据按一定的原则和方法进行区分、归类，并建立一定的分类体系和编码规则。信息分类的目的不仅可为数据库布局方案的制订提供水利信息背景资料，更重要的是为数据库建设的具体实施提供基础依据。以信息分类为基础，通过数据整合，在现有数据资源的基础上进行数据集成，建立标准化、信息完备的数据库，为各应用系统提供集成的、统一的、安全的、快捷的数据服务。由于水利数据的复杂性，对分类、整合后仍不能满足共享要求的，可依照制定的基本原则和方法进行必要的补充和完善。111、6.1 信息分类、整合原则水利数据分类、整合应遵循以下原则：1、贯彻国家标准和行业标准。凡是已有相应国家标准和行业标准的，一律执行国家标准和行业标准。有特殊情况可在国家标准和行业标准基础上适当扩充，并保持兼容性。2、同其他领域标准相协调一致。若没有国家标准，则执行相应的行业标准；若没有国家标准和行业标准，则执行相应的现行地方标准；若没有任何相应的标准，但是有相关的内部规范和指导性技术文件，则应借鉴采用相关规范和文件。3、分类、整合后的数据必须保证一定的集成性、完整性、一致性和访问安全性。4、要有利于实现水利信息资源的价值，促进水利服务能力的提高。5、要有利于实现资源的增值与共享，打破信息壁垒和112、填平数字鸿沟，减少重复建设，提高整体技术水平，降低成本。6.2 信息分类6.2.1 信息分类方法选择信息分类可根据主题、机构、资源形态、资源用途和业务等属性进行划分。主题分类是按照信息资源本身内涵的不同对同类主题资源进行归类；机构分类是按照信息资源的产生、处理、管理相关的最主要机构和部门对信息资源进行分类；业务分类是按照信息资源最相关的业务对信息资源进行分类；资源形态分类是按照信息资源不同的表现形态对政务信息资源进行分类；资源用途分类是按照信息资源不同的用途将其进行分类。xx省水利数据中心数据分类采用主题与业务相结合分类的方法。6.2.2 信息分类结构根据信息分类的原则和方法，可以把信息分成公113、用类信息和专用类信息两部分。公用类信息是水利业务的基本资料，可以广泛地为各种业务应用提供服务。专用信息通常是指某个或某类特定业务应用的信息。分类结构见下图。图6.1 水利信息分类结构6.3 公用信息6.3.1 公共基础类公用基础类包括行政区划、河流、湖泊、组织机构信息。6.3.2 水文类水文类信息包括基础水文、水环境和地下水信息水文观测信息、调查信息、统计信息和计算信息，包括：基础信息类、逐日值类、逐旬值类、逐月值类、逐年值类、实测调查类、参数率定类。基本内容有：测站信息、调查信息、断面信息、降水、蒸发、水位、流量（水量）、含沙量、水温、洪水预报。水环境信息包括地表水监测信息、大气降水监测信息114、水体沉降物监测信息、生物监测信息和水污染监测信息。地下水信息包括地下水水位、水温、水质等。6.3.3 水利工程类包括工程基本信息、工程特征信息。水利工程分类如下：水库、控制站、堤防(段)、蓄滞(行)洪区、圩垸、机电排灌站、水闸、河道断面、跨河工程、治河工程、穿堤建筑物、墒情监测站点、地下水监测井站、灌区、发电工程、水土保持工程、农村供水工程和渠道。6.3.4 社会经济类人口、耕地、城市化水平、工农业生产总值等。6.3.5 水利空间地理信息1、按数据产品数字栅格地图（DRG）、数字正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM）和数字线划图（DLG）。2、按比例尺水利常用的地理数据比例尺分为1:2115、5万和1:5万两种，对重点地区采用1:1万、1:5000，特殊区域甚至更大比例尺1:2000、1:1000和1:500。3、按空间数据格式矢量、栅格、矢量栅格混合、影像4、按分幅单元和范围国家标准地图分幅、流域分区、行政区划及特定范围5、按要素内容1） 国家基础地理数据主要包括：行政区划、居民地、交通、地貌、海洋、河流、湖泊、瀑布、跌水、泉、漏斗；土地覆盖等2） 水利空间数据主要包括：河流、水库、水文测站、堤防(段)、海堤、蓄滞(行)洪区、湖泊、圩垸、机电排灌站、水闸、河道断面、跨河工程、治河工程、穿堤建筑物、墒情监测站点、地下水监测井站、灌区、发电工程、水土保持工程；水利专用通信设施；流域分116、区、水资源分区、水功能区划、水土流失分类分级以及其它分类、分级、区划、规划信息；各类水文水资源和水环境及水生态观测与统计值的时空分布信息等。6.3.6 行政资源类公文信息类、信访信息类、行政许可信息类、政务公开信息类、电子监察信息类、规划计划信息类、水利财务信息类、人事机构信息类、国际合作与科技管理信息类、档案信息类、水利安全监督信息类、党群信息类6.3.7 法规政策及标准类水利管理规范类、水利技术标准类、水利法律法规类6.4 专用信息6.4.1 防汛抗旱工情类、实时水雨情类、历史洪水类、旱情类、灾情类、气象类、防汛物资、防汛预案、日常管理类。6.4.2 水资源基础信息类、水源信息类、供水信息117、类、用水信息类、排水信息类、业务管理类、规划与评价类。6.4.3 水土保持基础信息类、水土保持监测信息类、综合治理信息类、预防监督信息类、综合信息类。6.4.4 工程建设管理工程历史档案、业务综合信息类、工程规划成果类、工程施工标准与规范类、工程招标投标类、合同管理类、施工管理类、资质管理类、监理管理类、工程项目验收。6.4.5 农田水利基本信息类、农田水利工程建设类、经济效益指标类。6.5 数据库整合与建设按照信息分类原则，xx省水利数据中心数据库建设别包括公用数据库和专用类数据库2大类。见表6.1。公用数据库划分为公用基础数据库、水利空间数据库、水文数据库、水环境数据库、水利工程基本数据库118、社会经济信息数据库、水利法规政策标准数据库和水利行政管理基本信息库等；专用数据库主要包括: 水资源数据库、防汛抗旱综合数据库（实时水雨情数据库、历史大洪水数据库、实时工情数据库、气象信息数据库、灾情数据库、热带气旋数据库）、水土保持数据库、水利工程管理数据库、农田水利数据库、农村水电及电气化数据库、水利规划数据库、人才管理数据库、水利科技管理信息库、地下水数据库等。表6.1 数据库建设列表类别数据库简单内容描述公用数据库公用基础数据库行政区划、河流、湖泊、组织机构基础水文数据库经过整编的历史水文观测资料库，如：降水、蒸发、水位、流量等信息。水利工程数据库已建与在建工程的基本信息，如：工程代码119、名称、地理位置、设计指标等。社会经济信息数据库政府部门统计发布的社会经济信息。如：人口、城市化水平、工农业生产总值、耕地等。水环境数据库水质实验室管理信息，大气降水、地表水、地下水常规监测数据，排污口数据，污染源数据，供水水源地水质数据等水利空间数据库存贮行政区划、居民点、交通、地形、植被、土地利用等国家基础空间数据和河流、水库等水利空间分布数据以及遥感信息。水利法规、政策、标准数据库已颁布的水利法律、法规、规章、标准和规范等信息。水利行政管理基本信息库日常行政管理过程中形成的各种信息，如：各类流转的公文。专用数据库水资源数据库供水、用水、需水、调水和节水等信息防汛抗旱综合数据库实时水雨情数120、据库实时降水、蒸发、水位(潮水位)、流量、蓄水量、含沙量、冰情、特征值、特殊水情、山洪、相关要素的预报信息等历史大洪水数据库历史大洪水的各种研究成果，如：天气过程、暴雨成因、洪水过程、工程运用、灾情以及救灾过程等实时工情数据库实时工程险情等信息气象信息数据库气象云图、天气雷达信息、气象常规信息等。洪旱灾情数据库洪涝、干旱等灾情。热带气旋数据库热带气旋的有关信息。地下水数据库地下水水位(埋深)、水温、开采量等水土保持数据库土壤的剥蚀与输送、风化作用、沙漠面积的动态变化及沙漠移动速度、泥石流、崩岗、崩塌等信息水利工程管理数据库已建工程运行管理和在建工程的施工管理信息。包括：(1) 已建工程信息。如121、：工程运行情况、工程除险加固、工程安全鉴定、水库大坝注册等。(2) 在建工程信息。如：工程进度、工程建设造价、工程建设项目管理、工程建设咨询、工程招投标、工程进度、工程监管、工程质量、工程建设设备供应、工程建设材料供应、工程建设合同、工程建设档案、水库移民、水利工程重大技术问题和工程的验收与鉴定等。农田水利数据库田块、土地覆盖、土地利用、土壤类型、土壤墒情、土壤养分、耕地资源、农业节水以及人畜饮水等信息农村电气化信息数据库小水电站、农村电网、电气化县的各类信息水利规划数据库水利规划管理、规划设计工具、规划设计质量控制、规划成果等信息人才管理数据库人才基本情况、劳资情况、生产安全等信息水利科技管122、理信息库科研资源、科研项目管理、科研成果、科研动态等信息6.5.1 公用类数据库建设6.5.1.1公用基础数据库公共基础类包括：行政区划、组织机构、河流、湖泊。已建设的多个系统包含有行政区划、河流、湖泊数据信息表，但编码不统一，需要通过整合建立单独的数据库。水利组织机构可参考 2011全省水利普查水利行业能力建设普查内容：1、水利行政机关：单位数量及分布；隶属关系；从业人员数量及结构；资产财务状况；信息化状况等。2、水利事业单位：单位类型、数量及分布；隶属关系；从业人员数量及结构；资产财务状况；主要业务活动；信息化状况；资质情况；科研情况等。3、水利企业：单位类型、数量及分布；从业人员数量及结123、构；资产财务状况；主要业务活动；资质情况等。4、水利社会团体：单位数量及分布；从业人员数量及结构；资产财务状况等。5、乡镇水利管理单位：单位类型、数量及分布；从业人员数量及结构；资产财务状况；信息化状况等。补充建设：整合行政区划、河流、湖泊数据，以全省水利普查资料为基础，增加组织机构数据，数据编码按照中华人民共和国行政区划代码（GB/T2260-2002）、中国河流名称代码（SL249-1999）、中国水库名称代码（SL259-2000）、中国湖泊名称代码（SL261-98）标准。6.5.1.2基础水文数据库xx省基础水文数据库初步建成，但仍需补充完善。省水情中心采用MS SQL Server124、 2000数据库管理系统，存储内容包括水文基本信息、摘录信息、日旬月年观测数据、调查数据等。水文观测观测信息，如：降水、蒸发、流量、泥沙。具体分类如下：水情数据包括：主要包括对河道水情、水库水情、含沙量、特殊水情、山洪等信息；雨情数据包括：主要包括日蒸发量、降水量、暴雨加报、冰雹等整编资料信息；水文测站特征包括:水文水位站断面及设施说明、水文水位站水准点说明、水文水位站集水面积与至河口距离、特征值、库（湖）站工程特征、库（湖）站水文特征、测站上游主要水利工程基本情况、降水站设施说明、水面蒸发场设施说明、水面蒸发场四周障碍物等信息；水文统计主要包括:旬月年输沙总量、旬月年降水量、旬月年引排水量、125、流量日旬月年统计、含沙量旬月年统计、降水量旬月年统计、蒸发量旬月年统计、水面蒸发辅助项目旬月年统计等信息。省水利数据中心建设时仅考虑将省水文数据库逻辑整合和集成，不改变其物理状态。6.5.1.3水利工程数据库完整的水利工程数据库尚没有建设。省防办建有水利防汛工程数据库，省厅建管处采用EXCLE电子表格记录全省9700多座大中小型水库、堤防及施工单位信息。2011年省水利工程普查内容包括：1、水库工程 范围：总库容10万m3及以上的水库工程为规模以上工程；总库容10万m3以下的水库工程为规模以下工程，以县为单位进行打捆普查，查清其数量和总库容。内容：名称及位置，水库类型，主要挡水建筑物类型，主要126、泄洪建筑物型式，坝址控制流域面积，工程建设情况，水库调节性能，工程等别，主坝级别，主坝尺寸，泄流能力，防洪标准，特征水位、库容，工程任务，重要保护对象，供水情况，灌溉情况，管理单位名称，归口管理部门，确权划界情况等2、水电站工程范围：装机容量500kW及以上或装机500kW以下但单机容量为100kW及以上的水电站工程为规模以上工程；装机容量500kW以下且单机容量为100kW以下的水电站工程为规模以下工程，仅查清其数量和总装机容量。内容：名称及位置，水电站类型，工程建设情况，工程等别，主要建筑物级别，装机容量，保证出力、特征水头，年发电量，管理单位名称，独立核算单位性质，归口管理部门，确权划界127、情况等。3、水闸工程范围：过闸流量5m3/s及以上的水闸工程为规模以上工程；过闸流量5m3/s至1m3/s（含1m3/s）之间的水闸工程为规模以下工程，仅查清其数量和总过闸流量；过闸流量1m3/s 以下的水闸工程本次不调查。橡胶坝工程归为水闸类，不论规模全部逐一普查。不含船闸、工作闸及挡水坝枢纽上的泄洪闸和冲沙闸。内容：名称及位置，水闸类型，工程建设情况，工程等别，主要建筑物级别，闸孔尺寸，过闸流量，洪水标准，引水闸的引水用途和引水能力，管理单位名称，归口管理部门，确权划界情况等。4、泵站工程范围：装机流量1m3/s及以上或装机功率50kW及以上的泵站工程为规模以上工程；装机流量1m3/s且装128、机功率50kW以下的泵站工程为规模以下工程，仅查清其数量和总规模。本次普查包括引泉泵站工程。内容：名称及位置，泵站类型，工程建设情况，工程任务，工程等别，主要建筑物级别，装机流量，装机功率，扬程，管理单位名称，归口管理部门，确权划界情况等。5、引调水工程范围：只对跨流域且跨水资源三级区的引调水工程进行重点调查，不包括应急供水和临时生态补水的引调水工程。内容：名称，取水水源情况，工程范围，引调水方式，工程建设情况，工程等别，设计引水流量，设计年引水量，设计灌溉面积，输水干线总长度，工程任务，管理单位名称，归口管理部门，确权划界情况等。6、堤防工程范围：堤防级别5级及以上的堤防工程为规模以上工程；129、5级以下的堤防工程为规模以下工程，只查清其数量和总长度。普查不包括生产堤、渠堤和排涝堤。内容：名称及位置，类型，工程建设情况，工程任务，堤防级别，规划防洪标准，堤防长度，堤防尺寸，堤顶高程，设计水位，管理单位名称，归口管理部门，确权划界情况等。7、农村供水工程范围：县城（不含县城城区）以下的乡镇、村庄、学校，以及国有农（林）场的供水工程。设计供水规模200m3/d或设计供水人口2000人的集中式供水工程为规模以上农村供水工程；设计供水规模200m3/d且设计供水人口2000人的集中式供水工程和分散式供水工程为规模以下农村供水工程，以行政村为单位进行打捆普查。内容：名称及位置，取水水源类型，工程130、类型与供水方式，许可证情况，管网长度及配套功率，工程建设情况，供水能力，水源情况，净水处理，水质检测，管理单位名称，管理主体，水价与水费等。8、塘坝工程范围：容积500 m3及以上的塘坝工程。不包括：养鱼用的鱼塘；种植莲藕的荷塘；因水毁、淤积等原因而报废的塘坝工程。内容：工程的数量，总容积，实际灌溉面积和供水人口等。9、窖池工程指采取防渗措施拦蓄、收集天然来水，用于农业灌溉、农村供水的蓄水工程。一般包括水窖、水窑、水池、水柜等不同形式。范围：容积在10 m3及以上、500m3以下的窖池工程。不包括水毁、淤积等原因而报废的窖池工程设施。内容：工程的数量，总容积，抗旱补水面积和供水人口等。10、陂131、坝工程也称水陂，是坝的一种，一般为低坝，用于提高河道的水位以改变水体的部分水流流向进行利用，如农业灌溉、农村供水取水等。范围：以村为单元调查其数量及主要效益。内容：工程的数量，实际灌溉面积和供水人口等。xx省水利数据中心将对以上水利工程数据进行整合，并按照水库、控制站、堤防(段)、蓄滞(行)洪区、圩垸、机电排灌站、水闸、河道断面、跨河工程、治河工程、穿堤建筑物、墒情监测站点、地下水监测井站、灌区、发电工程、水土保持工程、农村供水工程和渠道共18大类，每一类按照工程规模或具体类别再进行划分建库。数据编码采用水利工程基础信息代码编制规定（SL21398）。数据中心水利工程数据库建设内容：1、水库包132、括：水库一般信息、水库水文特征值、洪水计算成果、入库河流、出库河流、水库基本特征值、水库水位面积-库容-泄量关系、水库主要效益指标、大坝、泄水建筑物、单孔水位泄量关系、水库防洪调度原则、建筑物观测、水库运行历史记录、水库出险年度记录、水库汛期运用主要特征值等信息；2、水文控制站包括：控制站一般信息管理、控制站水文特征管理、水位流量关系管理等信息；3、堤防包括：堤防一般信息、堤防基本特征、堤防横断面特征值、堤防横断面、堤防水文特征、堤防主要效益指标、堤防历史决溢记录等信息；4、蓄滞（行）洪区包括：蓄滞（行）洪区一般信息,蓄滞（行）洪区基本情况,水位面积、容积、人口、固定资产关系,蓄滞（行）洪区避133、水设施分类统计表,行洪区行洪口门情况,蓄滞（行）洪区通讯预警设施,陆路撤离道路统计,陆路撤离主要道路,蓄滞（行）洪区的主要桥梁,蓄滞（行）洪区运用方案,蓄滞洪区历次运用情况,行洪区历次运用情况,进、退水闸登记等信息；5、圩垸包括：圩垸一般信息,圩垸堤防基本情况,内湖内河及建筑物基本情况,重点险点险段,社经基本情况,蓄水量百万立方米以上内湖哑河,内湖哑河水位面积、容积关系,蓄洪垸进洪口,蓄洪垸水位面积、容积关系等信息；6、机电排灌站包括：机电排灌站一般信息、机电排灌站基本情况等信息；7、水闸包括：水闸一般信息管理、水闸与控制站管理、水闸设计参数管理、泄水能力曲线管理、水闸工程特性管理、水闸效益指134、标管理、水闸历史运用记录管理、水闸出险记录管理、闸孔特征值管理、橡胶坝管理等信息；8、跨河工程包括：跨河工程一般信息、跨河工程基本情况、桥梁、管线、倒虹吸、渡槽等信息；9、治河工程包括：治河工程基本情况、治河工程出险登记等信息；10、穿堤建筑物包括：穿堤建筑物一般信息、涵闸、倒虹吸、涵管（涵洞）等信息；11、墒情监测站指墒情监测站的基本信息；12、地下水监测站包括：地下水监测站一般信息管理、地下水监测站基本情况管理等信息；13、灌区包括：灌区一般信息管理、效益信息管理等信息；14、水土保持工程：水土保持治沟骨干工程_淤地坝信息、护坡工程等；15、发电工程：所在行政区、主管单位、发电设备容量、全135、年发电量等；农村电气化基础情况如水电站数量、从业人员、发电收入、利润等；农村电网基础情况如上国家电网电量、上农村水电网电量以及农电管理等信息；16、河道断面：所在河流名称、断面名称、断面河槽宽度、滩涂宽度、高程、断面地理位置、断面控制站名称等。6.5.1.4社会经济信息数据库省防办已建社会经济信息数据库，需要补充建设。主要内容包括：政区社会经济基本情况、行政区内各行政镇社会经济基本情况、行政区城市经济社会发展指标、国民经济各行业发展指标、国民经济各行业发展指标的城乡分布情况、人口、耕地、房屋、公共设施、财产、避水工程，信息主要从统计部门获得。省水利数据中心将其作为重要基础组成部分进行整合与集成136、，并收集、整编补充其它必要的数据。6.5.1.5水利空间数据库水利地理空间数据库的建立就是要解决水利信息的空间化问题。xx省防汛系统已采用MS SQL Server建设全省1：25万水利空间数据库，大中型水库已全部上图，小（一）型水库基本完成，大中型水闸、水文测站、水雨测站等基本完成。其空间数据库采用的是水利部统一下发的1：25万地理数据为基础底图，所有其他水利空间数据以此为基础进行生产。已建设1：25万水利空间数据从整体上主要可以分为两大类：一类是空间基础地理数据库，一类是水利专题地理数据库。前者包括：行政区划、居民点、水系、道路等信息；后者包括：水库、水闸、水文控制站、堤防，蓄滞（行）洪区137、圩垸、机电排灌站、跨河工程、治河工程、穿堤建筑物、险点险段、墒情监测站、地下水监测站、灌区等专题信息。水利专题空间数据图层列表如表6.2。表6.2 1：25万水利空间数据图层列表分类要素类别图层名称类型备注空间基础数据图层行政区划省界面市界面县界面其他（居民地）点居民点省级居民地点地市级居民地点区县级居民地点其他（居民地）点水系流域面道路高速路线国道线铁路线其他线水利专题数据图层水利信息水闸点河流线水库面水文控制站点堤防线蓄滞（行）洪区面圩垸线机电排灌站点跨河工程线治河工程线穿堤建筑物点险点、险段点墒情监测站点地下水监测站点灌区面与1:25万空间数据相比，1:5万水利基础空间数据更加丰富、精138、确、详尽。2011年鄱阳湖基础地理管理系统完成覆盖鄱阳湖周边地区6000多平方公里1:5万全要素水利空间数据库，重点区域1:1万，空间数据图层达到上百层。2011年xx省全国水利普查采用1:5万空间数据，建设对象包括河流湖泊、水利工程、经济社会用水、河湖开发治理保护、水土保持、行业能力等水利专题。1:5万空间数据已下发到全省各普查县作为工作底图，该底图既是普查工作的基础，又是普查成果的载体。以上空间数据将作为数据中心的空间数据整合的重要基础数据。省水利数据中心工程水利空间数据建设内容：1、地图数据库(DLG)。补充建设全省1:5万水利空间数据库，基础图从全省水利普查获取；南昌、九江重点城市1:139、1万水利空间数据，数据来源为省测绘局。2、数字高程模型（DEM）。建设全省5河流域25米分辨率数字高程模型，直观地流域地形地貌特征，可以利用DEM进行各种分析计算，大型水库库容、断面生成以及洪水风险模拟、淹没范围分析等。数据来源为xx省测绘地理信息局。3、遥感影像数据库(DOM)。遥感数据可以实现更多、更丰富的信息。采用SPOT-5卫星遥感数据建设全省2.5米分辨率卫星影像；编制全省5河流域遥感影像地图并建立遥感影像数据库。除了基础空间数据外，按照专题划分建设内容为：防汛抗旱专题空间数据、水资源专题空间数据、水土保持专题空间数据、农田水利水电专题空间数据4部分。图6.2 数据中心水利空间数据库140、建设内容其中1:5万地图数据库(DLG)主要图层内容：表6.3 1：5万水利空间数据主要要素列表数据类型分类图层名称几何特征备注基础地理行政区划省界线和面地区界线和面县界线和面乡镇界线和面居民点省会点地级市点区、县点乡镇点建制村点自然村点交通铁路线高速公路线国道线省道线乡村道线机耕道线河流湖泊双线河线单线河线湖泊面水塘点水利基础及专题水利工程大型水库面中型水库面小型水库点水闸点点水闸线线水文站点水位站点雨量站点水质站点地下水监测站点墒情监测站点河道断面点/线机电排灌点水电站点堤防线蓄滞（行）洪区面圩垸线跨河工程线治河工程线穿堤建筑物点渠道线灌区面农村供水工程点水保工程淤地坝线防汛抗旱险点、险段141、点洪水风险图面防汛物资点水资源地下取水井点河湖取水口点公共供水企业点污水处理厂点规模以上取水户点地表水水源地点/线入河排污口点水功能区划线水资源分区面水土保持土壤侵蚀面土壤类型面土地利用面侵蚀沟道线6.5.1.6水环境数据库省水文局水情中心已部分建设水环境数据库，内容包括水质实验室管理信息，大气降水、地表水常规监测数据，排污口数据，污染源数据，供水水源地水质数据等。省水利数据中心对历史整编的水质数据仅考虑将其逻辑整合、集成，不改变其物理存储；对实时监测的水质数据实现数据同步复制，进行水环境实时监视、预警。水环境数据库的建设参照水质数据库表结构和标识符标准（SL325-2005）。省环保部门监测142、的水环境信息目前未与水利部门共享，省水利数据中心作为信息交换中心将为双方的监测数据共享创造条件。水环境数据库内容：基本信息、监测信息、评价信息。1、基本信息：测站基本信息包括：地表水水质监测站（点）、地下水水监测站（点）、大气降水水质监测站、入河排污口基本信息、水功能区基本情况、水资源分区基本情况、水资源计算分区基本情况。2、监测信息：监测范围：地表水、地下水、大气降水、水体沉降物和生物监测。地表水：河流控制断面水质、水库湖泊水质、水功能区水质、供水水源地水质等。主要监测内容：水温、PH值、悬浮物、总硬度、电导率、溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮硝酸盐、氮亚硝酸盐、氮挥发酚、氰化物、143、氟化物、硫酸盐、氯化物、六价铬、总汞、总砷、镉、铅、铜、大肠菌群、叶绿素。地下水主要监测内容：PH值、总硬度、溶解性总固体氯化物、氟化物硫酸盐、氨氮硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、高锰酸盐指数、挥发性酚、氰化物、砷、汞、镉、六价铬、铅、铁、锰、大肠菌群。3、评价信息：水功能区评价、水资源分区评价、湖库营养状态评价。.7地下水数据库省水情中心建有地下水数据库。省水利数据中心对其进行同步复制，作为抗旱、水资源管理的重要信息资源。信息内容包括水位、水温、水质等。地下水数据库主要包括内容： 地下水信息：水质、分区面积、分区资源量、山地与盆地重复量、山区面积、山区资源量、盆地区面积、盆地区资源量、可利用量、承压水144、面积、承压水资源量、与地表水重复量等；地下水开采量信息：地区（县区）、范围、面积、地下水类型、主要含水层（组、段）特征、水质、地下水开采资源、开采井数量、井采开采量、引泉开采量、开采量与开采资源比、漏斗中心最大水位埋深、漏斗总面积、下降速率、其它的环境地质问题等；地下水年均超采量统计：多年平均地下水可开采量、年平均实际开采量、浅层地下水超采量、深层地下水开采量、总超采量等6.5.1.8水利法规、政策、标准数据库建设内容包括：水利技术标准体系、各类分体系、已经颁布的各类水利技术标准、相关国家和其他行业标准以及xx省各类有关水利的法规、政策、条例及规定等。6.5.1.9水利行政管理基本信息库省厅机145、关内部已建设办公系统，实现了政务信息共享和无纸化网上协同办公；系统功能包括：收发文处理、传阅文处理、提案议案处理、档案管理、内部邮件、公告与通知发布、机关事务处理、处室事务处理、个人事务处理、手机短信提示、VPN移动办公、全省水利单位即时交流软件（大蚂蚁）等。补充建设内容：省水利数据中心将新建水利行政管理基本信息库，整合、扩充、完善信息内容，按照公文信息、信访信息、行政许可信息、政务公开信息、电子监察信息、规划计划信息、水利财务信息、人事机构信息、国际合作与科技管理信息、档案信息、水利安全监督信息、党群信息进行划分，为不同系统以及信息资源库建设提供数据支撑。本数据库建设范围只限省厅机关及直属部146、门。各地市数据中心分别建设本级数据库。6.5.2 专用类数据库建设6.5.2.1防汛抗旱综合数据库1、实时水雨情数据库省水情中心已经完成遥测水情数据库、实时水雨情数据库（包括中小河流域水雨情监测数据、山洪预警实时数据），省防办水库蓄水数据库和中型水库报汛数据库建设。实时水雨情数据库包括：实时降水、蒸发、水位、流量、蓄水量、含沙量、特征值、特殊水情、山洪、相关要素的预报信息等。数据库表分成以下三类：第一类是数据更新频度较低或基本不变的表，如测站基本信息、河道站防洪任务信息、水库站防洪任务信息、等，这类数据表的记录需人工逐条录入；水库站汛限水位信息、河道站大断面信息,库容、面积、泄量曲线信息,洪水147、频率分析成果信息、频率系数信息、日蒸发量信息、降水量信息,河道水情信息、闸坝水情信息、水库水情信息、河道多日平均值信息,水库多日平均值信息,旬月降水量信息,旬月引排水量信息,旬月特征值信息,水库水情预报信息,河道水情预报信息。第二类是更新频度较高的实时水情信息，如实测水位、雨量过程等，这类数据表的记录由省水情中心接入自动录入，在省水利数据中心建立数据复制备份；闸门启闭情况信息,抽水流量信息,引排水流量信息,第三类是更新频度较高的预报类信息，称为预报信息表，用来存储洪水预报及洪水调度的成果。这类数据表的记录由预报调度系统产生并自动存入预报信息表。具体包括：洪水传播时间信息,水位、流量关系信息,除148、已建设的水雨情数据库，目前全省正在实施建设的山洪预警系统实时水雨情数据、xx省中小型水库动态监管系统实时水雨情系统将其作为重要的基础组成部分，按照水利部2011年颁布的实时水雨情库表结构标准进行整合和集成。2、历史大洪水数据库历史大洪水数据库还没有建设，省水利数据中心将其作为重要的基础组成部分进行补充建设。具体包括：气象：造成历史大洪水的天气系统以及相关信息；雨情：历史大洪水的暴雨信息以及相关分析资料；水情： 历史大洪水的洪水过程、洪峰洪量统计结果、洪水调查分析成果以及洪水组成等分析成果；工程调度：历史大洪水过程中主要工程，诸如水库、闸坝等的调度情况以及相关运用指标等；灾情：历史大洪水对水利工149、程、社会经济的影响情况；洪水总结评价：主要描述洪水过后人们对历史大洪水过程的评价。3、实时工情数据库省防办已建设防洪工程数据库，用于实时工程查询系统。省水利数据中心将实时工情数据库作为重要的基础组成部分进行整合和集成，补充完善重要工程的安全监测数据整编入库，提供大坝安全分析、监视信息，保障水库大坝运行安全，为病险工程的诊断和合理加固提供依据。同时将全省在建的中小型水库动态监管系统中实时水库工情照片图像接入。对已经建设水库大坝安全监测各类数据（如变形、渗漏监测数据）且有网络连接的，将数据整合入库。内容包括：险情信息：水利防洪工程实时发生的险情信息，包括堤防工程险情信息、水库工程险情信息和涵闸等穿150、堤建筑物工程险情信息等；水利工程运行信息：水利工程的各种运行信息。如堤防、水库、水（涵）闸、治河工程等各种运行信息等。3、气象信息数据库气象数据库需补充建设，主要是地市、县城的气象雨量站的日雨量数据、天气预报、气象卫星影像（GMS卫星影像、NOAA卫星影像和风云二号卫星影像）、资源卫星影像（TM影像、MSS影像、HRV影像和SAR影像）雷达图、天气图等信息。由于与气象局共享的信息量少，如缺少自动雨量站的雨量数据、定量的降雨预报，数据频次少等，未在政务网互联，数据库结构未满足要求。省水利数据中心将整合、集成已有数据，与气象局共享更多的气象产品、实时水文数据等信息，构建气象信息数据库，为自然灾害应151、急响应提供数据。4、洪旱灾情数据库省防办已经完成洪旱灾情数据库和旱情报表数据库的建设。省水利数据中心将其作为重要的基础组成部分进行整合和集成。洪涝灾情信息主要存储洪涝灾害对社会资产，国民经济造成的破坏信息。内容包括受灾的人口、耕地、房屋、公共设施及水利工程等信息。旱情信息主要存储干旱灾害对国民经济造成的危害和损失。内容包括受灾的面积、墒情、干旱程度、工程蓄水及抗旱资金使用情况等信息。5、热带气旋数据库热带气旋数据库还没有建设。省水利数据中心将其作为重要的基础组成部分进行新建，对今后出现的热带气旋，直接将从气象局接收的有关数据整编入库。热带气旋是历史上在西北太平洋出现的有序号的热带气旋。每次热带152、气旋事件结束后即将实时数据转入历史数据库，每年根据整编资料校核修正。热带气旋库的历史热带气旋数据非常齐全，内容包括:热带气旋基本数据表：存放每个热带气旋的全部数据，每时刻热带气旋数据为一个记录，按时间依次存放;热带气旋基本特征表：存放各热带气旋的基本特征，每次热带气旋事件为一个记录，将实时数据转为历史数据时生成;热带气旋登陆表：存放登陆热带气旋的数据，每一次登陆数据为一个记录，登陆地点可跨两个地区;热带气旋影响地区表：存放热带气旋影响情况，每个影响地区为一个记录，一次热带气旋事件可能对应多个记录。6.5.2.2水资源数据库目前省水资源中心已初步建设水资源数据库，主要包括：全省40多家用水户取水153、数据、全省22个断面流量数据。省水情中心也已建水资源相关数据库。因当时实施过程中缺乏技术标准规范，工程名称代码、库表结构与后来颁布的水资源实时监测与管理系统库表结构标准规范不一致，且现有数据仅满足现有应用系统。对其整合的思路将是，按照技术标准规范重新建库，并结合全省水利普查的规模以上河湖取水口、入河湖排污口、地下水取水井，重新整编和迁移其数据信息，并补充收集整编，划分建设水资源基础数据、水资源监测数据、水资源空间数据、水资源管理数据、供水数据、排水数据、取水数据等，将其业务逐步引导到符合技术标准和规范的发展道路上来。水资源管理数据库内容具体如下：基础类数据。河流、行政区划、水资源分区、水功能区154、划、水资源计算分区、水文测站、水质测站、饮用水水源地、地表水取水口、地下水水源井、水厂、供水管网（水务）、污水处理厂、灌区信息、取水户、排水户、入河排污口、水库。除水厂、供水管网（水务）、污水处理厂、取水户、排水户外，以上数据包含在水环境数据库、基础水文数据库、地下水数据库、水利工程数据库、农田水利数据库和公共基础数据库，避免重复建设。水源信息类。河道水情、水库水情、地下水情、地下水/地表水日/月来水量、水源地水质、入河排污口水质、水资源地水质评价等。该部分为水环境数据库和水雨情数据库内容，不重复建设。供水信息。 地表水取水口取水水量、地下水取水水量、水厂进出水量、供水管网基本信息。水源工程。155、包括蓄水工程(水库)、引水工程、输水工程、调水工程、排水工程等。本部分数据调用水利工程基础信息获得，不另外重复建设。用水信息。 灌区用水、电厂用水、生活用水、工业企业用水、水资源费征收等。排水信息。 入河排污口、污水处理厂、排水户信息、污染事件、水域纳污能力及排放限制。其中入河排污口信息来自水环境数据库。业务管理信息 取水许可证及变更、水资源工程、水资源管理事件、入河排污口管理、水功能区管理、按行业、行政、流域的供水、用水、耗水统计、水资源机构及人员、节约用水等。政策法规管理、水政统计管理、水政监察等内容。行政法规内容在水利法规、政策、标准数据库内，不重复建设。6.5.2.3水土保持数据库目前156、省水保站已建设xx省水土保持监督、水土流失监测和水土流失治理三个子系统建设，并建立数据库，数据存储在省水情中心。省数据中心将其整合、集成，迁移到省数据中心。水土保持数据库需补充建设内容：水土保持遥感专题图像，反演的土壤侵蚀因子数据，建设土壤侵蚀量数据。水土流失治理情况：主要包括查询采石场、红壤地区不同年度流失地块治理情况、年度投资、竣工验收等情况。还包括水土保持治理效益等信息。水土保持治理项目描述、水土保持治理项目设计等前期信息及水土保持治理项目验收等信息。6.5.2.4水利工程管理数据库由于目前未建水利工程管理数据库，省水利数据中心将新建水利工程管理数据库，建设内容主要包括： 规划设计成果管157、理：规划任务、规划方案、规划项目成果等信息。设计施工标准规范：水利工程建设有关的水利法规、政策、标准等信息。资质与资格管理：资质证书的借用情况、资质证书年检情况等信息。招标投标管理：招标单位、招标内容、招标时间、标书编号、评审日期等信息。施工管理：工程建设咨询、工程进度、工程建设造价、工程建设项目管理、工程建设设备供应、工程建设材料供应等信息。合同管理：合同清单、合同的变更、合同付款的情况等信息。监理管理：工程监管、工程质量、水利工程重大技术问题和工程的验收与鉴定等信息。数据来源：1）建管部门已有的部分水利工程基础信息资源；2）水利规划建设的资料；3）省水利普查资料；4）通过补测资料。6.5.158、2.5农田水利数据库由于目前未建农田水利数据库，省水利数据中心将新建农田水利数据库，建设内容主要包括：农田水利基本信息：田块、土地覆盖、土地利用、土壤类型、土壤墒情、土壤养分、耕地资源、农业节水以及人畜饮水等。完成工程信息：累计完成土石方、修复水毁工程、新增防渗渠道、加高加固堤、河道整治、加固水库数量、新建小型水源工程数量、增加蓄水能力、新增小水电装机、泵站改造等。效益指标信息：旱涝保收面积、灌溉面积、改善灌溉面积、新增除涝面积、改造中低产田、年新增节水能力、治理水土流失面积等。6.5.2.6农村电气化信息数据库目前厅农电局未建农村电气化数据库，省水利数据中心将新建农田水利数据库，建设内容主要159、包括： 农村水电站基础信息：所在行政区、主管单位、发电设备容量、全年发电量等。农村电气化基础信息：包括所在行政区水电站数量、从业人员、发电收入、上缴利润、净利润等。农村电网基础信息：包括上国家电网电量、上农村水电网电量等。农村水电项目热点数据：指水电项目热点信息等。政策法规数据库和行业标准数据：包括农村水电及电气化有关的法律和规章制度、农村水电及电气化有关的业务规范、规程和规定。水电及电气化图形数据：包括各种统计报表、曲线、图形等。地理信息库即GIS数据，为实现高效、准确的联机分析，为日常行业管理和制订中长期规划提供决策依据。社会经济信息：包括与农村水电及电气化有关的社会经济信息。农电管理信息160、：生产运行管理、物资管理、计费管理等。6.5.2.7水利规划数据库由于目前未建水利规划数据库，省水利数据中心将新建水利规划数据库，建设内容主要包括： 前期管理:主要完成对水利项目前期各项工作的管理，包括前期任务书、前期规划、项目批复情况、前期经费管理和基础工作及专项课题研究；计划管理：主要完成对水利项目计划工作的管理，包括大基建、小基建、年度上报建议计划、年度计划投资情况；项目管理:按规划设计管理中审查批复和计划管理中的计划下达情况录入已建工程情况（按项目任务书表格形式）。6.5.2.8人才管理数据库由于目前未建人才管理数据库，省水利数据中心将新建人才管理数据库，参照水利行业人才数据库数据字典161、标准,建设内容主要包括： 人员管理: 对在职人员、离退人员、调离人员、其他人员四种人员进行管理，记录人员基本信息和辅助信息，人事档案历史资料等；机构管理：单位的基本情况及有关信息；工资管理：工资、转正定级、职务晋升、年度升档、年度升级、调整标准、减员处理、工资核算等信息；日常管理：人员调配、干部任免、考核奖惩、教育培训等信息。6.5.2.9水利科技管理数据库由于目前未建水利科技管理数据库，省水利数据中心将新建水利科技管理数据库，建设内容主要包括： 科研人员/机构管理：科研人员的个人编号与履历、所属机构、综合素质、业务水平、职务与学术档案等资料的管理。科研机构管理，记录科研院所的科研机构情况；科162、研项目/合同管理：立项前管理、项目评审、合同签订、开题、建立课题信息、结题、课题存档（即建立科研档案）等几个部分;科研项目评估管理：人员基本信息、资金费信息，技术成果、专利信息、经费情况信息；科研成果管理：项目相关的成果与专利情况，专利信息包括专利申请信息、法律状态、向国外申请专利、专利实施、专利奖励与酬金、专利费用、专利纠纷与调处信息。6.6 数据整编6.6.1 数据整编原则通过上述对公用数据库和专用数据库的现状分析，明确数据库整合、建设策略和技术路线是：根据国家、行业标准及省水利数据中心的技术规范，对已建数据库进行整合、扩充、完善和集成，对未建数据库则新建，并集成到数据中心。围绕各类应用主163、题，满足部门内信息的纵向汇聚和传递、部门间实时信息的横向交换、部门间业务协同等需求，为各级政务部门的业务协同、公共服务和辅助决策等提供信息交换和共享服务。具体描述如下：（1）物理包容，系统集成xx省防汛抗旱综合数据库（包括实时水雨情库、工程数据库、灾情数据库、旱情数据库、热带气旋库)将按技术标准规范建设整合补充，其数据库服务器设备与数据中心拟新建其它数据库服务器设备处于同一个计算机房内，由同一个技术部门负责维护管理。这些数据库将作为省水利数据中心的重要基础组成部分，与拟新建的其它数据库一起进行系统集成级的整合，从而共同组成省水利数据中心的主体，进行集中统一的维护管理。并进一步收集整理大量的数据164、，扩充信息量，完善数据管理。（2）逻辑整合，物理分布对已经是按技术标准规范建设的、已经具备一定规模，但物理存储上与省水利数据中心的主体不在同一计算机房，而且由不同技术部门负责维护管理的数据库，如省基础水文数据库、水环境数据库、地下水数据库、水资源数据库、水土保持数据库。在省水利数据中心建设中，基础水文数据库不改变其现有物理存储状态，不迁移库中数据，仅考虑通过省水利数据中心的交换平台实现逻辑整合，在逻辑层面整合到统一的应用服务平台上。水环境数据库、地下水数据库、水资源数据库、水土保持数据库在保留现有物理存储状态的同时，向数据中心进行数据同步复制。（3）数据整合，物理重建省水利厅内部现有的一些信息165、系统是一个数据库只支撑着一类业务应用的，存在数据库技术标准规范不统一、名称代码不一致、种类不全、基准不同、数据量不足、开放性差的问题。对水利工程数据库、水利空间数据库主要是采取数据整合措施。在保持原有的应用系统在一定时期内继续运行使用的前提下，在省水利数据中心中按照统一的技术标准和规范重建相应类别的数据库，通过转换和规范数据的方式迁移原库中的数据信息，并大量充实新数据入库，对数据进行集成管理，新建的业务应用系统则按照数据中心统一的技术标准和规范建设，以实现不同业务系统之间的数据共享。（4）数据整合，分级管理各地市水利局现有的数据库支撑着各类应用，因行政管理体制、信息化发展水平等因素，同样存在数166、据库技术标准规范不统一，名称代码不一致，数据量不足，开放性不同的问题。对这类数据库考虑不改变已有的数据库和现有的应用，采取的措施是加强信息共享，进行数据整合，分级管理。宏观的、面上的、重要的、省厅管理工程的数据集中到省级水利数据中心存储，各数据节点存储各管辖范围的和业务工作必需的数据。同时做到了异地备份的目的。需对现有数据调查分析来制定详细整合方案，收集整理必需的数据，扩充信息量。（5）需要新建的数据库需要新建的基础数据库由省水利数据中心牵头各相关单位配合建设，由省水利数据中心提供全省水利信息维护系统，各相关单位在此系统上进行数据库的数据录入，同时通过ETL工具把录入的数据抽取到省水利数据中心167、的数据库中。需要新建的专业数据库包括：公用基础数据库、农田水利数据库、水利规划数据库、人才管理数据库、水利科技管理数据库、农村电气化信息数据库等。对于目前未建设的上述数据库，将根据国家行业标准及省水利数据中心的技术标准，由省水利数据中心牵头各相关单位配合建设，根据省水利数据中心提供的全省水利信息维护系统，各相关单位在此系统上进行数据库的数据录入及维护。同时通过ETL工具把录入的数据抽取到省水利数据中心的数据库中。6.6.2 资料收集、整编、入库策略和技术路线省水利信息种类多而且涉及面广，信息分散、不全、规范化程度不高，缺乏一套全面、系统、准确的水利基础信息资料，也没有实现水利基础信息标准化和各168、级水利部门共享，严重地阻碍了水利信息化建设的发展，因此必须对省水利数据资料进行收集整编，通过对各类水利数据进行收集整编和审核入库，保证全省水利数据库内容的完整性和一致性。数据整编入库必须结合2011年xx省全国水利普查的成果，避免重复建设。1收集整编范围收集、整编全省范围内面上水利工作所必需的基本数据。水文、水环境、地下水数据由省水情中心负责。省水利厅及直属单位的基本数据资料由省水利数据中心和各业务处室负责收集整编，包括防汛抗旱、水资源、水土保持、农田水利水电、工程建设管理、水利行政等业务数据，及1:5万基础电子地形图、遥感影像、水利工程图件、防洪工程图件、水资源分区、水功能分区、数字化测图等169、资料和其它文字资料的收集。各地市相关的基本数据资料由省水利厅与各地市水利（水务）局根据省水利数据中心技术标准规范共同组织收集整编，同时各地市水利（水务）局对收集整编的数据资料进行分级负责入库。2. 收集整编原则资料收集整编入库应遵循“标准化、规范化、完整性、正确性、实效性、易操作性”等原则。(1) 标准化、规范化：资料收集整编入库工作按省水利数据中心技术规范统一标准进行，实现资料收集整编入库的规范化和标准化。(2) 完整性、正确性：资料收集的内容力求全面、详尽和完整，资料整编和数据录入正确。(3) 实效性、易操作性：资料收集整编工作表样式设计尽可能采用习惯的资料填报、登录格式, 避免数据录入时170、产生人为错误，并尽可能方便数据入库时能批量导入。3收集整编入库流程省水利数据中心的数据收集整编入库流程主要分为：前期准备工作、水利数据收集、水利数据的整编、资料审查与汇编、水利数据入库、审查与复审、评审和验收等阶段，工作流程见图6.3。图6.3 收集整编流程图（1）前期准备工作1）按照水利数据收集整编的范围和要求，对各种水利数据进行分类，列出完成本项目所需的水利数据详细清单，编制水利数据收集整编入库的工作大纲。2）确定水利数据收集整编入库名单。3）根据水利数据收集整编入库名单，按照类别分别打印水利数据收集表。（2）数据收集编制水利数据收集整编表，进行现场资料收集登记和填表，汇集省水利数据中心建171、设所需要的信息，并包括收集工程图纸、工程实景图及工程位置地图；对水利空间数据的收集，如水闸、水文控制站、机电排灌站、险点险段等，主要是确定其位置，必要的的时候进行GPS定位。（3）水利数据整编对收集到的信息资料，进行验证、审核和必要的考证，并整理成册，形成水利数据收集整编成果，同时包括对工程图纸的电子化和按照标准进行整编。（4）审查和汇编对水利数据收集整编单位通过联机审查和脱机审查等方式，对水利数据收集整编成果进行审查和核对，并分类汇编成果。（5）水利数据入库对水利数据收集及考证成果按要求进行整理，形成水利数据收集整编录入成果。通过应用系统成批导入或逐条输入等方式进行。（6）审查与复审通过邀请172、水利专家对所有整编成果和录入数据库的数据进行审查，可以采用抽查的方式进行。（7）评审和验收通过由甲方组织的以座谈评审、专家评审等方式，对资料收集整编入库的最终成果进行严格评审、验收。4收集整编内容省水利数据中心只对目前全省已有水利设施的电子文件资料、图纸资料、工程实景数字图像资料及纸质资料等历史资料进行收集、整编、入库。主要内容如下：(1) 水利空间数据水利空间数据主要收集整编以下的水利空间信息： 收集整编已有的1:25万电子地图、1：25万水资源空间分布图；鄱阳湖1：5万电子地图和部分1：1万电子地图；整理收集全省水利普查1:5万电子地图和工程GPS点信息。收集整编选取重点的防洪城市、出事风173、险高的小型工程、易发生山洪灾害区域等的空间数据，必要的时候进行测量定位，如部分水闸、水文控制站、机电排灌站、险点险段等的GPS定位，建立水利专题图层，包括水库（大、中、小一、小二）、堤围（重点、十万亩以上、五万亩以上、五万亩以下）、水闸（大、中、小）、险点险段、渠道、电排站（按装机容量分为三个等级）、引水工程（按照规模分为三个等级）、水电站（按照发电量分三个等级）、渠系建筑物（根据渠道等级确定）、水文报汛站（按雨量站、水文站、水位站）和相应的注记等。通过在1：1万或1：5万的基础图层上建立、加工、处理各类水利专题图层后建立水利空间数据库。便于洪水风险、灾情评估、水利设施规划设计及其它等应用；收174、集整编基础水利工程、水资源、水质、地下水、水土保持、农田水利等各类水利专题图层所涉及的空间位置信息。表6.4 水利空间数据规格要求序号技术指标规格要求1坐标系统2000 国家大地坐标系（CGCS2000），坐标单位为度2高程基准1985 国家高程基准2比例尺1:25 万、1:5 万、1:1万4存储与交换格式文档型矢量为shapefile，栅格为tiff/img，建库后采用所使用数据库的格式5存储单元生产过程中的数据依据数据比例尺采用国家标准国家基本比例尺地形图分幅和编号（GB/T 13989-92）分幅存储，建库后统一拼接 (2)水文数据xx省水文数据库将不改变其现有物理存储状态，不迁移库中数175、据，仅考虑通过省水利数据中心的交换平台实现逻辑整合。 (3)水利工程数据水利工程基本数据库主要包括水库、水文控制站、堤防、海堤、蓄滞（行）洪区、圩垸、机电排灌站、水闸、跨河工程、治河工程、穿堤建筑物、墒情监测站、地下水监测站等水利工程所涉及的信息和地形资料、断面测绘、工程地质、物探实验资料等各种原始数据和有关文字、图表（含工程图纸、音像、影像、图片）等资料。 (4)社会经济信息社会经济信息主要收集整编近几年内的信息，主要内容包括：政区社会经济基本情况、行政区内各行政镇社会经济基本情况、行政区城市经济社会发展指标、国民经济各行业发展指标、国民经济各行业发展指标的城乡分布情况、人口、耕地、房屋、公176、共设施、财产、避水工程等。(5)水利法规政策标准收集整编防汛抗旱、水资源、水保、工程建设管理、农田水利水利等法规、政策、技术标准等内容，以及xx省各类有关水利的法规、政策、条例及规定等。(6)水利行政管理信息收集整编近几年内水利行政管理和政务公开内容的基本信息，内容主要包括：政策法规、行政条例、管理机构基本信息(包括机构设置、行政职能、所属单位、领导介绍、联系方式)、审批流程信息以及日常办公与行政管理过程中形成的各种信息如各类公文、文件等内容。(7)水资源数据收集整编近几年内的水资源数据，内容主要包括：取水许可管理、水资源年报管理、水资源公报管理、水资源费征收及使用管理、入河排污口管理、水质监177、测管理、水政管理、水资源评价、需水预测、水中长期供求计划、水资源保护规划和水资源规划等。(8)水环境数据水环境数据库等已由xx省水文局建设，重点是省水利数据中心与省环保部门共享水质信息。(9)实时水雨情数据省水文局报汛和自动采集的实时水雨情信息已全部入库。资料收集、整编的的重点是未传输到省级库的其他地市的数据和各水雨情采集系统数据的格式、编码的统一。(10)历史大洪水数据收集整编历年发生大洪水的时间，强度，造成的损失等资料。(11)实时工情数据实时工情数据收集整编主要包括:险情信息,水利防洪工程实时发生的险情信息，包括堤防工程险情信息、水库工程险情信息和涵闸等穿堤建筑物工程险情信息等；水利工程178、运行信息,水利工程的各种运行信息。如堤防、水库、水（涵）闸、治河工程等各种运行信息等。水利工程运行信息由水利工程自动化监控系统收集，并上传至数据中心。(12)气象信息数据收集整编地市、县城的气象雨量站的日雨量数据、天气预报、气象卫星影像（GMS卫星影像、NOAA卫星影像和风云二号卫星影像）、资源卫星影像（TM影像、MSS影像、HRV影像和SAR影像）雷达图、天气图等信息。(13)灾情数据灾情数据补充收集整编主要包括作物旱情、受旱范围、洪涝、风灾、暴潮、咸潮等自然灾害对国民经济、社会财产造成损失的统计信息。(14)热带气旋数据整编1949年以来影响我省的热带气旋信息。(15)水土保持数据水土保持179、数据资料收集整编近几年内的数据，主要内容包括：各类监测信息收集、检验、纠错等整理入库；水土保持工程野外调查成果；提取水土流失面积、分布流失程度和流失量信息；水土流失危害、趋势；水土流失治理及效益情况信息；水土保持治理方案；水保前期资料。(16)水利工程建设管理数据水利工程建设管理数据收集整编的主要内容包括：规划设计成果、设计施工标准规范、资质与资格管理信息、招标投标信息、施工信息管理、合同管理信息、监理管理信息等。(17)农田水利数据农田水利收集整编的主要内容包括：灌区基本信息、农田水利基本信息、完成工程信息、效益指标信息等。(18)农村水电及电气化数据农村水电及电气化数据收集整编的主要内容包180、括：农村水电站基础信息、农村电气化基础信息、农村电网基础信息、农村水电项目热点信息、水电及电气化图形数据、农电管理信息等。(19)水利规划数据水利规划数据收集整编的主要内容包括：水利项目前期各项工作的管理资料、水利项目计划工作的管理资料、项目管理的资料等。 (20)人才管理数据人才管理数据收集整编的主要内容包括：各级水利单位（部门）人员管理情况信息、各级水利单位（部门）的机构管理情况信息、各级水利单位（部门）的工资管理信息、各级水利单位（部门）的日常管理信息等。(21)水利科技管理数据水利科技管理数据收集整编的主要内容包括：科研人员/机构管理的信息、科研项目/合同管理的信息资料、科研项目评估管181、理的信息资料、科研成果管理的信息等。6.7 数据入库与更新6.7.1 数据库逻辑设计数据库概念设计是从抽象的角度来设计数据库，按照用户的观点来对数据和信息进行描述。数据库概念设计只定义数据库信息的内容，不涉及数据字段的存储及表示方式，独立于任何的DBMS软件和硬件。本系统概念设计的结果是对数据中心管理实体信息化概念模型，由构造实体的基本元素以及反映这些基本元素之间联系的信息所组成。概念结构独立于数据库逻辑结构，也独立于支持数据库的DBMS和计算机系统，它是现实工程实体和信息化系统中工程实体的中介，一方面能够充分反映现实世界，包括实体与实体、实体与属性之间的关系，同时又易于向关系、网状、层次等各182、种数据模型转换，将现实世界的信息结构统一用属性、实体以及实体间的联系来描述（即E-R图），概念结构设计是数据库设计的关键所在。6.7.2 数据编码数据库代码的设计必须遵守一定的制定原则凡是已有国家标准、行业标准的，一律使用国家标准、行业标准。如中国河流名称代码、行政区划代码等。没有国家标准，也没有行业标准的，制定本系统内使用的标准，在制定过程中，如源数据库已有编码的，尽可能使用已有编码或在己有编码的基础上改造。如数据表标识符、字段标识符、音像资料标识符等。自行编制代码标准，应尽可能缩小编制范围并在数据结构上考虑将其独立出来，以方便修改和完善，如建筑物分类代码、险情分类码等。代码的信息量要求，应183、根据实体性质包含其重要属性。如工程代码应有工程所属行政区划、工程类别、工程级别，必要时还需要有所属流域代码。代码的唯一性，应该充分考虑到xx省水利未来的发展，代码中的序列标识码位数应能满足发展要求。基本共用的代码主要有：行政区划代码、河流代码、工程分类代码、机构代码、测站代码。代码遵循以下规则：中华人民共和国行政区划代码 GB/T2260-2002中国植物分类与代码 GB/T14467-93中国土壤分类与代码 GB/T17296-2000公路等级代码 GB/T919-2002中国河流名称代码 SL249-1999中国水库名称代码 SL259-2000中国湖泊名称代码 SL261-98中国水闸名184、称代码 SL 262-2000中国蓄滞洪区名称代码 SL263-2000土地利用现状分类 GB/T21010-2007水文测站编码 GB/T2260-2002数据库中不再涉及以上代码的详细设计内容，在其它库表结构中采用“代码名称对照表”形式。6.7.3 数据入库经过数据整编、数据编码和数据库物理设计、逻辑优化设计后，进行数据入库。图6.4 数据入库流程6.7.4 数据更新在进行数据整编和一次性建库后，后期的数据维护和更新是水利数据管理的重点，需要建立规范的数据更新流程，明确数据维护部门责任，做到“一数一源”。所有数据的更新维护都遵循“权威数据，权威部门维护”， 数据的维护由水行政单位的责任部门185、负责，由他们按照统一的数据标准与格式来进行数据的生产、维护和更新。各部门数据的使用者在使用过程中产生的新数据由使用者负责管理、维护和更新，并对数据库进行同步更新，最终实现数据的共享。数据输入具有数据的有效性检查、数据完整性和一致性检查等功能，防止不合理的、非法的数据入库。通过以上数据分类分析，水利数据库资源分为基础数据、管理业务数据和监测数据，它们对数据更新的要求有所不同。1、监测数据对于实时监测数据，水雨情、水环境数据、地下水数据要求转发到省水情中心，并同步复制到省数据中心；水资源监测数据要求转发到省水资源中心，并同步复制到省数据中心。其他实时数据汇聚在省数据中心。监测数据更新依照监测项目进186、行实时更新。2、基础数据基础数据是业务管理和支撑各系统应用的基本资料，特点是更新频率较低、周期长及时间不确定性。基础数据更新按照数据责任部门进行，以保证数据的一致性。1）当进行大规模的水利基础空间数据库、公共基础数据库、社会经济数据库、法规标准数据库更新时，由省水利数据中心统一负责。其更新频率为2年。局部小规模更新由各级水利部门负责报信息中心。其更新频率为1年。2）水文、地下水、水环境基础类数据库由水情分中心汇聚后报省水情中心。流程如下：图6.5 监测信息更新流程3）水利工程数据由工程建设管理部门负责数据更新，更新频率根据业务要求进行。建立由县级到市级再到省级，分级管理、逐级上报的报送制定。按187、照工程建设审批级别，在验收合格后，由建设单位工管部门填报工程入库信息，原建设审批机构进行审核后入库。各级各单位分别对本单位数据库进行维护管理。由县工管股进行原始数据的录入，经审核后上报至市工管科；市工管科对县级报送的报表进行初审，如发现问题可退回至该区县，要求其重新报送。市工管科对符合要求的县级报送进行汇总、审核，再报送到省厅建管处。省厅同样对地市级报表进行初评、退回、汇总、审核等操作后，直接入库到数据中心水利工程数据库中。流程如下：图6.6 水利工程信息更新流程3、管理业务数据防汛抗旱、水资源、农田水利、水土保持等日常业务及管理数据由各县、市、省业务部门负责，流程与图6.6类似。6.8 工作188、量及配置清单表6.5 工作量及配置表序号建设内容/设备名称数量单位备注一数据整编1空间数据整编1套2水利工程数据整编1套3社会经济数据整编1套4防汛抗旱综合数据整编1套5水资源数据整编1套6水利法规政策标准整编1套7水利行政数据整编1套8水土保持数据整编1套9农田水利水电数据整编1套10水利工程管理数据整编1套11水利人才数据整编1套12水利科技数据整编1套13水利规划数据整编1套二数据库建设1公用基础数据库1套新建2水利工程数据库1套整合补充3社会经济信息数据库1套补充建设4水利空间数据库1套整合补充及数据购置5水利法规、政策标准数据库1套新建6水利行政管理数据库1套补充建设7防汛抗旱综合数189、据库1套整合补充8水资源数据库1套整合补充9水土保持数据库1套整合补充10水利工程管理数据库1套新建11农田水利数据库1套新建12农村电气化信息数据库1套新建13水利规划数据库1套新建14人才管理数据库1套新建15水利科技管理数据库1套新建7 信息资源目录体系与数据交换除了集中存储在省水利数据中心的数据外，还有大量散布在全省各级水利管理部门、涉水机构、直属科研单位的数据资源，按照xx省水利数据中心“物理分散、逻辑集中”数据管理总体原则，这些分布式数据资源也是数据中心统一管理和共享服务的对象。建立集中统一的信息资源目录系统能够将分散的数据资源为用户提供检索、共享服务，是实现分布式数据资源逻辑集中190、管理和高效共享的手段。7.1 设计思路建立目录体系的技术分为元数据采集、元数据建库、目录服务和目录应用技术四个方面。自动采集技术和手工采集的方法建立水利元数据，并建立元数据库。按照标准接口技术建立目录服务，以便通过网络查询信息资源元数据得到相关数据信息。利用XML进行编码向用户展现目录的技术。图7.1 信息目录服务过程7.2 元数据建立水利信息资源目录的前提是进行信息资源分类和建立水利元数据。水利信息资源元数据是描述关于水利数据的数据，即关于数据的内容、覆盖范围、质量、空间参照系和分发等信息。核心元数据是标识水利信息所需要的最小元数据元素和元数据实体，为元数据元素集的子集。数据中心元数据建设包191、含：元数据标准；指导用户编写元数据的元数据指南； 关键词词典；实现对元数据进行检索、查询和管理的元数据管理系统四大部分。其中元数据标准重点是对元数据所描述的对象的特性，对元数据的内容和形式的规定，是元数据编写和建立元数据管理系统的依据。7.2.1 元数据功能核心元数据是水利信息资源目录体系建设的主要内容。通过核心元数据，用户可了解水利信息资源的基本内容，发现和定位水利信息资源，实现数据共享和交换的关键。核心元数据定义了描述水利信息资源所需的核心元数据的数据项集合、各数据项语义定义和著录规则等，它提供了有关水利信息资源的标识、内容、管理、维护的描述信息。7.2.2 水利核心元数据内容元数据一般包192、括7个元数据实体，分别是数据负责方、数据格式信息、关键字说明、空间范围、时间范围、数据分类、元数据联系方。说明如下：1、数据负责方：对数据的完整性、正确性、真实性等负有责任的单位的名称和地址信息。2、数据格式信息：数据传送格式的基本信息；3、关键字说明：用于描述数据主题的通用词、形式化词或短语；4、空间范围：数据涉及的空间范围；5、时间范围：数据的起始时间；6、数据分类：数据的分类信息；7、元数据联系方：对元数据负责的人或单位的名称和地址信息。水利信息核心元数据由 1 个元数据实体集和 8 个元数据子集构成。其中，标识信息为必选子集，内容、数据质量、覆盖范围、限制、参照系、维护和分发等信息为可193、选子集。图7.2 水利核心元数据内容说明如下：1、标识信息，包含唯一标识数据的信息，包括有关资源的引用、摘要、目的、可信度、状况和联系方等信息；2、内容信息，包含提供数据内容特征的描述信息，内容信息的“资源域”属性应用于表明数据集所在的资源范围；3、数据质量信息，包含对数据资源质量的总体评价，包括与数据生产有关的数据志信息的一般说明；4、覆盖范围信息，提供数据资源所涉及空间、时间覆盖范围的信息，覆盖范围信息是空间和时间覆盖范围的聚集，空间覆盖范围又可分为地理和垂向 2 种覆盖范围；5、限制信息，包含访问和使用资源的限制信息；6、参照系信息，包含对数据集使用的空间和时间参照系的说明；7、维护信息194、，包含有关资源的更新频率及更新范围的信息；8、分发信息，包含有关资源如何分发和获取的信息。以上述标准为基础，考虑到水利信息资源目录体系核心元数据的描述粒度设定为数据库表，同时参照国家科学数据共享工程核心元数据设置规范，对核心元数据进行必填、选填分级，以满足元数据抽取的便利性和信息使用的不同要求。表7.1 水利核心元数据序号元数据名称定义1水利信息核心元数据定义有关水利信息资源，元数据的根实体1.1元数据文件名元数据文件的唯一标识符1.2语种元数据文件使用的语言1.3字符集元数据集使用的字符编码标准的全名1.4联系单位对元数据数据负责的单位1.5元数据创建日期元数据创建的日期1.6元数据标准名执195、行的元数据标准（包括专用标准）名称1.7元数据标准版本执行元数据标准（包括专用标准）版本2标识信息唯一标识数据资源所需要的基本信息2.1名称数据资源名称2.2日期数据资源的有关日期2.3版本数据资源的版本2.4摘要数据资源内容的简单说明2.5目的数据资源开发的目的说明2.6关键词数据资源的关键词或说明2.7状况数据资源的状况2.8联系人和/或单位与数据集有关的人和单位及通信方式2.9语种数据资源采用的语言2.10 字符集数据集使用的字符编码标准全称2.11数据分类数据集的数据分类2.12数据获取途径数据集的获取途径2.13观测数据描述对于水利观测数据的描述2.14调查数据描述对调查数据的描述2196、.15实验数据描述对实验数据的描述2.16专题数据描述对专题数据的描述2.17空间数据标识识别空间数据集所需的信息3数据质量信息数据质量范围确定的数据质量信息3.1数据志范围确定的数据产生的有关事件或数据源信息，或需要了解的数据志信息3.2数据源范围确定的生产数据所用数据源信息3.3处理步骤范围确定的数据集生命周期中有关事件的处理信息3.4数据质量元信息定量质量信息3.5评价结果各类评价结果的概括3.6数据质量范围报告质量信息的数据特征的覆盖范围4维护信息有关更新范围和频率的信息5参照系有关参照系的信息5.1坐标参照系坐标系统的元数据，其属性按ISO 19111-2007定义的坐标参照系派生5197、.2参照系数据集使用的空间和时间参照系说明6内容信息数据集内容说明6.1要素类型数据集中出现的引用要素编目的要素类型子集6.2数据层说明有关格网数据单元内容的信息7覆盖信息7.1覆盖范围有关空间、垂向和时间范围的信息7.2地理边界矩形数据集的地理位置。注意这仅仅是近似的范围，无需说明坐标系统7.3地理区域描述用作标识符的地理区域说明7.4时间覆盖范围数据集内容跨的时间段7.5时间段信息数据集原始数据生成或采集跨越的时间段7.6垂向覆盖范围数据集的垂向或8分发获取数据资源的分发者和选项信息8.1分发者有关分发者的信息8.2负责单位数据集负责人和单位识别和联系方法8.3联系信息与负责人和/或负责单198、位联系所需信息8.4地址信息负责人或负责单位地址8.5日期说明有关日期和事件8.6在线资源信息可以获取数据集、规范、共用的领域专用标准名称和扩展的元数据元素的在线资源信息9限制信息9.1限制访问和使用数据资源或元数据的限制9.2法律限制访问和使用数据资源的限制和法律上的先决条件9.3安全限制由于国家安全或类似的安全考虑，对数据资源施加的处理限制7.3 元数据库建设元数据存储是目录体系的重要内容，元数据建库是建立已经采集完毕的元数据的集合。元数据库的设计思想以元数据实体集为核心表，数据集标识信息为辅助表，其它相关表则嵌于这两个表下，形成以父节点、子节点、孙节点为结构的基本树结构。数据库的设计原则199、是最终形成以元数据实体集为根节点的标准树结构，子节点有且唯一具有一个父结点。元数据库设计中，元数据以XML进行编码表示，以关系化的方式进行存储。在关系型数据库中不仅存储元数据的结构/模式信息，而且存储数据内容信息。对于前者，元数据库以独立的存储表对其进行存储，记录数据XML的结构定义信息，即Schema。按以上数据库设计建立各种物理存储的关系表，包括元数据基本信息表、模式基本表、扩展表等。其中元数据基本信息表以元数据实体集为核心表，数据集标识信息为辅助表，其它表则嵌于这两个表下，形成以父、子、孙节点为结构的基本树结构。7.3.1 元数据库建设内容水利元数据库中的数据按照主题进行构建，xx省水利200、数据中心建设的水利数据库包括：公用基础数据库、水利空间数据库、水文数据库、水利工程基本数据库、社会经济信息数据库、水利法规政策标准数据库、水利行政管理基本信息库、水资源数据库、水质数据库、实时水雨情数据库、历史大洪水数据库、实时工情数据库、气象信息数据库、灾情数据库、热带气旋数据库、水土保持数据库、水利工程管理数据库、农田水利数据库、农村水电及电气化数据库、水利规划数据库、水利经济数据库、人才管理数据库、水利科技管理信息库、地下水数据库 因此，对每一个数据库需建立对应的元数据库，元数据库建设遵循国家标准，每一个元数据库必须提供水利核心元数据实体集。7.3.2 元数据存储结构元数据的存储模式主要201、有两种，其一是以数据集为基础的分散存储模式，即每一个数据集有一个对应的元数据文件，每一个元数据文件中包含相应数据集的元数据内容；另一种是以数据库为基础的集中存储模式，即所有数据对应一个元数据库，该元数据库统一存储所有元数据，不同数据的元数据在元数据库中体现为不同的表，元数据的不同要素体现为记录。第一种存储模式的优点是调用数据时其相应的元数据也作为一个独立的文件被传输，相对数据库有较强的独立性，在对元数据进行检索时，既可以利用原数据库的功能实现，又可以将元数据文件调到其他数据库系统中进行操作；其缺点是每一数据集都有一个元数据文件，在规模巨大的数据库中则会有大量的元数据文件，管理上极为不便。第二种202、存储模式由于元数据库统一存储元数据，管理极为方便，添加或删除数据集只需要在元数据库中添加或删除相应的记录项即可，但是元数据库的建立则需要额外的技术支持。早期的元数据数据量小，多采用文件方式存储。随着元数据应用范围的扩大，数据量的递增，应用需求的拓展，这种方式已经不能满足元数据存储的需要，而基于关系数据库的元数据库能够适应元数据存储发展的需要，因此成为元数据存储的首选。元数据的存储是基于关系数据库的集中存储模式，元数据库的建设采用建立统一的元数据库方式。7.3.3 元数据库建设流程元数据库建设流程见下图。步骤如下：1、对数据源的集中数据分析，形成水利元数据模型2、通过抽取、构建各主题数据库水利元203、数据3、对元数据进行深加工集成了数据聚合方法的特点，存入元数据库中。图7.3 水利元数据建库流程7.4 信息资源目录体系设计7.4.1 信息目录体系概念水利信息资源目录体系是目录信息与服务、保障与支撑组成的一个总体。目录信息与服务基于信息资源核心元数据、能够提供人机接口查询界面的各种浏览器和旁客户端应用，同时也包括提供计算机系统之间通讯的元数据查询服务接口。信息资源目录的参与角色包括使用者、提供者、管理者。7.4.2 信息目录功能水利信息资源目录体系是整个分布式水利信息资源共享和开发利用的基础设施。基本功能包括目录内容编目、注册、发布、查询、维护。由于水利信息资源数量多、门类广、分布分散、信息204、不对称的特性，发现和定位信息资源成为了数据资源共享和开发利用过程的基本前提。通过建立信息资源目录体系实现数据资源发现与定位，可以在使用者和各部门之间搭建起一个桥梁和纽带，方便使用者发现所需要的信息资源，并且根据信息资源元数据中的定位信息获取实际的数据。 1、编目提供水利信息资源元数据的编辑功能。包括：a) 根据水利信息资源元数据标准提取信息资源相关特征信息，形成水利信息资源元数据库；b) 水利部门向目录中心申请水利信息资源标识符前段码，制定后段编码方案，并对本部门的水利信息资源标识码自动或人工赋码；c) 对水利信息资源元数据中的分类信息进行赋值。2、注册a) 在目录中心注册水利信息资源核心元数205、据；b） 提供目录中心地址注册功能。下级目录中心到上级目录中心登记目录中心的名称和统一资源定位符（URL），并进行更新和维护。3、发布a) 发布目录内容，即水利信息资源核心元数据；b) 发布目录中心地址信息，包括目录中心的名称和统一资源定位符（URL）。4、查询a) 为应用系统提供标准的调用接口，支持水利信息资源核心元数据的查询；b) 提供人机交互方式的目录内容的查询功能，包括：提供水利信息资源核心元数据的查询检索功能；提供多种查询功能。c) 提供人机交互方式的目录中心地址信息查询功能。4、维护用于目录中心维护目录内容和目录中心地址信息库，主要包括：a) 目录内容库的建立、更新、备份与恢复、入206、库与出库；b) 目录中心地址信息库的建立、更新、备份与恢复、入库与出库。7.4.3 总体技术方案资源目录结构采用树形结构，基于LDAP 的数据存储方式。水利信息资源目录基于水利元数据技术组织和管理。元数据以XML 表示，以DTD 或XML Schema对XML 文档的结构进行定义。目录体系基于HTTP、Web Services 技术提供服务。服务目录采用Web Services、UDDI（统一描述、发现和集成协议）技术实现。服务目录的数据结构类型定义采用W3C XML 标准1.0 和W3C XML Schema 标准1.1，数据结构的组织形式类似于W3C UDDIv2 数据结构规范。服务API207、 接口格式参考W3C UDDIv2 API 结构规范。消息格式接口使用SOAP1.2 规范。7.4.4 信息目录体系层次结构xx省水利数据资源目录体系的管理层次结构分主、分目录管理方式，即分为省级水利数据目录中心和市级目录中心两级，如图6.2 所示。省级主目录包括直接在本级目录中心注册的水利信息资源核心元数据、按照行业或跨部门应用建立的若干分目录中的核心元数据以及市级目录中心地址信息与核心元数据。市级分目录包括直接在本级目录中心注册的水利信息资源核心元数据、按照行业或跨部门应用建立的若干分目录中的核心元数据。市级目录中心向省级目录中心注册市级目录访问地址和本市管理的核心元数据。图7.4目录体系208、层次结构7.4.5 目录体系概念模型水利信息资源目录体系概念模型由标准、数据库、目录等要素构成，如图7.5 所示。标准包括信息元数据、资源分类、标识符编码及安全等标准。水利信息资源元数据库是水利信息资源目录体系的组成部分，核心元数据来源于水利信息资源元数据库，也可直接来源于水利信息资源库。核心元数据由数据资源核心元数据以及服务资源核心元数据两类组成。水利信息资源元数据库是在水利核心元数据的基础上，按照水利信息资源管理的需要进行扩展。水利信息资源目录分为资源目录和服务目录，数据资源核心元数据形成资源目录，服务资源核心元数据形成服务目录。目录中心包括主目录与分目录，具有元数据注册、运维、保存、服务209、和管理等功能。图7.5目录体系概念模型7.4.6 目录体系结构总体目录体系总体结构从技术层面上主要分为软件与硬件环境和网络基础设施、数据资源层、服务接口层和应用层，如图7.6 所示。数据资源层主要由数据资源核心元数据库、服务资源核心元数据库、资源目录和服务目录构成。服务接口层提供编目服务、注册服务、发布服务、查询服务、目录维护、用户管理和交换接口的功能服务。应用层提供面向水利内外网及各水利应用系统的功能应用。图7.6 水利数据中心目录体系总体结构7.4.7 目录体系流程1、目录内容服务形成与提供流程目录内容服务形成与提供流程包括4个环节：1）准备：首先由各部门建立共享信息库，并建立共享信息服务210、系统，提供共享信息的浏览、查询和下载等服务；2）编目：各部门对共享信息的内容提取特征，通过编目系统形成目录内容库；3）注册：由各部门通过目录传输系统将目录内容传送到目录服务中心；4）发布：由目录服务中心对各部门的目录内容进行审核发布。2、共享资源定位与发现流程包括2个环节：1）目录查询：目录基于浏览器等客户端查询目录服务中心目录内容，通过目录查询可以定位共享信息。2）信息获取：用户根据目录查询得到的定位信息，通过个部门的共享信息服务系统获得信息。用户可以通过浏览、查询、下载等各种方式从共享信息服务系统获取共享信息资源图7.7 目录服务形成与服务流程7.4.8 目录体系管理xx水利信息资源目录体211、系管理架构按省、市两级，各级一般包括三个角色和六项活动。三个角色是目录内容提供者、水利信息资源目录中心、目录内容使用者，其中水利信息资源目录中心是一个虚拟机构，由省水利信息中心承担其相应职能。六项活动包括规划、编目、注册、发布、维护、查询。1、目录注册省级水利信息资源目录内容提供者包括省厅各业务处室、省水情中心、省水资源管理中心、省水保站、各大型水库、各大型灌区、各地市数据分中心及省直属科研单位等。以上各单位将信息资源向目录中心注册并负责内容更新。省水利信息中心对注册的目录内容进行审核和管理。市级水利信息资源目录内容提供者包括本地区管辖的各信息化建设单位，向市级汇总目录内容和地址信息；市级水利212、数据分中心汇聚和管理各本区资源目录内容和目录中心地址。2、发布目录内容提供者向社会公众发布本部门水利公开信息资源目录，向水利部门发布内部授权共享数据目录和服务目录。省、市水利数据（分）中心向社会公众发布本中心水利公开信息资源目录，向水利部门发布内部授权共享数据目录和服务目录。3、查询水利信息资源目录中心提供按分类、条件检索等信息资源目录的查询服务，满足水利部门和社会公众检索水利公开信息资源目录、浏览目录内容，并获取所需的公开水利信息资源目录内容和电子化信息资源内容的要求。水利信息资源目录中心提供服务目录查询服务，水利部门根据授权查询服务目录内容并获取所需的水利信息资源内容。水利信息资源目录中心213、向水利部门和社会公众提供水利信息资源目录中心地址信息查询。4、维护水利信息资源目录中心保存、备份、恢复与注销水利信息资源目录内容。7.5 数据交换平台用户通过数据交换，可以对数据资源进行透明的访问，并获得多种共享交换功能服务。数据交换要求目录体系系统提供元数据服务、目录服务、下载服务或Web服务、数据浏览服务等。数据交换的主要对纵向上包括省和市之间的数据交换，横向上包括部门、单位之间各业务系统的数据交换。7.5.1 数据源分析 省水利数据中心数据来源分为行业内部和行业外部。 图7.8 水利数据来源概图1、行业内部内部信息主要包括历史文献、技术档案、实时或定期监测信息、业务信息和各种层次的再生信214、息等。水利数据中心的数据主要来源于水利行政管理和业务工作。包括业务部门依法采集的信息资源、水利部门在履行职能过程中产生和生成的信息资源、部门投资建设的信息资源、和依法授权管理的信息资源。2、行业外部外部信息主要包括社会经济统计信息、地理空间基础信息、国土资源信息以及其它与水利业务有关的非水利部门采集的信息。（1）国土、测绘的省基础地理信息数据。根据我省水利工作的需要，在已有1:25万省基础地理信息数据库的空间地理信息基础上，建设1:5万水利基础地理数据库。（2）气象、统计、农业、林业、环保等业务相关部门。省水利数据中心作为水利厅与省政府有关部门数据共享和交换平台，接收省农业厅、统计局、林业局等215、相关业务部门有关防汛工作和水行政管理相关信息，进行处理，入库，并通过省电子政务外网平台共享和交换水利部门各项基本数据和相关产品。省气象局获取省气象局相关气象的信息，为全省的防汛决策提供服务。气象信息包括雨量、气象云图和雷达图像等数据。省统计局获取省统计局相关社会经济的统计信息。社会经济包括内容包括xx省的行政区社会经济基本情况（例如防洪区域内的人口、耕地、房屋、公共设施、避洪工程和财产信息）、国民经济各行业发展指标、市区各种设施的固定资产信息。省林业厅获取xx省林业局相关信息，为xx省水利数据中心提供服务。包括水土保持信息（例如水源涵养林、水土保持林、防风林等的种植面积、管理情况等）、堤防护林216、带的建设情况等。省农业厅获取xx省农业厅相关信息，为xx省水利数据中心提供服务。包括农田水利信息（例如农田水利的工程建设情况）、农业水资源信息等。省环保局获取省环保局相关水质信息，为全省的水资源管理提供服务。水质信息包括控制断面水质、入河排污口水质和水源地水质等数据。7.5.2 数据交换方式根据需要交换的数据、数据量、实时性要求等不同，水利数据中心提供三种数据交换方式：1）基于Web Service的数据交换；2）基于消息中间件的数据交换；3）基于信息整合技术的数据交换。1、基于Web Service的数据交换基于Web Service的数据交换满足数据量较小、实时性要求较高的数据交换。基于W217、eb Service的数据交换平台采用SOA架构，数据中心处于中心位置，它是实现数据共享和交换的中心，通过标准化的Web Service 接口为每个数据交换节点提供服务。每个数据交换节点只需要与数据中心通过Web Service 进行交互，并通过XML进行数据转换，避免直接连接访问数据库。整个数据共享和交换的底层实现和存储机制对各应用节点是透明的。xx水利数据交换平台由各部门业务系统和中心数据交换平台组成。数据交换中心总体结构示意图如图7.9所示。各种实时监测数据可通过此种方式进行数据交换。图7.9基Web服务数据交换平台总体结构示意图2、基于消息中间件的数据交换基于消息中间件的数据交换能够满218、足数据量较大的数据交换，通过消息中间件保障了数据的可靠传输。3、基于信息整合技术的数据交换信息整合技术提供了异构关系型数据库的数据联邦和数据复制功能。基于信息整合技术的数据交换能够用于数据库之间的数据交换，一般用于政府数据中心内部各个应用系统之间，或与开放了数据库（交换库）访问的外部应用之间的数据交换。7.6 工程量及配置选型表7.2 建设内容清单序号建设内容/设备名称数量单位要求备注1元数据库建设1套中心与分中心一致2数据中心信息资源目录1套3水资源中心信息资源目录1套4省水情中心信息资源目录1套5数据交换服务器3台表10.9数据中心、水资源中心和水情中心各1台6目录服务器3台表10.9数据219、中心、水资源中心和水情中心各1台7数据交换软件3套表7.3数据中心、水资源中心和水情中心各1套表7.3 数据交换软件要求建议性能指标数据传输部分应该具有以下技术指标： 1. 支持多种数据格式，可以传输文本文件、二进制图像等格式的数据。2. 支持多种网络环境，数据传输系统应该支持各种网络环境，如：TCP/IP, ISDN, X.25, SNA, DNA等。3. 支持各种平台和操作系统 数据传输系统应该支持各种主流的硬件平台,如: HP、IBM、SUN、BULL等支持各种操作系统，如：Unix、Linux、Windows等4. 自动实现编码转换，数据传输系统应该可以自动实现编码转换，如Binary220、ASCII、EBCDIC等之间的转换。5. 大文件支持，数据传输系统应该支持大文件的传输，对文件传输没有大小限制。6. 高安全性，支持SSL、TLS，支持加密签名等安全机制，可集成第三方安全平台。7. 断点续传，产品应支持断点续传8. 备份网络链路，数据传输系统应该支持备份网络链路，如果网络出现中断，可以自动启动备份链路进行数据传输，保证传输的可靠性。9. 优先级控制，产品应该可以提供优先级控制机制，可以按照优先级的设置顺序进行数据传输。10. 双向并发机制，数据传输系统支持双向并发机制。11. 信息路由，数据传输系统可以实现动态的信息路由。12. 保证数据传输的唯一性，数据传输需要保证唯一221、性，不产生覆盖的情况。13. 灵活的调用方式，可以通过图形化界面、命令、API进行数据传输通道的调用14. 图形化的端到端的监控，具有图形化的界面可以对端到端的数据传输进行实时监控。数据交换平台应该具有以下技术指标：1. 支持多种通讯方式，为了使数据交换平台可以以多种方式为各应用系统提供服务，平台应该支持在TCP/IP和X.25上运行的最常见的协议，X.420、X.435、FTP、FTPS、HTTP、HTTPS、MQ、POP3/SMTP、JMS、Web Service等。2. 支持多种数据格式，数据交换平台应该支持多种数据格式，并可进行相应数据格式的自动校验。平台需要支持XML、EDIFACT222、ANSI X.12、ebXML、RosettaNET等。3. 图形化的数据格式的转换，数据交换平台应该提供图形化的界面，以拖拽的方式实现数据转换，并提供进行各种数据处理的方法可以直接使用。4. 支持多种关系型数据库，平台支持多种主流的关系型数据库，Oracle、DB2、Sql Server、Informix, Sybase等。5. 中心管理的模式，平台应为中心管理的模式，方便管理维护。不在客户端安装任何软件即可实现与数据交换平台的连接。6. 平台的成熟性，此数据交换平台应该是非常成熟的产品，在国内外，特别是国内相关行业有很多的成功案例。7. 高性能，平台的应该具有很高的性能，具有并发处理模式223、。8. 高稳定性，平台应支持7X24小时，高效稳定的运行。高可扩展性，平台应该以即插即用的方式支持各种通讯协议、数据格式、应用适配器等模块的扩展，同时具备双机热备、集群的扩展性。8 数据资源管理应用平台数据资源管理应用平台是xx省水利数据中心进行数据管理、汇聚、查询的基础性功能业务应用系统组合。8.1 数据资源管理应用平台内容在省水利数据中心框架基础上，建设数据资源管理应用平台，完成对数据资源信息的汇集、存储、管理、查询等基本功能，通过平台服务，达到规范数据资源表示、采集、更新和查询。数据中心数据资源管理平台内容包括元数据管理系统、数据库维护管理系统、数据资源综合查询系统等部分。1、 元数据存224、储与管理系统元数据及其技术在分散数据资源管理中的巨大优势，使其成为网络数据资源共享的关键。元数据管理系统是通过集中管理的元数据，实现对异构、异地数据资源的分布式管理与服务。2、 数据库维护管理系统数据库管理系统主要是对数据中心公用数据库、专用数据库和元数据库的管理。数据库管理系统提供对数据库模式定义、数据库建设、数据更新维护、数据库用户管理、代码维护、数据库性能优化管理、元数据管理等。3、 水利综合查询系统水利综合查询是在省水利数据中心以电子地图或遥感影像图为背景，以及移动设备，通过多种不同条件的查询方式，为用户提供静态或实时动态水利信息，使用户能方便、快捷、全面地查找、掌握基础资料。4、数据225、仓库数据仓库是对省水利数据中心数据资源进行数据挖掘，生成新的数据资源，为防汛指挥决策支持、水资源管理决策支持服务。8.2 元数据存储与管理系统元数据及其技术在分散数据资源管理中的巨大优势，使其成为网络数据资源共享的关键。元数据管理系统功能是通过集中管理的元数据，实现对异构、异地数据资源的分布式管理与服务。8.2.1 系统结构元数据存储与管理系统包括以下内容：元数据的提取、质量保证和再处理、元数据的维护等。元数据储存与管理系统分为5 个功能模块： 元数据生成与编辑；元数据公开属性审核；元数据查询；目录服务；内部交换。其中元数据查询和目录服务是面向用户的功能模块，其余均为后台数据管理模块。 图8.226、1 元数据存储与管理系统结构在系统建设中，元数据采用国际国内标准，如地理OGC标准、水利元数据标准等，并可以根据水利的具体应用要求进行扩展。元数据采用开放的、灵活的XML进行表达。8.2.2 系统功能设计1、元数据生成和编辑元数据自动抽取：完成从结构化数据资源和网络信息资源的元数据抽取；元数据编辑：将抽取的元数据进行再编辑、添加、修改自动生成的元数据，对于无法自动抽取的信息资源要进行手工编辑；信息资源编目：根据水利业务分类体系，对信息资源进行编目，形成三类信息资源目录：公开信息资源目录、政府部门间共享信息资源目录和省厅内部信息资源目录。元数据校验：对元数据中的代码、格式等进行校验，对于不正确的227、地方提示用户修改。元数据更新：元数据的更新包括元数据内容在元数据服务器中的更新和与之相对应的数据对象在数据库服务器上的更新。元数据的更新首先进行元数据内容的获取操作，在元数据内容进行变更完成后，可以根据需要进行数据内容的更新，进而进行元数据和数据的注册工作。由于更新前的元数据内容项和数据的存储位置信息已经存在，更新的结果存储在相应的元数据服务器和数据库服务器中。整个流程始终保持元数据内容变化和数据内容变化的同步性。元数据的更新基于关系数据库的元数据库可充分利用关系数据库管理系统本身的安全性、高效性、用户权限管理等特性实现部分基本的管理功能。但其他面向用户的高级功能则只能通过构建专用的元数据管理228、系统得以实现。元数据管理系统是面向应用、实现共享元数据的核心，起到沟通元数据生成者、管理者和使用者的作用，也起到连接元数据获取、存储、管理、更新的桥梁作用。2、公开属性审核模块对提交的资源元数据的公开属性进行审核确认信息资源的公开或共享的级别。并将公开的资源提交到政务信息公开管理模块将政府部门间共享的信息资源提交到政务内网的信息资源共享目录管理模块，将内部共享的信息资源提交到内部信息资源共享目录管理模块。3、目录服务目录服务模块提供两种接口：一种是Http访间接口，提供用户测览、查询、定位信息资源，一种是消息服务(Web Service)接口，提供业务应用模块以消息交换方式实现资源检索和定位。229、4、内部交换服务用户检索和定位到信息资源以后通过水利业务信息资源交换系统获取信息资源交换系统运行在政务内网，采用数据交换中问件技术以web service的形式对省厅内部用户提供资源交换服务。元数据汇交：是实现数据共享的前提。按照相关的数据质量标准或者数据审核的具体要求，利用基于工业标准的关系型数据库、分布式数据库技术、网络技术和安全技术，主要采用集中式管理模式，进行合理的数据组织结构，合理分布各数据库的负载，开发基于网络的元数据汇交体系，规范元数据汇交的流程，确保数据的一致性、完整性和正确性。元数据查询：目录服务是以元数据为核心的目录查询，它通过按照元数据标准的核心元素将信息以动态分类的形式230、展现给用户。用户通过浏览门户网站提供的元数据搜索功能来快速确定自己所需的信息范围。8.3 数据库维护管理系统8.3.1 系统功能总体结构数据库维护管理系统的主要功能包括建库管理、数据库状态监控、数据资源管理、数据完整性管理、代码维护、数据库安全管理和数据库外部接口等。数据库维护管理系统是在数据整编后，数据数据库建立和维护的主要工具，也是在系统运行过程中进行数据库结构处理的手段。数据库维护管理系统开发可采用Web 或C/S方式，其中数据库的外部数据接口可在后期根据应用需求情况完成。数据库管理系统的功能如下图所示。图8.2 数据库管理系统功能结构8.3.2 系统功能模块8.3.2.1数据库建库管理231、数据库的建库管理主要是针对数据库类型，建立数据库管理档案，包括：数据库的分类、数据库主题、建库标准、建库方案、责任单位、服务对象、物理位置、备份手段、数据增量等内容。8.3.2.2数据库状态监控监控数据库进程，随时查看、清理死进程，释放系统资源。监控和管理表空间的容量，及时调整容量大小，优化性能。数据存储空间、表空间增长状况和剩余空间检查，根据固定时间数据的增长量推算当前存储空间接近饱和的时间点，并根据实际情况及时添加存储空间，防止因磁盘空间枯竭导致服务终止。对数据库数据文件、日志文件、控制文件状态进行检查，确认文件的数量、文件大小和最终更改的时间，避免因文件失败导致例程失败或数据丢失。压缩数232、据碎片数量，避免因数据反复存取和删除导致表空间浪费。检查日志文件的归档情况，确保日志文件正常归档，保证对数据库的完全恢复条件，避免数据丢失。8.3.2.3代码维护通过增、删、改等操作对各类数据标准进行定义和维护。代码定义要严格按照编码设计方案及相关的国家标准体系的要求进行；代码删除分为物理删除和逻辑删除两种操作，物理删除将错误的代码从数据库中清除，逻辑删除则将当前废弃的代码加上无效标志，使其只可作为历史数据的查询条件。8.3.2.4数据库的安全本系统设计从以下几个方面确保数据库的安全：1）用户授权。采取用户授权，口令管理，安全审计。通过访问控制以加强数据库数据的保密性；对各种角色有不同访问控制233、：拒绝访问者、读者、作者、编辑者、管理者等；每种访问控制拥有相应的权限，权限有管理、编辑、删除、创建。2）加强备份。制定合理、可行的备份策略（定时备份、增量备份），配备相应的备份设备，做好数据备份工作。数据库备份中心的功能是：备份数据中心管理系统数据库的全部内容。3）用具有完整的容错机制来保证系统的可靠性。选用数据库系统软件时考虑采用支持联机备份与恢复，由独立的后台进程完成的产品。使联机备份能保证在做备份时，不影响前台工作进行的速度，并且该后台进程能保证对整个数据库做出完整的备份。当局部发生故障时，进行局部修复，不影响同一数据库中其他用户的工作，更不影响网络中其他节点的日常工作。还能将整个数据234、库恢复到某一时间，还原数据库的某一历史状态。4）数据库完整性控制机制。选用数据库系统软件时考虑采用具有完整性控制机制的产品。以能做到完整性约束、自动对表中字段的取值进行正确与否的判断、自动的引用完整性约束、可自动对多张表进行相互制约的控制等。以能保证数据库中数据的正确性和相容性。5）数据库一致性。实时工情和水情信息要按统一制定的标准格式，经每一级选取和标准化后逐级上传。系统在广域网上的实时分布式数据特性，能够通过局域网或广域网实现一个数据库的多级备份。异地数据库的一致性通过数据库管理系统提供的复制技术实现。6）并发控制。在多用户并发工作的情况下，写/写冲突及读/写冲突是主要的影响实时操作效果的235、因素。选用数据库系统软件时考虑采用具有较好的用户管理手段、有效的内存缓冲区管理、优化的I/0进程控制、有效的系统封锁处理、快速的网络管理功能等的产品，保证这种并发的存取和修改不破坏数据的完整性，确保这些事务能正确地运行并取得正确的结果。为了保证数据的安全性，数据库用户只应该被授予那些完成工作必须的权限，即“最小权限”原则。在设置好用户权限的同时，对用户帐号的密码进行加密处理，确保在任何地方都不会出现密码的明文。.5数据完整性保护数据库的完整性保护是指数据库中的数据正确性维护，任何一个数据库都有可能因为某些自然因素或人为因素而受到局部或全部破坏，这些因素主要有：系统硬件故障、系统软件故障、应用程236、序编写错误和操作错误等。这些因素有些是可避免的，有些是无法避免的，因此需要对数据采取完整性保护措施，即实施完整性检查和利用触发器的功能。1、数据的完整性检查，对数据表和表中的字给出了一些约束条件，如定义主键、建立表与表之间的联系、实施参照完整性及对属性的值的约束等，系统数据录入程序设计时依据这些约束条件进行完整性检查，当不满足条件时立即通报用户以便及时修改。2、防止孤立数据。为了防止在数据更新和删除过程中产生孤立的数据，需要利用触发器功能，除了检查违约条件并通知用户外，还能自动进行某些操作来消除因违反完整性约束条件而产生的负面影响。在水利综合数据库系统设计时利用触发器的功能进行级联更新和级联删237、除，如父表中某一数据进行了更新或删除，则对应子表中的相应数据也应更新或删除。8.3.2.6数据资源管理数据资源管理主要目的是充分利用DBMS管理系统的功能，控制数据库对操作系统资源的开销，避免因为低效率的操作系统而导致数据库系统出问题。利用数据库资源管理器可以实现以下系统资源管理功能：1. 不管系统装载量和用户数目多少，都可以保证某些用户占据最少量的系统处理资源；2. 限制用户组的成员执行任何操作的并行度；3. 根据操作系统性能的不同，控制数据库进程打开数据文件的最大个数，避免系统内存被不必要的消耗掉；4. 数据库服务的启动和停止，以及主机的开启和关闭；5. 数据库参数文件内容调整、网络连接方238、式的更改和调整；6. 数据库必要补丁的安装；7. 数据恢复，由于业务需求而将数据库恢复到先前的时间点；8. 数据库由低版本向高版本迁移；9. 数据库主机操作系统升级迁移。8.4 水利综合查询系统综合查询是以电子地图或遥感影像图为背景，通过多种不同条件的组合，向水利行政管理检索、查询数据中心各类基础数据和专题数据信息，使管理人员能方便、快捷、全面地查找、掌握水利数据资源。信息查询内容可根据需要增加，以丰富查询功能。综合查询系统提供2种方式，一是桌面查询，二是提供移动PDA查询。主要查询内容包括： 1）水文信息查询 可图表查询测站基本信息、历史水文观测资料、水质观测资料和地下水观测资料，如：降水、239、蒸发、水位、流量等数据。 2）水利工程信息查询 可图表查询河流、水库、控制站、堤防（段）、蓄滞（行）洪区、湖泊、水闸、跨河工程、治河工程、穿堤建筑物、城市防洪、险工险段、机电排灌站、墒情监测站、地下水监测站和灌区等工程属性数据。 3）社会经济信息查询 可根据年度报表方式统计行政区域的人口、耕地、房屋、公共设施、避洪工程和财产信息等。 4）水利法规政策标准查询 可根据目录查询国家颁布的水利相关法律和规章制度；水利业务规范、规程和规定；水利工程调度规则、调度方案；水利技术标准体系、各类分体系、已经颁布的各类水利技术标准、相关国际、国家和其他行业标准以及xx省各类有关水利的法规、政策、条例及规定等。240、 5）水利行政管理信息查询 可根据目录查询行政条例、管理机构基本信息（包括机构设置、行政职能、所属单位、领导介绍、联系方式）以及日常办公与行政管理过程中形成的各种信息如各类公文、文件、电子档案资料、电子公文交换资料等。 6）水资源信息查询 可图表查询取水许可管理、水资源年报管理、水资源公报管理、水资源费征收及使用管理、入河排污口管理、水质监测管理、水利工程规划管理、水政管理、水资源评价、需水预测、水中长期供求计划、水资源保护规划和水资源规划等数据。 7）水质信息查询可对查询主要监测断面、水源地的水质数据。 8）实时水雨情信息查询 通过水情列表提供部分或所有测站实时水情信息一览，对超汛限（超警戒241、）的测站给出明显标志。在水情列表中，选择测站，可以对测站进行地图定位，并显示过去10天、过去30天以来和任意时段范围内的水位流量过程线，缺省显示过去10天。 查询指定时间范围内河道站、水库站的实时水情、多日均值（日、旬、月）水情。可以设置仅显示超警戒、超汛限的记录。从测站列表里或从水情查询结果中选择测站，可显示测站在指定时间范围内的水文过程线。对实时水情过程线，提供近10天、30天快捷键；对多日均值过程线，提供近10天、30天快捷键；旬均值增加近1个月、3个月快捷键；月均值增加近6个月、12个月快捷键。河道站水文过程线上可以动态叠加：警戒水位、保证水位、历史最高水位、历史最大流量、左右堤高程等242、。 水库站水文过程线可以动态叠加：汛限水位、设计水位、正常蓄水位、死水位、坝顶高程等。 9）历史大洪水信息查询可查询造成历史大洪水的气象、暴雨、洪水以及水库、闸坝工程调度相关信息，对水利工程、社会经济的影响情况和洪水总结评价； 10）实时工情信息查询 可图表查询水利防洪工程包括堤防工程险情信息、水库工程险情信息和涵闸等穿堤建筑物工程险情信息等；水利工程的各种运行信息，如堤防、水库、水（涵）闸、治河工程等各种运行信息。 11）气象信息查询 可图表查询日雨量数据、天气预报、气象卫星影像（GMS卫星影像、NOAA卫星影像和风云二号卫星影像）、雷达图、天气图等数据。 12）灾情信息查询 可报表方式查询243、统计受灾的人口、耕地、房屋、公共设施及水利工程等数据。 13）热带气旋信息查询可图表查询热带气旋基本特征表、气旋登陆数据、影响地区情况。 14）水土保持信息查询 可图表查询水土保持基本情况如开发建设项目基本信息、不同年度流失地块等基本情况，以及水土流失治理情况如查询采石场、不同年度流失地块治理情况、年度投资、竣工验收和治理效益等情况。 15）水利工程建设管理信息查询可图表查询水利工程审批情况、规划设计成果（如规划任务、规划方案、规划项目成果）、设计施工标准规范、招标投标情况、施工情况、合同管理情况以及监理等情况。 16）农田水利信息查询 可图表查询农田水利基本信息如田块、土地覆盖、土地利用、土244、壤类型、土壤墒情、土壤养分、耕地资源、农业节水以及人畜饮水等；农田水利完成工程情况如累计完成土石方、修复水毁工程、新增防渗渠道、加高加固堤、河道整治、加固水库数量、新建小型水源工程数量、增加蓄水能力、新增小水电装机、泵站改造等；农田水利效益指标如旱涝保收面积、灌溉面积、改善灌溉面积、新增除涝面积、改造中低产田、年新增节水能力、治理水土流失面积等。 17）农村小水电及电气化信息查询 可图表查询农村水电站基础信息如所在行政区、主管单位、发电设备容量、全年发电量等；农村电气化基础情况如水电站数量、从业人员、发电收入、利润等；农村电网基础情况如上国家电网电量、上农村水电网电量以及农电管理等信息。 18245、）水利规划信息查询 可图表查询水利项目前期各项工作的管理，包括前期任务书、前期规划、项目批复情况、前期经费管理和基础工作及专项课题研究；水利项目计划工作的管理如大基建、小基建、年度上报建议计划、年度计划投资情况以及项目管理情况等信息。 19）人才管理信息查询 可图表查询可公开的单位基本信息、人员基本信息、人员调配、干部任免、考核奖惩、教育培训等信息。 20）科技管理信息查询可图表查询科研机构情况、科研项目、合同执行情况、科研项目评估以及科研成果等信息。 21）地下水信息查询 可图表查询以下信息： A.地下水信息：水质、分区面积、分区资源量、山地与盆地重复量、山区面积、山区资源量、盆地区面积、盆246、地区资源量、可利用量、承压水面积、承压水资源量、与地表水重复量等； B.地下水开采量信息：地区（市、县区）、范围、面积、地下水类型、主要含水层（组、段）特征、水质、地下水开采资源、开采井数量、井采开采量、引泉开采量、开采量与开采资源比、漏斗中心最大水位埋深、漏斗总面积、下降速率、其它的环境地质问题等； C.地下水年均超采量统计：多年平均地下水可开采量、年平均实际开采量、浅层地下水超采量、深层地下水开采量、总超采量等信息。 22）水政监察信息查询 可图表查询省水政监察各队伍的分布情况以及队伍建设、队伍日常工作（规费征收、河道执法、水保执法、其他执法、纠纷调解等）以及季度或年度考核情况等。8.5 247、数据仓库8.5.1 数据仓库概述以数据仓库技术为基础、以联机分析处理( On-Line Analytical Processing, OLAP)技术为实现手段是建立决策支持系统解决方案。 数据仓库是一个面向主题的、集成的、相对稳定的、反映历史变化的数据集合，用于支持管理决策。数据仓库利用计算机和数据库技术把整个行业的数据，无论其地理位置、格式和通信要求统一集成在一起, 并能把当前使用的业务信息分离出来, 保证关键任务的联机事务处理应用的安全性和完整性, 同时可以访问各种各样的数据库。数据仓库不是单一的产品，而是由软硬件技术组成的环境。它把各种数据库(源数据库)集成为一个统一的数据仓库(目标数据248、库)，并且把各种数据转换成面向主题的格式，能从异构的数据源中定期抽取、转换和集成所需要的数据，便于最终用户访问并能从历史的角度进行分析，最后做出战略决策。数据挖掘技术是数据库技术的新发展，能从数据库和数据仓库中自动分析数据, 进行归纳性推理, 从中发掘出潜在的模式，或产生联想, 建立新的业务模型, 帮助决策者调整策略,做出正确的决策。数据库的连机分析处理技术是以数据仓库为基础对数据进行多维化和综合分析，构建面向分析的多维数据模型，再使用多维分析方法从多个不同角度对多维数据进行分析、比较, 找出它们之间的内在联系。 数据仓库与联机分析处理是两种独立的信息处理技术。数据仓库用于数据的存储和组织; 249、联机分析处理集中于数据的分析。在水利决策支持系统中，可以通过联机分析处理技术和数据仓库技术实现。8.5.2 数据仓库建设内容xx省水利数据中心数据仓库建设包括为防汛抗旱指挥系统提供决策支持的防汛抗旱数据仓库和为水资源优化配置与调度提供决策支持的水资源数据仓库。省水利数据中心数据仓库数据仓库框架如下所示：8.3 xx省水利数据中心数据仓库框架8.5.3 数据仓库结构组成数据仓库系统组成通常包括数据源、数据存储与管理、OLAP服务器以及前端工具与应用四个部分，数据仓库系统组成如图8.4所示。图8.4 数据仓库系统体系结构图(1)数据源：提供数据仓库的数据资源，既包括水利数据中心内部信息，也包括中心250、外部信息。(2)数据的存储与管理：是整个数据仓库系统的核心。在现有各数据资源的基础上，对数据进行抽取、清理并有效集成，按照防汛抗旱和水资源2大主题进行组织，生成数据仓库的物理存储结构。数据仓库的管理包括数据仓库数据的安全、归档、备份、维护、恢复等工作，与目前的DBMS基本一致。(3)OLAP服务器：对分析需要的数据按照多维数据模型进行再次重组，以支持用户多角度、多层次的分析，进行数据再发现。(4)前端工具与应用：前端工具主要包括各种数据分析工具、报表工具、查询工具、数据挖掘工具以及各种基于数据仓库或数据集市开发的应用。8.5.4 数据仓库建立过程(1) 划分主题域和界定系统边界数据仓库是面向决251、策分析的数据库，分析防洪抗旱和水资源决策支持的内容，以确定系统边界。确定主题域，分析原始数据与主题域之间的关系、主题域的公共码键、充分代表主题的属性组。依照水利综合管理，防灾减灾和水资源利用与保护是两个主要任务，也是管理的难点，建立相关模型需要涉及的数据信息广泛，因此建立防汛抗旱和水资源为主题的数据仓库是解决任务的必要要求。(2)进行源数据系统分析建设的xx省防汛抗旱综合数据库包含有实时水雨情数据库、历史大洪水数据库、工情数据库、气象信息数据库、灾情数据库、水资源数据库等，这些都是建立主题数据仓库的数据源。另外还水利空间、水文气象、水环境、水利工程、社会经济、水利法规政策标准、水利行政管理、地252、下水、以及各业务过程数据等也是数据仓库的源数据。(3)构建数据仓库模型在xx省水利数据中心数据仓库系统中，为了保证对原始历史数据查询及分析，数据中心在数据存储管理的粒度采用双重粒度，采取从原始级的细节观测数据到轻度的汇总统计数据并存。如对于水文数据，不但要保存水文测验过程中同一断面布设的各测点处的水位原始数据，同时也保存经过分析计算后得到的流量、流速等数据；既保存月降雨量、年降雨量，同时也要保存日降雨量数据。(4)进行数据抽取、转换和加载(ETL)数据抽取数据抽取是指将水利业务数据从应用系统的数据库中或者备份在磁带/光盘上的大量历史数据、文件、外部数据等数据抽取到省水利数据中心的过程。数据的抽253、取是由业务驱动的，当业务人员完成某项任务后，业务流程中心通过以插件形式配置到工作流引擎中的数据抽取组件向应用数据库发出数据抽取的命令，并通过部署在应用端的消息代理将指定的业务数据抽取并存储到数据中心的数据库。由于省水利数据中心的数据来源是各水利应用系统数据，包括关系型数据、非关系型的文档资料及相关的影音图像资料等数据，抽取成目标数据时有可能是数据库或者文件。因此在选择抽取工具的时候，需要考虑抽取工具是否满足项目的需求，并且具有可扩展性。在水利信息数据抽取过程中，对于不同数据平台、源数据形式、性能要求的业务系统以及不同数据量的源数据，须采用不同的接口方式，为保证抽取效率和保障生产系统数据库的安全254、，在具体实施过程中不赞成采取与生产系统数据库直连方式。数据转换数据转换是指对抽取的源数据根据数据仓库系统模型的要求，进行数据的转换、清洗、拆分、汇总等，保证来自不同系统、不同格式的数据和信息模型具有一致性和完整性，并按要求装入数据仓库。数据转换的方式涉及析取、条件、合并、剔除、关系识别、扩展、校验、更新等过程，在技术上主要有互连、复制、增量、转换、调度和监控等几个方面。在数据仓库建设中，很大一部分工作量就在数据的清洗、转换上。由于省水利数据中心的数据来自各个不同应用系统和数据库，且各个系统的数据存储格式可能不一致，因此在对各个数据源数据进行抽取时，需要按照省水利数据中心制定的数据格式和交换标准255、进行大量的数据清理、编码格式化、标准统一化等处理，针对相关信息数据库中每张数据表、每个数据字段，需要从原来的数据源中寻找对应的数据、设计转换的算法、建立对照关系，最后装载到数据仓库中。比如，水位参照高程标准一定要统一到同一个参照基面上等。数据加载 数据加载是将转换后的数据加载到数据仓库中，加载时可以采用数据加载工具，也可以采用API编程进行数据加载。数据加载策略包括加载周期和数据追加策略，数据加载周期要综合考虑业务需求和系统加载的代价，对不同业务系统的数据采用不同的加载周期，但必须保持同一时间业务数据的完整性和一致性。在省水利数据中心建设中，ETL集中反应在省级水利数据中心和地市级水利数据节点256、两级平台的系统数据处理流程中，整个ETL过程从纵向业务流程角度可分为数据采集层与系统数据整合层。数据抽取转换的流程图见图8.5，数据仓库的装载过程及数据集市的生成流程见图8.6。图8.5 数据抽取转换的流程图图8.6 数据仓库的装载过程及数据集市的生成流程图8.6 数据库服务器的配置方案在数据服务器的配置要求及选型方案中，通常会从应用系统的基本需求、服务器的性能和价格等方面进行综合考虑。首先，服务器的性能必须满足系统的基本需求，如对事务要求的快速响应、海量数据的高速存取以及系统的稳定性要求等，其次，考虑服务器的基本指标，如结构、CPU、内存、缓存、通道、磁盘、接口、操作系统、实用。再次服务器还257、应当具有较佳的性价比。xx省水利数据中心管理的数据量相对较大，数据交换量也较大，数据库服务器配置中高档的PC服务器12台，运行方式为双机热备。市级分中心的数据库的数据管理量相对较小，故对主机系统性能的要求比较低，推荐采用中高档PC机服务器2台。数据管理应用服务采用虚拟化平台，见10.9节。8.7 工作量及配置清单表8.1 建设内容/设备清单序号建设内容/设备名称数量单位配置要求备注一数据管理应用系统建设1套 1元数据存储与管理系统1套2数据库维护管理系统1套3水利综合查询系统1套二数据仓库 套1防汛抗旱数据仓库1套2水资源数据仓库1套3数据挖掘与分析2套三软件配置1数据库管理系统软件12套2E258、TL工具软件购置1套四硬件配置见10.81数据库服务器2台参照表10.8数据中心2双机热备份软件1套3OLAP服务器1台表10.9数据中心9 数据中心应用支撑平台建设应用支撑平台是构筑整个水利数据中心应用系统的统一支撑平台，实现应用系统的开发和整合。水利数据中心应用支撑平台介于中心数据库和各种应用系统之间，与业务应用系统的运行网络环境、软硬件环境无关。数据中心应用支撑平台包括操作系统、数据库、存储备份软件、地理信息系统软件和工作流等各种应用中间件。平台的功能主要为各种应用系统提供数据库的访问、地理空间服务、系统之间的信息交换、事务处理、流程控制、认证等各种服务和统一的Web服务器平台。9.1 259、建设内容1.应用支撑web平台应用技术平台是数据库和应用之间的中间件，应用必须通过该平台才能和数据库交互。应用技术平台采用分布式组件实现。1）采用支持在一个系统上能建立为多个应用系统的Web系统功能等。2）数据库管理系统：选用功能强大的数据库系统。2.地理信息系统平台为满足各类用户对空间数据的共享应用，要建立符合开放地理信息系统及互操作标准的各种地理信息系统平台；建立具有数字高程模型生成、DEM 基础分析、影象迭加匹配等功能的数字高程模型构造应用平台。3.应用构件平台配置应用构件平台，包括工作流引擎、电子表单、综合报表工具、CA、LDAP、全文检索、内容管理、门户服务、短信服务等，为应用系统开260、发提供支持工具。9.2 总体设计9.2.1 总体框架数据中心软件平台包括应用支撑平台、应用服务平台和应用集成平台三部分。图9.1 数据中心应用支撑平台总体组成1、应用支撑平台主要由各类基础中间件（MOM、ESB、J2EE、Portal）等，位于数据资源管理平台之上，统一管理各种系统资源，为上层的应用系统提供支撑服务，包括应用支撑、数据交换、应用整合、门户服务、安全管理、应用生成和部署，同时屏蔽了复杂的底层技术，为应用系统的建设和整合提供了方便。2、应用集成平台基于Web service提供统一的应用集成框架；支持不同架构的应用系统的集成；提供标准的系统集成适配器；提供可以为特定的应用定制的适配261、器，以集成用户自有的应用；提供方便易用的配置工具；对XML和SOAP有很好的支持。应用集成平台为数据采集和交换提供基础服务。3、应用服务平台应用服务平台又分为应用构件平台、应用中间件两层。为了方便地部署、运行和管理基于三层/多层结构的应用，应用服务平台采用Web的底层技术为基础，勾画出一个整体的应用框架，提供相应的支撑平台。作为Web应用的基础设施，应用服务是应用中间件，为应用系统的建设、部署、运行提供支撑服务。应用构件平台包括工作流、综合报表、图表服务、LDAP、CA、GIS、模型等构件，提供信息系统构架工具。9.2.2 关键技术9.2.3.1中间件技术中间件产品是一类独立的成熟商业软件，它262、独立于硬件、操作系统、数据库系统而存在。采用中间件技术能够为分布式应用系统在不同的技术、系统之间集成提供特定公共服务。分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件软件管理着客户端程序和数据库或者早期应用软件之间的通讯，在分布式的客户和服务之间扮演着承上启下的角色，如事务管理、负载均衡以及基于Web的计算等。中间件具有以下的一些特点：满足大量应用的需要；运行于多种硬件和OS平台；支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的交互功能；支持标准的协议；支持标准的接口。9.2.3.2面向服务的架构水利应用系统存在大量的功能重复，传统的集成方法耗时、成本高并且不灵活，难263、于快速适应对水利应用系统不断产生的新需求。基于面向服务架构 （SOA） 的应用开发和集成可以很好的解决其中的许多问题。采用成熟的SOA技术架构建设应用支撑平台，实现系统之间的松耦合，实现系统之间的整合与协同，便于用户对水利业务系统的管控和积累。SOA是目前流行的应用系统架构。在这种架构下，应用系统和数据服务的接口定义为服务，部署在软件平台系统上。任何一个应用可以通过软件平台系统上的服务进行发现和服务的描述确定被访问服务的属性和调用格式，从而实现标准化的应用之间的协作，达到应用系统之间的松散耦合。SOA可以将原来各自为政的水利业务应用系统有机地整合起来，通过建立服务粒度，实现信息资源的共享和重用264、。9.2.3.3Web服务（Web Services）Web Services 提供了服务的封装和调用标准，是SOA架构的具体实现。Web服务是为了让地理上分布在不同区域的应用系统协同工作，为用户提供多样的服务。用户可以控制要获取信息的内容、时间、方式。Web服务可以通过web描述、发布、定位和调用的模块化应用。利用Web服务，数据中心或其他水利部门能够提供自己的数据和应用功能共享服务接口描述，并向外发布，使用通过接口描述完成数据的读取和功能的实现。9.2.3.4企业服务总线（ESB）ESB是一个实现了通信、互连、转换、可移植性和安全性标准接口的基础软件平台，其将面向服务架构与消息总线相结合，265、把应用服务器上的多种逻辑层面迁移到总线以及连接点上，实现最佳的系统灵活性和扩展性，降低内部信息共享的成本。在SOA体系结构中，ESB处于服务消费者和提供者的中间，提供中介功能来完成服务提供者的查找、访问、路由及服务治理等功能，同时提供对服务的负载均衡，服务的失败与恢复的管理功能。ESB基于开放式标准，提供服务的定义、开发、注册、检索、寻址、路由等功能，并为服务及应用之间提供了多种调用及通讯方式，如同步/异步等。另外，它还集成了基于JMS标准的消息通讯方式，便于创建服务、流程间的可靠消息传递、消息的路由及发布/订阅等分布式集成应用。9.2.3.5业务流程管理（BPM）业务流程管理技术是一种提供整266、套的流程（流程定义、执行、流程监控、人工任务管理等）管理工具，可将组织内外的各种水利应用系统、设备、人员及业务环节等进行整合和管理，从而实现跨应用、跨部门运作。BPM可无缝集成其他中间件产品，如基于消息中间件和企业服务总线，可构建完整的应用集成、数据集成、流程集成及服务管理的SOA解决方案。通过基于服务总线，能够将的各种应用系统、设备、人员及业务环节等进行服务化，并以服务的方式进行流程编排、运行和管理，从而为构建复杂的业务流程处理提供支撑。业务流程管理提供了服务及流程的定义、开发、部署、运行、监控管理及人工任务管理的完整生命周期工具，可满足多种流程集成开发的业务需要。使用业务流程管理，可简化应267、用开发的步骤，降低开发的难度，提高开发的效率及灵活性，节约开发的成本。构建在业务流程管理平台之上的水利应用系统，具有强大的灵活性、伸缩性、能够随着用户的业务扩展及流程变化需要，灵活调整，从而为用户的业务敏捷性提供强大的技术支撑。9.2.3.6XML标准扩展标记语言（XML）是国家电子政务交换标准的数据元语言，是数据交换平台中的数据格式标准。在数据交换平台上的各项服务涉及到各个应用系统的相关数据，而在各个应用系统中信息存储的方式和平台各不相同，因此可以在数据交换平台中采用XML 作为标准数据表达元语言。XML可以用来创建其它语言,这些语言可以描述数据结构：以围绕它们的标记符及其属性描述的数据元素268、的层次结构。由于XML数据有这种自描述的特性，它比传统的以行和列为格式的数据容易理解，因而比较容易开发、维护和共享。XML还提供在应用程序和系统之间传输结构化数据的方法。像水利基础这类数据能够转换成XML并在应用程序间共享，而无需改变原来遗留下来的系统。这个优点非常适合系统信息共享和综合利用的需求。SOA架构中业务请求和应答的描述标准均支持采用XML的格式，如在Web服务体系中的Web服务描述语言（WSDL）、简单对象访问协议（SOAP）等协议标准，均是基于XML数据格式的。XML每个数据项的信息无需都映射到关系型表的字段上，业务数据不与数据交换本身的数据内容发生紧密耦合关系，通过相对通用的数269、据交换模式，方便地适应数据标准的调整和变化。9.2.3.7数据集成技术数据集成技术，是数据交换平台中应用集成中间件的核心关键技术之一，解决跨多应用系统、多数据资源的接入问题。数据集成的技术策略当中，最为主流的就是通过基于集成服务器的组件适配器实现数据可定制的接入、抽取、加工、载入过程。组件存在于构件库中，划分为数据抽取和采集组件、数据载入和输出组件、数据加工处理组件三大类。每一类组件经过配置形成不同的组件适配器。组件适配器不仅可以实现完整的数据和访问接入服务，而且实现了数据内容和结构的任意转化和处理，根据电子政务数据交换要求，数据中间格式将以XML为标准格式。集成服务器为组件适配器提供运行控制270、管理手段。通过这种架构的集成技术，集成过程配置简单，而且其松耦合的集成结构，可以随数据源的格式变化、应用的演进和更改灵活定制，满足未来集成方式的需要。9.3 应用服务平台9.3.1 应用服务平台功能应用服务平台实现的主要功能包括：1、应用程序的集成：由于数据中心计算环境比较复杂，它综合了传统的应用程序和新型应用程序，因此需要集成各种应用程序，以创建出更强大的应用。2、应用程序的配置：由于典型的Web 应用程序是分布式，其组件运行在不同的服务器上，并且有大量的用户对其进行访问，因此需要配置平台的支持，以便在用户剧增时能有效地扩展，并保持系统的稳定。3、应用程序的生成：通过设定应用分布、用户构成、271、业务标准、业务数据模式和展现模式、业务逻辑构成等功能，实现快速应用系统的搭建。具备完整的面向数据资源、目录资源和应用资源的综合资源整合能力，基于元数据描述的异构数据模型管理和权限体系。4、灵活的信息报送：通过设定信息报送的模式、方式，提供电子表单、统计报表、报送设置、数据验证、数据报送等功能，支持信息报送的灵活可扩展。可进行多级信息报送，支持在线报送、脱机报送、移动报送、批量报送等报送方式，逐级审核和跨级审核等审核方式，支持直报、逐级报和跨级报。支持灵活的任务调度设定，可进行定时报送、周期报送以及实时报送。具备完整的基于规则的动态预警体系、报送信息任务调度和图形化的信息报送模型描述。应用服务平272、台通过把用户接口、业务逻辑和后端服务分割开来，提供了一种创建、部署和维护Web 应用的模块化方式，为要转向Web 的用户提供了高性能多线程的环境。它是一种支持多种工业标准的协议和界面引擎，支持的标准包括数据库互联标准ODBC 和JDBC、CORBA、COM/DCOM、Enterprise JavaBeans(EJB) 对象模型等。9.3.2 应用服务器中间件应用服务平台采用J2EE应用服务器提供支撑，J2EE应用服务器的总体架构中含有内核及底层服务、构件容器、J2EE服务、界面/工具四大部分。内核及底层服务部分位于最底层，J2EE服务居中，构件容器建立在J2EE服务之上。J2EE应用服务器基于273、JMX提供最基础的架构，其它部件以Mbean的形式进行加载。J2EE服务包括J2EE所规定各项服务，比如JNDI、JDBC、JCA、JTS/JTA、JMS等，也包括Web Service服务。构件容器包括EJB容器、Web容器和Application客户容器。界面/工具包括管理控制台和部署工具。9.3.2.1体系结构总体体系结构如图所示：图9.2 应用服务平台体系结构采用J2EE应用服务器的优势：1、易于扩展服务的内核J2EE是基于构件的分布式计算模型，应用组件运行在系统的Run-time环境容器中，通过容器与其它应用组件或底层服务交互。JMX为统一管理容器、服务、应用组件提供了一个基础。将J274、MX框架和各模块/服务所需的公共基础服务合成在一起形成一个稳定、统一的系统内核。2、灵活的会话管理器会话管理器和会话对象提供一个小巧灵活的机制，保证基于Web的有状态编程。应用服务器提供一个通用的会话管理，作为复杂的状态模型的基础。会话是一个时间段内同一用户发生的一系列请求。会话事务模型比单请求模型有许多优点。它可以在多页面请求过程中保持状态和用户标识。它可以给出用户行为的概况，而不只是产生用户点击报告。3、高效的数据库管理功能数据库连接管理功能实现了JDBC2.0扩展，提供对分布式交易和数据库连接池的支持。每一个数据源到一个逻辑数据库，逻辑数据库隐藏了不同JDBC和数据库实现的细微差别。这些275、连接由线程共享。连接负责维护到JDBC驱动器的连接及数据库连接的状态，包括当前状态和正在处理中的结果。通过提供数据库连接池，有效降低了频繁建立和关闭数据库连接的开销。此外，数据库管理功能还对现实中经常遇到的用户忘记关闭数据库连接导致连接数据溢出的情况，提供了可选的强制处理功能。对于同属一个交易上下文的数据据库连接，应用服务器提供了智能的连接复用功能。4、完善的目录服务JNDI结构包括两组API：JNDI API(Application Programming Interface)和JNDI SPI(Service Provider Interface)。Java应用程序通过JNDI API访问276、各种命名目录服务。JNDI SPI使得各种命名目录服务(如LDAP、DNS、NIS等服务)透明地加入到JNDI结构中，从而使Java应用程序能够通过JNDI API访问这些服务。同时还提供一个内嵌的LDAP实现。5、JCA支持JCA(J2EE Connector Architecture) 即Java连接器架构，是J2EE规范的组成部分。JCA提供了基于Java的标准架构，使J2EE平台能够连接到异构的EIS(Enterprise Information Systems，即企业信息系统)，从而解决水利应用系统集成（EAI）的问题。6、Java消息管理消息系统允许分开的未耦合的应用程序之间可靠地277、异步通信。消息系统提供了许多其它分布式对象计算模型没有的优点，它允许建立动态、可靠的和灵活的系统，子系统能被修改而不会影响系统的其它部分。在JAVA技术中，处理异步消息的能力是通过JMS来实现的。7、交易服务与交易API实现支持JTS的交易管理器，同时还实现JTA1.0规范。除了规范所要求的交易定界、两阶段提交、交易上下文传递支持外，还提供其它一些支持。8、安全服务支持J2EE应用的代码授权和调用者授权。代码授权是通过Java 2 安全模型来限制特定J2SE的类和方法的执行，以保护和确保操作系统的安全。9、集群与均衡负载在三层/多层Web应用体系结构中，应用服务器位于前置的Web服务器的后面，278、多个服务器可以通过集群技术（cluster）来支持大规模并发用户。客户访问一个URL的时候，前置的Web Server将根据多种算法将请求转发给后端的某个J2EE应用服务器进行处理，从而实现多个应用服务器之间的负载均衡。针对不同的Web Server，以插件或内置模块的形式提供了导向器，导向器目前支持的主流Web服务器有Apache、Internet Information Server（IIS）以及 iPlanet(Sun One) Web Server。10、Web Service支持 Web容器和EJB容器都提供了的Web service支持，包括访问Web Service端点（port279、）和将容器内的Web组件或EJB组件包装成Web Service端点对外提供服务。9.3.2.2系统要求1、总体要求支持J2EE1.4或以上版本的国际工业标准和相关规范，并通过国际标准认证。全面支持Web Service，支持各种主流平台，如HP-UX、AIX、SOLARIS、WINDOWSNT/2000、Linux、SCO UNIX等。支持多种数据库，如Oracle、Sybase、MS SQL SERVER等数据库，并对数据库的访问效率提供优化。2、集群与可用性要求支持通过Apache等WebServer实现集群、负载均衡和系统扩展。支持多服务器群集部署、负载均衡、组件级的失效即时恢复（Fa280、il Over）。支持Web层的集群和EJB集群。支持会话亲和。均衡负载策略支持简单轮转、加权轮转、随机、备份等方式。支持异构群集。即当硬件平台或操作系统不是同一产品时，Web应用服务器必须支持异构群集技术。支持动态增加服务器。在原业务系统不停机的情况下，必须支持动态增加服务器，扩展系统性能。而性能的扩展，由中间件通过配置来实现，和应用系统代码无关。集群情况下必须支持Session级故障恢复。在原业务系统不停机的情况下，必须支持动态加载新业务，扩展系统功能，或更新业务。在集群中某台应用服务器上的应用卸载，中间件均衡机制必须能够自动识别，对前端应用透明。请简要说明如何实现。支持故障恢复和故障迁移281、的功能，保证应用系统7x24小时不间断运行。支持Web层面的session 复制与自动迁移。支持对异构数据库之间两阶段提交交易处理。在服务器、程序发生故障的情况下，应用中间件必须保证业务的持续运行，保证交易的完整性。提供内置的JMS服务，支持将消息中间件等其它第三方消息中间件作为消息服务代理。支持Web Service ，包括访问Web Service端点和将容器内的Web组件或EJB组件包装成Web Service端点对外提供服务。JCA支持。支持资源适配器插入到系统中，从而实现与外部系统的连接。支持大并发用户量的多线程应用。支持JDBC连接池，具备管理JDBC连接池功能。支持Cache技术282、，包括Web静态内容cache、Prepare语句cache、Entity bean cache等。3、安全性要求基于JAAS架构，实现基于容器的安全策略，提供基于数据库和LDAP认证的Login Module，支持用户增加Login Module，支持单点登录。支持标准的安全协议SSL，支持直接访问应用服务器方式和通过第三方Web Server集成的方式，并支持此两种方式下浏览器与服务器之间的双向认证。4、管理与开发要求具备标准的B/S模式管理控制台，可对远程的应用服务器环境进行应用部署、管理维护和监控。具备将本地应用程序包部署在远程服务器环境的能力。支持对系统运行状态、Web应用、EJB组283、件、数据库连接池、交易服务、JMS服务及其它服务端组件与服务进行动态监控与管理。Web应用和ear的部署和管理也可以通过Web管理控制台进行,可以在部署时修改相关的部署时特性。支持web应用和ear应用的自动部署和热部署。支持展开的ear和war包的部署具备对系统的动态配置、动态调整功能，如动态更新应用包不必重新启动应用服务器等。支持在Eclipse、Jbuilder的环境下，设计、开发、编译、部署和运行调试面向该应用服务器的war/jar/ear应用程序包。提供应用移植工具，实现应用程序包从其他应用服务器移植到本应用服务器环境。9.3.3 应用服务器平台选型目前，应用比较广泛的WEB应用服务284、器有IBM WebSphere、BEA WebLogic、Resin等产品，具体如下：(1)IBM WebSphereIBM WebSphere应用服务器是一个完善的，开放的Web应用服务器。它是IBM e-business应用架构的核心。WebSphere应用服务器严格地遵循普遍流行的开放标准，作为WebSphere软件平台的基础，IBM WebSphere Application Server提高了动态电子商务领域集成企业数据和事务的能力。WebSphere Application Server以包括事务管理、Web服务、安全、性能、可用性、连接性和可扩展性等功能在内的一系列应用程序服务提285、供了丰富的电子商务应用程序部署环境。(2)BEA WebLogicWebLogic是一套基于Java功能强大的电子商务套件，提供了许多功能强大的中间件以方便编程人员编写的JSP、Servlets等电子商务应用，可以为企业提供一个完整的商务应用解决方案。BEA WebLogic是用于开发、集成、部署和管理大型分布式Web应用、网络应用和数据库应用的Java应用服务器。他完全实现12个Enterprise Java应用程序接口中的10个接口，能很方便地与业界领先的开发工具协同工作，BEA WebLogic应用服务器完整地实现了Enterprise JavaBeans技术，因而能够很方便地将业务逻辑286、封装为安全可靠的交易型组件，同时，它也是一个可扩展的框架，它允许任一标准的Java应用插入其中，其中包括那些为大多数原有系统提供的Java客户端应用。(3)ResinResin提供了最快的JSP/Servlets运行平台。在Java和JavaScript的支持下，Resin可以为任务灵活选用合适的开发语言。Resin的一种先进的语言XSL(XML Stylesheet Language)可以使得形式和内容相分离。相对于Tomcat，目前Resin可以支持Sun的J2EE，而Tomcat不能直接支持，Resin的特性包括：(1)支持JSP和在服务器端编译的JavaScript，新版的Resin已287、经能够支持JSP1.2;(2)比mod_perl，mod_php更快，比Jakarta Tomcat快3倍。(4)中间件选择通过以上的比较，xx省水利数据中心需要部署GIS、数据仓库等吞吐量比较大的Web应用，因此采用WebLogic是适宜的。9.3.4 应用构件应用构件平台包括的构件有工作流引擎、电子表单、综合报表、CA、LDAP、全文检索、内容管理、门户服务、短信服务等。9.3.3.1身份认证系统在建设和健全自身的信息化系统时，由于网络技术的复杂性和诸多客观和主观因素，使得无论在内网还是外网上都同样面临着很多的安全问题。总的概括起来，水利应用系统在基于网络的系统信息化建设过程中所遇到的安全288、问题主要体现在以下几个方面：1、身份认证：由于网络对用户的开放性，使得非法用户可以借机进行利用并破坏，应用系统也无法证明访问的用户是否是系统中的合法用户。2、信息机密性：数据在互联网或者内网上传输敏感、机密信息数据时，有可能在传输过程中被截取，被非法用户加以利用。3、信息完整性：在保证信息机密性的同时，还需要保证敏感数据的完整传输。敏感数据在网络传输过程中很可能遭恶意篡改，使得接收方不能得到完整的信息。4、信息抗抵赖：如果没有有效的手段保证电子数据共享和传输的抗抵赖，谁都可以否认自己共享和传输过的电子数据。一旦出现问题，将没有任何有效的证据，对肇事者进行追究。以上问题构成了水利系统信息化建设中289、的四大网络软件安全问题。目前以PKI技术为基础的数字证书应用已经被广泛应用于信息化建设，并已证明是保证信息安全的成熟解决方案。同时，2005年4月1日国家正式颁布的中国人民共和国电子签名法，从法律上规定了电子签名与手写签名或者盖章具有同等的法律效力，极大的推动了我国电子证书应用在全国范围内的广泛开展。PKI技术的核心是采用数字证书进行公钥管理，通过证书认证机构，把用户的公钥和用户的标识信息（如用户名、电子邮件等）捆绑在一起，以在网络上标明和验证用户的身份。为了确保用户的身份及他所持有密钥的正确匹配，公开密钥系统需要一个值得信赖而且独立的第三方机构充当认证中心（Certification Aut290、hority，CA），来确认声称拥有公开密钥的人的真正身份。这个数字证书包含了用户身份的部分信息及用户所持有的公开密钥及认证中心利用本身的私钥为数字证书加盖上数字签名。任何想发放自己公钥的用户，可以去认证中心申请自己的证书。认证中心在鉴定该人的真实身份后，颁发包含用户公钥的数字证书。其他用户只要能验证证书是真实的，并且信任颁发证书的认证中心，就可以确认用户的公钥，有了大家信任的认证中心用户才能放心方便的使用公钥技术带来的安全服务。身份认证系统由以下四部分组成：1、证书签发系统（CA系统）：从逻辑上可分为核心层、管理层。证书签发系统主要功能包括证书签发和证书管理功能。证书签发功能主要包括接收来自291、证书注册系统的证书请求，负责完成证书申请、签发、查询、下载、发布和撤销等服务，签发证书和证书注销列表。证书管理服务主要包括对各种数字证书、证书模版、内部管理员及操作员进行管理。2、密钥管理系统（KM系统）：KM系统基于公开密钥技术，负责提供密钥服务。主要包括密钥对的生成、密钥发送、密钥存储、密钥查询、密钥销毁、密钥恢复等管理服务。3、证书注册系统（RA系统）：主要由RA模块、EU模块、WEB安全服务模块构成，负责用户的证书申请、身份审核和证书下载，通过与CA产品建立的安全通道向CA产品提出请求，接收CA签发下传的证书，并进行下载。4、证书发布与验证系统：为身份认证系统提供证书查询验证等服务。身292、份认证系统的技术要求如下：1、系统支持WINDOWS 、LINUX/UNIX等操作系统平台，支持ORACLE等大型数据库平台，支持多种密钥算法，支持多种商密、普密加密机、加密卡。2、支持单CA，多RA系统接入的部署模式。允许CA超级管理员不但可以管理CA签发模块，同时可以管理KM模块，不再另设立KM管理员。3、系统支持常见的目录服务器系统，支持基于LDAP的证书、CRL发布，支持基于HTTP 的CRL 发布。4、支持管理与审计互相独立的权限管理体系，详细定义了管理员和操作员的职责范围，支持RA内部管理人员权限的细分授权。5、为用户提供定制与配置CA功能，使用数字证书进行强身份认证，使系统易于维293、护、管理和监控，从而保证其安全性。6、支持CSP模式签发证书，支持双证书的签发，实现无缝接入新的证书介质。7、CA端采用C/S设计模式，RA端采用B/S设计模式。启用安全加密传输，客户端访问服务器的数据均通过SSL加密通道进行传输。另外，要求CA系统能够：1、对系统部署环境有良好的适应性，支持多种数据库平台和操作系统平台，系统能够适应用户已有的数据库、中间件等软件资源。可以很好的与SSL VPN电子邮件等证书应用无缝集成，共同建立系统的信息安全。2、具有完善的配套软件和开发接口，方便实现与企业应用系统的集成。为应用系统提供可供第三方应用开发的接口模块，如签名、加密、证书验证、安全登录等，可以应294、对客户的复杂需求。3、可以根据用户需求灵活定制各类证书模板和证书应用类型，提供证书的灵活统计功能。4、体系结构模块化，能够可在保证系统不间断运行的情况下方便的进行修复和维护。在软件设计中设置详细的系统日志和本地日志为系统维护人员提供足够信息进行故障排除。9.3.3.2目录服务（LDAP）目录服务加速电子政务：当今许多电子政务系统网上工商、网上公安、网上税务、政府办公等，都是基于开放的Internet标准（如LDAP、XML、PKI、SSL等）设计的。这些标准对从目录服务中写入和阅读的信息进行标准化的访问、确定机制、格式化、传递和保护，并扩展了信息框架结构，提供电子政务网络的所有成员信息、数据和295、关系的共享。这就使电子政务解决方案得到快速的发展。目录服务改善电子商务：在目录服务帮助下，根据个性身份创建在电子商务中的高度个性化服务的配置信息，使之成为培育新的电子商务机遇和营造新电子关系的源泉。目录服务保障电子安全：基于目录服务建立、管理，以Web活动为主要通道的用户和应用系统之间的安全机制。目录服务为电子活动提供了一种对网络安全通用的框架模式。PKI、加密规则和认证服务与目录服务紧密集成，建立起高度的安全通信机制，方便控制整个网络上的访问；提供灵活的用户认证支持，从SSL的加密口令到X.509v3证书和智能卡。目录服务系统适用于在网络时代对人员和资 源信息进行存储、查询、管理和身份认证：296、1）支持LDAPv2 和 LDAPv3 。2）传输层安全性。通过使用SSL/TSL提供保密和完整性保护。3）访问控制。控制对数据库中信息的访问，通过附加身份验证信息、IP地址、域名等条件控制对条目的访问。4）国际化。支持Unicode和语言标记。5）支持多个后端数据库。6）通用编程接口。可以使用流行的编程语言C、Java、Perl、TCL开发自己的目录服务应用程序。7）多线程。使用多线程处理服务请求，可以提高性能，较少等待时间。8）复制。使用“一主多从”模式进行复制，提高了可用性和可靠性。9）配置。提供很强的自定义配置能力，配置选项具有合理的默认值，简化了配置工作。9.3.3.3业务工作流管理297、（BMP）在水利业务管理工作中，一部分属于流程类工作，比如许可审批，需要经过一个步骤处理后再转往下一站的连续步骤，称之为“工作流”，把有许多繁琐复杂的日常业务流程计算机化。通过现代的技术手段将这些流程自动化，并对其进行有效地管理便是工作流需要解决的问题。使用业务流工作流管理的优点：1、提高系统的柔性，适应业务流程的变化建设各类信息系统的重要工作之一就是发现用户的工作流程，进行分析建模，并把它体现到信息系统的设计中。传统的系统设计方式将业务流程以编码的方式固化在应用系统中，当业务流程和组织结构发生改变的情况下，需要将系统进行重大修改，甚至重新设计。实际上，业务流程的改变是导致许多应用系统失败的最298、主要的原因。工作流管理系统的出现使得上述情况发生了改变。应用系统的开发人员通过可视化的方式分析和设计业务流程，并将各个应用模块联接在一起。在组织结构和业务流程发生变化的时候，能够在很少修改甚至不修改原来应用的情况下，仅仅通过适当调整或重新定义工作流程就能适应变化了的情况。2、降低系统开发和维护成本据分析，采用工作流管理系统以后，对于管理类的系统可以大大缩短开发周期(60%)，降低开发费用(70%)，并降低对开发人员的要求。3、按照流程进行应用的集成业务流程集成是应用集成的一种高级形式，即按照业务流程把不同的应用集成在一起，形成新的业务应用，如电子政务中的互联审批系统等。1）基本要求 遵从工作流299、联盟标准WfMC；支持JAVA脚本；界面友好，操作简单，一般用户经过基本培训即能掌握；不需要在客户端安装任何控件；或提供插件的自动下载。2）环境支持服务器端必须同时（但不限于）支持下列操作系统：Unix，Windows；支持下列数据库：Oracle、Sql Server、Sybase、DB2；支持下列应用服务器：Oracle IAS，WebSphere, Weblogic，TongWeb；前端纯浏览器，支持常规浏览器；3）流程设计可视化流程设计（图形方式），过程元素丰富，支持拖拽式设计；支持过程元素复制、粘贴、删除；支持图形分层显示；能建立流程设计模板，方便用户进行新的流程设计；支持流程模板复300、制；能进行流程逻辑校验及合法性检查，提供流程仿真功能；能暂存正在设计的流程，只有发布后的流程才能为用户使用；能定义流程优先级、密级；支持动态流程。流程参与者可通过变量设置；支持角色参与；表单也可通过变量设置；提供表单设计工具，并可与流程节点配备；流程定义采用XML进行描述；支持流程导入、导出，方便流程部署和故障恢复。4）流程控制支持顺序、并行、循环、同步、异步、竞争等业务流程；支持流程嵌套、支持子流程设计；可由用户进行权限托管和权限回收；具备流程超时控制能力，并可强制流程下行；支持事件模型；支持流程回退、限时、取回处理。支持可视化流程监控，可以动态调试流程；支持JMS消息调用流程；5）流程管理301、具备对流程状态进行可视化监控管理和流程跟踪能力；能实现流程的挂起、恢复、手动启动、删除；根据流程密级，自动控制流程在管理界面上的显示和隐藏；支持流程模型集中保存；支持管理控制台集中配置系统参数维护；支持流程引擎系统性能监控功能6）接口能力提供相关接口过程和函数，便于用户二次开发；可由应用程序实现对流程的控制（启动、挂起、停止、恢复、删除、跳转）；支持任务重新指派功能；可实现用户表单的简单挂接，用户表单可以是XML、JSP、第三方插件表单；提供组织机构、用户、角色、权限功能，开放相关的接口协议。并能同应用系统的机构、用户、角色、权限功能等无缝联接。提供组织机构建模工具7）消息和提醒能在用户界面按302、流程优先级显示待办事宜；以消息框、蜂鸣、手机短信、电子邮件等多种方式提醒用户。8）部署和分发支持双CPU、双机热备、服务器群集；提供流程迁移和发布工具，能实现流程在多服务器上的同时部署、分发、更新；支持跨服务器流程（大流程），一个流程可以由多服务器共同完成，支持分布式应用，分布式应用时，可通过消息方式传递用户自定义的变量；支持多服务器流程接续，在本地流程执行过程中，通过消息机制或其他触发器启动远程服务器流程；支持跨服务器子流程调用；并发访问量500；9.3.3.4电子表单电子表单是相对纸面表单而言的，是用来采集和显示电子信息的载体。电子表单包括外观控制，数据模型以及安全控制3个主要部分，这3部303、分构成了电子表单技术模型。图9.3 电子表单技术模型示意图1、外观控制描述了表单的外观，包括页面布局、控件以及控件的相应事件。页面的布局和外观信息包括大小、背景、颜色等；控件的布局和外观信息包括位置、颜色、字体、大小、边框等。2、数据模型指表单的内容和相关约束，不会随着表单的外观而改变，数据模型包括数据实例，数据校验，数据计算，提交控制。每个表单可以定义多个数据模型，支持数据共享。数据实例描述了数据存储结构，可以是样例数据。数据约束描述了数据校验、数据计算和数据项之间的逻辑关系。提交控制描述了通讯协议和提交目标。3、安全访问控制是用来处理表单数据的安全性和这些数据的访问权限。安全控制主要描述了304、与数字签名、数据加密相关的一些信息。访问控制主要描述了表单对应的角色和每个角色对相关数据项的访问权限。 9.3.3.5综合报表综合报表系统由四个部分构成：1）报表设计器：设计编辑报表，自带报表运算引擎，连接数据库后可预览打印报表，并可生成其它格式保存。设计器不依赖于其它部分，可独立运行；2）报表服务器：在后台提供统计报表运算服务，开放各层次的API接口调用，由其它程序员调用生成结果报表；报表服务器只能运算设计器编辑的报表，但运行时不再依赖设计器；3）报表调度器：作为服务程序运行，在设定的时刻自动计算报表并将结果保存或推送到指定目的地；调度器运行时依赖于报表服务器；4）填报服务器：在后台提供填报305、提交的服务，开放各层次的API接口调用，可将填报功能嵌入到应用系统中去，填报服务器需要和报表服务器同时运行。对综合报表系统的功能要求如下：1）绘制方便采用类EXCEL的绘制方式，真正做到所见即所得，支持EXCEL导入功能（包括格式）。2）数据模型先进提供针对关联格的跨行跨组运算，很容易计算小计、同期比等数据。同一报表中支持多个异构的数据源，允许报表各片之间无关，可用多个简单的数据集成组合出复杂报表。3）展现输出能力丰富每个单元格属性均提供条件控制，如颜色、行高、是否可见等均可与格内数据相关；支持代码显示值对应、多种数据格式、图片文件和图片字段的处理。提供多种各类统计图，支持PNG/GIF/JP306、G三种格式。每张报表均可生成HTML、EXCEL、PDF三种输出格式（输出结果完全不失真，包括其内的统计图）。单元格与统计图例均可加带参数的链接从而实现数据钻取功能，多层报表可在线收缩展开。4）打印控制强大提供强大的打印控制功能，按行数和纸张大小分页分栏或强制分页，表头自动重复（包括左表头），允许一张纸上打多个报表，提供末页补足空行。可采用像素和毫米两种计量单位，支持套打；除用applet打印外，还支持HTML连续打印、打印中去掉IE页眉页脚；5）集成性好采用纯JAVA开发，利用服务器端提供丰富的API调用和标记可完全无缝地嵌入到基于J2EE的应用程序中（可看作应用程序员自己写的代码），程序员307、可更换报表的数据库连接和数据源、采用应用服务器的连接池管理；设计器也提供外置的数据源和数据字典定义，可由应用程序员提供这些信息。6）特色填报功能除统计报表外，还提供数据填报功能，填报表中可加入跨行跨表的合法性检查规则，支持自动计算，与数据库表关系定义灵活，可同时写入多表，支持自由式填报（每表一条记录）、行式填报（每行一条记录）和交叉表填报（每格一条记录），支持多级填报（填报表部分数据可来自其它数据库的汇总表）。9.3.3.6全文检索系统信息分为结构化和非结构化两类，对于结构化数据，关系数据库管理系统可以很好的管理，而非结构化数据包括网页、电子邮件、Word文档、PDF文件以及没有以行列格式保存308、的任何内容, 关系数据库很难进行有效的管理和查询。全文检索系统针对信息内容管理和资源建设的新需求，发展了包括Native XML、集群、Unicode、自然语言及智能扩展检索等众多新功能，结合结构化和非结构化数据联合查询技术，从而满足用户对信息搜索的广泛需求。全文检索系统的功能包括：1、结构化与非结构化的数据管理：支持结构化和非结构化数据的混合，回答基于属性和基于内容的查询。2、动态索引：数据增删改时快速同步更新索引，无需重建整个索引，也无需局部重建索引。即数据维护(增删改)后马上能够检索出来。3、Native XML支持：能够为更精确的检索提供存储和检索手段。4、中文(字词混合索引)：由于中309、文的特殊性，存在字词索引的问题，按字索引保证百分之百的查全率；按词检索保证一定的查准率，并且可以维护分词词典，通过对词典的训练，逐步提高检索查准精度。所以中文检索系统需要提供一种索引方式, 保证一定查准率的同时提供100%查全的手段。5、英文(精确索引)：因为词根处理的正确率不高，英文用词不是很规范，导致词根处理后错误更多，查全查准成问题。精确索引能够解决，检索时通过截断符表达式加以解决。6、支持主流的操作系统平台Windows/Linux/Solaris/AIX/HPUX; 支持主流开发平台，提供Java API、.Net API二次开发接口。7、多种检索入口：属性字段检索（例如分类检索）、310、关键词检索、位置检索(例如同段检索)、多字段“与或非”组合检索、二次检索(渐进检索) 、大小写敏感检索、中文简繁体扩展检索等。8、同义词典：检索时能够应用同义词典进行扩展检索。9、支持检索结果的分类统计和浏览：显示检索结果的分布情况,告诉各类别的命中记录数。10、支持对检索结果的各种排序：基于文章内容与检索表达式的相关度计算的相关性排序；基于一个或多个特征属性的字段排序。11、提供分布式检索和负载均衡集群服务器，实现分布式检索和负载均衡功能, 满足大数据量和高并发的检索要求。9.3.3.7内容管理(CMS)随着水利信息化的不断深入，内容管理越来越显示其不可替代的重要作用。优秀的内容管理能够帮助311、组织迅速地部署基础的信息管理工具，如协作办公、文档管理、信息发布等，并始终是以一种平台化、综合化的模式应用，随时准备组织的进一步应用扩展，提供更高效专业的内容服务。内容管理涵盖了企业内联网、因特网和企业外联网（Extranets）应用，是组织进行内容创建、传播、利用的最佳平台。1、内容管理要适应水利多媒体信息。水利数据资源包含大量的图片、视频等多媒体信息。传统的以文档管理技术已经不能满足专业媒体资料管理的需要，而内容的服务也将因为多媒体的加入而呈现丰富多样的形式。2、内容管理存在水利应用的多用户需求。内容管理需要能够满足更多用户、更多并发请求的性能要求，并且能够为多结点的应用提供高效、科学的管理模式。3、内容管理需要提供应用系统更多的服务模式。内容管理不能仅局限于协作管理、信息发布这样的传统服务，还需要充当组织进行网站办事、场景服务的助手，提供各种人性化、个性化、专业化的服务。内容管理的主要功能：1、提供高效易用的管理模式在界面以及使用习惯的设计上，仿照最熟悉的window资源管理器模式，使得