水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)標準體系和前期工作技術(shù)要求(吳永祥)

PAGEPAGE190水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)標準體系和前期工作技術(shù)要求南京水利科學研究院水文水資源研究所吳永祥1水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)標準體系1.1水利信息系統(tǒng)建設(shè)標準化的必要性隨著IT技術(shù)的迅猛發(fā)展，當今社會已進入信息時代，信息化成為各行各業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的首要任務(wù)。黨的“十六大”報告中也明確提出，信息化是我國加快實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇，并首次提到“堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化”。水利部已做出了“廣泛應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，充分開發(fā)水利信息資源，工程與非工程措施并重實現(xiàn)水利現(xiàn)代化，以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”的發(fā)展戰(zhàn)略部署。水利信息系統(tǒng)是信息技術(shù)的復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)，建設(shè)周期長，技術(shù)發(fā)展快，同時考慮水利信息化建設(shè)與管理的需要，必須以標準化的形式從技術(shù)上保障水利信息化的可持續(xù)建設(shè)，以實現(xiàn)水利信息系統(tǒng)的開放性、可擴充和可持續(xù)發(fā)展性。目前，水利信息化工作中技術(shù)標準和資源共享機制建設(shè)依然滯后。由于技術(shù)標準的編制與實施需要一定的時間與實踐的積累，加之限制有限信息資源實現(xiàn)共享的體制性障礙仍然存在，致使技術(shù)標準和資源共享機制的建設(shè)遠跟不上水利信息化建設(shè)的步伐，加上前期研究力度較小，更增加了解決問題的難度。在水資源管理信息系統(tǒng)方面，各地先期建設(shè)的水資源管理及其他相關(guān)系統(tǒng)，沒有統(tǒng)一的技術(shù)標準，開發(fā)平臺、應(yīng)用軟件不統(tǒng)一，難以實現(xiàn)不同層級和不同地區(qū)間系統(tǒng)的互連互通，也難以進行滾動開發(fā)，抬高了系統(tǒng)開發(fā)成本，整體效果難以體現(xiàn)，影響了水資源信息化建設(shè)的發(fā)展。水利信息系統(tǒng)建設(shè)標準化也是資源共享的需要，從過去水利信息系統(tǒng)建設(shè)的實際情況分析，水利信息資源共享的難點是：一方面是信息不豐富，遠不能滿足信息資源開發(fā)的需要，另一方面是有限的信息在共享上存在技術(shù)上的困難，因此迫切需要在信息采集、傳輸、交換、存儲、處理等環(huán)節(jié)制定或采用相關(guān)技術(shù)標準。水利信息系統(tǒng)建設(shè)標準化是滿足應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的需要，盡管存在許多層次的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)通用標準，但由于沒有系統(tǒng)的水利信息化標準，再加上水利信息應(yīng)用和開發(fā)單位、部門標準化意識不強，導(dǎo)致水利信息應(yīng)用開發(fā)中的大量重復(fù)，不但造成浪費，同時也為資源的共享制造了嚴重的障礙，制約了水利信息化應(yīng)用水平的提高，因此，水利信息化必須應(yīng)用或制定相應(yīng)的技術(shù)標準并嚴格執(zhí)行。在建設(shè)國家水資源管理系統(tǒng)過程中，規(guī)范各級水資源管理系統(tǒng)建設(shè)工作，統(tǒng)一技術(shù)標準，保證系統(tǒng)的前瞻性和兼容性，對于建立統(tǒng)一的水資源管理工作平臺，保障投資價值，避免重復(fù)建設(shè)是非常必要的。在水利信息化標準體系指導(dǎo)下，建立國家水資源管理信息系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)、水資源監(jiān)控與管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)、水資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典等技術(shù)標準、協(xié)議與規(guī)范，逐步形成國家水資源管理信息系統(tǒng)的技術(shù)標準體系，用于指導(dǎo)各地正在開展的水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)工作。1.2國家標準化法及部分相關(guān)技術(shù)標準標準化是我國的一項重要技術(shù)經(jīng)濟政策，為此，國家制定了一系列體現(xiàn)這項技術(shù)經(jīng)濟的法律、法規(guī)和部門規(guī)章。1988年12月29日第七屆全國人大常委會第五次會議通過《中華人民共和國標準化法》，該法總則中提到：為了發(fā)展社會主義商品經(jīng)濟，促進技術(shù)進步，改進產(chǎn)品質(zhì)量，提高社會經(jīng)濟效益，維護國家和人民的利益，使標準化工作適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展對外經(jīng)濟關(guān)系的需要，制定本法。在《中華人民共和國標準化法》制定后，為了貫徹該法有效實施，先后制定了《中華人民共和國標準化法條文解釋》、《中華人民共和國標準化法實施條例》、《國家標準管理辦法》等配套文件。信息分類編碼標準化是進行信息交換和實現(xiàn)信息資源共享的重要前提，是實現(xiàn)管理工作現(xiàn)代化的必要條件。搞好信息分類編碼標準化，具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益，為了加快信息管理系統(tǒng)的建設(shè)步伐，1988年5月7日國家標準局制定《信息分類編碼標準化管理辦法》，在管理辦法中規(guī)定了包括信息分類編碼標準體制、信息分類編碼標準的管理、信息分類編碼國家標準的計劃編制以及制訂修訂和復(fù)審工作程序。中華人民共和國行業(yè)標準代碼規(guī)定我國各行業(yè)標準代號，水利部門行業(yè)標準名稱為“水利”，代號為“SL”，如“中國河流名稱代碼”代號為“SL249-1999”國內(nèi)與信息化標準有關(guān)的組織主要有全國信息技術(shù)標準化技術(shù)委員會、全國信息安全標準化技術(shù)委員會、全國電子業(yè)務(wù)標準化技術(shù)委員會、全國金融標準化技術(shù)委員會、全國工業(yè)自動化標準化技術(shù)委員會等，它們分別與國際有關(guān)組織對口，開展相關(guān)標準化工作。國外與信息化相關(guān)的標準組織主要有ISO（國際標準化組織）、IEC（國際電工委員會）、ITU（國際電信聯(lián)盟）、W3C（國際WEB聯(lián)盟）、UN/CEFACT（聯(lián)合國行政、商業(yè)和運輸業(yè)程序和管理簡化中心）等。表1-1國家有關(guān)標準化的部分相關(guān)法律及規(guī)定辦法序號名稱頒布部門、時間性質(zhì)1中華人民共和國標準化法1988年12月29日中華人民共和國主席令第十一號公布法律2中華人民共和國標準化法條文解釋3中華人民共和國標準化法實施條例1990年4月6日中華人民共和國國務(wù)院第53號令發(fā)布實施條例4國家標準管理辦法1990年8月24日國家技術(shù)監(jiān)督局令第10號發(fā)布管理辦法5行業(yè)標準管理辦法1990年8月24日國家技術(shù)監(jiān)督局令第11號發(fā)布管理辦法6國家標準化指導(dǎo)性技術(shù)文件管理規(guī)定1998年12月24日國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局標發(fā)[1998]181號發(fā)布規(guī)定7信息分類編碼標準化管理辦法1988年5月7日國家標準局國標[1988]115號發(fā)布管理辦法在國家標準化法頒布前已有一定數(shù)量的技術(shù)標準頒布，其中與水利信息化相關(guān)的技術(shù)標準有：數(shù)據(jù)處理詞匯數(shù)據(jù)的表示法（1987年）、分類編碼通用術(shù)語（1988年）、中國標準書號（1986年）等，如下表1-2列出的部分標準：表1-2國家標準化法頒布前頒布的部分相關(guān)技術(shù)標準舉例序號標準名稱標準編號1數(shù)據(jù)處理詞匯02部分算術(shù)和邏輯運算GB/T5271.2-19882數(shù)據(jù)處理詞匯03部分設(shè)備技術(shù)GB/T5271.3-19873數(shù)據(jù)處理詞匯05部分數(shù)據(jù)的表示法GB/T5271.5-19874數(shù)據(jù)處理詞匯07部分計算機程序設(shè)計GB/T5271.7-19865數(shù)據(jù)處理詞匯10部分操作技術(shù)和設(shè)施GB/T5271.10-19866數(shù)據(jù)處理詞匯13部分計算機圖形GB/T5271.13-19887數(shù)據(jù)處理詞匯14部分可靠性、維修和可用性GB/T5271.14-19858數(shù)據(jù)處理詞匯15部分程序設(shè)計語言GB/T5271.15-19869數(shù)據(jù)處理詞匯16部分信息論GB/T5271.16-198610數(shù)據(jù)處理詞匯19部分模擬計算GB/T5271.19-198611分類編碼通用術(shù)語GB/T10113-198813文獻類型與文獻載體代碼GB/T3469-1983隨著信息技術(shù)發(fā)展及國家標準法的實施，信息高效處理及共享成為普遍要求，標準化工作顯得更為重要，國家標準化法頒布后，規(guī)劃或頒布的技術(shù)標準中與水利信息技術(shù)相關(guān)的標準有：世界各國和地區(qū)名稱代碼（2000年）、數(shù)據(jù)處理校驗碼系統(tǒng)（1999年）、信息技術(shù)詞匯-安全（2000年）等，部分相關(guān)技術(shù)標準如下表：表1-2國家標準化法頒布后頒布的部分相關(guān)技術(shù)標準舉例序號標準名稱標準編號1標準編寫規(guī)則第1部分:術(shù)語GB/T20001-20012信息技術(shù)詞匯第1部分基本術(shù)語GB/5271.1-20003信息技術(shù)詞匯第4部分數(shù)據(jù)組織GB/T5271.4-20004信息技術(shù)詞匯第6部分數(shù)據(jù)的準備和處理GB/T5271.6-20005信息技術(shù)詞匯第8部分安全GB/T5271.8-20006信息技術(shù)詞匯第9部分數(shù)據(jù)通信GB/T5271.9-20017信息技術(shù)詞匯第11部分處理器GB/T5271.11-20008信息技術(shù)詞匯第12部分外圍設(shè)備GB/T5271.12-20009數(shù)據(jù)處理詞匯18部分分布式數(shù)據(jù)處理GB/T5271.18-199310數(shù)據(jù)處理詞匯20部分系統(tǒng)開發(fā)GB/T5271.20-199411信息技術(shù)詞匯第23部分文本處理GB/T5271.23-200012信息技術(shù)詞匯第25部分局域網(wǎng)GB/T5271.25-200013信息技術(shù)詞匯第27部分辦公自動化GB/T5271.27-200114信息技術(shù)詞匯第28部分人工智能基本概念與專家系統(tǒng)GB/T5271.28-200115術(shù)語工作原則與方法GB/T10112-199916軟件工程術(shù)語GB/T11457-199517數(shù)據(jù)處理詞匯21部分過程計算機系統(tǒng)和技術(shù)過程建的接口GB/T12448-198918電子數(shù)據(jù)交換術(shù)語（EDI）GB/T14915-199419電子政務(wù)主題詞表編制規(guī)則GB/T19486-200420公路線路命名編號和編碼規(guī)則GB917.1-198921國家干線公路路線名稱和編碼規(guī)則GB/T917.2-198922中華人民共和國行政區(qū)劃代碼GB/T2260-199923世界各國和地區(qū)名稱代碼GB/T2659-200024中央黨政機關(guān)、人民團體及其他機構(gòu)名稱代碼GB/T4657-199525國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼GB/T4754-19941.3水利信息化標準化工作及技術(shù)標準體系1.3.1水利技術(shù)標準體系表為了滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展對水利標準工作的要求，提高水利工程建設(shè)和產(chǎn)品與服務(wù)質(zhì)量，促進水利現(xiàn)代化和科技進步，為今后制定水利技術(shù)標準化中長期規(guī)劃、年度計劃和管理提供技術(shù)依據(jù)，2001年由水利部國際合作與科技司主編了《水利技術(shù)標準體系表》，列入體系表的水利技術(shù)標準共615項。收錄范圍包括：（1）由國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布和國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局與建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布的（含建設(shè)部1991年4月11日以前發(fā)布的），以水利部為主編部門或起草、歸口單位的已版、在編或擬編的國家標準；（2）由水利部發(fā)布的現(xiàn)行有效的、在編或擬編的水利行業(yè)標準，包括水利部與其他部委聯(lián)合發(fā)布的水利行業(yè)標準；（3）由其他部委與水利部聯(lián)合發(fā)布的現(xiàn)行有效的或在編的其他行業(yè)標準；（4）由原水利部（1978~1981年）或原水利電力部發(fā)布的現(xiàn)行有效的部頒標準和專業(yè)標準；（5）由水利部發(fā)文在全行業(yè)推廣使用的其他行業(yè)先進標準；（6）目前電力部門主管的，與水利行業(yè)關(guān)系密切的水電技術(shù)標準（包括國家標準和電力行業(yè)標準）。對列入體系表的每一項技術(shù)標準，均賦予唯一的標準體系號。標準體系號由標準體系分類號和標準順序號組成，標準體系分類號由標準的專業(yè)門類編碼、專業(yè)序列編碼和層次編碼組成，采用英文字母與阿拉伯數(shù)字混合編號形式。標準體系號的書寫形式如下： ××××#-&&標準順序號層次編號專業(yè)序列編碼專業(yè)門類編碼在體系表中各標準項目除了標準編號外，還有體系號，如水資源評價導(dǎo)則，標準編號為SL/T238-1999，體系號為BBaa2-01，其專業(yè)門類為水文水資源，專業(yè)序列為綜合技術(shù)，層次為通用標準。水利技術(shù)標準體系結(jié)構(gòu)框圖如下：圖1-1水利技術(shù)標準體系結(jié)構(gòu)框圖1.3.2水利信息化標準體系表水利信息化標準工作由水利信息化標準框架、管理體系和運行機制三部分組成。其中標準框架是一定范圍內(nèi)相關(guān)標準組成的科學的有機整體，是一副包括已頒的、在編的和擬編的標準藍圖，是促進一定范圍內(nèi)的標準組成趨向科學化和合理化的技術(shù)手段；管理體系是標準化工作中應(yīng)遵循的管理方針、原則、組織制度，是標準化工作的運轉(zhuǎn)中樞；運行機制指在實施標準化工作中所運用的方式、方法和組織形式，是編制、頒布標準和實施標準的具體手段。由水利部信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室、水利部國際合作與科技司、水利部水利信息中心主編的《水利信息化標準指南（一）》于2003年頒布，該指南主要由水利信息化標準和現(xiàn)行法律、法規(guī)等組成，是編制水利信息化標準長期規(guī)劃和年度計劃的主要依據(jù)，適用于水利信息化標準的編制與管理工作，對于開展水利信息化標準化工作具有重要指導(dǎo)作用。在《水利信息化標準指南（一）》中收錄范圍為：（1）“水利技術(shù)標準體系表”（2001年5月）中有關(guān)信息化的標準，共44項；（2）本期水利信息化指南新提出的標準；（3）水利信息化必須遵循的國家標準；（4）由其他行業(yè)（如信息產(chǎn)業(yè)部等）發(fā)布的行業(yè)標準；（5）有關(guān)國際標準。該指南中的水利信息化標準框架涵蓋了水利信息化標準體系，作為《水利技術(shù)標準體系》的組成部分，其總體框架同《水利技術(shù)標準體系表》一樣是由專業(yè)門類、專業(yè)序列和標準層次構(gòu)成三維框架結(jié)構(gòu)組成，局部結(jié)合信息化的特點進行派生和完善。在專業(yè)門類的“綜合”專業(yè)中，增加“信息化”門類，其編碼用“AB”表示。專業(yè)序列的“管理”下，增設(shè)“安全”序列，其編碼用“db”表示。水利信息化的標準覆蓋了10個方面內(nèi)容：①術(shù)語，水利技術(shù)標準共13項，相關(guān)標準30項，相關(guān)資料1項；②分類和編碼，水利技術(shù)標準共45項，相關(guān)標準71項，相關(guān)資料1項；③規(guī)劃與前期準備，水利技術(shù)標準共10項，相關(guān)標準6項；④信息采集，水利技術(shù)標準共20項；⑤信息傳輸與交換，水利技術(shù)標準共17項，相關(guān)標準60項；⑥信息存儲，水利技術(shù)標準共49項，相關(guān)標準4項；⑦信息處理，水利技術(shù)標準共8項，相關(guān)標準20項；⑧信息化管理，水利技術(shù)標準共13項，相關(guān)標準1項；⑨安全，水利技術(shù)標準共2項，相關(guān)標準31項；⑩地理信息，水利技術(shù)標準共8項，相關(guān)標準10項。至2006年，列入指南擬制定的72項新水利信息化標準，已頒布的11項，正在報批的有3項，正在立項和編制的有22項。

專業(yè)序列項目a綜合技術(shù)b規(guī)劃d管理數(shù)量合計aa綜合技術(shù)ba規(guī)劃與前期準備da管理db安全術(shù)語分類和編碼信息采集信息傳輸與交換信息存儲信息處理地理信息一、水利技術(shù)標準1、國家標準5272、行業(yè)標準8451817498810134180小計13452017498810134187二、相關(guān)標準1、國家標準307029420741231882、其他行業(yè)標準5227163、國際標準1261129小計717160420106131233三、相關(guān)資料112合計4398197129241412833351表1-3水利信息化標準項目表1.4水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)標準體系1.4.1標準體系的建設(shè)原則水資源管理系統(tǒng)的標準體系建設(shè)，必須依據(jù)水資源監(jiān)控、管理與應(yīng)用的特點，在全面分析現(xiàn)有的相關(guān)國際、國家標準和行業(yè)標準的基礎(chǔ)上，結(jié)合水資源管理系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀，識別標準建設(shè)方面存在的主要問題與差距，通過業(yè)務(wù)需求分析，在水利技術(shù)標準體系的指導(dǎo)下，在水利信息化標準框架范圍內(nèi)，提出水資源管理系統(tǒng)標準體系的框架設(shè)計和主要建設(shè)內(nèi)容，規(guī)劃出需要補充編制與調(diào)整的標準，并對標準體系的建設(shè)提供合理性建議。國家水資源管理系統(tǒng)標準體系作為“水利信息化標準體系”的組成部分，其主要內(nèi)容應(yīng)涵蓋水資源管理系統(tǒng)所包含信息的分類和編碼標準化、信息采集標準化、信息傳輸與交換標準化、信息存儲標準化、信息處理過程標準化以及設(shè)計建設(shè)維護的管理等多個方面。國家水資源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源包括：基本信息、社會經(jīng)濟動態(tài)信息、需水信息、供/用水信息、水情信息、地下水信息、水質(zhì)與水環(huán)境信息、工情信息、旱情與墑情信息、災(zāi)情信息、可利用的氣象產(chǎn)品、管理信息、文本信息（包括超文本與音、視頻信息）等，標準體系中要涵蓋這些信息的采集、傳輸、存儲、處理、維護和管理等環(huán)節(jié)的一系列技術(shù)標準。標準化體系要按照“五統(tǒng)一”原則，即“統(tǒng)一指標體系、統(tǒng)一文件格式、統(tǒng)一分類編碼、統(tǒng)一信息交換格式、統(tǒng)一名詞術(shù)語”，對原有標準體系進行擴充和完善。國家水資源管理系統(tǒng)的標準化體系，包括業(yè)務(wù)標準體系、信息標準體系和信息技術(shù)標準體系。國家水資源管理系統(tǒng)的標準化體系要嚴格遵循水利信息化工程建設(shè)擬定的標準體系，并根據(jù)水資源管理的特點，對“水利信息化”標準體系進行適當?shù)臄U充和完善。重點補充《水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準》、《水資源管理數(shù)據(jù)字典》、《水資源監(jiān)控設(shè)備通用技術(shù)條件》、《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》等相關(guān)標準。1.4.2標準體系的內(nèi)容分類1、術(shù)語標準主要包括與水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)有關(guān)的術(shù)語標準，統(tǒng)一系統(tǒng)建設(shè)中遇到的主要名詞和技術(shù)詞匯，避免引起對它們的歧義性理解。與水資源管理系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)的水利技術(shù)標準中的術(shù)語標準共12項，包括水利水電工程技術(shù)術(shù)語標準、水資源術(shù)語等；相關(guān)標準包括30項，有信息技術(shù)詞匯、數(shù)據(jù)處理詞匯等；相關(guān)資料有“水利公文的主題詞”等。擬編《水資源管理數(shù)據(jù)字典》等。2、分類編碼標準包括水利信息的分類和信息編碼標準，適用于各種應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建設(shè)和信息交換，保證信息的唯一性及共享和交換。如：河流編碼、水文測站編碼、圩垸編碼、機電排灌站編碼、水土保持監(jiān)測站編碼等，是水利信息化標準框架的主要內(nèi)容。3、信息采集傳輸存儲標準信息采集傳輸存儲是信息處理與管理的前期基礎(chǔ)工作，信息采集標準有水文信息采集、水土保持信息采集等；信息傳輸與交換標準有水利通信、計算機網(wǎng)絡(luò)、傳輸與接入、電纜光纜、數(shù)據(jù)格式等，適用于水利通信和計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；信息存儲包括各種數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)字典和表結(jié)構(gòu)，如水利工程數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)字典和表結(jié)構(gòu)、國家基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)字典和表結(jié)構(gòu)、水質(zhì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)字典和表結(jié)構(gòu)等。《水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準》、《水資源監(jiān)控設(shè)備通用技術(shù)條件》、和《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》等為新編標準。4、信息處理與管理標準信息處理標準包括業(yè)務(wù)流程規(guī)范、計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南、計算機軟件需求說明編制指南、計算機軟件測試文件編制規(guī)范、軟件文檔管理指南，水利信息化建設(shè)管理標準文件包括水利信息系統(tǒng)招標文件編制規(guī)定、水利信息系統(tǒng)建設(shè)監(jiān)理規(guī)范、水利信息系統(tǒng)驗收規(guī)范、水利信息網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)程等。5、安全控制標準主要包括水利系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計指南、水利系統(tǒng)涉密網(wǎng)安全技術(shù)規(guī)程、水利信息系統(tǒng)安全評估準則等；此外還要參照許多國家標準和行業(yè)標準，如：計算機場地安全要求、計算站場地技術(shù)條件、網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器的安全技術(shù)要求、路由器安全技術(shù)要求等。6、水利地理信息標準主要包括水利電子地圖圖式標準、水利空間數(shù)據(jù)交換格式、水利基礎(chǔ)數(shù)字地圖產(chǎn)品模式，水利地理空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)標準等；還要參照地形圖要素分類與代碼、地理信息基本術(shù)語、地理空間數(shù)據(jù)交換格式、地形數(shù)據(jù)庫與地名數(shù)據(jù)庫接口技術(shù)規(guī)程等國家標準。1.5水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)標準實例1.5.1水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準為提高水資源管理能力，統(tǒng)一技術(shù)標準，加強科學管理，更加適應(yīng)水資源監(jiān)控與管理業(yè)務(wù)的需要，為社會提供及時、準確、全面的水資源監(jiān)控管理信息，由水利部水資源管理司主持編制“水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準”。2007年3月23日，水利部水資源管理司組織召開了“水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準”專家審查會。該標準主要用于規(guī)范水資源監(jiān)控與管理數(shù)據(jù)庫，為國家水資源管理系統(tǒng)建設(shè)提供標準依據(jù)?！端Y源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與標識符標準》共5章11節(jié)124條和2個附錄，主要技術(shù)內(nèi)容有：——確立了水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)要求；——規(guī)定了水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)標識符命名的基本原則；——給出了基本信息、水源、供水、用水、排水、業(yè)務(wù)管理5大類水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)。本標準引用的主要標準包括：《信息交換用漢字編碼字符集基本集》（GB2312－1980）《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838－2002）《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749－85）《飲用天然礦泉水》（GB8537－1995）《污水綜合排放標準》（GB8978－1996）《信息技術(shù)信息交換漢字編碼字符集基本集的擴充》（GB18030－2000）《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》（GB/T2260－2002）《中央黨政機關(guān)、人民團體及其他機構(gòu)名稱代碼》（GB/T4657－1995）《國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼》（GB/T4754－94）《縣以下行政區(qū)劃代碼編制規(guī)定》（GB/Tl0114－2003）《國土基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)分類與代碼》（GB/T13923－1992）《地下水質(zhì)量標準》（GB/T14848－93）《取水許可技術(shù)考核與管理通則》（GB/T17367－1998）《水文基本術(shù)語和符號標準》（GB/T50095－98）《城市供水水質(zhì)標準》（CJ/T206－2005）《城市污水處理廠污水污泥排放標準》（CJ3025-1993）《污水排入城市下水道水質(zhì)標準》（CJ3082－1999）《水利水電工程技術(shù)術(shù)語標準》（SL26－92）《水利系統(tǒng)政務(wù)信息編碼規(guī)則與代碼（一）》（SL/T200－97）《地下水監(jiān)測規(guī)范》(SL183－2005)《水利工程基礎(chǔ)信息代碼編制規(guī)定》（SL213－98）《中國河流名稱代碼》（SL249－1999）《中國水庫名稱代碼》（SL259－2000）《中國湖泊名稱代碼》（SL261－98）《中國水閘名稱代碼》（SL262－2000）《中國蓄滯洪區(qū)名稱代碼》（SL263－2000）《實時雨水情數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)與標識符標準》（SL323－2005）《基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準》（SL324－2005）《水質(zhì)數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準》（SL325－2005）表結(jié)構(gòu)設(shè)計一般規(guī)定為：（1）表結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲和應(yīng)用的需要；（2）數(shù)據(jù)模型應(yīng)采用關(guān)系模型，按關(guān)系數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化方法進行邏輯設(shè)計；（3）同類的數(shù)據(jù)應(yīng)存儲在同一個表中；（4）表名應(yīng)體現(xiàn)表內(nèi)各類項目的共性和與類似表之間的差異性；（5）表名不宜與位置、時間相關(guān)；（6）表結(jié)構(gòu)允許根據(jù)需要適當擴充，可以遵照本標準的規(guī)定，增加新表。每個表結(jié)構(gòu)描述的內(nèi)容包括中文表名、表主題、表標識、表編號、表體和字段存儲內(nèi)容規(guī)定6個部分。中文表名使用簡明扼要的文字表達該表所描述的內(nèi)容,表主題應(yīng)進一步描述該表存儲的內(nèi)容、目的和意義等,表標識應(yīng)為中文表名英譯的縮寫，在進行數(shù)據(jù)庫建設(shè)時，應(yīng)作為數(shù)據(jù)庫的表名。表編號為表的代碼，反映表的分類和在表結(jié)構(gòu)描述中的邏輯順序，由三位數(shù)字組成，表體以表格的形式按字段在表中的次序列出表中每個字段的字段名、標識符、字段類型及長度、是否為空值、計量單位、主鍵和索引序號等。根據(jù)水資源開發(fā)利用過程及存儲對象不同，將水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫中的表分為六類：（1）基本信息類表：存儲河流、測站、行政分區(qū)、水資源分區(qū)、水功能分區(qū)、水源地、入河排污口等基本信息；（2）水源信息類表：存儲常規(guī)水源與非常規(guī)水源的水情信息和水質(zhì)信息；（3）供水信息類表：存儲地表水源、地下水、非常規(guī)水源的供水基礎(chǔ)設(shè)施、供水量及其水質(zhì)信息；（4）用水信息類表：存儲不同用戶的用水情況以及相關(guān)用水管理指標信息；（5）排水信息類表：存儲入河排污口、污水處理廠、主要污染源的監(jiān)測信息和廢污水排放量及其再利用信息；（6）業(yè)務(wù)管理信息類表：存儲取水許可管理信息、水資源費征收使用信息、計劃用水信息、節(jié)水用水信息、社會經(jīng)濟信息及區(qū)域水資源開發(fā)利用統(tǒng)計信息。水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫基本信息類表共22張，有河流基本信息表、行政區(qū)劃代碼表、水資源分區(qū)基本信息表、水功能區(qū)基本信息表、水資源計算分區(qū)基本信息表、水文測站基本信息表、水質(zhì)監(jiān)測站基本信息表、飲用水水源地基本信息表、地表水水源井基本信息表、地下水水源井基本信息表、水廠基本信息表、供水管線采集點基本信息表、入河排污口基本信息表、污水處理廠基本信息表、灌區(qū)基本信息表、取水戶基本信息表、水庫基本信息表、水廠與地表水取水口關(guān)系表、水廠與地下水水源井關(guān)系表、水源地與水文測站關(guān)系表、水源地與水質(zhì)測站關(guān)系表、入河排污口與測站關(guān)系表。水源信息類表共18張，有河道水情表、水庫水情表、地下水情表、地下水開采量表、地表水源地來水量日報表、地下水源地來水量日報表、地表水源地來水量月報表、地下水源地來水量月報表、地表水源地水量信息年報表、地下水源地水量信息年報表、地表水源地水質(zhì)監(jiān)測信息表、地下水源地水質(zhì)監(jiān)測信息表、湖庫水源地富營養(yǎng)化信息表、地表水水源地水質(zhì)評價信息表、地下水水源地水質(zhì)評價信息表、水源地入河排污口及內(nèi)源污染表、水源地污染源信息表、湖庫型水源地面源污染信息表。供水信息類表共16張，有地表水取水口實時監(jiān)測表、地下水水源井實時監(jiān)測表、地表水源供水情況表、地下水井供水情況表、地表水源不同水質(zhì)供水量統(tǒng)計表、地下水源不同水質(zhì)供水量表、水廠進出水監(jiān)測信息表、供水管線水質(zhì)監(jiān)測信息表、供水管線水壓監(jiān)測信息表、水廠供水日報表、水廠供水月報表、水廠供水年報表、水廠管網(wǎng)基本信息表、水廠服務(wù)及水質(zhì)情況表、水廠經(jīng)營狀況表。用水信息類表共9張，有典型灌區(qū)用水信息表、火（核）電廠用水信息表、一般工業(yè)企業(yè)用水信息表、主要用水指標信息表、區(qū)域用水管理情況表、取水量日報表、取水量月報表、取水量年報表、取水戶水資源費征收情況表。排水信息類表共有10張，涵蓋入河排污口實時監(jiān)測表、入河排污口排污日報表、入河排污口月報表、入河排污口年報表、污水處理廠監(jiān)測信息表、污染事件信息表、排水戶排污信息表、污水處理費征收情況表、廢污水處理再利用信息表、水域納污能力及排污限制排放量信息表。業(yè)務(wù)管理信息類表共21張，有取水許可證信息表、取水許可基本情況表（按行政區(qū)劃統(tǒng)計）、取水許可基本情況表（按水資源分區(qū)統(tǒng)計）、取水許可年審情況表（按行政區(qū)劃統(tǒng)計）、取水許可年審情況表（按水資源分區(qū)統(tǒng)計）、計劃用水情況表、節(jié)約用水情況表、水資源費征收使用情況表、水資源管理機構(gòu)和人員情況統(tǒng)計表、社會經(jīng)濟情況表、地表水供水基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)計表、地表水供水基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)計表、其他水源供水基礎(chǔ)設(shè)施統(tǒng)計表、供水工程投資統(tǒng)計表、流域區(qū)域供水量統(tǒng)計表、流域區(qū)域用水量統(tǒng)計表、流域區(qū)域耗水量統(tǒng)計表、廢污水及主要污染物排放量統(tǒng)計表、水資源管理大事統(tǒng)計表、入河排污口管理統(tǒng)計表、水功能區(qū)管理信息表。為了進一步說明數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計，以下分別列出飲用水水源地基本信息表及水源地污染源信息表表結(jié)構(gòu)設(shè)計：5.1.8飲用水水源地基本信息表1本表描述飲用水水源地的基本信息。2表標識：WR_SRCINF_B。3表編號：108。4各字段定義見表5.1.8-1。表5.1.8-1飲用水水源地基本信息表字段定義序號字段名標識符類型及長度有無空值計量單位主鍵索引序號1水源地代碼SRCCDC(12)NY12水源地名稱SRCNMC(60)N3水源地等級SRCGRDC(4)N4行政區(qū)劃代碼ADDVCDC(6)N5水資源分區(qū)代碼WRRCDC(7)N6水功能區(qū)代碼WFRCDC(14)N7河流代碼RVCDC(8)8工程規(guī)模PRJSCLC(4)9建設(shè)狀況BLDSTTC(4)10投產(chǎn)時間PRDTMT11運行狀況PRJRUNSTVCHAR()12水源供水持續(xù)狀況WSCNTSTC(1)13供水人口WSPOPN(6,2)萬人14日供水量DYSPWQN(10,3)萬m3/d15領(lǐng)導(dǎo)機關(guān)ADMAGC(30)16管理單位ADAGC(40)17備注NTVCHAR()5各字段存儲內(nèi)容應(yīng)符合下列規(guī)定：1）水源地代碼：參見水利部文件“關(guān)于印發(fā)《全國城市飲用水水源地安全保障規(guī)劃技術(shù)大綱》的通知”（辦資源[2005]157號文）中附錄1城市飲用水水源地編碼方法。具體編碼方法如下：水源地代碼按照水資源分區(qū)代碼（3位）、行政區(qū)劃代碼（6位）、水源類型代碼（1位）和序號（2位）四層編制，共12位。①水資源分區(qū)代碼，按照水源地所在水資源二級分區(qū)編制，共3位。第1位字母（A~Y）代表一級分區(qū)，第2、3位阿拉伯數(shù)字為二級分區(qū)在該一級分區(qū)中的順序碼。參見《全國水資源分區(qū)》。②行政區(qū)劃代碼以水源地所在的行政區(qū)域為依據(jù)，同5.1.2條中行政區(qū)劃代碼字段。③水源類型代碼，1位字母，分為河道型、水庫型、湖泊型、地下水型四類，代碼用一位字符表示，見表5.1.8-2。表5.1.8-2水源地類型代碼代碼水源地類型S河道R水庫L湖泊G地下水④水源地序號，2位數(shù)字，取值01～99。對于同類水源地，按照供水量由大到小排序。2）-17）略5.2.17水源地污染源信息表1本表描述水源地污染源的調(diào)查信息。2表標識：WR_WSPLT_W。3表編號：217。4各字段定義見表5.2.17-1。表5.2.17-1水源地污染源信息表字段定義序號字段名標識符類型及長度有無空值計量單位主鍵索引序號1水源地代碼SRCCDC(12)NY12年份YEARN(4)NY23污染源名稱PLLTNMC(60)4污染源類型PLLTTPC(1)5污染源位置PLLTPLCC(100)6廢污水排放量WDTAN(8,2)萬m3/a7COD排放量CODDTAN(8,2)t/a8氨氮排放量ANDTAN(8,2)t/a9其它污染物排放量ELSPLTN(8,2)t/a10備注NTVCHAR()5各字段存儲內(nèi)容應(yīng)符合下列規(guī)定：1）水源地代碼：同5.1.8條中水源地代碼字段。2）年份：同5.2.9條中年份字段。3）污染源名稱：劃定飲水保護區(qū)的水源地的污染源指1、2級保護區(qū)內(nèi)的現(xiàn)有污染源；未劃定飲水保護區(qū)的污染源指直接進入該飲用水取水口所在水功能區(qū)的污染源。4）污染源類型：分為工礦企業(yè)污染源、城鎮(zhèn)生活、垃圾填埋場、畜禽養(yǎng)殖場等類，代碼用一位字符表示，見表5.2.17-2。表5.2.17-2污染源類型代碼代碼污染源類型1工礦企業(yè)污染源2城鎮(zhèn)生活3垃圾填埋場4畜禽養(yǎng)殖場5其他5）污染源位置：填寫與水源地取水口的距離（單位km）和上下游方位。6）廢污水排放量：同5.2.16條中廢污水排放量字段。7）COD排放量：同5.2.16條中COD排放量字段。8）氨氮排放量：同5.2.16條中氨氮排放量字段。9）其它污染物排放量：被評價區(qū)域內(nèi)由于工業(yè)生產(chǎn)、居民生活等產(chǎn)生并排放的其它污染源總量，計量單位為t/a，計至兩位小數(shù)。10）備注：同5.1.1條中備注字段。1.5.2水資源監(jiān)控設(shè)備通用技術(shù)條件根據(jù)《中華人民共和國標準化法》、《中華人民共和國標準化法實施條例》、《水利標準化工作管理辦法》及水利部水資源管理司下達的編制計劃，編制《水資源監(jiān)控設(shè)備通用技術(shù)條件》，并于2007年6月對編制工作大綱進行了審查。大綱中約定該標準適用于服務(wù)水資源管理的各種水資源監(jiān)控設(shè)備，包括地表水供水渠道（管道）、地下水開采井、河流、水庫、湖泊等水源地及行政邊界斷面、入河排污口的水量、水質(zhì)、水位監(jiān)測記錄與傳輸控制設(shè)備，適用于國家各級水資源管理系統(tǒng)建設(shè)中信息采集與傳輸系統(tǒng)對水資源監(jiān)控設(shè)備的基本技術(shù)要求及通用技術(shù)條件?！端Y源監(jiān)控設(shè)備通用技術(shù)條件》引用或參照的國內(nèi)相關(guān)標準有：《水位計通用技術(shù)條件》（SL/T243-1999）《水位測針》（SL/T147-1995）《浮子式水位計（水位測量儀器第1部分）》（GB/T11828.1—2002）《超聲波水位計》（SL/T184-1997）《水文數(shù)據(jù)固態(tài)存儲收集系統(tǒng)通用技術(shù)條件》（SL/T149-1995）《水文自動測報系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2003）《水文儀器信號與接口》（GB/T19705-2005）《河流流量測驗規(guī)范》（GB50179-93）《水文纜道測驗規(guī)范》（SD121-84）《聲學多普勒流量測驗規(guī)范》（SL337-2006）《水文測船測驗規(guī)范》（SL338-2006）《水工建筑物測流規(guī)范》（SL20-92）《堰槽測流規(guī)范》（SL24-91）《冷水水表規(guī)范》（GB/T778.1-1996）《冷水水表試驗方法和試驗設(shè)備》（GB/T778.3-1996）《電子遠傳水表》（CJ/T224-2006）《超聲多普勒流量計》（CJ/T122-2000）《給排水用超聲流量計（傳播速度差法）》（CJ/T3063-1997）《電磁流量計》（JB/T9248-1999）《渦街流量計》（JB/T9249-1999）相關(guān)“水環(huán)境監(jiān)測方法”標準《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T91-2002)該標準的框架及主要技術(shù)內(nèi)容有：（1）對標準中使用的符號、代碼及術(shù)語進行描述；（2）界定水資源監(jiān)控設(shè)備的范圍及對設(shè)備的分類；（3）詳細給出水資源監(jiān)控設(shè)備的技術(shù)要求，包括監(jiān)測、存儲、通信傳輸及控制設(shè)備。編制工作大綱列出的目次詳細如下：前言前言部分內(nèi)容：標準的制訂依據(jù)；標準包含的主要技術(shù)部分；標準的性質(zhì)；標準的主、參編單位，標準的解釋、發(fā)布部門，主要起草人等。1總則標準的編制目的、適用范圍、共性要求和原則性的技術(shù)說明等。2引用標準和術(shù)語、符號及代號2.1引用標準2.2術(shù)語術(shù)語和定義。對標準中的術(shù)語進行規(guī)范和定義。2.3符號及代號（列入附錄）3水資源監(jiān)控設(shè)備的范圍和分類3.1范圍3.2分類4水資源監(jiān)控設(shè)備的技術(shù)要求4.1一般規(guī)定用于水資源監(jiān)控設(shè)備的通用技術(shù)要求，包括基本性能要求、自動化要求、使用環(huán)境要求、準確度要求、可靠性要求等。4.2測量設(shè)備技術(shù)要求4.2包括明渠流量測量儀器設(shè)備和管道流量計。4.2包括電極法自動水質(zhì)測量儀器和一部分自動在線水質(zhì)測量儀器。4.2包括地下水位、流量和水質(zhì)測量設(shè)備。4.24.有關(guān)水資源監(jiān)測的水利工程參數(shù)測記設(shè)備，如閘位、某些電量、水泵運行參數(shù)等。4.3通訊傳輸設(shè)備技術(shù)要求4.4.34.4.4.4控制設(shè)備技術(shù)要求5試驗方法根據(jù)標準所列各監(jiān)控設(shè)備的技術(shù)要求，規(guī)定對水資源監(jiān)控設(shè)備進行試驗測試時所用的試驗設(shè)備、試驗方法。附錄：A.明渠流量計的原理與構(gòu)成B.管道流量計的原理與構(gòu)成C.水質(zhì)自動測量儀器的原理與構(gòu)成D.符號及定義表條文說明：1.5.3水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約在水資源信息采集與傳輸系統(tǒng)中要應(yīng)用各種水量、水質(zhì)、水位、水壓等采集儀器和傳輸設(shè)備，不同廠家生產(chǎn)的各種信息傳輸設(shè)備在不同領(lǐng)域、不同體系結(jié)構(gòu)下有著不同的數(shù)據(jù)傳輸約定，不同設(shè)備也有不同的傳輸格式，不同設(shè)備之間很難兼容，數(shù)據(jù)無法共享。為此，有必要編制統(tǒng)一標準的技術(shù)要求，作為水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)設(shè)計建設(shè)的技術(shù)標準。根據(jù)有關(guān)法律條例及水資源管理司下達的編制計劃，編制《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》，該傳輸規(guī)約標準工作大綱于2007年6月通過審查。《水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約》適用于各級各類水資源監(jiān)控管理系統(tǒng)中的信息采集與傳輸部分，主要適用于監(jiān)控點及移動監(jiān)測設(shè)備與監(jiān)控中心站之間的數(shù)據(jù)傳輸，規(guī)定可能應(yīng)用的各種信息傳輸設(shè)備在不同體系結(jié)構(gòu)下的數(shù)據(jù)傳輸方式和格式，適用于各類水資源數(shù)據(jù)采集傳感器對傳輸設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備，傳輸和監(jiān)控設(shè)備與各類中心站之間的通信。該標準引用參照的國內(nèi)相關(guān)標準有：《標準化工作導(dǎo)則》（GB/T1.1-2000）第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則《標準化工作導(dǎo)則》（GB/T1.2-2002）第2部分：標準中的規(guī)范性技術(shù)要素內(nèi)容的確定方法《水文儀器可靠性技術(shù)要求》（GB/T18185-2000）《水文儀器通則》（GB/T18522.2-2002）第2部分：參比工作條件《水文儀器術(shù)語及符號》（GB/T19677-2005）《水文儀器顯示與記錄》（GB/T19704-2005）《水文儀器信號與接口》（GB/T19705-2005）《水文自動化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（SL61-2003）《水利技術(shù)標準編寫規(guī)定》（SL1－2002）《水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準（送審稿）》（SL×××－2007）《基礎(chǔ)水文數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標識符標準》（SL324-2005）《水利信息化標準指南（一）》《全國水利信息化發(fā)展“十一五”規(guī)劃（報批稿）》其他相關(guān)“水資源管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)通信的標準其編寫框架及主要技術(shù)內(nèi)容有：（1）對標準中的術(shù)語進行規(guī)范和定義；（2）對傳輸數(shù)據(jù)、通信線路分類，按照采集數(shù)據(jù)的特點對傳感器、采集裝置分類；（3）詳細給出傳感器、采集裝置的通信規(guī)定、通信方式、技術(shù)指標，對采集裝置與分中心的通信數(shù)據(jù)格式和技術(shù)指標。編制大綱列出的目次詳細如下：1總則2術(shù)語、符號和代號2．1術(shù)語2．2符號和代號工作方式和優(yōu)先級3．1查詢/應(yīng)答工作方式3．2自報工作方式3．3混合工作方式3．4優(yōu)先級數(shù)據(jù)報文傳輸規(guī)約4．1幀結(jié)構(gòu)鏈路傳輸3理層接口5數(shù)據(jù)傳輸報文及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5．1確認/否認5．2鏈路檢測5．3參數(shù)設(shè)置及查詢5．4控制命令5．5自報數(shù)據(jù)通信方式和誤碼率6．1通信方式6．2誤碼率儀表設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約7．1儀表數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約7．2設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸規(guī)約數(shù)據(jù)傳輸?shù)目己?核內(nèi)容和指標8．2考核方法附錄A符號定義表附錄B條文說明2水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)前期工作技術(shù)要求2.1前期工作一般步驟與技術(shù)要求作為工程項目，水資源管理信息系統(tǒng)建設(shè)同其他水利工程項目一樣，在項目建設(shè)實施前需要進行規(guī)劃設(shè)計等工作。一般步驟是：擬定規(guī)劃，編制具體項目建議書，進行可行性研究，對項目進行初步設(shè)計及詳細設(shè)計。2.1.1建設(shè)項目規(guī)劃建設(shè)項目規(guī)劃是工程建設(shè)的“龍頭”，它是根據(jù)對建設(shè)項目的各項要求對建設(shè)工程所需的技術(shù)、經(jīng)濟、資源、環(huán)境和功能條件進行綜合分析論證和安排，編制提供設(shè)計方案的過程。任何一個建設(shè)項目規(guī)劃方案，在其編制研究過程中，都會存在多方面、多角度的認識和思考，隨之，也會出現(xiàn)各種各樣的意見，一個好的規(guī)劃方案，正是在吸納各方面意見的基礎(chǔ)上完成的。建設(shè)項目規(guī)劃內(nèi)容一般包括：工程現(xiàn)狀、建設(shè)的必要性和重要性、建設(shè)指導(dǎo)思想、規(guī)劃依據(jù)、建設(shè)目標、建設(shè)主要內(nèi)容、保障措施、計劃實施與投資估算等。如全國水利信息化發(fā)展“十一五”規(guī)劃，該規(guī)劃不但闡明了規(guī)劃期內(nèi)水利信息化的目標與任務(wù)，而且詳細闡述了水利信息化的內(nèi)涵和外延，分析了水利信息化對水利現(xiàn)代化建設(shè)的意義與作用，理清了有關(guān)水利信息化建設(shè)的多個概念與對象的相互關(guān)系，確立了水利信息化綜合體系的核心地位與作用。在已頒布的國家水利信息化的相關(guān)規(guī)劃中均將水資源管理系統(tǒng)的建設(shè)作為重要建設(shè)內(nèi)容之一。在《全國水利信息化發(fā)展“十一五”規(guī)劃》列出的“水利信息化發(fā)展‘十一五’規(guī)劃建設(shè)項目表”中，第六項為“水資源管理決策支持系統(tǒng)”，其中包括：水資源信息采集、水資源調(diào)度及監(jiān)控、城市供水水資源管理系統(tǒng)、水資源評價系統(tǒng)、水資源管理信息系統(tǒng)、區(qū)域水循環(huán)虛擬仿真平臺、水資源預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)和水資源評估應(yīng)用系統(tǒng)等內(nèi)容，為“國家水資源管理系統(tǒng)”的立項和建設(shè)提供了規(guī)劃依據(jù)。2.1.2項目建議書水資源管理系統(tǒng)項目建議書是國家基本建設(shè)程序中的一個重要階段。項目建議書被批準后，將作為項目建設(shè)和開展可行性研究工作的依據(jù)。項目建議書應(yīng)根據(jù)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的總要求，在經(jīng)批準（審查）的綜合利用規(guī)劃或?qū)I(yè)規(guī)劃的基礎(chǔ)上提出開發(fā)目標和任務(wù)，對項目的建設(shè)條件進行調(diào)查和必要的勘測工作，并在對資金籌措進行分析后，擇優(yōu)選定建設(shè)項目和項目的建設(shè)規(guī)模、地點和建設(shè)時間，論證工程項目建設(shè)的必要性，初步分析項目建設(shè)的可行性和合理性。項目建議書是在調(diào)查研究、收集資料、初步分析投資效果的基礎(chǔ)上，論述擬辦項目的必要性和可能性，它的目的在于爭取批準立項。項目建議書的編制，應(yīng)貫徹國家有關(guān)基本建設(shè)的方針政策和水利行業(yè)及相關(guān)行業(yè)的法規(guī)，并應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)標準。項目建議書通常應(yīng)包括項目簡介、建設(shè)的必要性和任務(wù)、建設(shè)方案、投資估算、實施計劃、效益分析等內(nèi)容。2.1.3可行性研究可行性研究報告是從經(jīng)濟、技術(shù)、建設(shè)、布置直到社會各種環(huán)境、法律等因素進行具體調(diào)查、研究、分析，確定有利和不利的因素、項目是否可行，估計成功率大小、經(jīng)濟效益和社會效果程度，為決策者和主管機關(guān)審批的上報文件。按《水利信息系統(tǒng)可行性研究報告編制規(guī)定（試行）》要求，可行性研究報告應(yīng)由前引部分、正文部分和可選的補充部分組成。正文主要內(nèi)容有：綜述，包括項目概況，編制依據(jù)，關(guān)鍵術(shù)語定義與說明等；項目建設(shè)的必要性，包括現(xiàn)狀、需求描述、必要性分析；建設(shè)目標與任務(wù)，有建設(shè)目標、建設(shè)任務(wù)、建設(shè)條件、建設(shè)原則等；建議方案，應(yīng)包括系統(tǒng)構(gòu)成、功能、配置，配套工程、投資估算等；方案論證，主要是對可選方案論述，并進行比選；可行性分析，該部分是對建議方案從技術(shù)、經(jīng)濟、安全與保密、運行管理、風險等方面進行綜合分析；建設(shè)與運行管理，提出建設(shè)管理組織機構(gòu)、工程進度、人員組成等；投資估算及資金籌措，該部分需要對建議方案所需投資進行詳細估算，包括編制說明、投資估算表、資金籌措方案；效益分析與評價，包括社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益；結(jié)論與建議，歸納可行性研究的結(jié)論，提出解決辦法或建議。2.1.4初步設(shè)計初步設(shè)計也稱作概要設(shè)計或總體設(shè)計,初步設(shè)計的任務(wù)是在項目可行性研究報告通過審查后，對項目的實施條件、技術(shù)方案、建設(shè)布置、實施方案進行總體分析設(shè)計，將項目雛形展現(xiàn)給建設(shè)單位和主管部門。初步設(shè)計需要搭好系統(tǒng)框架，要有一個適合當前項目的框架，以后的工作才有所依附，而且還可以考慮擴展問題；劃分好系統(tǒng)單元，在以后的開發(fā)中可以方便的分配任務(wù)，控制進度；確定好接口，為各模塊之間調(diào)用提供一般規(guī)范，利于交互；另外還需對系統(tǒng)中的名詞做好定義，包括專業(yè)名詞、術(shù)語及參考的標準。水資源管理系統(tǒng)項目初步設(shè)計主要內(nèi)容和深度應(yīng)為：詳細描述用戶需求、系統(tǒng)建設(shè)目標與任務(wù)，明確業(yè)務(wù)處理流程和功能、性能需求；根據(jù)系統(tǒng)需求分析，設(shè)計系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)；根據(jù)系統(tǒng)的組成和技術(shù)特點，進行系統(tǒng)劃分、并對各組成部分進行設(shè)計；根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計，明確系統(tǒng)集成方案、軟硬件配置及配套設(shè)施；提出項目建設(shè)與運行管理方案；編制項目投資概算和實施計劃。2.1.5詳細設(shè)計詳細設(shè)計相當于一個建筑工程出施工圖紙的階段，圖紙需要反應(yīng)處工程建設(shè)的每一個細節(jié)，水資源管理系統(tǒng)詳細設(shè)計也要求為下一步工作提供完整詳盡的安排。詳細設(shè)計的目標為下一步開發(fā)提供具體依據(jù)，在對項目方向總體把握的同時，更注重于每個環(huán)節(jié)工程具體安排設(shè)計，為項目開發(fā)建設(shè)提供詳細工作內(nèi)容及其操作步驟。詳細設(shè)計中一般需要用到結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)、面向?qū)ο笤敿氃O(shè)計，對所用的模型方法需給出完整的數(shù)學模型及實現(xiàn)流程。詳細設(shè)計報告是項目開發(fā)的主要依據(jù)，不僅需要對項目背景目標進行詳細坦述，為開發(fā)人員掌握項目整體輪廓提供內(nèi)容，而且需要對項目開發(fā)的每個環(huán)節(jié)內(nèi)容給出具體安排，為開發(fā)人員操作提供依據(jù)。詳細設(shè)計一般包括：項目詳細概述，含項目背景、研究區(qū)概況、系統(tǒng)主要功能；現(xiàn)狀的詳細分析，包括工程現(xiàn)狀、研究需求現(xiàn)狀、應(yīng)用需求現(xiàn)狀；系統(tǒng)總體設(shè)計，有系統(tǒng)設(shè)計原則、總體體系結(jié)構(gòu)、運行環(huán)境；系統(tǒng)功能詳細設(shè)計，有數(shù)據(jù)支撐功能、模型計算功能、系統(tǒng)分析功能等。2.2水利信息系統(tǒng)建設(shè)前期工作實例－國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)2.2.1前期工作主要過程國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)建設(shè)的前期工作經(jīng)歷了較長的過程。水利部1992年編制了《全國防汛信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃要點》，1993年編制了《全國防汛水情信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃》和《全國防汛計算機廣域網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃》，1994年編制了《全國中央報汛站水文測驗設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》和1995年元月編制了《全國防汛抗旱調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃》等。在上述各規(guī)劃的基礎(chǔ)上，于1995年初組織專家編制了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程項目建議書》。1996年1月原國家經(jīng)濟信息化聯(lián)席會議辦公室專家組對項目建議書進行了評審，根據(jù)評審意見于1996年2月編制并上報了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程項目建議書補充材料》。1996年6月，國家計委委托中國國際工程咨詢公司對項目建議書進行了評估。在進一步深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，1997年9月國家防汛指揮系統(tǒng)建設(shè)項目領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室（簡稱項目辦）組織專家編寫了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程可行性研究報告》，1998年9月水利部以水規(guī)計[1998]345號文上報國家計委。國家計委隨即委托中國國際工程咨詢公司對此報告進行了為期兩個月的評估。1999年4月，中咨公司上報國家計委《關(guān)于國家防汛指揮系統(tǒng)工程可行性研究報告的評估報告》，認為“可研報告所論證的建設(shè)目標明確，總體技術(shù)方案科學、合理、可行，……國民經(jīng)濟評價效果良好，項目可行”。2000年12月國家計委復(fù)函水利部，根據(jù)國家計委的上述要求，水利部和中國氣象局聯(lián)合組成了專門的工作班子，在原有工作的基礎(chǔ)上，對有關(guān)問題進行了深入的研究論證，調(diào)整和優(yōu)化了系統(tǒng)方案，并征求信息產(chǎn)業(yè)部等有關(guān)部門的意見，重新編制了《國家防汛指揮系統(tǒng)工程可行性研究報告》（修改稿）（以下簡稱《修改稿》）。2001年12月，水利部和國家氣象局以水規(guī)計[2001]626號文上報國家計委，中國國際工程咨詢公司受國家計委委托于2002年7月對《修改稿》進行評估，核減了部分項目，并對整個項目提出了分期建設(shè)的建議。2002年11月根據(jù)國家計委的意見，將國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程分期建設(shè)。國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程的建設(shè)目標是：用五年左右的時間，建成覆蓋七大江河重點防洪地區(qū)，先進、實用、高效、可靠的防汛指揮系統(tǒng)，能為各級防汛部門準確、及時地提供各類防汛信息，進行洪水預(yù)報、防洪調(diào)度決策和指揮防洪搶險救災(zāi)提供科學依據(jù)和有力手段。并要基本建成覆蓋重點易旱地區(qū)的抗旱信息收集和處理系統(tǒng)。近期目標：用三年時間完成骨干系統(tǒng)建設(shè)。2003年6月，經(jīng)國務(wù)院同意，國家發(fā)改委批準國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程的建設(shè)。目前，國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)正在進行二期工程可行性研究報告的編寫工作。2.2.2一期工程主要建設(shè)內(nèi)容國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程目前正在實施過程中。一期工程系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)一期工程建設(shè)以信息采集為基礎(chǔ)，以通信與網(wǎng)絡(luò)為依托，以水利數(shù)據(jù)中心為核心，以滿足國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)需求為主線，構(gòu)造水利信息化綜合體系，提高防汛抗旱業(yè)務(wù)的效率和效能，形成可持續(xù)改進的國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)。一期工程系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，系統(tǒng)主要信息流程如圖2-2所示。系統(tǒng)由信息采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)（通信）系統(tǒng)、數(shù)據(jù)匯集平臺、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用支撐平臺、用戶應(yīng)用和安全體系及安全管理服務(wù)系統(tǒng)等組成。各個部分間由標準化的協(xié)議與接口結(jié)合為一個有機的整體。系統(tǒng)的信息來源主要有兩個方面，一是由系統(tǒng)采集的防汛抗旱信息（簡稱內(nèi)部信息），二是需要從其它水利信息系統(tǒng)和水利行業(yè)外獲取的信息（統(tǒng)稱外部信息）。信息的傳輸與處理遵循標準化的協(xié)議，以保證信息的相對完整性與一致性。以系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)造的各級各類防汛抗旱業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)可以在服務(wù)層次、構(gòu)件層次和信息資源層次協(xié)同工作，以實現(xiàn)信息交換與共享，減少重復(fù)開發(fā)，達到降低建設(shè)、管理與運行維護成本和保持開放性與可靠性的目的。用戶應(yīng)用用戶應(yīng)用水水利數(shù)據(jù)中心應(yīng)用支撐平臺平臺資源管理信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯集平臺信息（內(nèi)、外部）交換共享、軟件構(gòu)件、模型、數(shù)據(jù)存取等水情應(yīng)用防洪調(diào)度應(yīng)用抗旱管理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)（通信）系統(tǒng)圖2-1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)示意圖旱情采集實時工情采集水情采集災(zāi)情匯集專用數(shù)據(jù)庫公共數(shù)據(jù)庫天氣雷達數(shù)據(jù)匯集工情匯集水情匯集旱情匯集氣象局天氣雷達安全體系及安全管理服務(wù)系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)水利數(shù)據(jù)中心水利數(shù)據(jù)中心省級水利數(shù)據(jù)匯集節(jié)點流域（重點工程管理局）水利數(shù)據(jù)匯集節(jié)點分中心分中心采集點數(shù)據(jù)分布協(xié)議外部信息源與外部信息需求信息交換協(xié)議協(xié)議信息流圖2-2系統(tǒng)主要信息流程示意圖采集點采集點采集點一期工程建設(shè)內(nèi)容國家防汛指揮系統(tǒng)一期工程項目建設(shè)內(nèi)容包括五大部分，分別為信息采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、天氣雷達應(yīng)用系統(tǒng)。信息采集系統(tǒng)采集層次是各類防汛抗旱信息采集系統(tǒng)的有機集成。防汛抗旱信息一般劃分為水情、工情、旱情和災(zāi)情等。一期工程信息采集系統(tǒng)的建設(shè)主要包括125個水情分中心所轄中央報汛站、4個工情分中心及所轄工情信息采集點（重點防洪縣）試點28個旱情試驗站（分中心）及所轄旱情信息站試點和測報通信網(wǎng)等。（1）水情信息采集系統(tǒng)建設(shè)包括：5個流域機構(gòu)（長江委、黃委、松遼委、珠委和海委）和15個重點防洪省的1884個中央報汛站水文測驗和報汛設(shè)施設(shè)備的更新改造，125個水情分中心系統(tǒng)集成，其中23個分中心及其所屬中央報汛站更新改造已在前期項目中完成；（2）工情信息采集系統(tǒng)建設(shè)包括：黃委鄭州工情分中心、湖南省岳陽市與常德市工情分中心和黑龍江省哈爾濱市工情分中心，共4個工情分中心及所轄工情信息采集點（重點防洪縣）試點建設(shè)，該部分建設(shè)已完成；（3）旱情信息采集系統(tǒng)建設(shè)包括：在黑龍江、吉林、河北、安徽和重慶五?。ㄊ校┑闹攸c旱區(qū)28個旱情試驗站（分中心），203個旱情信息站和480個墑情采集點（其中固定墑情采集點361個，移動墑情采集點119個）試點建設(shè)。2、通信系統(tǒng)(1)建設(shè)SDH微波通信系統(tǒng)建設(shè)水利部—盧溝橋—大興—廊坊—武清—海委的SDH微波通信干線。設(shè)計內(nèi)容包括微波通信系統(tǒng)組成，路由站址、話路分配、設(shè)備主要技術(shù)指標和配置、頻率和極化配置、電路計算、基礎(chǔ)電源、網(wǎng)管及監(jiān)控系統(tǒng)等。通信系統(tǒng)的設(shè)計界面為：STM-1主容量的界面為基群口；路旁業(yè)務(wù)的界面為話音口；物理界面為機房配線架。由于本通信工程中水利部、盧溝橋、大興、廊坊、海委（需做機房改造）五座微波站已有鐵塔和機房，因此，本設(shè)計不包括上述五座微波站內(nèi)土建、鐵塔及基礎(chǔ)、道路、暖通、上下水、電氣、交流配電、消防等設(shè)計，只對武清微波站提出站體部分的技術(shù)要求和工藝要求，并提出該微波站防雷、接地系統(tǒng)設(shè)計方案。(2)建設(shè)PDH微波通信系統(tǒng)建設(shè)大興—涿州—容城—保定的PDH微波通信干線。設(shè)計內(nèi)容包括微波通信系統(tǒng)組成，路由站址，話路分配，電源設(shè)備配置，頻率分配和極化安排，電路計算及通信電源等。對本微波通信工程中涿州、容城、保定三座微波站站內(nèi)土建、鐵塔及基礎(chǔ)、電氣、交流配電等部分提出技術(shù)要求和工藝要求，并提出微波站防雷、接地系統(tǒng)設(shè)計。不包括微波站“四外”工程設(shè)計，即站外道路、外部電源、對外通信和外部水源。(3)建設(shè)預(yù)警反饋通信系統(tǒng)建設(shè)永定河泛區(qū)、小清河分洪區(qū)、東淀、文安洼、賈口洼和恩縣洼等6個蓄滯洪區(qū)的預(yù)警反饋通信系統(tǒng)。預(yù)警反饋通信系統(tǒng)采用無線雙向通信方式，固定與移動相結(jié)合，組成縣（市）至鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的無線通信網(wǎng)。中心臺設(shè)在縣（市）防汛辦公室，分中心臺設(shè)在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府辦公室或前線防汛指揮部，車載臺、手持機分別配備到縣（市）、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工作人員手中。3、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)依托公網(wǎng)資源和已建的防汛通信專網(wǎng)，組建國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一期工程網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。（1）一期工程骨干網(wǎng)：建設(shè)中央網(wǎng)絡(luò)中心與7個流域機構(gòu)、31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團防汛抗旱部門之間的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；（2）一期工程流域省區(qū)網(wǎng)（可研報告中的地區(qū)網(wǎng)）：建設(shè)流域和?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）與所轄的125個水情分中心、4個工情分中心、28個旱情試驗站（分中心）和4個重點工程管理局之間的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；（3）一期工程城域網(wǎng)（可研報告中的園區(qū)網(wǎng)）：建設(shè)同城異地辦公的同級水文、防汛抗旱部門及網(wǎng)絡(luò)中心之間的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；（4）一期工程部門網(wǎng)：建設(shè)31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）水情和工情中心及4個重點工程局的局域網(wǎng)；（5）建設(shè)中央、7個流域機構(gòu)、31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團網(wǎng)絡(luò)中心；（6）建設(shè)一期工程網(wǎng)絡(luò)管理、服務(wù)及安全系統(tǒng)。圖2-3國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖4、決策支持系統(tǒng)主要包括：水情應(yīng)用系統(tǒng)、防洪調(diào)度應(yīng)用系統(tǒng)、抗旱管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)匯集與應(yīng)用支撐平臺系統(tǒng)（兩臺一庫）建設(shè)。（1）水情應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)包括：開發(fā)滿足大江大河防洪調(diào)度決策需要及預(yù)報精度要求的洪水預(yù)報系統(tǒng)；開發(fā)適合中央、流域機構(gòu)、省（自治區(qū)、直轄市）水情分析需要的水情會商系統(tǒng)；完善開發(fā)氣象產(chǎn)品應(yīng)用和熱帶氣旋信息服務(wù)系統(tǒng)。（2）防洪調(diào)度應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)包括：在對各流域現(xiàn)有預(yù)報調(diào)度模型整合的基礎(chǔ)上進行突破、提高，建設(shè)覆蓋中央、流域機構(gòu)、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的重點地區(qū)重要防洪河段以及4個重點工程管理局的具有防洪形勢分析，調(diào)度方案生成、仿真、可視化顯示（包括電子沙盤演示）、多方案比較，調(diào)度方案管理、調(diào)度成果管理、系統(tǒng)管理等功能的防洪調(diào)度系統(tǒng)；建設(shè)中央、流域機構(gòu)和?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的防汛信息服務(wù)系統(tǒng)；建設(shè)中央、流域機構(gòu)的災(zāi)情評估系統(tǒng)；建設(shè)中央、流域機構(gòu)和?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的防汛業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)；建設(shè)中央、流域機構(gòu)和?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的防汛會商支持系統(tǒng)。（3）抗旱管理應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)包括：在中央建立旱情分析系統(tǒng)，實現(xiàn)基本數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理及維護、干旱指數(shù)計算、旱情預(yù)測、統(tǒng)計分析、災(zāi)情評估、信息服務(wù)和業(yè)務(wù)管理等功能；基于旱情數(shù)據(jù)庫建設(shè)實現(xiàn)旱情信息的統(tǒng)計、分析和查詢等功能；通過五?。ㄖ陛犑校┲攸c旱區(qū)旱情采集試點建設(shè)，規(guī)范旱情信息的采集、傳輸和處理，提高現(xiàn)代化水平，為后期的建設(shè)積累經(jīng)驗和提供依據(jù)。（4）兩臺一庫的建設(shè)任務(wù)包括：建設(shè)統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)的數(shù)據(jù)匯集平臺，實現(xiàn)分中心、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、流域和中央的水雨情、工情、旱情和災(zāi)情的匯集及分布管理；通過建設(shè)統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)的應(yīng)用支撐平臺，形成基于平臺的防汛抗旱業(yè)務(wù)開發(fā)與運行支撐環(huán)境。完善實時水雨情數(shù)據(jù)庫，新建歷史大洪水數(shù)據(jù)庫、熱帶氣旋數(shù)據(jù)庫、旱情數(shù)據(jù)庫、防洪工程數(shù)據(jù)庫、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、圖形庫和歷史洪災(zāi)數(shù)據(jù)庫等八大公共數(shù)據(jù)庫。5、天氣雷達應(yīng)用系統(tǒng)天氣雷達應(yīng)用系統(tǒng)涉及到水利和氣象兩個部門，氣象部門負責天氣雷達的建設(shè)、數(shù)據(jù)采集以及氣象部門內(nèi)部應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。水利部門負責雙方間資料傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)和天氣雷達信息的應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，各自為相對獨立的系統(tǒng)，雙方通過數(shù)據(jù)的交換及有關(guān)功能模塊的嵌套實現(xiàn)連接。水利部門的建設(shè)目標為：在淮河流域和黃河中游三門峽至花園口區(qū)間，建立以天氣雷達降水定量測量資料應(yīng)用為基礎(chǔ)的暴雨洪水監(jiān)測預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)上述區(qū)域暴雨的實時動態(tài)監(jiān)視，為洪水預(yù)報提供流域面雨量定量估算和預(yù)測成果，提高暴雨的監(jiān)測預(yù)測能力，提高洪水預(yù)報精度并有效延長洪水預(yù)報預(yù)見期。建設(shè)覆蓋淮河流域和黃河中游三門峽至花園口區(qū)間的6部多普勒天氣雷達（鄭州、三門峽、駐馬店、阜陽、徐州、臨沂）和相應(yīng)的120個自動氣象站資料自氣象部門向水利部門傳輸?shù)耐ㄐ藕陀嬎銠C網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時在水利部水利信息中心、淮河水利委員會水文局和黃河水利委員會水文局分別建設(shè)天氣雷達業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)對氣象部門的雷達、自動氣象站資料的接收處理、數(shù)據(jù)管理、產(chǎn)品加工制作和應(yīng)用服務(wù)。氣象部門雷達站將采集到的雷達信息、自動氣象站數(shù)據(jù)，傳輸?shù)礁髯缘氖庀缶?。省氣象局進行初步雨量估算，得到單部雷達估算雨量產(chǎn)品（RZ）。省氣象局把雷達回波PPI、CAPPI以及RZ圖象數(shù)據(jù)資料、自動氣象站數(shù)據(jù)存放在本地服務(wù)器上，安徽省氣象局同時把中尺度數(shù)值模式雨量預(yù)測產(chǎn)品存放在本地的服務(wù)器上?；次木謴陌不?、山東和江蘇省氣象局調(diào)取阜陽、臨沂和徐州的雷達資料、自動氣象站觀測資料以及降雨數(shù)值預(yù)報，黃委水文局從河南省氣象局調(diào)取鄭州、三門峽和駐馬店的雷達資料及自動氣象站資料。黃委水文局同步向淮委水文局轉(zhuǎn)發(fā)駐馬店、鄭州雷達資料及配套自動氣象站資料。水利部水利信息中心通過NFCnet接收淮委水文局、黃委水文局轉(zhuǎn)發(fā)的六部雷達數(shù)據(jù)和自動氣象站數(shù)據(jù)。數(shù)值預(yù)報雨量數(shù)據(jù)由淮委水文局轉(zhuǎn)發(fā)至水利部水利信息中心和黃委水文局。水利部水利信息中心、黃委水文局、淮委水文局得到所需的雷達資料和自動氣象站資料后，調(diào)用本地數(shù)據(jù)庫的其它相關(guān)資料，運用相關(guān)模型進行綜合處理生成雷達回波圖、流域面雨量估算和預(yù)測等多種產(chǎn)品，放入公用數(shù)據(jù)庫并對外服務(wù)。圖2-4為天氣雷達業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的信息流程。氣象雷達氣象雷達探測產(chǎn)品氣象自動站信息中尺度數(shù)值預(yù)報信息信息接收與預(yù)處理圖2-4天氣雷達業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)信息流程圖質(zhì)量控制回波強度拼圖處理單部雷達雨量校準處理雨量拼圖處理洪水預(yù)報單元實況與預(yù)報面雨量計算處理回波拼圖氣象產(chǎn)品產(chǎn)品加工處理雨量拼圖單部雷達的CAPPI單部雷達的PPI單部雷達的RZ產(chǎn)品應(yīng)用與服務(wù)預(yù)報單元實況面雨量預(yù)報單元預(yù)報面雨量云圖資料水雨情信息地理信息外部數(shù)據(jù)2.3水資源信息系統(tǒng)建設(shè)前期工作實例－江蘇省蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程2.3.1前期工作江蘇省蘇北地區(qū)已初步建成以江水北調(diào)工程為骨干，通過多級水利樞紐連接長江、淮河、沂沭泗河，統(tǒng)籌調(diào)度多種水源的跨流域調(diào)水系統(tǒng)。其中由江都抽水站抽取長江水，沿京杭大運河逐級提升北送至蘇北各地，經(jīng)洪澤湖、駱馬湖、微山湖等湖庫調(diào)節(jié)所形成的江水北調(diào)工程系統(tǒng)，多年平均抽引江水33億m3，是蘇北地區(qū)水資源系統(tǒng)的骨干工程。江水北調(diào)工程于六十年代初開始興建，在防洪、除澇、灌溉、工業(yè)及城市供水、航運等方面發(fā)揮了重要作用，為蘇北地區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展做出了重大貢獻，現(xiàn)已成為蘇北經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境改善的重大基礎(chǔ)設(shè)施與保障條件。江水北調(diào)工程系統(tǒng)的主要工程已運行30～40年，一些工程和設(shè)施已趨老化，以及多水源調(diào)度本身的復(fù)雜性、取水口門布局不合理、缺乏完整的調(diào)度運行所需的信息采集傳輸處理系統(tǒng)等因素，水情工情監(jiān)測、供水用水計量、實時優(yōu)化調(diào)度、運行效果評估尚處在初級階段，調(diào)度運行以經(jīng)驗為主，水量損失浪費比較嚴重，工程效益得不到充分發(fā)揮。這一狀況嚴重影響了江水北調(diào)水資源系統(tǒng)的運行效率，已成為實現(xiàn)蘇北地區(qū)水資源優(yōu)化配置和適應(yīng)市場經(jīng)濟需要的技術(shù)關(guān)鍵。而應(yīng)用信息技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)建設(shè)蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，提供現(xiàn)代化的管理調(diào)度手段，可以較大幅度地提高用水效率，提高水資源開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約、保護的水平。蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程一次規(guī)劃，分期實施，分階段發(fā)揮效益?？傮w而言，建設(shè)蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)將有利于提高江水北調(diào)工程的運行效率和管理水平；有利于實現(xiàn)區(qū)域水資源的優(yōu)化配置；為水資源現(xiàn)代管理、為利用信息技術(shù)提升工程效益積累經(jīng)驗創(chuàng)造條件。江水北調(diào)已形成配套比較完整的工程系統(tǒng)，在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)初步建成了一些常規(guī)水情、工情信息監(jiān)測站網(wǎng)和以光纖為干線的信息傳輸系統(tǒng)及計算機網(wǎng)絡(luò)。同時，多年來也積累了關(guān)于江水北調(diào)調(diào)度運行和管理的經(jīng)驗。因此，蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程項目建設(shè)具備必要的和充分的建設(shè)條件。2000年由江蘇省水利廳組織，南京水利科學研究院水文所（原水利部南京水文水資源所）等單位負責，于2001年2月完成《蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控系統(tǒng)工程可行性研究報告》，并上報，2001年5月完成《蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程第一階段工程實施方案(初步設(shè)計)》編制。在《蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程可行性研究報告》基礎(chǔ)上，根據(jù)《蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程第一階段工程實施方案(初步設(shè)計)》編制和項目實施的需要，針對急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，選擇“蘇北地區(qū)水資源系統(tǒng)在線仿真和調(diào)度模型關(guān)鍵技術(shù)的研究”“蘇北地區(qū)水資源系統(tǒng)信息采集設(shè)備調(diào)研和站網(wǎng)設(shè)置優(yōu)化分析”“蘇北地區(qū)水資源系統(tǒng)供需結(jié)構(gòu)分析”和“國內(nèi)外水價形成機制及對運行管理的影響研究”四個專題進行了研究，并于2004年3月提交研究成果。2004年《蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程》各分系統(tǒng)先后完成系統(tǒng)詳細設(shè)計說明書?！短K北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程》是水利部確定的全國5個水資源監(jiān)控調(diào)度信息化建設(shè)試點項目之一，是一項基于現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的示范性工程。該工程以信息采集傳輸系統(tǒng)、運行監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，綜合數(shù)據(jù)庫為紐帶，水資源管理、優(yōu)化配置和調(diào)度運行系統(tǒng)為核心，為江水北調(diào)和蘇北供水管理提供信息支持和技術(shù)保障。在基本構(gòu)成上，工程包括信息采集系統(tǒng)、運行監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、通信傳輸系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、調(diào)度運行系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等7個子系統(tǒng)。工程分布在江蘇省蘇北地區(qū)的揚州、淮安、宿遷、徐州、連云港、鹽城等六個市和江都、總渠、三河閘、淮沭河、駱運等五個省屬管理處。1、信息采集系統(tǒng)第一階段工程建成后，要滿足在線模擬仿真和實時調(diào)度運行的需要，并實時控制主要控制站點和輸水干線的沿程水位和區(qū)段流量及水量。為此，在大運河沿線和湖泊周邊水量交換的重要控制口門和市際斷面新建或更新改造43處水位流量監(jiān)測站；在沿線取水口門新建38處水位閘位自動測報站；在沿線水電站新建5座用水自動測報站、船閘新建13座船閘水量自動測報站；在大運河沿線新建23處水位自動測報站，將水位閘位流量傳至所屬分中心，進行校驗后送入數(shù)據(jù)庫。另外，水質(zhì)監(jiān)測站網(wǎng)增設(shè)移動巡測設(shè)備3套，將所測水質(zhì)參數(shù)傳至所屬分中心，進行校驗后送入數(shù)據(jù)庫。第一階段工程主要任務(wù)共需新建、改建、擴建水位測量點136個；閘位測量點70個；流量測量點99個，其中新建超聲波時差法測流站4處、新建纜道測流站20處（新建11處、改造9處）、泵站（電站）效率推流站6處、涵閘推流站55處（水閘17座、取水口門38處）、船閘推流站13處、ADCP測流船1條；水質(zhì)移動監(jiān)測設(shè)備3套。并配置流量移動標定設(shè)備3套，詳見表3.10所示。另外根據(jù)系統(tǒng)的通訊要求還需新建無線超短波中繼站1個，數(shù)據(jù)接收站2個，并聯(lián)通原大運河系統(tǒng)和徐州系統(tǒng)中的中繼站、遙測站及分中心數(shù)據(jù)接收站。2、運行監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)水、供水泵站、涵閘運行狀態(tài)的監(jiān)測監(jiān)控不僅是泵站、水閘安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，也是江水北調(diào)工程系統(tǒng)提高運行效益和供水效率的必需手段，并為進一步提高科學調(diào)度水平和工程管理水平提供條件。第一階段工程以泵站、水閘運行狀態(tài)的遠程監(jiān)測為主，對少數(shù)已具備現(xiàn)地自動監(jiān)控條件的泵站、水閘增加遠程傳輸設(shè)備實現(xiàn)遠程監(jiān)控。運行監(jiān)控系統(tǒng)包括泵站監(jiān)控系統(tǒng)、閘門監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控通訊網(wǎng)。泵站監(jiān)控的計算機監(jiān)控系統(tǒng)包括：設(shè)計并集成適用于各泵站的分布開放式計算機監(jiān)控系統(tǒng)，高可靠性的現(xiàn)地控制單元，實現(xiàn)機組開、停機、葉片調(diào)節(jié)、勵磁調(diào)節(jié)及輔助系統(tǒng)的自動控制；采用先進、可靠的監(jiān)控軟件包，開發(fā)監(jiān)控應(yīng)用軟件；預(yù)留軟硬件接口，為系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運行打下基礎(chǔ)。系統(tǒng)由遠程監(jiān)控主機、站監(jiān)控主機、現(xiàn)地監(jiān)控單元、電氣保護、微機勵磁、溫度巡檢、傳感器以及現(xiàn)場總線和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等組成。該系統(tǒng)為分層分布式結(jié)構(gòu)，設(shè)遠控級/站控級/現(xiàn)地監(jiān)控級/手動級四個層次?，F(xiàn)地控制單元設(shè)自動、手動切換裝置，在現(xiàn)地監(jiān)控單元故障時，可手動操作。站監(jiān)控工作站亦可脫網(wǎng)獨立運行。監(jiān)控網(wǎng)控制流程如下圖2-5：

圖2-5監(jiān)控網(wǎng)控制流程示意圖3、通信傳輸系統(tǒng)通信傳輸系統(tǒng)構(gòu)成省調(diào)度中心至各分中心，分中心至監(jiān)控監(jiān)測站（泵站和閘管所）之間的傳輸通道，其中省調(diào)度中心至各分中心之間為骨干通信網(wǎng)，各分中心至主要監(jiān)控監(jiān)測站之間為地區(qū)通信網(wǎng)。骨干通信網(wǎng)和地區(qū)通信網(wǎng)作為計算機廣域網(wǎng)的通道。為滿足調(diào)度、監(jiān)測、監(jiān)控、視頻等多種業(yè)務(wù)需求，要求建設(shè)一個寬帶、高效的骨干通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，為蘇北地區(qū)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程各類信息和調(diào)度指令的迅速、準確、可靠地傳輸，提供先進實用和穩(wěn)定可靠的通訊服務(wù)環(huán)境，保障工程各種業(yè)務(wù)的通信暢通。通信傳輸系統(tǒng)中還需建設(shè)超短波通信網(wǎng)，信息采集站采用超短波通信傳輸水位、閘位、開關(guān)量等水情工情信息。4、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)水資源配置監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)工程計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個覆蓋蘇北大部分地區(qū)水利部門具有綜合業(yè)務(wù)功能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。省調(diào)度中心與分中心組成骨干網(wǎng)，各分中心與所轄工程站組成地區(qū)網(wǎng)。具體建設(shè)任務(wù)包括：擴建省調(diào)度中心與分中心之間的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)分中心與所轄的監(jiān)測監(jiān)控站點之間的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；建設(shè)省備份中心；擴建省調(diào)度中心、分中心的局域網(wǎng)；建設(shè)網(wǎng)絡(luò)管理及安全系統(tǒng)。5、綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為了滿足蘇北地區(qū)水資源優(yōu)化配置，江、淮、沂沭泗等多水源調(diào)度運行，大運河沿線供水、排水、灌溉、航運、發(fā)電、環(huán)保等多目標用水的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一管理、調(diào)度運行決策工作對水情、工情信息的監(jiān)視、整理、查詢、檢索、管理、傳輸?shù)男枰?，進行綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計。本次設(shè)計中，對所涉及的眾多信息進行了信息分類、信息流程分析，在此基礎(chǔ)上，對綜合數(shù)據(jù)庫進行邏輯設(shè)計，提出了綜合數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，并將數(shù)據(jù)庫分成：關(guān)系表數(shù)據(jù)庫、GIS圖形數(shù)據(jù)庫、超文本數(shù)據(jù)庫和多媒體數(shù)據(jù)庫四大類型，針對各類數(shù)據(jù)庫分別采用開發(fā)專用管理模塊來實現(xiàn)關(guān)系表數(shù)據(jù)庫的存儲與管理。為了系統(tǒng)與各應(yīng)用子系統(tǒng)之間、子系統(tǒng)與子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換提供服務(wù)，設(shè)計了數(shù)據(jù)訪問接口。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)除了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)管理、備份等日常維護工作以外，還需要針對不同訪問者、不同訪問類型和不同數(shù)據(jù)對象進行安全性管理，為此進行了數(shù)據(jù)庫維護管理模塊的設(shè)計。6、調(diào)度運行系統(tǒng)在實時信息采集基礎(chǔ)上，以實時水量調(diào)配模擬模型和在線水流仿真模型為核心的調(diào)度運行系統(tǒng)，以便解決當前江水北調(diào)工程調(diào)度運行存在的上述問題，使得調(diào)度運行決策更趨科學和合理，提高決策的及時性和準確性。調(diào)度運行系統(tǒng)系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容有：(1)建立現(xiàn)狀形勢分析環(huán)境。根據(jù)現(xiàn)有的水文站網(wǎng)、大運河調(diào)水監(jiān)測系統(tǒng)和防汛指揮系統(tǒng)，以及本項工程建設(shè)的信息采集系統(tǒng)提供的實時水、雨、工情監(jiān)測信息和綜合數(shù)據(jù)庫提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，運用水文水資源、數(shù)理統(tǒng)計、計算機模擬等多學科方法，建立現(xiàn)狀形勢分析環(huán)境，利用該環(huán)境可以幫助調(diào)度決策者分析系統(tǒng)的現(xiàn)狀形勢（包括系統(tǒng)可供水量、需水量、工程設(shè)備可利用情況等）及未來的變化趨勢。經(jīng)過分析歸納，初擬若干解決方案，包括沿線泵站、水閘、湖泊的調(diào)度運行方式，以及各供水區(qū)的分配水量，即調(diào)度方案集。(2)建立實時水量調(diào)配模擬模型。該模型是面向江水北調(diào)工程系統(tǒng)實時水量動態(tài)平衡要求開發(fā)的。利用該模型可以對調(diào)度方案集的各種方案進行模擬計算，預(yù)測各種方案的實施后果。還可以利用該模型對下一時段系統(tǒng)計劃需水量進行預(yù)估分析，即根據(jù)系統(tǒng)計劃需水量，通過模型計算，確定系統(tǒng)要滿足該計劃用水量需提供多少水量。如果該水量超過了系統(tǒng)可以提供的水量，則表明該計劃需水量在下一時段難以滿足。在此情況下，可以重新安排計劃需水量，或制定抗旱水源的應(yīng)急分配預(yù)案。(3)建立在線水流水質(zhì)仿真模型。通過水量平衡關(guān)系、河網(wǎng)水動力學關(guān)系將整個供水系統(tǒng)的相關(guān)水利控制工程有機的聯(lián)系成一個完整系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)模型運行，直觀形象地模擬系統(tǒng)中各種情景下的泵站、水閘、湖泊等水利工程運行過程，實現(xiàn)對水位、水量等動態(tài)過程的實時描述。仿真系統(tǒng)包括河網(wǎng)在線水流仿真模型和河網(wǎng)在線水質(zhì)仿真模型，第一階段先開發(fā)河網(wǎng)在線水流仿真模型。7、決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng)是面向用戶的集成軟件系統(tǒng)。它不僅能為決策者提供強大的信