舒 強(qiáng)，岳兆新，艾 萍

（1. 廣東省防汛搶險(xiǎn)技術(shù)保障中心，廣東 廣州 510635；2. 河海大學(xué)，江蘇 南京 210098）

水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與行政規(guī)章框架及其應(yīng)用

舒 強(qiáng)1，岳兆新2，艾 萍2

（1. 廣東省防汛搶險(xiǎn)技術(shù)保障中心，廣東 廣州 510635；2. 河海大學(xué)，江蘇 南京 210098）

隨著水利信息化的發(fā)展，水利數(shù)據(jù)中心的地位日益凸顯，標(biāo)準(zhǔn)化是水利信息化的基礎(chǔ)。針對(duì)水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與行政規(guī)章稍顯滯后的問(wèn)題，簡(jiǎn)要分析水利信息化及水利數(shù)據(jù)中心的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀與主要需求，討論水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章的基本框架和實(shí)施策略，闡述廣東省水利數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)踐，實(shí)際應(yīng)用表明，水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系及標(biāo)準(zhǔn)化策略是可行和有效的，可為全國(guó)各級(jí)水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與運(yùn)行管理提供參考。

水利數(shù)據(jù)中心；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；行政規(guī)章；基本框架；實(shí)施策略

0 引言

水利數(shù)據(jù)中心是綜合運(yùn)用多種快速發(fā)展的信息技術(shù)、面對(duì)多變的應(yīng)用需求、面臨復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和具有很長(zhǎng)生命周期的超大型信息系統(tǒng)，其建設(shè)與應(yīng)用是水利信息化建設(shè)中涉及專業(yè)領(lǐng)域和機(jī)構(gòu)部門最多、技術(shù)最復(fù)雜、應(yīng)用最廣泛、建管最困難的系統(tǒng)工程。為了保障水利數(shù)據(jù)中心的順利建設(shè)與成功運(yùn)用并不斷演化和發(fā)展，保持技術(shù)的開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)化及行為的規(guī)范化是關(guān)鍵要點(diǎn)[1-2]。

標(biāo)準(zhǔn)化是信息化建設(shè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵性的基礎(chǔ)工作，而水利信息標(biāo)準(zhǔn)化體系的建設(shè)，更是關(guān)系到水利工程、水資源管理等各個(gè)系統(tǒng)的信息化建設(shè)，具有重要的指導(dǎo)意義[3]。水利信息化標(biāo)準(zhǔn)體系涉及面廣，內(nèi)容龐雜，專業(yè)性強(qiáng)，是一個(gè)立體的、結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)體系，主要包括水利信息化基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、信息傳輸與交換標(biāo)準(zhǔn)、業(yè)務(wù)應(yīng)用和信息發(fā)布服務(wù)的系統(tǒng)規(guī)范等。水利信息化標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范和加強(qiáng)了水利信息化發(fā)展的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)與管理，滿足了水利業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)與管理需求，保障了資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同，降低了系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)成本，提高了系統(tǒng)的可靠性與可用性[4-6]。

根據(jù)國(guó)家水利數(shù)據(jù)中心的總體框架，國(guó)家水利數(shù)據(jù)中心包括基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層、用戶層，以及安全和管理體系。標(biāo)準(zhǔn)體系主要對(duì)基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層，以及安全和管理體系進(jìn)行規(guī)范。國(guó)家水利數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)體系大約包括 700 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，其中約 550 項(xiàng)屬于參考標(biāo)準(zhǔn)，包括參考的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)約 150 項(xiàng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)約350 項(xiàng)、相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)約 50 項(xiàng)[7]。

1 標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章的基本框架

水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)、應(yīng)用與維護(hù)所需要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行政規(guī)章主要由 3 部分組成，基本框架如圖 1所示。

圖1 中，資源政策是實(shí)現(xiàn)以水利數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)交換、共享應(yīng)用的政策基礎(chǔ)；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)據(jù)中心關(guān)于數(shù)據(jù)獲得、表達(dá)、存貯、交換及服務(wù)等方面的技術(shù)約定，以保障系統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)放性、可擴(kuò)展性、可演化性與一致性；管理規(guī)程是用于組織實(shí)施和規(guī)范數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)的規(guī)定和辦法。3 個(gè)部分分別從政策、技術(shù)和管理 3 個(gè)層面，保障水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化。

圖1 水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和行政規(guī)章的基本框架

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要從術(shù)語(yǔ)、信息分類、信息表示、信息集成、信息開(kāi)發(fā)應(yīng)用和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面保障和規(guī)范數(shù)據(jù)中心的建設(shè)應(yīng)用與維護(hù)。在標(biāo)準(zhǔn)引用時(shí)，按國(guó)家、水利行業(yè)、其它行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（地方標(biāo)準(zhǔn)）的順序進(jìn)行引用；國(guó)際或國(guó)際事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)僅在無(wú)可引用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)作為參照。數(shù)據(jù)中心應(yīng)根據(jù)需要，制定并實(shí)施本中心的專用標(biāo)準(zhǔn)。

資源政策是實(shí)現(xiàn)不同單位、部門、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心間，數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、存貯計(jì)算設(shè)施和軟件等共享的政策環(huán)境，主要包括信息資源共享和基礎(chǔ)支撐設(shè)施共用的基本、數(shù)據(jù)交換、無(wú)償與有償信息服務(wù)管理、數(shù)據(jù)匯交等制度。資源政策由數(shù)據(jù)中心所屬的水行政主管部門及國(guó)家（流域）水行政主管部門制定實(shí)施。

管理規(guī)程主要是針對(duì)水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)與運(yùn)行管理的實(shí)際需要，制定并實(shí)施的各項(xiàng)規(guī)定與辦法。主要包括建設(shè)管理辦法、運(yùn)行維護(hù)規(guī)程、安全管理規(guī)程、信息服務(wù)規(guī)定和數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)規(guī)定等。管理規(guī)程由數(shù)據(jù)中心所屬的水行政主管部門制定實(shí)施。

2 標(biāo)準(zhǔn)體系與實(shí)施策略

為保障水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)、運(yùn)行與管理行為的規(guī)范化和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，需要制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，以規(guī)范數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)化。

水利數(shù)據(jù)中心是綜合運(yùn)用各種信息技術(shù)的復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)，建設(shè)周期長(zhǎng)，技術(shù)發(fā)展快，因此必須以標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的形式從技術(shù)上保障數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)建設(shè)，保證水利信息交換、資源共享、應(yīng)用支持及信息的安全可靠。同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化可避免大量重復(fù)建設(shè)，減少人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。標(biāo)準(zhǔn)化的主要需求如下：

1）水利信息分類和編碼規(guī)范。主要是定義水利信息分類的原則、方法、框架，便于建立統(tǒng)一的多種分類體系，為水利信息資源的組織、查找和管理提供多種途徑；對(duì)水利信息編碼規(guī)則進(jìn)行規(guī)范，包括對(duì)水利信息分類中的信息編碼、資源目錄中的標(biāo)識(shí)符等進(jìn)行規(guī)范，保證水利信息編碼在資源共享和交換過(guò)程中的唯一性。

2）數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)交換規(guī)范。包括規(guī)范水利信息在采集、傳輸、處理、使用、發(fā)布等環(huán)節(jié)的主要處理，用以規(guī)范各類水利信息交換格式、方式、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、頻度和模型等。

3）數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范。主要包括數(shù)據(jù)處理流程的標(biāo)準(zhǔn)化（從數(shù)據(jù)采集上報(bào)到最終數(shù)據(jù)出版的全過(guò)程的科學(xué)、規(guī)范、高效、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)流程）、數(shù)據(jù)處理各個(gè)環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化（數(shù)據(jù)錄入、傳輸、加工、匯總、反饋、查詢、共享、存貯等的標(biāo)準(zhǔn)化）、數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)工作的標(biāo)準(zhǔn)化（主要指計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和程序的標(biāo)準(zhǔn)化）等。

4）水利空間信息資源整合技術(shù)規(guī)范。主要規(guī)定由水利數(shù)據(jù)中心實(shí)施，對(duì)水利空間信息資源進(jìn)行整合的工作流程、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的方法和各個(gè)主要環(huán)節(jié)的具體技術(shù)要求。

5）水利數(shù)據(jù)資源共享管理辦法。是在明確數(shù)據(jù)共享的范圍、內(nèi)容、權(quán)責(zé)等的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步規(guī)范和促進(jìn)各級(jí)部門水利數(shù)據(jù)資源共享，推動(dòng)水利數(shù)據(jù)資源優(yōu)化配置和有效利用，建立水利數(shù)據(jù)資源共享機(jī)制，提高信息共享效率，充分發(fā)揮現(xiàn)有資源的作用和效能。

6）數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)規(guī)范。主要定義數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)服務(wù)的工作模式、工作流程、服務(wù)形式，規(guī)范應(yīng)用服務(wù)提供的服務(wù)接口，包括應(yīng)用調(diào)用、互操作和管理等的服務(wù)接口。

7）數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)更新規(guī)范。主要用于加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集和更新工作的科學(xué)化、規(guī)范化管理，規(guī)范水利數(shù)據(jù)中心更新的內(nèi)容、流程、方法及質(zhì)量要求。

8）水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)管理規(guī)范。主要制定水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)行的管理規(guī)范，切實(shí)加強(qiáng)對(duì)水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運(yùn)行管理。管理辦法主要包括管理機(jī)制與制度、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)保存及備份、數(shù)據(jù)中心維護(hù)、軟件升級(jí)維護(hù)內(nèi)容等。

根據(jù)水利數(shù)據(jù)中心的邏輯框架和體系結(jié)構(gòu)，分析各組成部分間的相互關(guān)系與技術(shù)實(shí)現(xiàn)，參照水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，按照水利數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化的主要需求，水利數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)體系由基礎(chǔ)、環(huán)境、信息資源、應(yīng)用、安全和管理等 6 個(gè)分體系標(biāo)準(zhǔn)組成；每個(gè)分體系又可再劃分為若干個(gè)二級(jí)類目；每個(gè)二級(jí)類目下可以具體分為通用、專用和參考標(biāo)準(zhǔn)。

水利數(shù)據(jù)中心建管部門根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，制定標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施策略。實(shí)施策略應(yīng)包括根據(jù)實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)化需求在全面梳理相關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用與維護(hù)的政策基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)引用（制定）的方案，以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章實(shí)施的管理辦法與保障措施等。在可引用標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)缺乏時(shí)，通過(guò)制定項(xiàng)目（系統(tǒng)）專用標(biāo)準(zhǔn)的方式進(jìn)行補(bǔ)充，原則上凡屬規(guī)范和管理系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用和維護(hù)行為的規(guī)定與辦法，不作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)列為行政規(guī)章。

水利數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施策略，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要的變化和上位標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)章）的出臺(tái)不斷修訂。

3 廣東省水利數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)踐

由于廣東省水利數(shù)據(jù)中心的研究與系統(tǒng)建設(shè)比國(guó)家水利數(shù)據(jù)中心其他節(jié)點(diǎn)開(kāi)始得早，在標(biāo)準(zhǔn)化方面開(kāi)展了比較全面的研究與實(shí)踐。

作為國(guó)家水利數(shù)據(jù)中心的廣東省節(jié)點(diǎn)，廣東省水利信息中心首先要遵守國(guó)家水利數(shù)據(jù)中心的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)章。在此基礎(chǔ)上，擬定了將標(biāo)準(zhǔn)化與系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)實(shí)施等過(guò)程深度融合及同步實(shí)施的基本思路。強(qiáng)調(diào)了每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化，制定了技術(shù)規(guī)范與管理辦法制定遵循的基本原則，具體如下：

1）貫徹執(zhí)行國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；若國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏針對(duì)廣東省具體實(shí)際的，則在國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上補(bǔ)充編制符合廣東省實(shí)際的技術(shù)規(guī)范。既無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)又無(wú)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的，則采用地方標(biāo)準(zhǔn)；若沒(méi)有任何相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，則借鑒相關(guān)的內(nèi)部規(guī)范、指導(dǎo)性技術(shù)文件等進(jìn)行擴(kuò)充編制適合廣東省水利數(shù)據(jù)中心的技術(shù)規(guī)范。

2）遵循“四統(tǒng)一”綱要和廣東省水利信息化既有的規(guī)章制度。廣東省水利數(shù)據(jù)中心作為廣東省水利行業(yè)重大的信息化建設(shè)項(xiàng)目，其技術(shù)規(guī)范與管理辦法的制定要在“四統(tǒng)一”綱要和廣東省水利信息化建設(shè)管理已頒布規(guī)章制度的基本框架下，結(jié)合數(shù)據(jù)中心建設(shè)的需要適度擴(kuò)展。

3）遵循“急用先行、成熟先上、科學(xué)先進(jìn)、切實(shí)可行”的原則。急用先行，指在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中涉及全局性的、關(guān)鍵性的標(biāo)準(zhǔn)要優(yōu)先制定；成熟先上，指在技術(shù)上、編制客觀環(huán)境上已經(jīng)成熟的標(biāo)準(zhǔn)先安排擴(kuò)充編制；科學(xué)先進(jìn)，指在擴(kuò)充編制適合廣東省水利數(shù)據(jù)中心的技術(shù)規(guī)范時(shí)，既要考慮到當(dāng)前的信息技術(shù)水平，也要對(duì)未來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展有所預(yù)見(jiàn)，使標(biāo)準(zhǔn)能在技術(shù)層面上體現(xiàn)科學(xué)性和前瞻性，使所制定的內(nèi)容有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的應(yīng)用周期；切實(shí)可行，指編制的技術(shù)規(guī)范要能在數(shù)據(jù)中心建設(shè)和管理運(yùn)行中切實(shí)發(fā)揮作用，方便操作。

根據(jù)實(shí)際需要，經(jīng)過(guò)梳理和系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)，明確了在廣東省數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用及維護(hù)過(guò)程中，需要參照的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、水利和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)、三防指揮系統(tǒng)等項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)管理辦法，確定了需要補(bǔ)充編制的11項(xiàng)廣東省水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與8項(xiàng)管理辦法。

11 項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、8 項(xiàng)管理辦法的名稱如表1和2所示。

表1 廣東省水利數(shù)據(jù)中心補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)名稱

表2 廣東省水利數(shù)據(jù)中心 8 項(xiàng)管理辦法名稱

通過(guò)補(bǔ)充編制的標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法，形成了基于國(guó)家、行業(yè)和地方各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及管理辦法的相融合配套，相對(duì)完整的廣東省水利數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)章體系，為保障系統(tǒng)的建設(shè)與運(yùn)行管理奠定了堅(jiān)實(shí)有效的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

將水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)與運(yùn)行管理需要的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定分為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)程和資源政策 3 個(gè)部分，符合水利數(shù)據(jù)中心的建管在技術(shù)上標(biāo)準(zhǔn)化、管理上規(guī)范化和政策支持資源共享的特點(diǎn)，為水利數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)章體系建立了一種實(shí)用可行的基本框架。并且，通過(guò)廣東省水利數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目建設(shè)及系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)踐，表明所述的水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系及標(biāo)準(zhǔn)化策略是可行和有效的，達(dá)到了數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化的既定目標(biāo)，可為全國(guó)各級(jí)水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與運(yùn)行管理提供有益的參考。

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Framework and Application of Technical Standards and Administrative Rules for Water Resources Data Center

SHU Qiang1, YUE Zhaoxin2, AI Ping2

(1. Guangdong Technology Support Center of Flood Control, Guangzhou 510635, China; 2. Hohai University, Nanjing 210098, China)

With the development of water resources informatization, the status of water resources data center becomes increasingly prominent, and the standardization is the foundation of the water resources informatization. In view of the slight lag of the technical standards and administrative rules for water resources data center, this paper introduces the present situation and main needs of technical standards for water resources informatization and the water resources data center, discusses the basic framework of technical standards and implementation strategies for the water resources data center, and expounds the related practice in Guangdong water resources data center. Applications show that the technical standard system and standardization strategy of the water resources data center are feasible and effective, may provide appropriate reference for the construction and operation management of the national water resources data center at all levels.

water resources data center; technical standards; administrative rules; basic framework; implementation strategies

TV213.9

A

1674-9405(2014)02-0001-04

2014-03-07

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目（2012&ZD214）；國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃培育項(xiàng)目（90924027）；國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（41030636）；江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目（CXZZ13_0261）

舒 強(qiáng)（1972－），男，江西波陽(yáng)人，高級(jí)工程師，主要從事水利信息化和水文水資源研究及建設(shè)項(xiàng)目管理工作。