張仁貢，邊國光，金宣辰（.浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院，浙江 杭州 33；.浙江省水利信息管理中心，浙江 杭州 30000）

浙江省水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與思考

張仁貢1，邊國光2，金宣辰2
（1.浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院，浙江 杭州 311231；2.浙江省水利信息管理中心，浙江 杭州 310000）

摘要：隨著信息化進(jìn)程的不斷深入，浙江省水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)已迫在眉睫。在對水利信息化建設(shè)的現(xiàn)狀及存在問題進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，明確水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的原則和主要任務(wù)，并對如何加強(qiáng)水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心建設(shè)提出了建設(shè)性的意見，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：水利；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心；浙江省

0　引言

信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的大趨勢，也是我國產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2011年，中央一號文件《關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》明確要求“推進(jìn)水利信息化建設(shè)，全面實(shí)施‘金水工程’，加快建設(shè)國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)和水資源管理信息系統(tǒng)，提高水資源調(diào)控、水利管理和工程運(yùn)行的信息化水平，以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”。水利數(shù)據(jù)中心是《全國水利信息化規(guī)劃（“金水工程”規(guī)劃）》和《全國水利信息化“十一五”發(fā)展規(guī)劃》中明確的重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)，是實(shí)現(xiàn)水利信息資源共享存儲、集中交換和綜合服務(wù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是發(fā)揮水利業(yè)務(wù)應(yīng)用效益和提高水利信息化整體水平的重要保障。

對浙江省水利行業(yè)而言，隨著信息化進(jìn)程不斷深入，應(yīng)用系統(tǒng)越來越多，保存的信息數(shù)據(jù)量愈來愈大，由于存儲的各種文檔和數(shù)據(jù)庫信息是非常有價值的數(shù)據(jù)，如何安全、長期、有效的保存和管理這些珍貴的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)成為急需解決的難題?！墩憬∷l(fā)展“十二五”規(guī)劃》明確提出，浙江省要“積極構(gòu)建與現(xiàn)代水利相適應(yīng)的水利信息化綜合保障體系，以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”。包括建設(shè)1個省級水利數(shù)據(jù)中心和災(zāi)備中心，11個市級水利數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)；建設(shè)協(xié)同辦公系統(tǒng)、水利門戶網(wǎng)站和政務(wù)應(yīng)用管理平臺等電子政務(wù)系統(tǒng)；建設(shè)完善防洪水利工程遠(yuǎn)程監(jiān)視統(tǒng)一管理平臺、綜合信息管理系統(tǒng)、預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)、遠(yuǎn)程會商系統(tǒng)、洪水風(fēng)險管理信息系統(tǒng)等防汛抗旱指揮系統(tǒng)；建設(shè)水資源管理、水利工程安全運(yùn)行管理、水政執(zhí)法監(jiān)督管理系統(tǒng)、水利工程質(zhì)量安全監(jiān)督管理系統(tǒng)、農(nóng)村水利管理、河道管理、水土保持管理、農(nóng)村水電站管理、灘涂圍墾管理以及錢塘江流域安全管理等業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。因此，作為水利信息化基礎(chǔ)的浙江省水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)已迫在眉睫。

1　水利信息化建設(shè)的現(xiàn)狀及存在問題

通過大量的資金和精力投入，經(jīng)過多年建設(shè)，浙江省水利行業(yè)信息化建設(shè)取得了一定的成績，但目前依然存在一些問題：

（1）各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)由業(yè)務(wù)部門負(fù)責(zé)開發(fā)且主要為自身業(yè)務(wù)運(yùn)行服務(wù)，其中卻涉及到很多其他部門的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，例如農(nóng)村水電站管理系統(tǒng)包含著水庫、水文的資料，信息瑣碎龐雜，數(shù)據(jù)交叉性重復(fù)性太多。

（2）省、市、縣結(jié)合各項業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)了一些專用數(shù)據(jù)庫和相應(yīng)的應(yīng)用軟件，但數(shù)據(jù)庫模式多樣，數(shù)據(jù)的來源不一，準(zhǔn)確性很難保證。而且各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)描述格式也各不相同，缺乏統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)和信息的編碼方案，標(biāo)準(zhǔn)化程度低、存儲數(shù)據(jù)難以同化、信息的集成共享難以實(shí)現(xiàn)，形成以地域、專業(yè)、部門等為邊界的信息孤島。

（3）數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一規(guī)范的管理措施和更新機(jī)制，往往存在數(shù)據(jù)安全性低、有效更新難，導(dǎo)致數(shù)據(jù)老化、失效等。

2　水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的意義

水利基礎(chǔ)設(shè)施主要包括水利信息采集設(shè)施、水利信息網(wǎng)和水利數(shù)據(jù)中心，其中水利數(shù)據(jù)中心完成對水利信息的匯集與存儲，提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，以及通用業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯的管理與服務(wù)；業(yè)務(wù)應(yīng)用由支撐應(yīng)用和用戶應(yīng)用兩部分組成，支撐應(yīng)用指公用業(yè)務(wù)處理邏輯，以公共服務(wù)的方式由數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理。水利信息的數(shù)字化程度客觀上反映了水利信息化的水平。數(shù)字化的水利信息通常也稱為水利數(shù)據(jù)。水利數(shù)據(jù)的種類和數(shù)量愈豐富、聚集程度愈高，所形成的水利信息資源的開發(fā)利用價值愈大。

水利數(shù)據(jù)中心是水利信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)，是水利信息匯集、存儲與管理、交換和服務(wù)的中心。浙江省水利數(shù)據(jù)中心是在國家及行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)下，按照浙江省水利信息化建設(shè)“十二五”規(guī)劃的要求進(jìn)行建設(shè)。主要包括數(shù)據(jù)實(shí)體、數(shù)據(jù)交換平臺、支撐應(yīng)用與服務(wù)等部分。水利數(shù)據(jù)中心通過有序匯集水利信息，形成有用和可用的水利信息資源，通過提供各類信息服務(wù)，深化水利信息資源的開發(fā)利用，達(dá)到規(guī)范信息表示、實(shí)現(xiàn)信息共享、改進(jìn)工作模式、降低業(yè)務(wù)成本和提高工作效率的目的。

浙江省水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心作為一個面向全省水利信息化建設(shè)的核心共享型數(shù)據(jù)平臺，在水利信息匯集、存儲、處理和服務(wù)的過程中發(fā)揮核心作用，是構(gòu)成完整基礎(chǔ)設(shè)施體系的重要部分。通過水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)，實(shí)現(xiàn)信息資源的共享和優(yōu)化配置，滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用多層次、多目標(biāo)的綜合信息服務(wù)需求。它主要包括了水文基本數(shù)據(jù)庫、水資源數(shù)據(jù)庫、水利空間數(shù)據(jù)庫、水利工程基本信息庫、水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫和水利行政管理基本信息庫，具有集中分布式數(shù)據(jù)管理、多專題（水文水資源數(shù)據(jù)、水利狀態(tài)監(jiān)測實(shí)時數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)、水行政業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、水利技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等）、多源（基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)、業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)、國土氣象等橫向數(shù)據(jù)接口）、多層次（省、市、縣三級聯(lián)動）、海量數(shù)據(jù)等特點(diǎn)，水利信息資源集中管理、安全規(guī)范、共享服務(wù)的浙江省水利數(shù)據(jù)中心，對水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性及可擴(kuò)展性方面要求很高，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的完整性、準(zhǔn)確性必須有較好的保證。建設(shè)以水利數(shù)據(jù)中心為核心的水利信息資源共享環(huán)境與服務(wù)體系，提升水利管理能力和現(xiàn)代化水平，推進(jìn)水利從粗放管理向精細(xì)管理、從傳統(tǒng)管理模式向現(xiàn)代管理模式轉(zhuǎn)變，支撐和保障民生水利發(fā)展，滿足國家對水利信息資源的需求，是十分必要和迫切的。

3　水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的原則和主要任務(wù)

3.1建設(shè)原則

數(shù)據(jù)中心是管理主體的業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)資源進(jìn)行集中、集成、共享、分析的場地、工具、流程等的有機(jī)組合。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)要綜合考慮數(shù)據(jù)存儲要求、應(yīng)用系統(tǒng)功能要求、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)、數(shù)據(jù)冗余和安全性等因素。

根據(jù)水利信息化建設(shè)的指導(dǎo)思想，水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)應(yīng)遵循以下基本原則：①統(tǒng)一規(guī)劃，分級建設(shè)。堅持基礎(chǔ)先行、急用先建，科學(xué)劃分各個建設(shè)項目，分階段逐步推進(jìn)。②整合資源，確保共享。充分利用已建的基礎(chǔ)設(shè)施，對已建和在建的數(shù)據(jù)庫按數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行信息資源整合。③實(shí)用為本，適度超前。應(yīng)以服務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用為本，以實(shí)用夠用為先，跟蹤信息技術(shù)發(fā)展，適度超前，保證數(shù)據(jù)中心的支撐性和可擴(kuò)展性。④協(xié)同推進(jìn)，保障安全。在水利信息安全體系建設(shè)中，加強(qiáng)用戶認(rèn)證、訪問控制、數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)安全保密等設(shè)施建設(shè)，保障數(shù)據(jù)安全。

3.2建設(shè)任務(wù)

水利數(shù)據(jù)中心是水利信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)。“十二五”期間，按照全省水利信息資源“集中管理、安全規(guī)范、共享服務(wù)”的要求，通過省、市、縣三級協(xié)同努力，建立數(shù)據(jù)更新維護(hù)工作機(jī)制和工作平臺，建成數(shù)據(jù)邏輯集中、內(nèi)容完整準(zhǔn)確、表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)唯一、更新協(xié)調(diào)統(tǒng)一、信息安全共享的水利數(shù)據(jù)中心，滿足各項水利業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行對水利信息資源的需求，為水利管理、防汛減災(zāi)和輔助決策提供豐富的信息資源。根據(jù)信息化建設(shè)的實(shí)際需求，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)主要圍繞數(shù)據(jù)實(shí)體、數(shù)據(jù)交換平臺和應(yīng)用、應(yīng)用支撐與服務(wù)三個方面進(jìn)行。

3.2.1數(shù)據(jù)實(shí)體

數(shù)據(jù)實(shí)體是數(shù)據(jù)中心的核心內(nèi)容，“十二五”期間，將依托第一次全國水利普查工作，開展數(shù)據(jù)實(shí)體建設(shè)：

（1）基礎(chǔ)水信息數(shù)據(jù)庫。以第一次全國水利普查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將普查形成的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，包括：江河湖泊、各類水利工程、河湖開發(fā)治理與保護(hù)、水土流失及治理、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會用水、水利行業(yè)發(fā)展和機(jī)構(gòu)能力建設(shè)等普查成果的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，以及已建的水利工程數(shù)據(jù)庫、水利空間數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，納入到基礎(chǔ)水信息數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理。

（2）水利業(yè)務(wù)工作數(shù)據(jù)庫。以滿足各項業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)為目標(biāo)，對水利電子政務(wù)、防汛抗旱、水資源、水利工程安全運(yùn)行、水事違法案例、農(nóng)村水利、水土保持、河道、農(nóng)村水電站、灘涂圍墾等各個業(yè)務(wù)工作中的數(shù)據(jù)實(shí)行統(tǒng)一管理，建立水利業(yè)務(wù)工作數(shù)據(jù)庫。

（3）實(shí)時水信息數(shù)據(jù)庫。實(shí)時水信息數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)主要是由實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)采集，內(nèi)容包括水情、雨情、水量、水質(zhì)、工程監(jiān)視圖像、大壩安全檢測、臺風(fēng)、云圖等數(shù)據(jù)。水情、雨情、水質(zhì)數(shù)據(jù)由水文自動測報系統(tǒng)采集，并實(shí)時傳輸?shù)绞?shù)據(jù)中心；工程監(jiān)視圖像和大壩安全監(jiān)測信息由各工程管理單位負(fù)責(zé)采集，并通過網(wǎng)絡(luò)匯集到省中心實(shí)現(xiàn)共享；實(shí)時臺風(fēng)數(shù)據(jù)及預(yù)報信息通過Internet網(wǎng)獲取，市、縣可通過網(wǎng)絡(luò)共享；實(shí)時氣象云圖由省廳通過云圖接收機(jī)實(shí)時獲取，市縣可通過網(wǎng)絡(luò)共享。

（4）水利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫。水利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫包括水利標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范全文、水利期刊全文、水利電子圖書全文、水利政策法規(guī)全文、水利工程檔案、水政年報等內(nèi)容。除了水利期刊全文、水利電子圖書全文是通過購買相應(yīng)的文獻(xiàn)服務(wù)外，其他的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)由人工錄入。3.2.2數(shù)據(jù)交換平臺

建立數(shù)據(jù)交換平臺，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)業(yè)務(wù)部門的數(shù)據(jù)交換與業(yè)務(wù)聯(lián)動。主要包括省、市、縣電子公文交換，水利業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換及與氣象、國土、環(huán)保等部門的數(shù)據(jù)交換等。數(shù)據(jù)交換的方式主要包括基于數(shù)據(jù)庫復(fù)制的數(shù)據(jù)同步和基于消息機(jī)制的數(shù)據(jù)推送，大數(shù)據(jù)量情況下也可在交換體系的管理下實(shí)施脫機(jī)的介質(zhì)交換。

3.2.3應(yīng)用支撐與服務(wù)

建設(shè)應(yīng)用支撐與服務(wù)平臺，為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供支撐服務(wù)，為資源整合和信息共享提供運(yùn)行平臺。建設(shè)內(nèi)容包括：

建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，為多種數(shù)據(jù)庫并存提供條件，滿足不同應(yīng)用需求；建立數(shù)據(jù)存儲及備份系統(tǒng)，有效儲備系統(tǒng)運(yùn)行生成的大量數(shù)據(jù)，滿足系統(tǒng)容量不斷增加和分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)管理的需求，同時為出現(xiàn)故障時數(shù)據(jù)的及時恢復(fù)提供保障；建立水利信息資源目錄體系，對信息資源進(jìn)行統(tǒng)一目錄管理，提供信息的檢索與定位服務(wù)，為行業(yè)、部門間業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)信息資源共享提供服務(wù)。

對各類共享中間件進(jìn)行有效管理，包括：數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘軟件、GIS及影像處理軟件、消息服務(wù)、數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、地圖服務(wù)、工作流管理等。

4　水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用的幾點(diǎn)建議

（1）增強(qiáng)水利行業(yè)對水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心地位和作用的認(rèn)識。由于現(xiàn)階段水利各業(yè)務(wù)部門對水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心的作用與效力的認(rèn)識深度不夠，因此，要充分利用電視、報紙、網(wǎng)絡(luò)等媒體，加大對水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心作用的宣傳。

（2）充分發(fā)揮有關(guān)學(xué)會、協(xié)會、高校、科研單位和企業(yè)的作用，注重科技創(chuàng)新。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)將涉及數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用技術(shù)、數(shù)據(jù)交換的方式以及對各類共享中間件進(jìn)行有效管理的技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯集中、內(nèi)容完整準(zhǔn)確、表達(dá)標(biāo)準(zhǔn)唯一、更新協(xié)調(diào)統(tǒng)一、信息安全共享等性能，必須依靠科技創(chuàng)新，對水利信息化發(fā)展的思路、模式、體制和機(jī)制以及核心技術(shù)等重要問題進(jìn)行深入研究。

（3）選擇幾個有代表性的流域和地區(qū)開展試點(diǎn)建設(shè)，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)內(nèi)容包括運(yùn)行軟、硬件環(huán)境及備份中心建設(shè)、數(shù)據(jù)中心安全體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、水利信息資源建設(shè)和信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)。選擇部分流域和地區(qū)開展水利數(shù)據(jù)分中心試點(diǎn)建設(shè)，為流域分中心和市數(shù)據(jù)管理節(jié)點(diǎn)的全面建設(shè)摸索經(jīng)驗(yàn)、完善標(biāo)準(zhǔn)、提供示范。

（4）加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用和維護(hù)管理的制度建設(shè)，重視人才培養(yǎng)。為了避免數(shù)據(jù)中心建成后被閑置，必須出臺相應(yīng)的制度措施，明確數(shù)據(jù)填報、更新維護(hù)、應(yīng)用發(fā)布、機(jī)構(gòu)職責(zé)等的相關(guān)制度，推廣數(shù)據(jù)中心的使用。針對基層水利信息化人員匱乏的局面，通過采用多渠道引進(jìn)、多層次充實(shí)、多類別培養(yǎng)的方法，建設(shè)與水利信息化進(jìn)程相適應(yīng)的人才隊伍。積極開拓從高校和社會引進(jìn)人才的渠道，根據(jù)建設(shè)管理、運(yùn)行維護(hù)和應(yīng)用技能三個層次的需求充實(shí)人才隊伍。將信息化知識培訓(xùn)納入干部、職工的培訓(xùn)內(nèi)容，組織多形式、多層次的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，培養(yǎng)一支能熟練使用和正確維護(hù)數(shù)據(jù)中心的骨干隊伍。

（5）編制水利信息化標(biāo)準(zhǔn)，完善標(biāo)準(zhǔn)體系。根據(jù)水利部的相關(guān)規(guī)范，成立專家小組擴(kuò)編完善“水利工程名稱代碼”，組織編制“數(shù)據(jù)組織格式標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)更新維護(hù)模式和使用接口規(guī)范”、“水利信息交換與共享機(jī)制”、“水利信息系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)管理規(guī)范”、“水利數(shù)據(jù)中心管理規(guī)程”等標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。編制原則為：制定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)有利于合理利用國家資源、推廣科學(xué)技術(shù)成果、提高經(jīng)濟(jì)效益、并做到技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理。

5　結(jié)語

建設(shè)水利數(shù)據(jù)中心是落實(shí)《全國水利信息化規(guī)劃綱要》的重要步驟，也是浙江省水利信息化建設(shè)的重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)之一，它和水利公共信息網(wǎng)絡(luò)一樣，都是水利信息化最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。然而數(shù)據(jù)中心建設(shè)是投入、建設(shè)工作量和工作技術(shù)難度都較大的系統(tǒng)工程。因此，在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，應(yīng)充分考慮自身的實(shí)際情況，做到總體規(guī)劃、分步實(shí)施、注重實(shí)效。

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中圖分類號：TV21

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-5387（2015）03-0065-04

DOI：10.13599/j.cnki.11-5130.2015.03.019

收稿日期：2014-11-13

基金項目：浙江省水利科技計劃項目（RC1340）。

作者簡介：張仁貢（1975－），男，副教授，研究方向：控制理論與控制工程。