劉媛媛,林 沫
(水利部松遼水利委員會,吉林長春130021)
松遼委農(nóng)村水利管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
劉媛媛,林 沫
(水利部松遼水利委員會,吉林長春130021)
松遼委農(nóng)村水利基礎(chǔ)查詢系統(tǒng),是按照“松遼委智慧水利”框架和“松遼委水利信息化頂層設(shè)計”體系開發(fā)建設(shè),首次實(shí)現(xiàn)流域級農(nóng)村水利管理工作與信息化新技術(shù)深度融合的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。有效利用現(xiàn)有統(tǒng)一信息化資源運(yùn)維和信息安全管理,提高了投入產(chǎn)出比,降低了不可持續(xù)風(fēng)險?;谒蛇|委水利地理信息共享平臺和全文數(shù)據(jù)庫檢索技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)了多類型信息的一站式檢索分析在實(shí)際業(yè)務(wù)工作中的應(yīng)用,模式具有推廣性。
水利信息化;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢;農(nóng)村水利;松遼委
松遼委農(nóng)村水利管理工作業(yè)務(wù)范疇覆蓋面廣而繁雜,數(shù)據(jù)來源和種類呈現(xiàn)多源多樣性,流域農(nóng)村水利管理信息化建設(shè)尚屬空白,而流域水利信息化建設(shè)基本依靠專題立項(xiàng),垂直應(yīng)用效果顯著的同時帶來了很大的資源整合空間。適宜開展松遼委水利信息化與業(yè)務(wù)應(yīng)用深度融合的技術(shù)嘗試。在“加強(qiáng)實(shí)用技術(shù)和高新技術(shù)應(yīng)用,推動信息化與水利現(xiàn)代化的深度融合”要求下,結(jié)合松遼委農(nóng)村水利管理工作,梳理2000年以來松遼流域農(nóng)村水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù),編制了流域農(nóng)村水利管理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),并建設(shè)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、全文數(shù)據(jù)庫和專題空間信息。在此基礎(chǔ)上,充分利用信息化已有軟、硬件資源,基于低成本開發(fā)模式,形成系統(tǒng)整體架構(gòu),解決基礎(chǔ)業(yè)務(wù)信息管理薄弱、信息多點(diǎn)存儲管理、信息化程度低的技術(shù)問題,為資源孤立、重復(fù)建設(shè)、不可持續(xù)與推廣受限等框架性問題提供信息化解決方案,為松遼委農(nóng)村水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理提供技術(shù)支撐,為農(nóng)村水利工作科學(xué)決策提供技術(shù)依據(jù),并對松遼委智慧水利建設(shè)發(fā)展進(jìn)行探索。
2.1系統(tǒng)需求
通過梳理和分析現(xiàn)階段工作特點(diǎn)和管理業(yè)務(wù)要求,確定松遼委農(nóng)村水利管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)主要有4類需求,即:支撐環(huán)境需求、通用平臺需求、功能需求、數(shù)據(jù)需求。
1)支撐環(huán)境需求。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境處于松遼委水利政務(wù)網(wǎng)中,沒有已部署的服務(wù)器、存儲等硬件設(shè)備及相關(guān)配套軟件。因此首先要考慮查詢系統(tǒng)建成后的應(yīng)用部署環(huán)境。主要為服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲、備份設(shè)備等硬件及服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫平臺、報表工具等軟件。
2)通用平臺需求。該查詢系統(tǒng)要求以網(wǎng)站為窗口,以農(nóng)村水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),基于地理信息系統(tǒng)提供地圖服務(wù)。因此查詢系統(tǒng)的部署需要基于網(wǎng)站管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫平臺??紤]用戶訪問需要和系統(tǒng)生命周期等因素,還需要基于統(tǒng)一身份認(rèn)證進(jìn)行用戶與權(quán)限管理,以及適用通用開發(fā)環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)和部署。
3)功能需求。系統(tǒng)主要有3方面的業(yè)務(wù)功能需求,即系統(tǒng)維護(hù)類、查詢分析類、空間信息服務(wù)類,此外還有部分?jǐn)U展需求。其中,系統(tǒng)維護(hù)類需求主要是身份驗(yàn)證、權(quán)限管理和信息維護(hù)3項(xiàng)。用戶希望可以獲得從互聯(lián)網(wǎng)訪問政務(wù)外網(wǎng)的通道,通過權(quán)限管理區(qū)分各級用戶所能享用的數(shù)據(jù)和資源,并且以較低的工作代價進(jìn)行數(shù)據(jù)資源維護(hù)。查詢分析類需求主要是用戶對文件、資料和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和統(tǒng)計分析,并且可以提供圖表顯示和數(shù)據(jù)表格的導(dǎo)出??臻g信息服務(wù)類需求主要是有關(guān)信息的空間查詢、分析和下載。擴(kuò)展需求包含與松遼委農(nóng)村水利網(wǎng)等已建成系統(tǒng)的同構(gòu)、融合及統(tǒng)一設(shè)計等要求。
4)數(shù)據(jù)需求。系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要區(qū)分為3類:結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)。其中用戶需要對帶冠字的文件、數(shù)字地圖、統(tǒng)計成果、網(wǎng)頁資源及PDF格式為主的資料進(jìn)行統(tǒng)一管理。
2.2設(shè)計響應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行系統(tǒng)的功能設(shè)計響應(yīng)如下:1)支撐環(huán)境。支撐環(huán)境架設(shè)在虛擬化平臺中,統(tǒng)一管理維護(hù)體系,降低建設(shè)和維護(hù)成本。
2)通用平臺。通用平臺借鑒和采用國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目、防汛指揮系統(tǒng)二期工程等項(xiàng)目平臺,以便于未來資源整合和數(shù)據(jù)匯入。其中將數(shù)據(jù)庫平臺遷移至ORACLE11g,可統(tǒng)一管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)。地理信息服務(wù)托管給松遼委地理信息共享平臺,不再重復(fù)空間數(shù)據(jù)建設(shè)。網(wǎng)站管理系統(tǒng)采用TRS平臺,與松遼委網(wǎng)站及水利部有關(guān)網(wǎng)站一致,利于整合。
3)功能設(shè)計。該項(xiàng)目受數(shù)據(jù)有限等條件限制,建設(shè)目標(biāo)為完成文件查詢、資料查詢、數(shù)據(jù)查詢和地圖下載功能。系統(tǒng)設(shè)計,見圖1。
項(xiàng)目部署在政務(wù)外網(wǎng)中,服務(wù)器端采用2臺IBMP740服務(wù)器。由于使用了統(tǒng)一空間服務(wù),不再重復(fù)存儲空間數(shù)據(jù),所以較預(yù)期使用量大幅減少,使用率約0.16%。系統(tǒng)掛接在農(nóng)村水利網(wǎng)子網(wǎng)站下,用戶可由松遼委網(wǎng)站進(jìn)入松遼委農(nóng)村水利網(wǎng)網(wǎng)頁后登錄訪問。考慮到用戶目前尚無業(yè)務(wù)門戶,且該期建設(shè)內(nèi)容主題明確、內(nèi)容相對集中,將系統(tǒng)頁面設(shè)計成包含4個板塊的類門戶設(shè)計。頁面整體采用綠色基調(diào),網(wǎng)頁元素與松遼流域農(nóng)村水利網(wǎng)保持一致,并使用友好、明快的配圖、配色方案,使用戶在進(jìn)入查詢系統(tǒng)時,既可以快速進(jìn)入查詢系統(tǒng)的情境,又不會產(chǎn)生非常突兀的感覺。頁面上部首先是地圖服務(wù),其次是常用信息的報表展示,最下方是最新文檔資料,頁面右側(cè)提供查詢按鈕。
圖1 系統(tǒng)設(shè)計圖
3.1地圖服務(wù)
用戶的地圖服務(wù)托管在松遼委水利地理信息共享平臺中。松遼委水利地理信息共享平臺采用面向服務(wù)的體系架構(gòu),通過GIS服務(wù)提供者對不同GIS功能實(shí)體的封裝和統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)了對多源異構(gòu)服務(wù)的無縫集成與聚合。GIS服務(wù)接口層的存在使得業(yè)務(wù)邏輯處理和服務(wù)交互的通訊方式是分離的,極大地提高了業(yè)務(wù)組件響應(yīng)業(yè)務(wù)環(huán)境變化的能力。
底層數(shù)據(jù)主要分為2類,即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)?;A(chǔ)數(shù)據(jù)采用國家地理信息公共服務(wù)平臺“天地圖”服務(wù)平臺。該平臺是“數(shù)字中國”的重要組成部分,提供24h不間斷“一站式”地理信息服務(wù)。這可以有效利地用國家最新地理信息資源,減少數(shù)據(jù)建設(shè)投入,有效降低地理信息資源開發(fā)利用中技術(shù)難度大、建設(shè)成本高、動態(tài)更新難等突出問題。專題要素數(shù)據(jù)采用國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目發(fā)布的“水利空間數(shù)據(jù)庫地圖服務(wù)”,可獲得水資源專題空間要素、水利基礎(chǔ)空間要素等55個要素類的空間信息服務(wù)。共完成專題地圖服務(wù)6項(xiàng),采用IFRAME框架的方式接入,各服務(wù)在首頁循環(huán)播放,用戶可點(diǎn)擊進(jìn)入服務(wù)地址。
3.2報表信息
在系統(tǒng)頁面的中部,實(shí)現(xiàn)了用戶重點(diǎn)關(guān)注信息的圖表展示。由于數(shù)據(jù)更新時效要求不高,且沒有交互查詢需求,因此采用報表工具進(jìn)行實(shí)現(xiàn),大幅度降低編碼開發(fā)工作,在提高報表設(shè)計工作效率的同時,也使業(yè)務(wù)使用者可以輕松跨越技術(shù)壁壘,滿足個性化需求。
該期部署的報表分為上下兩部分:第一部分是“松遼流域農(nóng)業(yè)用水總量多年平均統(tǒng)計”、“節(jié)水增糧年灌溉用水量統(tǒng)計”和“節(jié)水增糧年實(shí)際灌溉面積統(tǒng)計”的餅狀圖;第二部分是“松遼流域農(nóng)業(yè)用水量歷年情況統(tǒng)計”和“松遼流域有效灌溉面積歷年情況統(tǒng)計”分別采用了柱狀圖和折線圖。采用《2014年度松遼流域農(nóng)村水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析報告》數(shù)據(jù),并在統(tǒng)計方式上依據(jù)用戶需求進(jìn)行了調(diào)整。原數(shù)據(jù)表以市級行政區(qū)為統(tǒng)計單位,以表格所具有的行政區(qū)為統(tǒng)計范圍,由市級單位的連續(xù)年系列值得出所屬省份的系列年總值,按年份總數(shù)取算術(shù)平均得到省份的多年平均數(shù)值,分別取得松遼流域4省1區(qū)數(shù)據(jù)后,計算各省份占流域總比例得出此圖。
3.3資料管理
資料管理是該期系統(tǒng)開發(fā)中最為重要的一個部分。旨在通過統(tǒng)一文檔管理,使用戶可以對松遼流域農(nóng)村水利網(wǎng)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)中分別發(fā)布的各類網(wǎng)頁資料(標(biāo)題可不落地)、文件、技術(shù)報告、專業(yè)書籍的電子版或掃描件材料進(jìn)行統(tǒng)一管理和進(jìn)行查詢。該部分技術(shù)主要采用了TRS網(wǎng)站管理系統(tǒng)的WAS系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的WEB網(wǎng)站建設(shè)中,首先要設(shè)計網(wǎng)站的框架結(jié)構(gòu),然后設(shè)計頁面,需要CSS,JAVA等開發(fā),但存在弊端:框架結(jié)構(gòu)維護(hù)復(fù)雜、不容易修改;頁面設(shè)計工作量大、內(nèi)容發(fā)布時效性無法保障等。而采用TRSWAS5.0產(chǎn)品進(jìn)行搭建,是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和動態(tài)網(wǎng)頁生成技術(shù),使用WEB方式控制臺管理頻道和內(nèi)容信息,管理簡單;內(nèi)容自數(shù)據(jù)庫抽取,不會產(chǎn)生死鏈和錯鏈,可靠性強(qiáng);數(shù)據(jù)庫的信息更新可以實(shí)時反映到WEB服務(wù)器上,避免了網(wǎng)頁維護(hù)帶來的延遲,并且可以提供基于內(nèi)容和外部標(biāo)引信息的全方位檢索功能。
此次開發(fā)設(shè)置了兩個部分的文檔查詢管理。在專題頁面上,可通過分類主題詞、資料標(biāo)題、文件的文號、資料撰寫(發(fā)布)日期、關(guān)鍵詞等進(jìn)行查詢,對查詢結(jié)果,可以通過點(diǎn)擊“文件名稱”、“年份”或“文號分類”標(biāo)簽進(jìn)行排序;也可以通過時間段標(biāo)簽進(jìn)行篩選;查詢結(jié)果可直接點(diǎn)擊讀取。系統(tǒng)首頁提供最新發(fā)布資料的列表展示。同時調(diào)整了原有“松遼流域農(nóng)村水利網(wǎng)”后臺的擴(kuò)展設(shè)計。這樣用戶在網(wǎng)站端發(fā)布的資料信息,其發(fā)布時間、撰寫時間、文號等擴(kuò)展信息可以實(shí)時同步到數(shù)據(jù)庫中,實(shí)現(xiàn)了多源輸入發(fā)布,一站統(tǒng)一查詢的設(shè)計。
3.4數(shù)據(jù)查詢
數(shù)據(jù)查詢在此期屬于弱需求。這是因?yàn)槟壳皵?shù)據(jù)資料積累還比較少。所以本著“所見即所得”的要求,主要將數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)予以直觀展現(xiàn),并對行政區(qū)等字段提供簡單查詢。共實(shí)現(xiàn)“基本信息類表”、“農(nóng)村飲水安全類表”、“節(jié)水增糧行動類表”、“灌區(qū)類表”、“小型農(nóng)田水利建設(shè)類表”和“澇區(qū)類表”共6類46張表。
“松遼委農(nóng)村水利基礎(chǔ)查詢系統(tǒng)”是首次按照“松遼委智慧水利”框架和“松遼委水利信息化頂層設(shè)計”體系開發(fā)建設(shè),首次實(shí)現(xiàn)了流域級農(nóng)村水利管理工作與信息化新技術(shù)深度融合的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。有效利用現(xiàn)有統(tǒng)一信息化資源運(yùn)維和信息安全管理,有效提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)投入產(chǎn)出比,降低系統(tǒng)生命周期的不可持續(xù)風(fēng)險?;谒蛇|委水利地理信息共享平臺,實(shí)現(xiàn)了專項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與天地圖、水利專題空間數(shù)據(jù)的無縫集成,并可多層次復(fù)用,有效降低了業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中空間信息開發(fā)利用技術(shù)難度大、建設(shè)成本高、動態(tài)更新難的突出問題?;谌臄?shù)據(jù)庫檢索技術(shù),結(jié)合內(nèi)容發(fā)布應(yīng)用服務(wù)與報表工具,實(shí)現(xiàn)了多類型信息的一站式檢索分析在實(shí)際業(yè)務(wù)工作中的應(yīng)用,模式具有推廣性。
該系統(tǒng)充分利用了松遼委水利信息化建設(shè)成果,利用虛擬化管理技術(shù)整合利用已有硬件資源,降低環(huán)境成本投入,與國家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目、國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)二期工程的信息平臺采用同構(gòu)設(shè)計,有效降低了后期維護(hù)成本和維護(hù)門檻,累積減免服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲、備份系統(tǒng)、平臺軟件等資金投入近百萬元。系統(tǒng)的建設(shè)基于松遼委智慧水利和松遼委水利信息化頂層設(shè)計,技術(shù)架構(gòu)和支撐平臺具有通用性強(qiáng),容易移植,具有空間可推廣性。地理信息共享平臺、一站式資源全文檢索技術(shù)的引入,增加了業(yè)務(wù)部門的信息化應(yīng)用管理幅度,具有扁平化組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn),降低了技術(shù)門檻,用戶使用效果良好,保障了設(shè)計的時間可持續(xù)性。
松遼委農(nóng)村水利管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)于2013年末逐步投入運(yùn)行,并不斷融合完善,已成為松遼委農(nóng)村水利基礎(chǔ)管理工作中重要的信息匯聚、分析和展示平臺。該項(xiàng)目將業(yè)務(wù)基礎(chǔ)工作與創(chuàng)新工作同步結(jié)合開展,是促進(jìn)兩化融合、推動水利深化改革工作的一次積極有效嘗試。通過逐年的運(yùn)行維護(hù),系統(tǒng)也將不斷得以完善。
TP311.13
A
1002-0624(2015)10-0063-03
2015-03-16