數(shù)據(jù)資源管理平臺

1數(shù)據(jù)資源管理平臺設(shè)計

1.1需求分析

1.1.1數(shù)據(jù)需求

1.1.1.1數(shù)據(jù)分析

XX省水資源管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)涉及的信息資源包括信息采集和信息共享。信息采集按獲取方式應(yīng)分為儀器白動在線監(jiān)測和非在線監(jiān)測兩種采集范疇。以共享方式獲取的其他信息獲?。òㄋ?、水資源保護部門負(fù)責(zé)采集的實時水雨情、水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)），屬于信息共享范疇。

信息采集傳輸應(yīng)充分利用現(xiàn)代化科技成果，通過對信息采集和傳輸基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的改造和建設(shè)，配置適合當(dāng)?shù)厮Y源特性的儀器設(shè)備。信息采集傳輸?shù)脑O(shè)備選型與配置應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐乃?、氣候特征、供電條件和環(huán)境安全等因素。

（1）在線監(jiān)測信息對象

在線監(jiān)測信息對象包括：水源地、取用水、行政邊界河流控制斷面、地下水超采區(qū)以及水功能區(qū)水量水質(zhì)信息。監(jiān)測規(guī)模、監(jiān)測手段和監(jiān)測代價的衡量要應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平、經(jīng)濟承受能力、設(shè)站技術(shù)可行性和運行維護便捷性。

水源地監(jiān)測：包括地表水水源地（水庫、江河、湖泊等水體）和地下水水源地。應(yīng)按照先列入水利部公布的全國重要飲用水水源地名錄的水源地、大中型水庫水源地，后其它飲用水水源地的順序安

排布設(shè)。

取用水監(jiān)測：包括重點取水口水量水質(zhì)監(jiān)測。按照先取水環(huán)節(jié)后排

水環(huán)節(jié)、先集中用水戶后分散用水戶順序安排；取水量級考慮先重點用水戶后一般用水戶、同等取水量級先第二、三產(chǎn)業(yè)用水戶后第一產(chǎn)業(yè)用水戶順序安排；同時兼顧設(shè)站條件通盤考慮。

水資源管理單元出入斷面監(jiān)測：包括省際、地市際以及縣際邊界河流控制斷面。按照先地市際邊界河流控制斷面監(jiān)測后縣際邊界河流控制斷面的監(jiān)測，水資源管理單元逐級細(xì)化、控制能力逐步加強的思路順序建設(shè)。

水功能區(qū)監(jiān)測：按照〈〈XX省水功能區(qū)規(guī)劃》的部署，按照先保護、保留、緩沖、飲用水源等重要水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測、后其余水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測、入河排污口監(jiān)測的原則布設(shè)。

地下水超采區(qū)監(jiān)測：包括地下水水位、水質(zhì)監(jiān)測。按照先禁采區(qū)限采區(qū)、后地下水集中開采區(qū)、先平原區(qū)后山丘區(qū)的順序安排布設(shè)。

水生態(tài)監(jiān)測：重點區(qū)域和水域水生態(tài)監(jiān)測。按照先水利部水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)試點后其它區(qū)域的順序安排布設(shè)。

社會用水戶、水源地、水資源管理單元出入斷面、水功能區(qū)、地下水水量水質(zhì)監(jiān)測點的布設(shè)應(yīng)在充分利用既有水文觀測站網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上統(tǒng)籌規(guī)劃，有些觀測面監(jiān)測可通過上下游監(jiān)測點觀測數(shù)據(jù)內(nèi)插方式滿足，有些可通過既有測站增加觀測項的方式滿足。

新設(shè)監(jiān)測點的工作方式

新設(shè)水量監(jiān)測點選用應(yīng)答/白報兼容的工作方式。按照“無人值守、有人看守、定期巡檢”的運行維護機制實施信息米集作業(yè)。對不適宜設(shè)置全白動監(jiān)測點的地方，亦可按有人值守模式配置設(shè)備、設(shè)點觀測。

1)流量監(jiān)測

對采用直接流量監(jiān)測方式的信息采集點，由采集端設(shè)備直接采集流量瞬時值，并存儲在本地記錄單元；對米取水位監(jiān)測方式的米集點，采集、記錄、傳輸?shù)木撬恍畔?，并參照水文測驗規(guī)范定期對采集端實施水位流量關(guān)系率定，尤其是平、枯水位流量關(guān)系的率定，在信息接收端利用水位流量關(guān)系將采集的水位信息轉(zhuǎn)換成時段采集量或過流量信息。采集端設(shè)備按照15分鐘采集一次瞬時值。

2)水質(zhì)監(jiān)測

對新設(shè)水質(zhì)監(jiān)測點采用定期巡測、人工取用、室內(nèi)分析化驗方式開展監(jiān)測工作；對已建立水質(zhì)白動監(jiān)測設(shè)施的監(jiān)測點，采用增加其報信設(shè)施的方式進(jìn)行匯接和功能升級。對確需要設(shè)置白動水質(zhì)監(jiān)測點的地方應(yīng)審慎選擇建設(shè)白動水質(zhì)建設(shè)設(shè)施。水質(zhì)監(jiān)測不同采集方式分別規(guī)定的監(jiān)測間隔和記錄周期不同。

監(jiān)測點的采集頻次

在正常工作狀態(tài)下的采集頻次按照：

單純以水資源管理應(yīng)用需求布設(shè)的各類水量信息采集白動站

點，支持旬周期用水調(diào)度業(yè)務(wù)按6小時間隔報信；支持月周期用水調(diào)度業(yè)務(wù)按12小時間隔報信；支持季度周期用水調(diào)度業(yè)務(wù)按24小時間隔報信，人工監(jiān)測點均按24小時間隔報信。多用途信息米集站點報信間隔超過水資源管理需要的，應(yīng)比照同站點完成水量信息描述時段的歸一化。報信間隔不能滿足水資源管理需要的應(yīng)比照專用站點調(diào)整信息報送間隔。

社會用水戶取水口、水源地、入河排污口、行政邊界河流控制斷面、水功能區(qū)的水質(zhì)監(jiān)測，根據(jù)工作規(guī)范和實際要求實施采集頻次。

突發(fā)應(yīng)急狀態(tài)下的采集頻次按照：

固定站的水量、水質(zhì)監(jiān)測報信工作機制均可臨時調(diào)整為1小時

間隔。在固定觀測不能滿足要求時，可動態(tài)設(shè)立移動監(jiān)測點，對水量、水質(zhì)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。

(4)時空基準(zhǔn)

系統(tǒng)工作統(tǒng)一采用北京時間作為標(biāo)準(zhǔn)計時基準(zhǔn)，日界統(tǒng)一為北京時間8時，水資源信息采集站點每日首次報信時間遵從水文或防汛部門規(guī)定的每日首次報信時間即8時為準(zhǔn)。

位置描述使用全球定位系統(tǒng)GPS和具有我國白主知識產(chǎn)權(quán)的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)對水資源信息采集站點的坐標(biāo)定位，統(tǒng)一采用2000地心坐標(biāo)系統(tǒng)緯度坐標(biāo)進(jìn)行位置描述。已有數(shù)據(jù)應(yīng)逐步過渡到2000地心坐標(biāo)系。

絕對高程基準(zhǔn)采用1985黃海高程基準(zhǔn)，對確需采用地方基準(zhǔn)或相對基準(zhǔn)進(jìn)行水位觀測的測站，進(jìn)行地表水水體水位流量關(guān)系轉(zhuǎn)換時，應(yīng)在其預(yù)處理環(huán)節(jié)先行濾除因高程基準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致的測驗誤

差。

(5)在線監(jiān)測信息傳輸方式

在線監(jiān)測信息傳輸指將采集站獲得的水資源信息通過有線或

無線信道送至系統(tǒng)接收端的傳輸過程。對于水資源信息采集共用部門采集設(shè)施和傳輸通道的，應(yīng)遵從既有傳輸方式和傳輸路徑。在國家防汛抗

旱指揮系統(tǒng)工程已覆蓋的信息采集區(qū)域的新設(shè)站，應(yīng)加入該系統(tǒng)。對于

其覆蓋不到的區(qū)域確需新建傳輸通道的，各省可根據(jù)當(dāng)?shù)毓W(wǎng)實際狀況

和采集傳輸系統(tǒng)建設(shè)、運行維護的經(jīng)濟性要求綜合權(quán)衡，在保障信息傳輸適度安全的前提下，選擇適宜的公共通信信道進(jìn)行信息傳輸組網(wǎng)。目前可供選擇的采集通信資源主要有：中國移動通用無線分組業(yè)務(wù)(GSM/GPRS); 中國聯(lián)通無線擴頻通

信技術(shù)(CDMA);中國移動短消息業(yè)務(wù)(GSM/SMS);公共電話網(wǎng)(PSTN);北斗通信衛(wèi)星短消息；同步通信衛(wèi)星；海事通信衛(wèi)星短消息；超短波技術(shù)：微波技術(shù)等。在選擇通信方式時，在同一個系統(tǒng)中不宜使用多種通信方式，僅在某些信息米集點首選通信方式不能覆蓋時可另選通信方式。

部分重要站點可設(shè)計備用傳輸通道，并考慮突發(fā)事件發(fā)生時的應(yīng)急信息傳輸，滿足應(yīng)急監(jiān)測的需求。

1.1.1.2數(shù)據(jù)分類分析

水資源管理系統(tǒng)涉及數(shù)據(jù)主要包括以下幾種：

(1) 在線監(jiān)測數(shù)據(jù)

圖表1.4-1在線監(jiān)測數(shù)據(jù)來源

需建數(shù)據(jù)庫名稱

數(shù)據(jù)來源

說明

城市飲用水水源工程監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

地表水水源地水量來源丁實時水雨情庫；地下水水源地水量來源于地下水?dāng)?shù)據(jù)庫

本系統(tǒng)

新建數(shù)據(jù)庫

取用水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

地表水取水口水量，來源丁取水口水量在線監(jiān)測系統(tǒng)；地表水取水口水質(zhì)即地表水水源地水質(zhì)。地下水取水口水量、水質(zhì)均來源丁生廣性地下水井在線米集系統(tǒng)

水功能區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

入河排污口監(jiān)測水量，水功能區(qū)監(jiān)測均來源丁入河排污口和水功能區(qū)在線監(jiān)測系統(tǒng)

這些數(shù)據(jù)均由

XX省水文局管理，直接使用，沒有數(shù)據(jù)庫建設(shè)任務(wù)。

行政邊界河流監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

水量來源丁實時水雨情數(shù)據(jù)庫

地下水超采區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

來源于地下水超米區(qū)在線監(jiān)測系統(tǒng)

旱情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

來源丁水文部門

實時水雨情數(shù)據(jù)庫

即現(xiàn)有實時水雨情數(shù)據(jù)庫

水質(zhì)數(shù)據(jù)庫

來源丁水文部門

業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)

對于業(yè)務(wù)管理和決策分析支持，同一業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)庫應(yīng)存儲

省、地市、縣三級水資源管理部門產(chǎn)生的業(yè)務(wù)信息，根據(jù)不同的管理層級，業(yè)務(wù)管理信息不盡相同，同時省、地市、縣級信息之間有一定的關(guān)系。

根據(jù)需求，對水源地數(shù)據(jù)庫相關(guān)數(shù)據(jù)中的城鎮(zhèn)地下水水源地進(jìn)行調(diào)查測量，并對城鎮(zhèn)地下水水源地開發(fā)利用狀況進(jìn)行評價，并錄入相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中。具體數(shù)據(jù)內(nèi)容為：

1)地形測量

利用已調(diào)查的城鎮(zhèn)地下水源地資料，確定工作區(qū)范圍。通過對地

下水源地地形的測量，實現(xiàn)以下兩個目的：

測量比例尺確定為1:10000,測量面積為大型水源地30km2，中型水源地為15km2，小型水源地為5km2。測量內(nèi)容包括區(qū)域地形、生產(chǎn)井、監(jiān)測孔高程、坐標(biāo)測量等。

2)地下水源地開發(fā)利用狀況評價

地下水源地開發(fā)利用狀況評價包括水量、水質(zhì)現(xiàn)狀評價和供水可持續(xù)性評價等三個方面。

水量評價

根據(jù)地下水源地開采量的大小、水文地質(zhì)資料完整程度和水文地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，采用解析法或數(shù)值法對地下水源區(qū)的補排量進(jìn)行計算。進(jìn)行地下水源區(qū)的開發(fā)利用程度和供水水量的安全性等方面綜合評價。

對于大型的地下水源地，采用數(shù)值法進(jìn)行補排量的平衡計算，并對該水源區(qū)進(jìn)行不同開采量進(jìn)行模擬預(yù)測，對該水源的開發(fā)潛力及可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行評價。建立地下水資源管理與規(guī)劃模型。

對于中、小型地下水源地，采用解析法進(jìn)行補給量的計算，并根據(jù)地下水動態(tài)監(jiān)測資料，對該水源的水量合理性進(jìn)行評價。

水質(zhì)評價

利用已有調(diào)查資料，進(jìn)行水源地水質(zhì)狀況評價。

地下水水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)采用國家標(biāo)準(zhǔn)〈〈地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)。采用單項組分評價和綜合評價相結(jié)合的評價方法。將地下水水源地水質(zhì)指標(biāo)分為一般化學(xué)指標(biāo)或細(xì)菌學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)、放射性指標(biāo)和地方特定項目4大類。一般理化指標(biāo)或細(xì)菌學(xué)指標(biāo)，對人體健康影響較小或可通過凈水廠傳統(tǒng)處理方法去除，這一類指標(biāo)按地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的5類進(jìn)行評價，并將其m類水標(biāo)準(zhǔn)值的上限值確定為地下水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。

毒理學(xué)和放射性指標(biāo)作為一類，按生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行達(dá)標(biāo)評價。

根據(jù)現(xiàn)狀水質(zhì)和對地下水源區(qū)及其周邊環(huán)境的調(diào)查結(jié)果，對地下水源地現(xiàn)狀水質(zhì)安全性進(jìn)行評價，對地下水源地水質(zhì)安全趨勢進(jìn)行預(yù)測。

供水可持續(xù)性評價

在地下水源地用現(xiàn)狀評價的基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)域的水文地質(zhì)條件及水源地周邊地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀，對現(xiàn)狀城鎮(zhèn)地下水源的可開采量進(jìn)行分析計算，對地下水源供水可持續(xù)性進(jìn)行研究。

(3)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源如下表所示。

圖表1.4-1基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)來源

需建數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)來源

水利工程數(shù)據(jù)庫

防汛抗旱指揮調(diào)度系統(tǒng)，直接使用，沒有建設(shè)任務(wù)

水資源評價數(shù)據(jù)庫

將現(xiàn)有信息資源進(jìn)行校核、整合、補充、完善，然后導(dǎo)入

給排水?dāng)?shù)據(jù)庫

將現(xiàn)有信息資源進(jìn)行校核、整合、補充、完善，然后導(dǎo)入

水環(huán)境數(shù)據(jù)庫

將現(xiàn)有信息資源進(jìn)行校核、整合、補充、完善，然后導(dǎo)入

水文數(shù)據(jù)庫

來源丁省水文局，直接使用，沒有建設(shè)任務(wù)

氣象數(shù)據(jù)庫

防汛抗旱指揮調(diào)度系統(tǒng)，直接使用，沒有建設(shè)任務(wù)

社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫

防汛抗旱指揮調(diào)度系統(tǒng)，直接使用，沒有建設(shè)任務(wù)

旱災(zāi)數(shù)據(jù)庫

防汛抗旱指揮調(diào)度系統(tǒng)，直接使用，沒有建設(shè)任務(wù)

水環(huán)境災(zāi)數(shù)據(jù)庫

將現(xiàn)有信息資源進(jìn)行校核、整合、補充、完善，然后導(dǎo)入

空間數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)

空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)需要購買空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 多媒體數(shù)據(jù)庫，將

現(xiàn)有信息資源進(jìn)行校核、整合、補充、完善，然后導(dǎo)入。

決策支持?jǐn)?shù)據(jù)

表1.1-3決策支持庫數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)庫名稱

信息來源

決策分析庫

需要軟件開發(fā)

構(gòu)建式模型庫

需要軟件開發(fā)

預(yù)案萬條庫

將現(xiàn)有信息資源進(jìn)行校核、整合、補充、完善，然后導(dǎo)入

專家知識庫

將現(xiàn)有信息資源進(jìn)行校核、整合、補充、完善，然后導(dǎo)入

1.1.1.3數(shù)據(jù)流向分析

XX水資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源復(fù)雜，業(yè)務(wù)管理單位包括省水利廳水資源處、省水文系統(tǒng)、地市水資辦、縣水資辦各級管理單位、全省各市縣、相關(guān)流域機構(gòu)及專業(yè)水文氣象單位等。數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括了水文監(jiān)測、綜合辦公、水情監(jiān)測、取用水監(jiān)測以及基礎(chǔ)空間信息、視頻、圖像等各類媒體信息。系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)流向圖如下圖所示：

水利部、流

域管理機構(gòu)*

省廳其他業(yè)

務(wù)科室

廳水資源處

新建監(jiān)

測站

XX省水資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)流向圖

1.1.1.4數(shù)據(jù)量分析

數(shù)據(jù)量是確定數(shù)據(jù)存儲平臺模式與規(guī)模的重要依據(jù)，通過對整個系統(tǒng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)增量、數(shù)據(jù)分布等的分析，最終確定數(shù)據(jù)存儲與管理體系的建設(shè)模式、建設(shè)規(guī)模。

水資源管理系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)可分為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如水雨情數(shù)據(jù)、供水工程基本信息及水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)等）和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（如供水工程監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)、辦公文檔、電子地圖數(shù)據(jù)等）兩類，

水資源管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括：水資源管理業(yè)務(wù)處理數(shù)據(jù)、水利工程實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、水文站點維護管理數(shù)據(jù)、水文監(jiān)測與預(yù)測數(shù)據(jù)等。對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)來講，通過合理的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計，盡可能的消除冗余數(shù)據(jù)，這類數(shù)據(jù)占用的存儲空間是相對有限的。其具體分析如下。

水文站點監(jiān)測數(shù)據(jù)包含測點名稱、采樣日期、分析日期、水溫、

PH值、溶解氧、總硬度、懸浮物、氯化物、氟化物、硫酸鹽、高猛酸鹽

指數(shù)、化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽、硝酸鹽氮、氧化物、六價銘、糞大腸茵群等內(nèi)容，確定的水質(zhì)級別。按照每次采樣每條紀(jì)錄500字節(jié)計算，每1天采集一次。全省水文監(jiān)測站一年的數(shù)據(jù)量為約為80MB庫。再加上人工監(jiān)測和移動監(jiān)測的數(shù)據(jù)，以及評價分析數(shù)據(jù)，水文監(jiān)測數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)量約為 100MB

非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要包括：行政管理與辦公信息數(shù)據(jù)、水利工程實時監(jiān)控視頻圖像、工程安全監(jiān)測視頻圖像、基礎(chǔ)空間地理信息等。這類數(shù)據(jù)的一大特點是所占存儲空間很大，一個文件少則幾 mb多則

幾十M或GB因此這類數(shù)據(jù)將占居整個數(shù)據(jù)庫的很大一部分空間。

其具體分析如下。

行政管理與辦公信息數(shù)據(jù)主要是大文本數(shù)據(jù)，大體上可分為郵件、辦公文檔、檔案及其它行政管理。這類數(shù)據(jù)量在 10G左右。

水利工程監(jiān)測監(jiān)控、視頻數(shù)據(jù)主要存儲在地市數(shù)據(jù)庫和縣級數(shù)據(jù)庫，這部分內(nèi)容按周期存放，只保留最近三個月的應(yīng)急監(jiān)控數(shù)據(jù)，省級數(shù)據(jù)量約為1T左右。

基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)主要指XX的地理信息數(shù)據(jù)。地理信息數(shù)據(jù)包含全省主要河流、城市、水庫、水源地、水功能區(qū)、排污口、地下水觀測點、灌區(qū)、交通設(shè)施、村莊等基礎(chǔ)信息，全省1:25萬數(shù)字電子地圖數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量約為4GB全省1:5萬電子地圖數(shù)據(jù)及大比例尺的各類專題圖，數(shù)據(jù)量約100GB地理信息數(shù)據(jù)年初始總量約為200GB存放于省級水資源管理數(shù)據(jù)庫。

1.1.2功能需求

1.1.2.1數(shù)據(jù)庫管理功能需求

在水資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中大多為結(jié)構(gòu)化的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)存儲量相對有限?？紤]現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫運行狀況，需在地市和縣分別建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行環(huán)境。原則上各級業(yè)務(wù)單位要圍繞相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)，統(tǒng)一考慮數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行環(huán)境，充分利用數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資源，應(yīng)盡量避免重復(fù)建設(shè)，并結(jié)合應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)需要，配置必要的軟硬件系統(tǒng)。

按照數(shù)據(jù)庫管理的要求，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采用支持空間地理信息管理的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，所需要的主要功能包括建庫管理、數(shù)據(jù)維護管理、代碼維護、數(shù)據(jù)庫用戶管理、數(shù)據(jù)安全管理等功能。同時，宜選用UNIX服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，采用雙機熱備運行方式，保障數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行。

要實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享和利用，必須針對XX水資源管理系統(tǒng)的運行特點，建立分布式的統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源管理平臺，將數(shù)據(jù)資源集成在一起，為各類業(yè)務(wù)人員提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源目錄服務(wù)，形成統(tǒng)一的可以方便查詢與管理的標(biāo)準(zhǔn)化的虛擬數(shù)據(jù)庫，方便不同用戶對數(shù)據(jù)的高效率使用，輔助管理者決策，提高決策的正確率和及時性。

1.1.2.2數(shù)據(jù)庫存儲功能需求

隨著水資源業(yè)務(wù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)存儲容量將會增加很快，主要包括大量的水文監(jiān)測實時數(shù)據(jù)；日常辦公生成大量的文本、圖像、圖形、音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)；以及系統(tǒng)的長年運行積累越來越多的歷史數(shù)據(jù)。

這就要求利用先進(jìn)的、具備高性能和高可用性的、擴展能力強的大容量存儲設(shè)備和軟件，構(gòu)建功能完善數(shù)據(jù)存儲與管理平臺，集中化、智能化、

圖形化的存儲與管理所有Internet/Intranet重要應(yīng)用的關(guān)鍵性信息數(shù)據(jù)；還要考慮提高數(shù)據(jù)傳輸能力，提供快速的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。

要保證存儲系統(tǒng)具備強大的零停機在線擴充升級能力，兼容更先進(jìn)的存儲技術(shù)，使存儲網(wǎng)絡(luò)具備靈活的可擴展性，包括存儲容量和存儲系統(tǒng)性能的擴展，使存儲系統(tǒng)可隨著應(yīng)用需求的改變而改變， 不會

造成系統(tǒng)投資的浪費。同時，可以根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)特點，制定合理的存儲解決方案，提高系統(tǒng)利用率，降低用戶投資成本。

數(shù)據(jù)存儲平臺可以實現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)存取和安全備份，滿足大規(guī)模用戶并發(fā)性數(shù)據(jù)讀寫的要求，使復(fù)雜的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)存儲網(wǎng)絡(luò)易于維護和管理，通過完善的備份恢復(fù)機制，以確保數(shù)據(jù)不會丟失，并保證為用戶提供7X24小時的連續(xù)訪問。

1.1.2.3數(shù)據(jù)庫備份容災(zāi)需求

水資源管理業(yè)務(wù)要求全年不間斷運轉(zhuǎn)，對系統(tǒng)運行提出很高的要求，需要在建立數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的同時，建立包括本地備份和遠(yuǎn)程容災(zāi)備份的完備的數(shù)據(jù)安全保護機制。

要根據(jù)設(shè)備條件、存儲空間和業(yè)務(wù)需求，定制當(dāng)前最高效、安全級別最高的備份策略，在保證數(shù)據(jù)安全的前提下盡可能使數(shù)據(jù)庫的正常服務(wù)不受影響，定期或不定期的對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增量備份或完備備份等功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的白動備份，減少維護人員手工操作。并且當(dāng)災(zāi)難發(fā)生時可以以在最短的時間內(nèi)進(jìn)行恢復(fù)，尤其對取用水監(jiān)測、取水用戶管理、水源地監(jiān)測關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)要優(yōu)先恢復(fù)運行。

同時，為了防止災(zāi)難性事故的發(fā)生，還需要建立數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程容災(zāi)系統(tǒng)，利用優(yōu)越的通信專網(wǎng)優(yōu)勢，實現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程備份和快速恢復(fù)。

1.1.3性能需求

對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能需求主要是依據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求和管理運行

模式，通過對數(shù)據(jù)分類進(jìn)行分析，用實體聯(lián)系的分析方法對數(shù)據(jù)對象進(jìn)行分析分解，一般應(yīng)達(dá)到第三范式，在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使之在滿足需求條件的情況下，系統(tǒng)性能達(dá)到最佳，使系統(tǒng)開銷達(dá)到最小。在數(shù)據(jù)庫的實施過程中，要合理使用分區(qū)、索引及存檔功能，在應(yīng)用系統(tǒng)軟件開發(fā)中對恰當(dāng)編寫訪問數(shù)據(jù)的 SQL語

句，并對數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)時間和吞吐量進(jìn)行權(quán)衡，提高數(shù)據(jù)庫的可用性、數(shù)據(jù)庫的訪問命中率以及內(nèi)存的使用效率；今后在數(shù)據(jù)庫運行實施階段，還要采取操作系統(tǒng)級和數(shù)據(jù)庫級的一些優(yōu)化措施來使系統(tǒng)性能達(dá)至U最佳。

對于數(shù)據(jù)存儲平臺的選擇條件，首先要具有處理速度高、存取速度快和可擴展性強等特點，同時要具有良好的開放性，應(yīng)選擇帶寬性能、I/O性能好，控制器處理能力強，高速緩存容量大的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，磁盤存儲設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)與運行方式對業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器性能基本上無影響，可對整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)完全的冗余和備份。存儲平臺架構(gòu)的建設(shè)要求數(shù)據(jù)的冗余存儲，控制和數(shù)據(jù)通道的冗余配置，保證系統(tǒng)無單點故障發(fā)生。還需建設(shè)一套高可靠性和高性能的容災(zāi)備份方案，以確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性和業(yè)務(wù)的連續(xù)性和整體可用性。

1.1.4安全需求

數(shù)據(jù)安全問題對整個調(diào)度系統(tǒng)的運行有“牽一發(fā)而動全身”的影響，將可能帶來涉及和影響各個層次、多方面系統(tǒng)級的威脅、危害，甚至是災(zāi)難性的。數(shù)據(jù)資源管理平臺的安全問題，主要涉及數(shù)據(jù)應(yīng)用安全與數(shù)據(jù)存儲安全，要保證整個存儲系統(tǒng)的安全可靠，必須分析整個數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)面臨的安全風(fēng)險和安全威脅。這些風(fēng)險和威脅雖然有各種各樣的存在形式，但其結(jié)果是一致的，都將導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或損壞，影響整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)，破壞整個數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的正常運行的有效性、可靠性和安全性。

數(shù)據(jù)存儲與管理系統(tǒng)的安全主要涉及到硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)存儲以及運維管理等層面，同時，還要針對水資源管理具體業(yè)務(wù)應(yīng)用來提出數(shù)據(jù)安全的需求。

在設(shè)備上可采用高可用性的硬件配置，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)通道、數(shù)據(jù)存儲以及電源、機房空調(diào)等設(shè)備均需采用冗余的設(shè)計。

操作系統(tǒng)安全也稱主機安全，首先，通過操作系統(tǒng)的用戶名、

口令的機制來識別用戶，增強對操作系統(tǒng)的訪問控制功能，降低使用人員的誤操作；還可采用基于操作系統(tǒng)的入侵探測技術(shù)，實時檢查和處理系統(tǒng)的審計記錄；加強防病毒侵襲的防范措施。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的管理要注意數(shù)據(jù)的安全問題，一般的關(guān)系性數(shù)

據(jù)庫都已經(jīng)提供足夠的安全級別管理，所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問時應(yīng)對訪問數(shù)據(jù)的對象進(jìn)行訪問權(quán)限控制保證數(shù)據(jù)的安全，每個用戶都有一定的訪問權(quán)限。

4-存儲安全主要考慮在數(shù)據(jù)傳輸通道、操作系統(tǒng)、存儲端口分

區(qū)、磁盤分區(qū)等方面實施有效的策略，同時，還要針對控制專網(wǎng)、業(yè)務(wù)內(nèi)

網(wǎng)和業(yè)務(wù)外網(wǎng)的劃分對不同網(wǎng)段的數(shù)據(jù)實施物理隔離，

確保關(guān)鍵

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全。

5.運維管理安全方面，需要建立健全的安全管理制度，明確系統(tǒng)管理人員的職責(zé)范圍，加強管理人員的培訓(xùn)。

1.2總體方案設(shè)計

1.2.1設(shè)計原則

1.2.1.1統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的原則

建立數(shù)據(jù)庫最重要的是標(biāo)準(zhǔn)化，只有做到統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享。信息分類編碼和所有的庫表采用的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一，有國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的必須采用國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及《XX省水利信息化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系》，并與水利部水資源司組織編制的“水資源監(jiān)控管理數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及標(biāo)識符標(biāo)準(zhǔn)”的數(shù)據(jù)庫設(shè)計保持一致，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，包括統(tǒng)一的接口、開發(fā)工具和管理軟件、統(tǒng)一的字段標(biāo)識符、項目編碼等。

1.2.1.2信息共享的原則

數(shù)據(jù)庫建設(shè)應(yīng)充分利用已開發(fā)建設(shè)的及擬建設(shè)的水利系統(tǒng)數(shù)

據(jù)庫，如實時水雨情數(shù)據(jù)庫、工情數(shù)據(jù)庫、水文數(shù)據(jù)庫、 工程數(shù)據(jù)

庫、水環(huán)境數(shù)據(jù)庫、旱情數(shù)據(jù)庫、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、水政執(zhí)法數(shù)據(jù)庫等。同時，本數(shù)據(jù)庫亦應(yīng)供XX省水行政部門其他業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)及相關(guān)行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)使用， 避免重復(fù)建設(shè)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)

資源最大程度共享。

1.2.1.3安全可靠的原則

數(shù)據(jù)庫是XX省水資源管理系統(tǒng)的信息支撐層和信息基石，必須確保綜合數(shù)據(jù)庫安全可靠運行，從系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全、用戶安全和應(yīng)用程序安全等方面進(jìn)行控制，采用多種安全機制與操作系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的安全保護。

1.2.1.4實時準(zhǔn)確的原則

數(shù)據(jù)庫是水資源業(yè)務(wù)管理和決策調(diào)度的信息支撐，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、實時性是否滿足要求，直接關(guān)系到?jīng)Q策調(diào)度的科學(xué)性和正確性。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計和建設(shè)過程中，要保證數(shù)據(jù)的唯一性和完整性，減少應(yīng)用中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和誤差，字段精度應(yīng)盡量準(zhǔn)確。同時，數(shù)據(jù)庫應(yīng)及時更新維護，保證數(shù)據(jù)的實時可用。

1.2.1.5高效利用的原則

數(shù)據(jù)庫為各應(yīng)用系統(tǒng)和眾多用戶提供直接共享訪問，提高數(shù)據(jù)庫訪問速度是數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建設(shè)過程中必需考慮的。應(yīng)盡量把數(shù)據(jù)類型不同但關(guān)系密切的數(shù)據(jù)放在同一個表中，在數(shù)據(jù)查詢中應(yīng)減少關(guān)聯(lián)，提高訪問速度和利用效率。

1.2.1.6統(tǒng)一建設(shè)、分級管理的原則

為了保證數(shù)據(jù)庫建設(shè)的統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)庫設(shè)計和建設(shè)由省中心統(tǒng)一負(fù)責(zé)建設(shè)，各分中心負(fù)責(zé)提供數(shù)據(jù)資料；各分中心數(shù)據(jù)庫的更新維護管理由各分中心分級負(fù)責(zé)。

1.2.2.1建設(shè)目標(biāo)

數(shù)據(jù)資源管理平臺的建設(shè)目標(biāo)：以標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)為基礎(chǔ)，運用數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)存儲、數(shù)據(jù)備份等技術(shù)，建設(shè)各類數(shù)據(jù)庫，建成服務(wù)于各業(yè)務(wù)應(yīng)用的省水資源管理數(shù)據(jù)中心，建立協(xié)調(diào)的運行機制和科學(xué)的水資源管理模式，形成XX水資源管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源管理體系，為應(yīng)用支撐平臺建設(shè)及各業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)交換和共享訪問提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2.2.2建設(shè)任務(wù)

1、 根據(jù)XX省水資源管理業(yè)務(wù)需要，通過省水資源管理數(shù)據(jù)中心和地市、縣水資源管理數(shù)據(jù)中心建設(shè)，建立起完善的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲與管理體系，提高數(shù)據(jù)管理效率，降低數(shù)據(jù)管理成本，為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

2、建設(shè)綜合數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫。通過綜合數(shù)據(jù)庫以及元數(shù)據(jù)庫建設(shè)，建立覆蓋全部水資源管理業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)更新機制，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性。

3、 利用具有高可用性、高可靠性、高可擴充性的大容量存儲設(shè)備和管理軟件，建設(shè)XX省水資源數(shù)據(jù)存儲平臺，建立數(shù)據(jù)存儲管理機制，實現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)存儲管理功能。

4、 建設(shè)XX省水資源管理省中心數(shù)據(jù)存儲平臺的本地備份系統(tǒng)和異地容災(zāi)系統(tǒng)，通過制定合理的備份策略，建立起完備的數(shù)據(jù)備份機制，為數(shù)據(jù)安全管理提供可靠的保障。

1.2.3總體方案設(shè)計

從水資源管理各類數(shù)據(jù)的存儲與管理的要求出發(fā)，

依據(jù)“統(tǒng)一

規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一設(shè)計、數(shù)據(jù)共享”的原則，數(shù)據(jù)庫分為綜合數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫，根據(jù)具體應(yīng)用需求將綜合數(shù)據(jù)庫分成在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫和決策分析支持庫六大類。其中空間數(shù)據(jù)庫采用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行管理，其他數(shù)據(jù)庫由關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行存儲管理。

XX水資源管理系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫的總體結(jié)構(gòu)如圖 1.2-1所示。

raonioj?I

在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

城市飲用水水源工程監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

水功能區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

行政邊界河流監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

入河排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫

山東省水資源管理系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫

炯同精1

! ￥[f監(jiān)測 1

水利工程數(shù)據(jù)庫 1

——水資源評價數(shù)據(jù)庫

----給排水?dāng)?shù)據(jù)庫

了 - 水環(huán)境數(shù)據(jù)庫 1

— 水文數(shù)據(jù)庫 1

=[ 氣象數(shù)據(jù)庫 1

一 社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)庫 —

r- 災(zāi)情數(shù)據(jù)庫 1

業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫多媒體庫

決策分析支持庫

基礎(chǔ)地形圖

水利工程專題圖

供排水工程專題圖

節(jié)水工程專題圖

圖形與影像數(shù)據(jù)庫

音、視頻數(shù)據(jù)庫

政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)據(jù)庫

水源地數(shù)據(jù)庫

地下水超采區(qū)數(shù)據(jù)庫一

—水資源論證數(shù)據(jù)庫

取水許可數(shù)據(jù)庫

水資源費征收使用數(shù)據(jù)庫

計劃用水與節(jié)約用水?dāng)?shù)據(jù)庫

水功能區(qū)數(shù)據(jù)庫

水生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫 ，

水資源規(guī)劃數(shù)據(jù)庫

水資源調(diào)度配置數(shù)據(jù)庫

水資源應(yīng)急管理數(shù)據(jù)庫

水資源公報數(shù)據(jù)庫

水資源年報數(shù)據(jù)庫

!表示本系統(tǒng)

」部份建設(shè)數(shù)據(jù)庫

表示本系統(tǒng)

建設(shè)數(shù)據(jù)庫

1表示外部接

1入數(shù)據(jù)庫

根據(jù)省水利廳的需求及所涉及各種數(shù)據(jù)的存儲和管理要求，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用集中式結(jié)構(gòu)。

省水利廳存放與水利業(yè)務(wù)有關(guān)的全省范圍數(shù)據(jù)，新建在線監(jiān)測站信息直接發(fā)送至省水利廳監(jiān)控中心，原來信號傳輸?shù)礁鞯厥斜O(jiān)控中心已建成使用的在線監(jiān)測站，同時將信號發(fā)送至省、市水資源監(jiān)控中心；各地市存放與各白業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。

省水利廳綜合數(shù)據(jù)庫用于存儲公用數(shù)據(jù)，省水利廳信息中心

（中心節(jié)點）的管理員可以在相應(yīng)的安全權(quán)限下對綜合數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理和更新。而地市水利（務(wù)）局信息中心（分節(jié)點）則存儲著本市的專業(yè)數(shù)據(jù)，并通過中心節(jié)點提供的應(yīng)用系統(tǒng)接口建立白身的上層應(yīng)用系統(tǒng)來完成對中心節(jié)點的數(shù)據(jù)訪問。由于水利信息平臺的主要作用就是為所有的應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，因此必須具備在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供數(shù)據(jù)服務(wù)的有關(guān)功能，如數(shù)據(jù)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)接口程序、數(shù)據(jù)訪問權(quán)限認(rèn)證、數(shù)據(jù)壓縮傳輸、數(shù)據(jù)安全防護等。數(shù)據(jù)庫部署結(jié)構(gòu)如圖1.2-2所示。

圖1.2-2集中式數(shù)據(jù)庫部署情況圖

1.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.3.1在線監(jiān)測數(shù)據(jù)庫

本類數(shù)據(jù)又包括兩個子類型，一類是通過白身系統(tǒng)直接采集的，包括對城市飲用水水源工程、取用水工程等的實測數(shù)據(jù)，一類是其他系統(tǒng)采集，通過數(shù)據(jù)管理平臺交換接入到本系統(tǒng)的，包括旱

情、水文、水質(zhì)、地下水等方面的數(shù)據(jù)。

（1） 本系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)庫

1） 取水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：主要包括取用水戶的時段取用水量、瞬時流量等，供水管網(wǎng)主要控制點的流量等實時信息。

2） 城市飲用水水源工程監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：主要包括供水水源地（河道水源地、水庫、地下水源地等）供水量、來水量、蓄水量、水位、地下水埋深和水質(zhì)以及供水工程的供水量等實時信息。

3） 水功能區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：主要包括水功能區(qū)典型斷面的水位、流量等信息。

4） 行政邊界河流監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：主要包括全省各行政邊界河流控制斷面的水位、水量信息。

5） 地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：主要包括地下水的水位信息。

6） 排污口監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：主要包括排污口的水量信息。

（2） 通過數(shù)據(jù)交換建立的數(shù)據(jù)庫

1） 旱情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫：主要包括抗旱工作需要的各類信息，如受旱區(qū)域的人口、耕地、作物分布和長勢、干旱范圍、土壤墻情、灌溉設(shè)施以及氣象、水文等信息。

2） 實時水雨情數(shù)據(jù)庫：用來存儲、管理全省各水情白動測報站（含雨量站、水位站、潮位站、流量站等）白動測報和人工采集的實時

水情信息以及預(yù)報信息。主要包括代表性雨量站和蒸發(fā)站的降水量、水面蒸發(fā)量等氣象信息，代表性水文站（點）控制斷面的水位、流量等

地表水信息，代表性地下水長觀孔水位、水溫等地下水信息。

1.3.2基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫

實現(xiàn)業(yè)務(wù)處理需要的水資源、生態(tài)及經(jīng)濟社會基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等，包括水資源評價、基礎(chǔ)水文、經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境、水資源工程等水資源管理相關(guān)基礎(chǔ)信息，這些數(shù)據(jù)一是通過外部交換的方式提取到本系統(tǒng)中；二是采用人工錄入的方式進(jìn)入本系統(tǒng)。

（1）水資源評價數(shù)據(jù)庫

水資源評價數(shù)據(jù)庫內(nèi)容包括：水資源數(shù)量一評價、水資源質(zhì)量評價和水資源利用評價及綜合評價的相關(guān)分析數(shù)據(jù)和分析評價成果。水資源數(shù)量評價的內(nèi)容包括：降水量評價、地表水資源量評價、地下水資源量評價、水資源總量評價等。

水資源質(zhì)量評價的基本參數(shù)有水溫、酸堿度、電導(dǎo)率、色度、

渾濁度、懸浮固體、可溶性固體、硬度、堿度、總礦化度、總鹽量、氨氮、硝酸鹽、硫酸鹽、氯化物、侵蝕性二氧化碳、溶解氧、化學(xué)耗氧量、大腸菌群數(shù)、有機污染物，影響氧平衡的生化需氧量和放射性污染物以及評價湖泊（水庫）水質(zhì)富營養(yǎng)化的氨氮和藻類等、評價地下水質(zhì)量需要考慮氟化物、亞硝酸鹽類等。

水資源利用評價及綜合評價內(nèi)容有：對現(xiàn)狀水資源供用水情況調(diào)查分析、存在問題、水資源開發(fā)利用對環(huán)境的影響，以及水資源綜合評價、水資源價值量評價等內(nèi)容。

（2）水資源工程數(shù)據(jù)庫

水資源工程數(shù)據(jù)庫主要存儲供水工程信息。

供水工程包括：蓄水工程、引水工程、提水工程、調(diào)水工程和地下

水取水工程等。

水井工程提水情況主要包括：取水許可證代碼、工程名稱、水源地點、孔徑、井深、日開采量、出水流量等。

提水工程取水情況主要包括：取水許可證代碼、工程名稱、設(shè)計揚程、水泵型號、設(shè)備取水能力、水泵臺數(shù)、設(shè)備總?cè)∷芰?、年取水總量等?/p>

引水工程取水情況主要包括：取水許可證代碼、取水建筑物名稱、建筑物主要尺寸、設(shè)計引水流量、年取水總量等。

蓄水工程取水情況主要包括：取水許可證代碼、工程名稱、水源名稱、集水面積、總庫容、正常蓄水位、興利庫容、防洪限制水位、死水位、水庫調(diào)節(jié)方式、設(shè)計年供水總量、設(shè)計供水保證率等。

1.3.3業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)庫

水資源業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)于水資源管理業(yè)務(wù)應(yīng)用，涵蓋了供水管理、用水管理、水資源保護、水資源調(diào)配和水資源統(tǒng)計管理等各項日常業(yè)務(wù)處理的相關(guān)數(shù)據(jù)庫。

（1）取水許可管理數(shù)據(jù)庫

取水許可數(shù)據(jù)庫包含：水資源論證信息、取水許可證的基本情

況、取水許可基本情況（按行政區(qū)劃統(tǒng)計和按水資源分區(qū)統(tǒng)計）、取水許可監(jiān)督檢查情況（按行政區(qū)劃統(tǒng)計和水資源分區(qū)統(tǒng)計）、許可證變更情況、取水戶基本情況、工業(yè)產(chǎn)品取用水情況、水井工程提水情況、提水工程取水情況、引水工程取水情況、蓄水工程取水情況、節(jié)水和退水情況、取水量年內(nèi)分配情況、違章行為處理情況、計劃用水情況、節(jié)約用水情況、典型灌區(qū)用水信息、火（核）電廠用水信息、工業(yè)企業(yè)用水

信息、生活用水信息、區(qū)域用水管理情況等內(nèi)容。

取水許可證的基本情況包括：取水許可證代碼（或水資源分區(qū)代碼）、審批單位、監(jiān)督管理機關(guān)、取水戶代碼、法人代表、單位類型、行業(yè)類別、申請取水起始日期、申請取水終止日期、取水戶的通訊地址、取水戶所在地的郵政編碼、取水單位的聯(lián)系人、聯(lián)系人所在的工作部門、聯(lián)系人的職務(wù)（職稱）、取水單位的聯(lián)系電話、取水單位的電子郵箱、年取水總量、水源類型、最大取水流量、取水地點、取水方式、計量方式等。

取水許可基本情況包括：行政區(qū)劃代碼、年份、當(dāng)年審批通過水資源論證項目數(shù)、水資源論證通過可開采水量、當(dāng)年新批申請數(shù)、新批申請批準(zhǔn)水量、當(dāng)年新發(fā)許可證數(shù)、新發(fā)許可證許可水量、年終保有的有效取水許可證總數(shù)、年終保有的地?zé)崴行∷S可證數(shù)、年終保有的礦泉水有效取水許可證數(shù)、年終保有的水力發(fā)電有效取水許可證數(shù)、年終保有的有效取水許可證地表水許可水量、年終保有的有效取水許可證地下水許可水量、年終保有的有效取水許可證地?zé)崴S可水量、年終保有的有效取水許可證礦泉水許可水量、年終保有的有效取水許可證水力發(fā)電許可水量等。

取水許可監(jiān)督檢查情況包括：行政區(qū)劃代碼（或水資源分區(qū)代碼）、年份、年終保有實施監(jiān)督管理的取水許可證數(shù)、取水許可證批準(zhǔn)的水量、年審取水許可證數(shù)、年審水量、退水水質(zhì)檢測的取水戶數(shù)、退水水質(zhì)檢測達(dá)標(biāo)率、吊銷許可證數(shù)、吊銷許可證數(shù)、因取

水戶終止而吊銷許可證數(shù)、因取水戶終止而吊銷許可證削減許可水量、因取水戶違法而吊銷許可證數(shù)、因取水戶違法而吊銷許可證削減許可水量、因取水戶違法而吊銷許可證削減許可水量、取水標(biāo)的變更增加許可水量、取水標(biāo)的變更削減許可水量、計量設(shè)施裝置數(shù)、水平衡測試企業(yè)數(shù)等。

取水戶基本信息內(nèi)容包括：取水戶代碼、取水戶名稱、行政區(qū)劃代碼、水資源分區(qū)代碼、法人代表、詳細(xì)地址、聯(lián)系方式、管理單位、單位類型、行業(yè)類別等。

工業(yè)產(chǎn)品取用水情況主要包括：取水許可證代碼、產(chǎn)品名稱、 設(shè)

計年產(chǎn)量、產(chǎn)品用水定額等。

節(jié)水和退水情況主要包括：取水許可證代碼、節(jié)水措施、取水計量設(shè)施、污廢水處理設(shè)施、污水處理工藝、退水量、退水地點、退水中主要污染物、退水水質(zhì)是否符合水功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求、退水地點水功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求等。

取水量年內(nèi)分配情況主要包括：退水地點水功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求、每一個月約取水量、設(shè)計日最大取水量出現(xiàn)月份等。

違章顯示處理情況主要包括：取水許可證代碼、處理日期、處理情況、監(jiān)督管理機關(guān)等。

計劃用水情況主要包括：行政區(qū)劃代碼、工業(yè)計劃取水量、生活計劃取水量、農(nóng)業(yè)計劃取水量、地表水計劃取水量、地下水計劃取水量、地?zé)崴媱澣∷?、礦泉水計劃取水量、水力發(fā)電計劃取水量、工業(yè)實際取水量、生活實際取水量、農(nóng)業(yè)實際取水量、地表水實際取水量、地下水實際取水量、地?zé)崴畬嶋H取水量、礦泉水實際取水量、水力發(fā)電實際取水量、工業(yè)計劃用水率、生活計劃用水率、農(nóng)業(yè)計劃用水率等。

節(jié)約用水情況主要包括：行政區(qū)劃代碼、年份、萬元GDP用水量、工業(yè)用水重復(fù)利用率用系數(shù)、工業(yè)節(jié)水水量、工業(yè)萬元增加值用水量、農(nóng)田灌溉水利工業(yè)節(jié)水主要措施、生活節(jié)水水量、生活節(jié)水主要措施、農(nóng)業(yè)節(jié)水水量、農(nóng)業(yè)節(jié)水主要措施等。

典型灌區(qū)用水信息主要包括：灌區(qū)代碼、年份、配套灌溉面積、灌區(qū)用水總量、畝均凈灌溉用水量、渠系水利用系數(shù)、糧食作物水價、經(jīng)濟作物水價、農(nóng)作物綜合水價等。

火(核)電廠用水信息主要包括：取水戶代碼、年份、裝機容量、年發(fā)電量、工業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)增加值、取用的新水量、重復(fù)利用水量、冷卻水排放量、冷卻方式、單位發(fā)電量耗水量等。

工業(yè)企業(yè)用水信息主要包括：取水戶代碼、年份、工業(yè)產(chǎn)值、工業(yè)增加值、取用的新水量、重復(fù)利用水量、工業(yè)用水總量、工業(yè)用水重復(fù)利用率、企業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量、單位產(chǎn)品用水量等。

生活用水信息主要包括：取水戶代碼、年份、生活用水量等。

區(qū)域用水管理情況主要包括：行政區(qū)劃代碼、年份、人口、國內(nèi)生產(chǎn)總值、管網(wǎng)漏損率、節(jié)水器具普及率、計劃用水率、綜合水價、污水處理費、居民生活水價、工業(yè)水價、行政事業(yè)水價、經(jīng)營服務(wù)業(yè)水價、特殊行業(yè)水價等。

水資源費征收使用管理數(shù)據(jù)庫水資源費征收及使用管理數(shù)據(jù)庫主要包括：水資源費征收標(biāo)準(zhǔn)、

水資源費征收情況、水資源費繳納情況和水資源費使用情況等信息。

水資源費征收使用管理內(nèi)容包括：行政區(qū)劃代碼、年份、征收工業(yè)水資源費、征收農(nóng)業(yè)水資源費、征收生活水資源費、征收水力發(fā)電水資源費、征收火力發(fā)電水資源費、征收地表水水資源費、征收地下水水資源費、征收地?zé)崴Y源費、征收礦泉水水資源費、水資源費支出管理費用、水資源費支出基礎(chǔ)工作費用、水資源費支出科研費用、水資源費支出設(shè)備費用、水資源費支出其他費用等。

污水處理費征收統(tǒng)計內(nèi)容有：排水戶代碼、年份、應(yīng)征額、實征額、拖欠額等。

水資源費使用范圍包括：調(diào)水、補源、水源工程等重點水利設(shè)施建設(shè)；水資源綜合考察、調(diào)查評價、監(jiān)測、規(guī)劃；節(jié)約用水技術(shù)研究、推廣及節(jié)水項目的補貼；水資源保護、管理及獎勵等。

（3） 水資源保護數(shù)據(jù)庫

水資源保護數(shù)據(jù)庫存儲內(nèi)容主要包括：水功能區(qū)管理、入河排污口管理、水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)管理的相關(guān)數(shù)據(jù)。

1）入河排污口管理信息

入河排污口的基本信息包括：入河排污口代碼、入河排污口名稱、建成時間、詳細(xì)地址、經(jīng)緯度、水資源分區(qū)代碼、水功能區(qū)代碼、設(shè)計排污能力、排入水體名稱、排污口平面圖、入河排污口設(shè)置單位、排污口運用情況（已登記、在用、廢棄、審核中和其他）、管理單位、審批單位、監(jiān)測單位等。

入河排污口的基本情況包括：年份、服務(wù)面積、服務(wù)人口、排放方式、入河方式、排污口大小、污水類型、有無監(jiān)測、是否達(dá)標(biāo)、處理

方式、主要污染物、主要排污單位等。

入河排污口管理信息包括：行政區(qū)劃代碼、年份、設(shè)置工業(yè)單位個數(shù)、設(shè)置市政單位個數(shù)、單位個數(shù)合計、上年工業(yè)排污口個數(shù)、上年市政排污口個數(shù)、上年排污口合計、新設(shè)工業(yè)排污口個數(shù)、新設(shè)市政排污口個數(shù)、新設(shè)排污口合計、減少工業(yè)排污口個數(shù)、減少市政排污口個數(shù)、減少排污口合計、本年排污口個數(shù)合計、達(dá)標(biāo)率等。

2）水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)管理數(shù)據(jù)

水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)管理數(shù)據(jù)包括：水生態(tài)系統(tǒng)基本信息、水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)動態(tài)信息、保護與修復(fù)工程信息、保護與修復(fù)評估以及評估體系建設(shè)管理信息、保護與修復(fù)保障措施、水生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)的計劃和規(guī)劃、水生態(tài)系統(tǒng)的保護與修復(fù)工程信息、水生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測和評價信息、水生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)典型案例和研究成果等。

（4）水功能區(qū)管理數(shù)據(jù)庫

水功能區(qū)管理數(shù)據(jù)庫包括：水功能區(qū)的基本信息、污染物納污總量控制信息和水體納污容量控制方案等信息。

水功能區(qū)基本信息包括：水功能區(qū)劃代碼、水功能區(qū)名稱、水功能區(qū)起始斷面名稱、水功能區(qū)終止斷面名稱、流域名稱、水系名稱、河流名稱、行政區(qū)劃碼、水功能區(qū)長度、水功能區(qū)面積、水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)、水功能區(qū)功能排序等。

水功能區(qū)管理信息包括：年份、評價時段、評價方法、水功能區(qū)測站總數(shù)、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)測站個數(shù)、水功能區(qū)總評價河長、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)河長、水功能區(qū)總評價面積、水功能區(qū)達(dá)標(biāo)面積、水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率等。

水域納污能力及污染物限制排放量信息包括水功能區(qū)代碼、年份、廢污水限制排放總量、COD限排總量、氨氮限排總量、總磷限排總量、總氮限排總量、BOD限排總量、揮發(fā)酚限排總量等。

（5）水源地管理數(shù)據(jù)庫

水源地管理數(shù)據(jù)庫的存儲內(nèi)容主要包括：集中供水水源地 （水

庫、湖泊、江河和地下水水源地等）的基本信息、水源地保護方案管理相關(guān)數(shù)據(jù)、水源地應(yīng)急處理預(yù)案管理相關(guān)數(shù)據(jù)等。

水庫、湖泊、江河等地表水源地基本信息內(nèi)容包括：地表水取水口代碼、地表水取水口名稱、水源地代碼、經(jīng)緯度、水資源分區(qū)代碼、行政區(qū)劃代碼、水功能區(qū)代碼、取水建筑物型式、設(shè)計年取水量、設(shè)計流量、設(shè)計枯水位保證率、取水口距庫（河）水體底部距離、取水用途（老口徑）、取水用途（新口徑）、降水量、平均流量、蓄水量、供水范圍、供水量、受益人口、灌溉面積、牲畜數(shù)量、管理單位等。

地下水水源井基本信息內(nèi)容包括：地下水源井代碼、地下水源井名稱、水源地代碼、經(jīng)緯度、地形、水資源分區(qū)代碼、行政區(qū)劃代碼、水功能區(qū)代碼、孔徑、井深、鑿井日期、運行狀況、水泵型號、設(shè)計年取水量、設(shè)計流量、靜水位、動水位、除鐵除猛裝置、水質(zhì)情況、蓄水量、供水范圍、供水量、受益人口、灌溉面積、牲畜數(shù)量、管理單位等。

（6）水資源論證數(shù)據(jù)庫建設(shè)項目水資源論證包括：建設(shè)項目概況、取水水源論證、用水合理性論證、退(排)水情況及其對水環(huán)境影響分析、對其他用水戶權(quán)益

的影響分析、水資源保護措施、影響其他用水戶權(quán)益的補償方案、水資源論證結(jié)論，以及評審專家基本信息等。

建設(shè)項目概況包括：建設(shè)項目名稱、項目性質(zhì)；項目建設(shè)地點、占地面積和土地利用情況；項目建設(shè)規(guī)模及分期實施意見，職工人數(shù)與生活區(qū)建設(shè)情況；主要產(chǎn)品及用水工藝建設(shè)項目用水保證率及水位、水量、水質(zhì)、水溫等要求信息；取水地點，水源類型，取水口設(shè)置情況建設(shè)項目廢污水濃度、排放方式、排放總量、排污口設(shè)置情況。

建設(shè)項目所在流域或區(qū)域水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀內(nèi)容包括：地表水、地下水及水資源總量時空分布特征，地表、地下水質(zhì)概述；現(xiàn)狀供水工程系統(tǒng)，現(xiàn)狀供用水情況及開發(fā)利用程度；水資源開發(fā)利用中存在的主要問題。

建設(shè)項目取水水源論證包括：地表水源論證、地下水源論證。

建設(shè)項目用水量合理性分析內(nèi)容包括：建設(shè)項目用水過程及水

平衡分析；產(chǎn)品用水定額、生活區(qū)生活用水定額及用水水平分析；節(jié)水措施與節(jié)水潛力分析。

建設(shè)項目退水情況及其對水環(huán)境影響分析包括：退水系統(tǒng)及其組成概況；污染物排放濃度、總量及達(dá)標(biāo)情況；污染物排放時間變化情況對附近河段環(huán)境的影響；論證排污口設(shè)置是否合理。

評審專家基本信息包括：姓名、學(xué)位、職務(wù)、專業(yè)、職稱、評審業(yè)績工作單位、聯(lián)絡(luò)電話、住址、獲獎情況等。

水調(diào)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫

水調(diào)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫存儲水資源規(guī)劃管理和水資源調(diào)度業(yè)務(wù)處理相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)。

水資源規(guī)劃管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：水資源綜合規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、

城市規(guī)劃、水中長期供求計劃、水資源保護規(guī)劃、節(jié)水規(guī)劃、地下水開發(fā)利用規(guī)劃等文檔和專家信息。

水資源調(diào)度業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：年調(diào)度、月調(diào)度、旬調(diào)度、實時凋度和應(yīng)急調(diào)度等的日常文檔、用水計劃、水調(diào)日報、水調(diào)旬報、水調(diào)月報、水調(diào)年報以及調(diào)度方案等。

1.3.4空間數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)主要包括行政區(qū)劃、城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民點、地形、河流、水系等國家基礎(chǔ)地理信息以及包括水資源分區(qū)、 取水口、輸水線路、

供水水廠、入河排污口、用水戶、監(jiān)測站點、水資源工程、機構(gòu)分布等水資源專用地理信息。

空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)要按照區(qū)域水資源管理以及防汛抗旱指揮和水務(wù)管理工作用圖標(biāo)準(zhǔn)建立各種不同比例尺的水利專題圖和數(shù)字高程地圖，并根據(jù)具體業(yè)務(wù)要求進(jìn)行基于級別和類型的更細(xì)化分層，同時分別列出不同的工程屬性。專題圖層要與各個綜合數(shù)據(jù)庫相聯(lián)系，將地圖的基本要素與水利各專業(yè)的需要相聯(lián)系，為水利各項業(yè)務(wù)活動提供基礎(chǔ)信息。

針對不同層次和業(yè)務(wù)人員，將空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)電子地圖、水利基礎(chǔ)電子地圖及專題電子地圖。所有空間數(shù)據(jù)采用圖

層的方式進(jìn)行管理。圖層劃分的依據(jù)主要參照國家及行業(yè)有關(guān)規(guī)定和約

定，按照以下原則進(jìn)行:

能明顯區(qū)分空間地理特征的類別，方便數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)查詢、要素選擇等操作。

應(yīng)盡量與地理學(xué)分類一致。如白然地理特征和社會地理特征通常應(yīng)分在不同的數(shù)據(jù)層中。

應(yīng)考慮到數(shù)據(jù)的采集、要素間拓?fù)潢P(guān)系處理、數(shù)據(jù)顯示和傳遞等因素。

應(yīng)考慮軟件平臺的某些限制，應(yīng)盡量避免將點特征和多邊形特征放在同一數(shù)據(jù)層。

分層應(yīng)具有唯一性。

所有屬性數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)以表的形式進(jìn)行存儲，空間地物及其屬性通過唯一的標(biāo)識碼相互連接，獲取對應(yīng)記錄。

空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)過程中，要以國家制定的不同比例尺、不同來源的數(shù)據(jù)規(guī)范為基準(zhǔn)，參考有關(guān)空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在建設(shè)過程中統(tǒng)一按要求進(jìn)行。

國家基礎(chǔ)地理空間信息由國家測繪局或省測繪局提供；水利基礎(chǔ)空間地理信息由水利部下發(fā)。水資源專題地理空間數(shù)據(jù)庫在此基礎(chǔ)上生成取水口、排污口、水廠、大用水戶等專題圖層，在業(yè)務(wù)管理工作中生成由水資源屬性數(shù)據(jù)和水資源空間數(shù)據(jù)復(fù)合而成的空間信息等。

各比例尺圖形數(shù)據(jù)庫(包括DLC,DEM、遙感影像地圖)建設(shè)將統(tǒng)一按新經(jīng)緯度坐標(biāo)系(1985黃海高程系)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，各比例尺圖形、圖像

均采用國家標(biāo)準(zhǔn)分幅。對以往在舊經(jīng)緯度坐標(biāo)系（1954北京坐標(biāo)系、1956黃海高程系）基礎(chǔ)上已完成的數(shù)據(jù)庫建設(shè)成果，可通過逐幅非系統(tǒng)坐標(biāo)變換、拓?fù)渲貥?gòu)的方式完成新舊坐標(biāo)系統(tǒng)之間的遺產(chǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

1.3.5多媒體數(shù)據(jù)庫

多媒體數(shù)據(jù)庫包括：圖形與影像數(shù)據(jù)庫、音頻數(shù)據(jù)庫、視頻數(shù)據(jù)庫，分別存儲和管理運行管理中產(chǎn)生的圖形圖像、音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)。

多媒體數(shù)據(jù)庫存儲內(nèi)容包括智能圖像采集系統(tǒng)采集的圖像、視頻信息水資源應(yīng)急事件監(jiān)測和處理過程中產(chǎn)生的多媒體信息；水資源管理工作方面保存下來的圖片、影像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)以及視頻會商、會議、領(lǐng)導(dǎo)視察等相關(guān)多媒體信息。

多媒體數(shù)據(jù)庫對要存入的數(shù)據(jù)不限制媒體類型，但是限制存入數(shù)據(jù)庫的媒體文件的大小，并且所存儲的數(shù)據(jù)可以相互關(guān)聯(lián)。

工程的基礎(chǔ)圖形圖像宜存儲在基礎(chǔ)工情數(shù)據(jù)庫中，運行管理中產(chǎn)生的圖形圖像、音頻、視頻等信息存儲在圖形圖像、音頻、視頻數(shù)據(jù)庫。

1.3.6決策分析支持庫

決策分析支持庫用于提供與決策支持系統(tǒng)相關(guān)的各種決策支

持信息，主要由決策分析數(shù)據(jù)庫、構(gòu)件式模型庫、預(yù)案方案庫以及專家知識庫組成。

1）技術(shù)設(shè)計

決策支持系統(tǒng)為了更有效地實現(xiàn)對決策過程的支持，需要掌握充分的信息，從而經(jīng)常需要訪問大量的、不同數(shù)據(jù)源的、當(dāng)前或歷史的數(shù)據(jù)。即使得到所需的數(shù)據(jù)，還需要對其中具體的、細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合、總結(jié)、概括，并要求數(shù)據(jù)庫不僅能存儲一般數(shù)據(jù)，而且要求能存儲中間結(jié)果。

采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)服務(wù)于決策支持系統(tǒng)則會出現(xiàn)“蜘蛛

網(wǎng)”、“缺乏數(shù)據(jù)可信性”等問題，而采用數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)（即“數(shù)據(jù)析取技術(shù)”）則可以很好地解決這個問題。

數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫為源數(shù)據(jù)庫，按一定的規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取、清洗、聚集和轉(zhuǎn)換后進(jìn)入決策分析數(shù)據(jù)庫。

我們稱將源數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而形成決策分析數(shù)據(jù)

庫的過程為“數(shù)據(jù)析取”。

“數(shù)據(jù)析取”往往是一系列復(fù)雜的轉(zhuǎn)換過程，圖1?3-1為決策

分析數(shù)據(jù)庫的建立過程:

析取后數(shù)據(jù)

1

[

—-j

t ' 數(shù)據(jù)描述

1 1

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

1 1 數(shù)據(jù)集聚

.1

SSI

—

X

f 、

數(shù)據(jù)清洗

1

1

1

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

1 1

f

1

1 I

一1 !

圖1.3-1數(shù)據(jù)析取過程示意圖

源數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)析取

DSS數(shù)據(jù)庫］

DSS數(shù)據(jù)庫

抗旱DSS數(shù)據(jù)庫

||

數(shù)據(jù)描述完成數(shù)據(jù)字典的功能，即分別對源數(shù)據(jù)庫和決策分析數(shù)據(jù)

庫進(jìn)行描述；數(shù)據(jù)集聚完成對字段或記錄的選擇、連接和計算分析；數(shù)據(jù)清洗從源數(shù)據(jù)庫中選擇字段或記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)或邏輯運算；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換包括格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)類型變換。

采用數(shù)據(jù)析取技術(shù)獲得的DSS數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)可以顯著減少再編程時間和向海量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫存取數(shù)據(jù)的次數(shù)，因而可以大大節(jié)約運轉(zhuǎn)費用，并減少使用和維護人員的費用。

數(shù)據(jù)析取技術(shù)要面向主題，以實現(xiàn)對決策支持系統(tǒng)的無縫數(shù)據(jù)支持。因而，決策分析數(shù)據(jù)庫的設(shè)計采用面向主題的白頂向下的設(shè)計方法。即首先確定主題及分析具體應(yīng)用主題的需求。所謂主題是一個在較高層次將數(shù)據(jù)歸類的標(biāo)準(zhǔn)，每一個主題對應(yīng)一個宏觀的分

析領(lǐng)域，針對具體決策需求可細(xì)化為多個主題表，具體來說就是確定決策涉及的范圍和所要解決的問題。再選擇合理的數(shù)據(jù)源，通過定制的規(guī)

則從不同數(shù)據(jù)源中進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取和轉(zhuǎn)換。

通過對不同時

間、不同類型數(shù)據(jù)的整合以及進(jìn)行一定程度的數(shù)據(jù)分析后獲得面向主題

的數(shù)據(jù)集合。

決策分析數(shù)據(jù)庫的主要內(nèi)容包括防汛DSS數(shù)據(jù)庫、抗旱DSS數(shù)據(jù)

庫、水資源DSS數(shù)據(jù)庫以及水土流失DSS數(shù)據(jù)庫。

2）水資源DSS數(shù)據(jù)庫

表1.3-1水資源DSS數(shù)據(jù)庫

分類

數(shù)據(jù)

水資源量

評價結(jié)果

評價時間、評價單兀、多年平均降雨量、多年平均徑流量、典型年地表水資源量（豐水年、平水年、枯水年、特枯年）、各區(qū)可利用地表水資源量、多年平均及典型年地下水資源量

（豐、平、枯、特枯年）、各區(qū)可利用地下水資源量、水面蒸發(fā)量、陸地蒸發(fā)量等

需水預(yù)測

結(jié)果

農(nóng)業(yè)人口、城市人口、農(nóng)村工業(yè)產(chǎn)值、城市工業(yè)廣值、耕地面積、有效灌溉面積、牲畜數(shù)量、公用事業(yè)耗水量及預(yù)測得出的農(nóng)業(yè)人口需水量、城市人口需水量、工業(yè)用水量、牲畜需水量、農(nóng)業(yè)灌溉用水量、農(nóng)作物不同生長期的需水量及同期降水量、農(nóng)業(yè)生態(tài)灌溉需水量

分類

數(shù)據(jù)

等

河道來水

預(yù)測

預(yù)測斷面、預(yù)測時間、預(yù)測流量

水資源平

衡分析結(jié)果

分析年份、總需水量、可供水量等

水質(zhì)評價

成果

評價時間、評價位置、評價等級等

水質(zhì)預(yù)測

結(jié)果

預(yù)測位置、預(yù)測時間、預(yù)測水質(zhì)情況等

(2)構(gòu)件

式模型庫

模型庫是水利信息化系統(tǒng)的核心，要求建立具有實際效用的模型

庫，完善水資源分析評價模型、水資源配置調(diào)度模型等，提高預(yù)測預(yù)報的精度和預(yù)見期，使水資源管理更加規(guī)劃化、智能化。

構(gòu)件式模型庫采用構(gòu)件化的方式組織各種決策分析模型，靈活為決策支持系統(tǒng)提供各種專業(yè)模型支持。

1)設(shè)計原則

根據(jù)XX省水利信息化系統(tǒng)建設(shè)的需求，整個模型庫的設(shè)計要遵循以下原則：

高可靠性

高可靠性是指決策模型庫中的模型均具有較高的可靠性和成熟度，并切合XX省的實際情況，具有很高的精度。

方便管理

方便管理是指決策模型庫的結(jié)構(gòu)合理，對模型的管理方便易行。

良好擴展性

良好擴展性是指模型庫將非常方便進(jìn)行新模型的擴充。

高度整合性

高度整合性是指要對現(xiàn)有專業(yè)模型進(jìn)行調(diào)查分析，努力進(jìn)行整合，充分利用現(xiàn)有資源，避免重復(fù)建設(shè)，減少投資。

2）模型庫結(jié)構(gòu)

采用面向?qū)ο蟮哪Ｐ蛶旖M織結(jié)構(gòu)，具體如下：

模型組件化。采用組件模型概念，將復(fù)雜的洪水預(yù)報及調(diào)度模型分解為不同的單元模塊，封裝模型計算過程，形成單元模型組件。這樣在以后的系統(tǒng)集成中，可以根據(jù)不同的單元模型，形成不同計算模式的模型組合。

接口標(biāo)準(zhǔn)化。對各單元模型統(tǒng)一定義輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)接口，統(tǒng)一定義初始和邊界條件，以便于今后模型的調(diào)用和組合。

統(tǒng)一建庫。根據(jù)單元模型和標(biāo)準(zhǔn)接口，研究建立模型組件庫和模型參數(shù)庫，對已建立的模型統(tǒng)一入庫管理。

組件化管理。按照標(biāo)準(zhǔn)化接口，可以由使用人員白行定義單元模型組件，并納入模型組建庫。

采用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)模型管理系統(tǒng)實現(xiàn)對模型的管理，其優(yōu)點如下：

面向?qū)ο蠓椒ǖ姆庋b機制能夠?qū)⒛Ｐ图捌鋵?yīng)的方法封裝起來，以類的形式提供給用戶，把屬性及其對應(yīng)的方法封裝在一起，形成一個統(tǒng)一實體。如把面雨量計算模型的屬性及其對應(yīng)的方法，

如算術(shù)平均法、泰森多邊形法、等雨量線法等封裝在一起，形成一*個獨立的模型類。

可以通過創(chuàng)建模型類的實例來實現(xiàn)模型的重用。

面向?qū)ο蠓椒ǖ睦^承機制能夠?qū)崿F(xiàn)代碼的共享。如可利用已有

的蓄滿產(chǎn)流模型繼承得到改進(jìn)后的蓄滿產(chǎn)流模型。

面向?qū)ο蠓椒ǖ亩鄳B(tài)性支持模型之間的連接。如將特定的產(chǎn)流模

型、匯流模型、演算模型連接后，即可得到某特定地區(qū)的洪水預(yù)報模型。

3）模型庫內(nèi)容

表1.3-2模型庫內(nèi)容

數(shù)據(jù)

分類

水資源量評價模型構(gòu)件（大氣降雨量、

地表水資源量、地下水資源量的評價）、水資

水資源與

源星預(yù)測分析模型構(gòu)件、需水星預(yù)測模型構(gòu)

水環(huán)境模型庫

件、水資源優(yōu)化配置調(diào)度模型構(gòu)件、水質(zhì)評

價模型構(gòu)件、水質(zhì)模擬預(yù)測模型構(gòu)件、水環(huán)

境容量分析模型構(gòu)件及水質(zhì)規(guī)劃 模型構(gòu)件等。

4）模型字典

模型字典用來存放有關(guān)模型的描述信息（如限制、約束、參數(shù)等）

和模型進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的說明。其內(nèi)容主要包括:

模型組件的適用范圍

模型組件的注冊標(biāo)示符

模型組件的屬性變量（即輸入端口和輸出端口）類型及維數(shù)說明

模型組件的方法（即模型功能）用途說明

模型組件的消息（即模型之間聯(lián)系）使用說明

模型組件的作者、創(chuàng)建時間說明

（3）預(yù)案方案庫

表1.3-3預(yù)案方案庫

數(shù)據(jù)

分類

水資源調(diào)配預(yù)

全省范圍內(nèi)的各種供水引水工程

案庫

的水資源調(diào)配預(yù)案

（4）專家知識庫~

知識庫用于存儲各種知識，這些知識包括概念、事實與規(guī)則， 組

織、管理和維護數(shù)據(jù)庫的方法。

預(yù)先把決策者的知識存儲于知識庫中，當(dāng)在決策過程中遇到需要與人交互的環(huán)節(jié)時，應(yīng)先訪問該智能部件，若能解決系統(tǒng)提出的問題，或滿足系統(tǒng)提出的要求，則不再與人交互而由系統(tǒng)白行解決。

只有當(dāng)智能部件不能解決時，才需要由決策者來回答問題，并將結(jié)果存儲于知識庫中。

在設(shè)計知識庫時應(yīng)定義有良好的接口與模型庫和數(shù)據(jù)庫交互。在智能型的決策支持系統(tǒng)中，常常由智能部件來驅(qū)動模型的運行、數(shù)據(jù)庫的操作和控制決策任務(wù)的完成。

面向水資源實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的專家知識庫要依據(jù)對象區(qū)域水資

源的實際狀況，將與水資源實時預(yù)報、管理和調(diào)度等有關(guān)的知識加以提

煉，存入數(shù)據(jù)庫中供水資源決策支持系統(tǒng)調(diào)用。這些知識包括水資源概念知識、水資源事實知識、水資源規(guī)則知識、水資源規(guī)律知識等，這些知識在相應(yīng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理維護下均可進(jìn)行增、刪、修改等操作。

1） 水資源概念知識。將與水資源有關(guān)的定義、概念性知識提煉成概念知識記錄，存入數(shù)據(jù)庫中，為水資源決策支持系統(tǒng)提供概念知識支持。如降水量、徑流量、地下水資源量、水資源總量、供水量、用水量和水污染、COD值等。

2） 水資源事實知識。將與水資源有關(guān)的事實性知識提煉成事實知識記錄。存入數(shù)據(jù)庫中，為水資源決策支持系統(tǒng)提供事實知識支持。

3） 水資源規(guī)則知識。將與水資源有關(guān)的推理規(guī)則性知識提煉成規(guī)則知識記錄，存入數(shù)據(jù)庫中，為水資源決策支持系統(tǒng)提供規(guī)則知識支持。

4） 水資源規(guī)律知識。將與水資源有關(guān)的規(guī)律性知識提煉成規(guī)則知識記錄，存入數(shù)據(jù)庫中，為水資源決策支持系統(tǒng)提供規(guī)律性知識支持。

1.3.7元數(shù)據(jù)庫

元數(shù)據(jù)是用于描述數(shù)據(jù)內(nèi)容、定義、空間參照、質(zhì)量和地理數(shù)據(jù)集管理等方面的數(shù)據(jù)，用于說明數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、特性和適用范圍，向用戶提供所需數(shù)據(jù)是否存在和怎樣得到這些數(shù)據(jù)的途徑、方法等方面的信息，幫助用戶了解、使用數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)在空間數(shù)據(jù)的對外共享服務(wù)中具有重要意義，可以方便用戶對其空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行瀏覽、檢索和研究；利用元數(shù)據(jù)庫對其數(shù)據(jù)如空間數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量控制；元數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)集成中的一

系列處理中，例如數(shù)據(jù)空間匹配、屬性一致化處理、數(shù)據(jù)在各平臺之間的轉(zhuǎn)換使用是必須的；通過元數(shù)據(jù)建立的邏輯數(shù)據(jù)索引可以高效查詢檢索分布式數(shù)據(jù)庫中任何物理存儲的數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲，由于數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和管理費用是數(shù)據(jù)庫整體性能的反映，通過元數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和系統(tǒng)資源的利用方面開支的合理分配，數(shù)據(jù)庫許多功能（如數(shù)據(jù)庫檢索、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分析等）的實現(xiàn)是靠系統(tǒng)資源的開發(fā)來實現(xiàn)的，因而這類元數(shù)據(jù)的開發(fā)和利用將大大增強數(shù)據(jù)庫的功能并降低數(shù)據(jù)庫的建設(shè)費用。

元數(shù)據(jù)及其技術(shù)在分散數(shù)據(jù)資源管理中的巨大優(yōu)勢，使其成為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源共享的關(guān)鍵。元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能就是通過集中管理的元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對異構(gòu)、異地數(shù)據(jù)資源的分布式管理與服務(wù)。

元數(shù)據(jù)管理XX省水資源管理系統(tǒng)大量的數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)資源在各業(yè)務(wù)應(yīng)用之間進(jìn)行暢通無阻的交換及對數(shù)據(jù)資源的快速檢索和查詢，實現(xiàn)XX省水資源管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換和共享訪問。

在系統(tǒng)建設(shè)中，元數(shù)據(jù)應(yīng)盡量采用國際國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，如滿足ISO或OGC標(biāo)準(zhǔn)，并可以根據(jù)水資源管理的具體應(yīng)用要求進(jìn)行擴展。元數(shù)據(jù)應(yīng)采用開放的、靈活的XML進(jìn)行表達(dá)。GIS軟件應(yīng)提供空間元數(shù)據(jù)管理工具，即用來錄入、修改、檢索、瀏覽、維護空間信息管理平臺元數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)，并能集成到整個元數(shù)據(jù)存儲與管理系統(tǒng)中。

XX省水資源管理系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)包含圖形數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)，圖形數(shù)據(jù)（即數(shù)字影像圖、數(shù)字高程模型、數(shù)字線劃圖）元數(shù)據(jù)有具體的國家規(guī)范，其主要包括有關(guān)數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)分層、成果歸屬、空間參考

系、數(shù)據(jù)質(zhì)量（包含數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)評價）、數(shù)據(jù)更新、圖幅接邊等方面的信息；屬性數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)（即渠道工程數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟與水資源、生態(tài)環(huán)境）到目前為止還沒有國家規(guī)范，它主要參照圖形數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的國家規(guī)范設(shè)計，其主要包含有關(guān)數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)分類、成果歸屬、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)更新等方面的信息。

1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計

1.4.1綜合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

1.4.1.1系統(tǒng)功能總體結(jié)構(gòu)

在“水資源管理系統(tǒng)”數(shù)據(jù)存儲與管理體系中，數(shù)據(jù)庫分布在省、市數(shù)據(jù)中心，因數(shù)據(jù)庫存儲管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容基本相同， 采用的數(shù)據(jù)庫

管理系統(tǒng)也應(yīng)盡可能的一致。對于已經(jīng)建設(shè)水資源管理數(shù)據(jù)庫的地市、縣來說，保持現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理體系，在現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理體系作進(jìn)一步開發(fā)，作好省市數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與已有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的借口與數(shù)據(jù)交換功能，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括建庫管理、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)查詢輸出、數(shù)據(jù)維護管理、代碼維護、數(shù)據(jù)庫安全管理、數(shù)據(jù)庫備份恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫外部接口等，是數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)庫建立和維護的主要工具，也是在系統(tǒng)運行過程中進(jìn)行原始數(shù)據(jù)處理和查詢的主要手段。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計采用實體主導(dǎo)型，數(shù)據(jù)庫維護管理系統(tǒng)開發(fā)可采用WEB或C/S方式，其中數(shù)據(jù)庫的外部數(shù)據(jù)接口可在后期根據(jù)應(yīng)用需求情況完成。

對各級水資源管理單位而言，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能是一樣的，

因此，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能要統(tǒng)一設(shè)計。對于數(shù)據(jù)輸入、查詢等功能模塊，由于可為各級業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)所共用，要避免重復(fù)開發(fā)。其功能如下圖所示。

敬據(jù)庫管理系統(tǒng)

市一且數(shù)據(jù)

外部系統(tǒng)1

1

1_

數(shù)據(jù)庫外部

數(shù)據(jù)接口

敬據(jù)訪問偵

交換

圖表1.4-1綜合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

1.4.1.2系統(tǒng)功能設(shè)計

數(shù)據(jù)庫建庫管理

數(shù)據(jù)庫的建庫管理主要是針對數(shù)