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'省级防汛抗旱指挥系统建设技术要求水利部国家防汛抗旱指挥系统工程项目建设办公室二OO九年三月
前言在我国经济社会现代化建设进程中,水利事业面临着由传统水利向现代化水利、可持续发展水利的转变,防汛抗旱工作也在大力推进两个“战略转变”,即:坚持防汛抗旱并举,实现由控制洪水向洪水管理转变,由单一抗旱向全面抗旱转变,为全国经济社会全面、协调、可持续发展提供保障。水利信息化是水利现代化的重要支撑,作为“金水”工程的龙头项目,国家防汛抗旱指挥系统工程的实施对水利现代化进程将发挥重要推动作用。由于各地经济社会发展不平衡,水利信息建设进程也不尽相同,在“金水”工程规划的指导下,国家防汛指挥系统等八大系统工程建设取得了快速进展。为推动和规范省级防汛抗旱指挥系统的建设,实现全国防汛抗旱指挥系统互联互通、信息化资源和信息共享,在水利部信息化领导小组的指导下,特提出本《省级防汛抗旱指挥系统技术要求》,供各省(自治区、直辖市)规划建设本省防汛抗旱指挥系统时参考。
目录第一章概述31.1背景31.2国家防汛抗旱指挥系统建设进展3第二章总体要求92.1系统架构92.2建设目标152.3建设原则15第三章信息采集与传输173.1水情信息采集与传输173.2工情信息采集203.3旱情信息采集22第四章计算机网络254.1基本规定254.2广域网264.3部门网274.4网络管理274.5网络服务27第五章数据汇集295.1基本规定295.2水情汇集295.3工情汇集305.4旱情汇集305.5灾情汇集305.6天气雷达数据汇集31第六章综合数据库326.1框架结构326.2基本规定326.3数据入库、更新、维护336.4数据访问与交换346.5存储与共享356.6备份与恢复366.7数据库管理系统37第七章应用支撑平台387.1基本规定387.2总体要求397.3技术路线和技术框架407.4国家防汛抗旱指挥系统工程平台建设成果50
第八章业务应用系统528.1基本规定528.2气象业务应用系统528.3水情业务应用568.4防汛业务应用668.5抗旱业务应用778.6视频会商系统79第九章系统安全829.1基本规定829.2物理安全839.3网络安全839.4系统安全849.5应用安全849.6数据安全859.7安全管理86第十章标准体系8710.1概述8710.2水利行业参考标准及规范8810.3其他相关标准9810.4国家防汛抗旱指挥系统制定的标准99
第一章概述1.1背景在推进传统水利向现代水利、可持续发展水利的进程中,水利信息化建设将发挥关键作用。国家防汛抗旱指挥系统工程作为“金水”工程的龙头项目,其一期工程实施已近尾声,建设完成的项目在近几年的防汛抗旱减灾事业中发挥重要作用,产生了显著社会和经济效益;其二期工程已上报立项,将很快进入实施阶段。由于各地经济社会发展不平衡,部分发达地区已建立了功能较完备省级防汛抗旱指挥系统,但还有相当数量的省份防汛抗旱指挥系统建设刚刚起步。为使各地规划建设的省级防汛抗旱指挥系统能够互联互通、信息共享,按照水利部信息化工作领导小组的要求,水利部国家防汛抗旱指挥系统工程项目建设办公室组织编制了《省级防汛抗旱指挥系统建设技术要求》,以规范指导省级防汛抗旱指挥系统的规划与建设。1.2国家防汛抗旱指挥系统建设进展2003年6月,国家发改委批准了《国家防汛指挥系统一期工程可行性研究报告》。2005年9月,水利部批准了《国家防汛指挥系统一期工程初步设计报告》,并下达了开工令,一期工程建设全面展开,目前大部分工程项目已经完成,正处于验收和99
收尾阶段。二期工程可行性研究报告已经编制完成并上报国家发改委立项。1.1.1一期工程主要建设成果经各级项目办近4年的努力,国家防汛抗旱指挥系统一期工程大部分建设内容已经完成,主要成果是:1、在5个流域机构、19个省(自治区、直辖市)建设了125个水情分中心,完成了1884个中央报汛站的自动化改造,实现了这些报汛站的实时监测信息30分钟上报到水利部的目标。2、建立了连接水利部至7个流域机构、31个省(自治区、直辖市)水利(务)厅(局)和新疆生产建设兵团水利局(以下简称:省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团)的水利信息骨干网络,并延伸到地(市)级分中心。3、基于水利信息骨干网络,建立了连接水利部、7个流域机构、31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团的防汛抗旱指挥异地会商视频系统(电视会议系统)。4、建立了水利部、流域机构、省(自治区、直辖市)、水情分中心四级实时水雨情数据库;建立了覆盖全国范围的1:25万比例尺和覆盖东部重点洪涝易发区的1:5万比例尺图形库;实施了历史大洪水数据库、历史洪灾数据库、社会经济数据库、热带气旋数据库建设;在水利部、7个流域机构、31省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团初步建立了防洪工程数据库。5、基于一期工程建设的水利信息骨干网络,建立了覆盖水利部机关、流域机构、31个省(自治区、直辖市)、125个水情分中心数据汇集平台。99
6、在水利部、7个流域机构、31个省(自治区、直辖市)建立了应用支撑平台。7、在水利部和7个流域机构建立了水情应用系统、防洪调度应用系统、抗旱管理应用系统,并推广定制到31个省(自治区、直辖市)。1.1.1二期工程建设内容1、信息采集系统完成覆盖3个流域机构、28个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团的148个水情分中心和1001个中央报汛站有关建设。完成覆盖7个流域机构、28个省(自治区、直辖市)、新疆生产建设兵团的364个工情分中心建设。完成建设覆盖30个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团的2048个县级旱情采集站和324个地市级旱情采集站以及2048个移动墒情采集和1041个固定墒情采集,并配备324套墒情采集标定设备。建立较完备水情、工情、旱情采集体系。2、通信系统在一期工程建设的基础上,在7个流域机构建设应急抢险机动通信系统,为所辖流域片的工程抢险、防汛现场指挥提供通信保障。3、计算机网络系统扩大水利部与7个流域机构的网络带宽,优化水利部机关与7个流域机构、31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团水利局之间的骨干网结构;建设流域机构和省与下属水情、工情分中心的流域省区网;建设与中国气象局、流域气象中心等气象部门的网络连接;建设148个水情分中心、364个工情分中心的部门网;建设旱情采集点接入网络;建设具备数据容灾能力的异地灾备系统。99
4、数据汇集平台与应用支撑平台完善一期工程已开发的数据汇集平台并扩大应用范围,实现全部水情分中心的水雨情汇集安装部署以及7个流域机构、31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团的工情、旱情汇集安装部署。遵从一期工程建设的应用支撑平台的技术体系和框架结构,扩充、完善平台资源与服务功能,整合数据资源和应用系统,完善相关的标准与开发规范,形成基于统一技术架构的防汛抗旱业务开发与运行支撑环境,实现信息资源共享和业务协同。5、防汛抗旱综合数据库实时水雨情数据库、历史大洪水数据库、历史洪灾数据库和热带气旋数据库基本完成建设,投入业务使用。二期工程重点开展防洪工程数据库、图形库、旱情数据库、社会经济数据库的续建和新建工作。6、业务应用系统在水雨情业务应用系统建设方面,重点增加完善水利部、7大流域机构及31个省(自治区、直辖市)预报分级管理所需要建设的断面方案,扩充和优化水利部和流域级洪水预报系统;按照天气雷达信息传输的技术要求对水利部、流域机构现有信息传输能力进行改造和扩充,并扩展和完善天气雷达信息管理系统。在防汛业务应用系统建设方面,重点对水利部和流域级防洪调度系统进行优化、提高和完善。扩充防洪调度系统建设范围,调整和补充防洪调度河段,全面建成覆盖全国主要防洪区域的防洪调度体系;提高完善防洪调度系统功能,增加系统的可视化、实时性和应急处理等功能,提高完善流域级调度模型功能,增强调度模型的适应性。在水利部、流域机构、24个重点防洪99
省(自治区、直辖市)建设洪灾评估系统,建立洪灾评估指标体系;结合遥感技术的应用,开发原型洪灾评估系统,通过系统二次开发和定制,部署到7大流域机构及24个重点防洪省,构筑全国洪灾评估系统。在抗旱业务应用系统建设方面,重点建设完善水利部和流域级抗旱业务应用系统,并配置到31个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团,结合各省(自治区、直辖市)实际需求进行二次开发和定制。在信息服务系统建设方面,重点是整合原有的各类系统的信息查询与服务功能,基于应用支撑平台和门户技术,开发集水雨情、气象、工情、旱情、灾情、天气雷达等防汛抗旱信息于一体的综合信息服务系统,并部署到7大流域机构和31个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团,结合各省(自治区、直辖市)实际需求进行二次开发和定制。7、标准规范与安全系统进一步加强标准规范工作,编制对项目具有指导意义的规范、标准,特别是信息采集和数据库表结构和标识等标准。基于现有网络和应用平台,完善水利部及流域机构网络中心安全认证体系;按照等级保护的要求,增强水利部、流域机构的业务应用系统安全防护能力;完善骨干网安全防护;完善水利部、流域机构、省(自治区、直辖市)网络中心及新疆生产建设兵团网络中心安全管理体系,充分发挥已建安全设施的作用。8、系统集成与整合99
涵盖地市级各类分中心以上各级中心的系统集成,包括二期工程的建设集成和一、二期工程整体优化集成。整合已有的视频会议系统和实时图像监视系统。1.1内容概要根据国家防汛抗旱指挥系统工程规划、设计要求,以及其一期工程项目建设取得的最新成果,制定本技术要求。本技术要求内容包括,总体要求、信息采集与传输、计算机网络、数据汇集、综合数据库、应用支撑平台、业务应用系统、系统安全、标准体系等九个方面内容。99
第一章总体要求1.1系统架构1.1.1系统体系结构为实现与国家防汛抗旱指挥系统资源、信息共享,省级防汛抗旱指挥系统体系结构应由信息采集系统、网络(通信)系统、数据汇集平台、数据库、应用支撑平台、应用系统、安全体系及安全管理服务系统等组成。系统体系结构如图2.1所示。省级防汛抗旱指挥系统应在国家防汛抗旱指挥系统工程建设“两台一库”,开发形成的水情应用、防洪调度应用、抗旱管理应用三大业务应用系统框架基础上,扩充、完善“两台一库”,根据本省防汛抗旱工作的需求,规划开发省级所需的其他业务应用系统,形成设施完备、功能齐全的省级防汛抗旱指挥系统。1.1.2系统结构模型1.1.2.1层次模型为实现资源共享,减少重复开发,按照系统体系结构,省级防汛抗旱指挥系统应将各类业务应用涉及的各类资源整合成为统一的四个层次,即采集、网络、平台及应用,如图2.2所示。各个层次间的关系由接口定义,而层内各子系统间的关系由协议规范。其基本原则是:采集系统与平台间通过网络相连,应用系统则基于平台实现信息及软件资源的共享。99
图2.2系统层次结构示意图应用层次:水情、防洪调度、抗旱管理网络层次:通信、计算机网络系统平台层次:数据汇集与存储、数据库、应用支撑(“两台一库”)采集层次:实时水雨情、工情、旱情等采集用户应用水水利数据中心应用支撑平台平台资源管理信息采集系统数据汇集平台信息(内、外部)交换共享、软件构件、模型、数据存取等水情应用防洪调度应用抗旱管理应用网络(通信)系统图2.1系统体系结构示意图旱情采集实时工情采集水情采集灾情汇集专用数据库公共数据库天气雷达数据汇集工情汇集水情汇集旱情汇集气象局天气雷达安全体系及安全管理服务系统决策支持系统99
1.1.1.1采集层次防汛抗旱信息可划分为水情、工情、旱情和灾情等。采集层次是各类防汛抗旱信息采集系统的有机集成。信息采集系统基本构成包括三个部分:测站(点)、测报通信网及分中心,如图2.3。分中心测站(点)测站(点)测站(点)旱情信息站测报通信网图2.3采集层次基本框架示意图1.1.1.2网络层次网络系统以水利部机关为中心,以各流域机构和省(自治区、直辖市)防汛抗旱管理部门为纽带,以各地分中心为基础,连接各级各类防汛抗旱管理部门,形成分级网络结构,支持水雨情、工情、旱情和灾情信息的实时收集、传输和处理,为业务系统提供资源共享的网络环境。网络整体采用统一的主流协议和拓扑结构,支持因特网协议簇。1.1.1.3平台层次平台层次由数据汇集平台、数据库及应用支撑平台(“99
两台一库”)构成,如图2.4所示。应用支撑平台是提供给各应用系统共享的信息资源的集合两台一库应用支撑平台平台资源管理器(统一调度及管理两台一库的公共和专用资源)信息(内、外部)交换与共享、软件构件、模型、数据存取、天气雷达及气象产品服务、非功能性服务数据汇集平台:数据汇集与分布协议支撑管理灾情汇集专用数据库公共数据库天气雷达数据汇集工情汇集水雨情汇集集旱情汇集图2.4平台层次基本结构示意图,包括资源管理、信息交换与共享、软件构件、模型和数据存取等组件部分,为防汛抗旱指挥业务提供信息及软件资源支撑服务。数据库系统主要管理两类数据库。一类是公共数据库,另一类是专用数据库。公共数据库存贮需要提供全系统共享的数据,主要建设的八个数据库有99
:实时水雨情数据库、历史大洪水数据库、历史洪灾数据库、热带气旋数据库、防洪工程数据库、社会经济数据库、图形库和旱情数据库。专用数据库是支撑各类应用系统自身运行的数据库,只服务于自己所属的应用,一般不需要向全系统提供数据共享服务。专用数据库由业务应用根据需要建立和管理,平台为其提供生成与运行支撑环境。数据汇集平台包括水雨情、工情、旱情、灾情和天气雷达数据汇集,并实现基于数据分布协议的数据管理。1.1.1.1应用层次应用层次由水情应用、防洪调度应用和抗旱管理应用等组成。各类业务应用系统须按“数据与处理分离、专用业务逻辑与可共享业务逻辑分离和业务处理逻辑与信息表示逻辑分离”的技术原则,对业务应用需求进行重构,在应用支撑平台的支持下开发和运行。1.1.2系统分级结构国家防汛抗旱指挥系统按管理层次分为四级,即中央级、流域机构级、省(自治区、直辖市)级、地(市)分中心级。各级系统间通过NFCnet网络互连。系统分级结构如图2.5所示。1.1.3系统集成采用面向服务的体系结构(SOA),通过“两台一库”实现数据、应用、界面的有效集成,使整个系统能够聚为一个有机整体。1.1.4行业外部环境99
防汛抗旱工作是关系全社会的公益性事业,与防汛抗旱指挥业务相关的主要部门及其信息设施、信息产品和信息服务构成了系统的外部环境,除国家防汛抗旱指挥系统外,省级防汛抗旱指挥系统主要涉及省内气象、信息产业、农业管理部门,以及电力供应、公共通信网络营运企业等。中央级系统流域系统流域系统流域系统流域级系统省级系统省级系统省级系统省级系统地市分中心地市分中心测站(点)测站(点)NFCnet图2.5系统分级结构示意图1、气象部门省级防汛抗旱指挥系统工程可从该部门获取天气背景和实况、云图和雷达测雨、数值预报产品及旱情等资料。2、电信部门以电信公网为主,确保县(含县)以上各级防汛指挥部门之间的通信畅通,包括指挥调度和异地会商,计算机联网和卫星云图、雨情、水情、工情、旱情、灾情以及水文自动测报数据传输等。县以下防汛通信以水利防汛专用通信网为主,电信公网作为辅助通信手段。但原由邮电部门承担的县以下防汛通信任务将继续由邮电部门承担,要确保通信畅通。邮电应急VSAT卫星网、便携站及海事卫星移动站也可根据防洪调度及抢险救灾需要供防汛通信使用。3、农业部门提供全国墒情监测、农作物生长分布和需水分析等资料。99
4、电力部门提供电力部门水文自动测报系统的水雨情信息及水库、水电站的运行调度资料。1.1建设目标基于国家防汛抗旱指挥系统总体框架,在国家防汛抗旱指挥系统一期、二期建设的基础上,全面建设省级水情、工情、旱情采集体系;补充、扩展计算机网络系统,形成覆盖省、地市(州)、县的网络(通信)系统;扩展、深化“两台一库”功能,形成功能强大的覆盖省本级、地(市)级的省级“两台一库”平台;开发完成满足省级、地(市)级防汛抗旱业务需要应用系统;整合资源,扩展和提高上接国家防总下联地(市)的防汛抗旱指挥异地会商视频系统;提高信息的安全保障水平,构建科学、高效、安全的防洪抗旱决策支撑体系,实现省级防汛抗旱指挥各个环节的科学化、标准化、智能化管理,为满足本省防汛抗旱工作需要的先进实用的省级防汛抗旱指挥系统。1.2建设原则省级防汛抗旱指挥系统是一项规模庞大、结构复杂、功能全面的系统工程。为确保工程能实现建设目标,在系统规划、设计和开发中应遵循下列原则:1、“四统一”。省级防汛指挥系统涉及多级政府和部门,因此应坚持“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织实施”的原则,确保省级防汛抗旱指挥的先进性和实用性。2、统一框架。技术上遵从99
国家防汛抗旱指挥系统的统一架构,确保实现信息互联互通、有效共享。3、需求牵引。在国家防汛抗旱指挥系统一期、二期建设的基础上,根据各自的实际需要规划本省各类应用系统建设内容。4、统一规划,分步实施。由于信息技术更新快,全面建设周期较长,系统建设应统一规划的指导下,根据急缓程度和现有基础分期实施,边建设边受益,发挥投资效益。5、“统筹兼顾、公专结合”。充分利用电信、电力、农业、以及气象部门和水利部门现有的通信资源、网络资源、信息资源。从实际情况出发,针对薄弱环节,明确建设重点,进行充实完善和提高。6、标准化。从系统的规划、设计到实施和运行管理,都应注重规范化、标准化建设,为系统可持续发展奠定基础。99
第一章信息采集与传输防汛抗旱信息可划分为水情、工情、旱情三大类,这些信息是防汛抗旱指挥和防洪调度决策必不可少的依据。在省级防汛抗旱指挥系统工程中,信息采集系统与传输具有十分重要的地位,它是系统的信息源也是支撑各类应用系统运行的基础。信息采集传输系统包括水情信息采集、工情信息采集和旱情信息采集等系统。1.1水情信息采集与传输水情信息主要由降雨量、水位(潮位)、流量、含沙量,水库进出库流量、蓄水量,闸门开启尺寸和下泄流量等组成。在省级防汛抗旱指挥系统水情信息采集传输系统建设中,应主要着重解决两类问题:一是除中央报汛站外的省属报汛站自动化改造问题;二是已建各类水文自动测报系统信息入网问题。1.1.1水情信息采集系统功能省级报汛站点改造数量及内容由各省(自治区、直辖市)根据各地防汛抗旱工作对水情信息需要确定。水情信息采集系统主要包含报汛站、集合转发站和分中心等部分。各部分的建设应满足国家防汛抗旱指挥工程确定功能和性能要求。1、报汛站(1)在报汛站终端机的控制下,按《报汛任务书》规定段次,99
须具备自动定时报汛和雨水情加报功能;(2)须具备接受分中心查询、召测功能;(3)如报汛站为双信道时,应能具备主备信道自动切换功能;(4)流量、泥沙等水情信息,可通过人工置数方式上报;(5)应具有现场、远程下载存储器数据功能;(6)须具有接受远程工作设定和工作参数修改功能;(7)应具有电源管理和通信管理功能,包括向分中心报告电源状态信息;(8)对特别重要的报讯站,可建立水情视频系统,并实现与水情分中心视频信息传输。2、集合转发站除具有报汛站功能外,还应具备自动接收相关测站信息,并转发到分中心的功能,同时能接收分中心转发来的信息,能对所辖的测站进行水情数据的查询、召测。3、分中心(1)须具备全天候值守、实时接收报汛站、集合转发站发送的雨水情信息功能,并可实时监测站点通信设备工作状态;(2)须具备向所属报汛站发指令功能,查询、召测下属各站数据功能;(3)须具备下属各站信息解码、合理性检查、纠错功能,并按要素分类进行存储;(4)须建立与省(自治区、直辖市)或流域机构99
水情中心、其他水情分中心、以及已建水文自动测报系统计算机网络连接,实现信息共享;(5)须具备对所属各站远程工作设定和工作参数修改功能,包括校时、报汛时段的变更和开机、关机等;(6)须具有远程下载报汛站固态存储数据功能;(7)应具有电源管理和通信管理功能;(8)须具备同时接收至少三种信道上报实时水雨情功能,并采用相应的检验措施和技术,保证数据正确性;(9)可检测信道和测站设备工作状态,须具备备用信道自动切换管理功能;(10)能对接收到的水情数据进行分类统计;(11)须建立水雨情数据库,并具有相应信息查询服务系统。1.1.1水文自动测报系统接入对已建的各类水文自动测报系统,应纳入到省级防汛抗旱指挥系统中。需要解决以下问题:(1)须建立自动测报系统中心站至水情分中心之间的计算机网络连接;(2)已建的自动测报系统可按现行数据格式传往水情分中心,水情分中心应具有专用软件对接收到的水情信息进行“标准化”处理,以实现信息共享。99
1.1工情信息采集与传输工情信息由基础工情信息和实时工情信息组成。工情信息包括数据、文字、报表、图片、影像等多种类型。工情信息的信息源主要来自基层防汛(工管)部门和险情信息移动采集。工情信息采集建立防洪工程基础数据库和实时工情数据库的基础性工作。采集管理体系由工情信息采集站、工情分中心、省(自治区、直辖市)工情中心组成。工情信息采集系统软件有工情信息采集子系统、实时工程采集传输子系统等组成。省级工情采集系统应根据本地防汛抗旱管理的需要,建立本省旱情采集体系。1.1.1功能要求1、工情信息采集站工情信息采集站是指县级防办(或水管单位)部门,工情信息采集站的功能与职责为:(1)具有工情信息采集与管理的设备及软件。负责收集所辖工程管理单位和乡镇水管站各类工情信息,按规定格式录入计算机并上报工情分中心;(2)具有工程险情采集设备及工具。负责工程险情的勘察、采集与上报。重要的实时工情可拍摄险情图片、图像上报;(3)收集防汛部门、工管部门观测的防洪工程水情信息,并上报;99
(4)洪统计涝灾情,汇总各乡镇的洪涝灾情,并负责核实,按标准格式填表上报;(5)接收上级的调度命令,及时反馈调度命令执行情况。提供与防汛有关的其他信息服务功能。2、工情分中心工情分中心一般设置在地(市)防汛抗旱指挥中心(或大型水管单位),是地(市)防汛指挥部办公室(或大型水管单位防汛指挥)工情信息支持系统。工情分中心应建立相应的工情信息采集系统、计算机网络系统、决策支持系统等。其功能要求为:(1)须具有工情信息采集系统软件,可接收工情信息采集站统计上报的各种工情、险情和灾情信息,完成统计、汇总、核实后存入分中心相应的数据库。并按照信息分级管理规定,选择重要工情信息上报省级工情中心。(2)须具有实时工情采集与传输的设备及软件,可接收下级防汛部门及所属移动险情采集站上报的实时工情、灾情,完成汇总、处理、核实后存入分中心相应的数据库。并按照工情险情等级分类要求,选择重要实时工情信息,及时上报省工情中心。(3)应具有移动险情采集设备和工具,可将本辖区发生重大险情,按照工程险情采集的要求,进行现场勘查、采集、传输到分中心。(4)应配置相应设备和软件,收集辖区内防洪工程运行情况和工程险情以及防汛抢险动态,处理、汇总、统计上报。(5)应配置相应的设备及软件,可从省级防汛部门或同级水文部门获取水情信息和有关的预报成果。可接收下级防汛部门获取非水文部门提供的防洪工程相关水情。可99
从气象部门获取天气和气象形势预报。(6)应建立基础工情数据库及管理系统。完成辖区内大、中型防洪工程以及重要小型防洪工程数据整编,以及数据库的更新与维护。定期向省级工情中心报送防洪工程数据库的更新内容。(7)应建立防汛信息服务系统,及相关部门和社会公众提供水情、工情查询等信息服务。3、省工情中心应按照国家防汛抗旱指挥系统的要求,建立完备工情信息管理和服务体系。1.1旱情信息采集与传输抗旱信息由旱情统计信息、实时墒情信息等组成。旱情统计信息包括水文气象、水资源、水利工程、农情、灾情、社会经济、政策法规和抗旱管理等信息。实时墒情信息包括固定墒情站采集上报的信息,移动墒情站根据旱情监测需要采集的墒情信息。旱情信息采集体系由旱情信息站、固定墒情采集实验站、旱情情分中心、省旱情中心构成。软件系统包括旱情采集管理系统、旱情信息服务系统、旱情分析系统等。省级旱情采集系统应根据本地抗旱管理的需要,对土壤墒情采集实验站网统一规划,建立本省旱情采集体系。1.1.1功能要求1、旱情信息站99
旱情信息站是指县级防办(或水管单位)部门,旱情信息站的功能与职责为:(1)应配置旱情信息采集软件和设备,可接收固定墒情采集实验站上报的墒情信息,完成辖区内旱情信息的收集、统计、整理,并按规定格式录入计算机,上报旱情分中心。(2)应配备移动墒情采集设备,可根据监测旱情发生、发展需要,对辖区受旱区域墒情进行采集和管理。2、固定墒情采集站(1)按照土壤墒情监测的要求,配备土壤墒情采集、通信、存储、控制、电源等仪器、设备,形成完整的采集站;(2)按《旱情信息统计上报制定》规定段次,须具备自动完成定时上报和在旱情严重时期的加报;(3)须具备接收旱情分中心(省中心)召测和巡测功能;(4)须具备接受远程工作设定和工作参数修改的功能;(5)须具有电源管理和通信管理功能,包括向中心报告电源状态信息。3、移动墒情采集站移动墒情采集站是固定墒情采集站的补充,用于对固定墒情采集站代表区域之外的地区墒情监测。可根据辖区面积及工作量的不同进行配置。移动墒情采集站墒情采集仪器仪表同固定墒情采集站,并配套配置便携式配套设备实现墒情信息采集、传输、管理功能。4、旱情分中心99
旱情分中心设置在地(市)防汛抗旱管理部门,可与工情分中心统一规划建设。旱情分中心应配置具有旱情信息站功能的设备及软件,并根据本地(市)抗旱管理的需要,建立相应的抗旱管理系统为本抗旱管理工作服务。5、旱情中心旱情中心设置在省及防汛抗旱管理部门,旱情中心功能应在省本级防汛抗旱指挥系统规划中统一考虑,具体要求可参照中央抗旱管理系统进行建设。99
第一章计算机网络1.1基本规定计算机网络系统是各级防汛抗旱管理部门之间信息的交换平台,省级计算机网络应按照传输数据、视频、语音综合业务的需要统一规划和建设。计算机网络分为广域网和局域网,其中广域网可细化分为骨干网、流域省区网、地区网、园区网机接入网,局域网又称部门网。根据国家防汛抗旱指挥系统的总体建设要求,计算机网络传输的水情、雨情、工情、旱情、灾情为非涉密信息,按照国家电子政务有关规定,省级计算机网络是与INTERNET网络逻辑隔离为电子政务外网。如电子政务内网需要防汛抗旱业务信息,为满足省本级及地(市)以下各级电子政务保密要求,应采取国家主管部门认可的技术手段进行电子政务内网与外网的信息交换。省级防汛抗旱指挥系统计算机网络应采用TCP/IP协议,路由交换采用OSPF协议,IP地址分配和域名规划应符合《水利信息网命名及IP地址分配规定》(SL307-2004)。广域网信道宜利用国家和地方电子政务外网信道,在国家和地方电子政务网络不能覆盖的地区,可租用电信公网信道,也可自建信道接入。广域网信道带宽须满足数据、语音、视频综合信息传输的需要。99
1.1广域网1.1.1骨干网省级防汛抗旱指挥系统骨干网是省级防汛抗旱管理部门与国家防总、流域机构及省级防汛抗旱管理部门之间互联的广域网。省级网骨干网规划和建设应充分利用业已投入生产运行的国家防汛抗旱指挥系统计算机骨干网,省级防汛抗旱管理部门因业务需要可与相关省级防汛抗旱管理部门建立直接的网络连接,但须统筹规划并向上级网络管理部门备案。1.1.2流域省区网省级防汛抗旱指挥系统流域省区网是省级防汛抗旱管理部门与下属单位互联的广域网。省级防汛抗旱指挥系统流域省区网应充分利用业已投入生产运行的国家防汛抗旱指挥系统流域省区网资源,对没有接入国家防汛抗旱指挥系统流域省区网的省级单位,可参考国家防汛抗旱指挥系统流域省区网的设计要求进行规划和建设。1.1.3地区网省级防汛抗旱指挥系统地区网是地(市)级防汛抗旱管理部门与下属单位之间互联的广域网。各省级可根据自身需要,按照省级计算机网络基本规定要求进行规划和建设。1.1.4园区网省级防汛抗旱指挥系统园区网包括省级、地(市)级及县(市)99
级防汛抗旱管理部门与同城同级水文部门互联的网络。各级园区网的规划和建设应充分利用和共享骨干网、流域省区网及地区网资源。1.1.1接入网省级防汛抗旱指挥系统接入网是各类信息采集点与省级、地(市)级或县(市)级防汛抗旱管理部门连接的网络。接入网规划和建设可利用地方电子政府外网信道资源或基于因特网信道组建虚拟专网(VPN),偏远地区也可采用移动通信或卫星通信等方式组网。1.2部门网省级防汛抗旱指挥系统部门网包括省级、地(市)级及县(市)级防汛抗旱管理部门的局域网。各级防汛抗旱管理部门局域网应纳入所属水行政主管部门的部门网。1.3网络管理省级网络管理部门管理范围是与水利部机关互联的骨干网路由器广域网端口以下,与省级互联的流域省区网、部门网、园区网和接入网等路由器广域网端口以上的各类网络资源。网络管理应采用国家防汛抗旱指挥系统统一招标采购及开发的网络管理软件,如有不足可根据网络管理需要,在此基础上进行功能扩展。1.4网络服务网络服务包括邮件服务、域名解析、Web浏览等,是省级计算机99
网络系统的重要组成部分。省级计算机网络系统规划和建设应充分考虑省本级系统网络服务需求,充分利用国家防汛抗旱指挥系统骨干网项目为各单位采购的网络服务软硬件产品,充分发挥其工程效益。99
第一章数据汇集1.1基本规定数据汇集平台建设须完成国家防总、流域机构、省(自治区、直辖市)和地市级分中心之间实时信息交换,但是,受投资限制,国家防汛抗旱指挥系统工程建设的应用支撑平台只布置到国家防总、流域机构和省(自治区、直辖市)三级。省级防汛抗旱指挥系统数据汇集平台是构筑在应用支撑平台之上,实现防汛抗旱各种实时信息上传与下达,因此,数据汇集系统的开发应采用国家防汛抗旱指挥系统应用支撑平台提供的各类服务、遵循应用支撑确定的技术规约。省级数据汇集平台的开发应针对本省实际,在国家防汛抗旱指挥系统工程汇集平台建设成果的基础上,完成省级防汛抗旱指挥系统汇集平台的建设。1.2水情汇集水情汇集须开发实现以下功能:1、水情信息录入与水情信息程序输入接口;2、水情信息分拣;3、水情信息发送;4、水情信息接收;5、水情信息提交与启动水情解码入库程序;99
6、水情信息交换节点配置;7、水情信息测站与节点转发关系配置。1.1工情汇集工情汇集须开发实现以下功能:1、工情信息录入与工情信息程序输入接口;2、工情信息分拣;3、工情信息发送;4、工情信息接收;5、工情信息提交与启动工情解码入库程序;6、工情信息交换节点配置。1.2旱情汇集旱情汇集须开发实现以下功能:1、旱情信息录入与旱情信息程序输入接口;2、旱情信息分拣;3、旱情信息发送;4、旱情信息接收;5、旱情信息提交与启动旱情解码入库程序;6、旱情信息交换节点配置。1.3灾情汇集灾情汇集须开发实现功能:99
1、灾情信息录入与灾情信息程序输入接口;2、灾情信息分拣;3、灾情信息发送;4、灾情信息接收;5、灾情信息提交与启动灾情解码入库程序;6、灾情信息交换节点配置。1.1天气雷达数据汇集1.1.1功能要求天气雷达数据须开发实现以下功能:1、天气雷达数据信息程序输入接口;2、天气雷达数据信息分拣;3、天气雷达数据信息发送;4、天气雷达数据信息接收;5、天气雷达数据信息提交与启动天气雷达数据解码入库程序;6、天气雷达数据信息交换节点配置。99
第一章综合数据库防汛抗旱综合数据库是防汛抗旱信息的存储管理实体,用于存储和管理各应用系统所需的公共数据,是决策支持系统的信息支撑层。6.1框架结构防汛抗旱数据库由数据库管理系统、数据库和数据字典组成,分布在各级防汛抗旱指挥部门。根据数据共享程度不同,将数据库分为公共数据库与专用数据库两大类。国家防汛抗旱指挥系统建设的综合数据库包括:实时水雨情数据库、历史大洪水数据库、热带气旋数据库、防洪工程数据库、社会经济数据库、图形库、历史洪灾数据库、旱情数据库,以及其它需要在全系统共享的数据库。专用数据库是业务应用系统开发运行需要,建设的数据库,用于存放支撑该系统运行所需的专用数据。国家防汛抗旱指挥系统项目建设的综合数据库部署在水利部、流域机构、省(自治区、直辖市)厅(局)、以及分中心4个级别。国家防汛抗旱指挥系统综合数据库的部署见图6.1省级防汛抗旱指挥系统综合数据库建设须采用国家防汛抗旱指挥系统工程确定综合数据库总体结构进行规划建设。6.2基本规定99
省级防汛抗旱指挥系统综合数据库建设内容应包括建立数据库、数据入库、数据交换、数据存储、数据更新与维护等内容,标准应采用业已形成的国家防汛抗旱指挥系统综合数据库表结构和数据字典标准,如数据库字段不能完全满足本级数据库建设的需要可遵照数据库设计原则自行添加字段,但不能删除字段。省级防汛抗旱指挥系统可根据实际需要,规划建设各类专用数据库,并纳入综合数据库的管理体系中。综合数据库的部署应与实际需要相结合,一般部署在地市级以上。中央级系统流域系统流域系统流域系统流域级系统省级系统省级系统省级系统省级系统地市级分中心NFCnet图6.1国家防汛抗旱指挥系统数据库部署示意图地市级分中心地市级系统数据库数据库数据库数据库6.3数据入库、更新、维护水雨情、工情、灾情和旱情等实时数据从测站采集后,应在规定时限内上传存入各个节点数据库,各级节点负责本级数据更新与维护。防洪工程数据库建设应按照国家防总办公室“关于防洪工程数据库建设有关问题的通知”(办综[2005]1号)文要求,依照各级防洪工程管理权限及时完成数据的录入、更新、维护工作。99
图形库应根据国家防汛抗旱指挥系统已经建设的1:25万和1:5万比例尺的公共图层、专题图层补充完善,其它大比例尺的电子地图可根据各地实际进行建设,但坐标系统、投影方式、数据存储和交换格式、分类编码规定等应满足国家防汛抗旱指挥系统数据共享的要求。实时水雨情库、社会经济数据库、历史大洪水数据库、历史洪灾数据库、热带气旋数据库、旱情数据库等应国家防汛抗旱指挥系统工程相关项目要求完成基础信息的入库工作。本省数据库可根据需要,自行选择入库、更新建设方式。6.3数据访问与交换6.4.1数据访问数据访问主要包括数据资源寻找、绑定、读取或编辑等过程。应用支撑平台提供了统一数据访问服务,各应用系统可从信息资源目录上寻找该数据进行绑定,通过应用支撑平台进行查询、编辑等操作。各类应用系统不得直接访问数据库。6.4.2数据交换数据交换为跨部门、跨地域的信息资源交换与共享提供支撑,用户通过数据交换,可对数据资源进行透明访问,并获得多种共享交换服务。应用支撑平台可向业务应用提供数据交换服务,是应用支撑平台中重要的功能,主要作用是对上层功能屏蔽网络差异,通过传输协议完成信息在网络上点到点的传送功能,便于在统一的信息传输平台上构建上层的功能和应用。99
6.3存储与共享防汛抗旱数据不仅具有在各级防汛抗旱指挥系统间多重共享的特点,而且具有较高的实时性要求。根据各级防汛抗旱业务应用系统需要和各级防汛抗旱指挥部门职能划分,考虑数据汇集与网络带宽限制和数据在线备份需要,防汛抗旱数据采用分级存储和部分冗余的管理策略。由于不同类型数据满足各类应用系统需求的方式不同,其存储与共享策略也不尽相同,存储与共享策略应时效性、一次传输数据量、查询频度、更新频度等主要影响因素。1、常规实时数据常规实时数据从测站(点)采集后,在规定时限内须上传存入指定数据库。如实时水雨情、工情、灾情和旱情等。这类数据一次传输量比较小,其存储策略是各级存储其所需要数据,相互之间的冗余形成数据在线异地备份,冗余数据的一致性由统一的数据源和更新机制保证。2、基础类数据基础类数据是支撑各类应用系统的基本资料,其特点是更新频率低。这类数据应按各类应用需要分别存储,其重要数据在省级系统进行冗余存储。各级冗余数据更新由源数据生产单位负责,以保证数据的一致性。3、遥感类数据遥感类数据具有量大,实时性强,共享面广的特点,数据网络交换占用的信道资源多。这类数据应在数据源节点根据各级系统需要选择存储。临时性异地数据共享,可通过远程访问方式实现,原则上不为此进行远程数据更新。99
6.5.1存储空间各级节点数据应按照“两台一库”的要求统一存储和管理。数据库存储空间采用初步分配和动态扩展的方式,初期存储容量可依据近期需存储的数据容量安排,硬件设备选型应为后续应用开发扩充留有余地。6.5.2存储体系数据的存储和管理应配置专用设备和数据库管理系统,条件允许还可配置数据库集群以均衡负载。数据量不大的省(自治区、直辖市)宜建立全省(自治区、直辖市)统一的数据存储系统,实现数据集中保存、保护、管理。数据存储设备应具备以下功能:支持多种操作系统和多种数据库管理系统,支持磁盘阵列、磁带库等多种存储备份设备,支持SAN结构,具有较高的扩展性,提供磁盘阵列管理。地理空间数据原则上采用集中存储模式,也可采用集中存储管理、分发使用的方式提高系统对该数据的访问效率。6.3备份与恢复除数据库系统的常规备份措施外,省级数据库应采用分级冗余存储方式实现数据的在线备份。对于量大但更新频率低的数据,采用非在线的备份措施。当数据库需要进行数据恢复时,应从本地备份数据进行恢复。如无本地备份,如需恢复的数据量较小,且应用急需,可在线99
就近从其它节点的冗余存储中恢复;否则,不宜从异地进行大规模在线数据恢复操作,而应采用脱机介质进行数据交换。6.3数据库管理系统数据库管理系统应提供空间数据管理能力和大对象数据管理功能。图形库空间数据和属性数据宜采用关系数据库管理系统对其进行一体化管理,两者进行一体化管理确有难度的,可使用关系数据库对其分别进行管理,采用关键字段实现信息的连接。多媒体数据和文献资料数据可以文件方式进行管理,但其资源目录必须采用关系数据库进行管理。其他防汛抗旱业务数据宜采用关系数据库管理系统对其进行管理。国家防汛抗旱指挥系统采购的数据库管理系统为ORACLE10g,为保护投资,避免重复建设,省级系统的建设应利用好此软件。99
第一章应用支撑平台应用支撑平台是国家防汛抗旱指挥系统“两台一库”的核心,是业务应用系统架构的基础和载体,应用支撑平台采用统一的技术架构,保证平台各类服务、管理模块形成有机整体,为业务应用提供可复用的数据及业务服务,实现数据和软硬件资源共享,用户可根据具体应用需求以及业务系统发展构造各种具体应用。应用支撑平台作为资源的集合,汇聚了防汛抗旱指挥系统各业务应用中的公共或可复用的业务处理逻辑,形成标准、开放的信息加工处理(软件)资源。通过提供对数据库的共享访问及与行业外的信息交换,应用支撑平台形成广泛共享的信息资源集合,有利于提高防汛抗旱业务系统的效能。应用支撑平台作为服务中心,通过提供信息及信息处理服务来支撑防汛抗旱业务应用,也为各项业务提供基于平台的应用生成、安全、优化配置、工作流等多方面、全方位的服务,而且还可提供为业务应用定制的知识、资源托管等扩展服务。防汛抗旱指挥系统的应用支撑平台作为管理基础,在各类业务系统的运行维护与管理中,肩负着资源维护与管理的重要职能。7.1基本规定省级防汛抗旱指挥系统应用支撑平台规划建设应满足下列基本要求:99
(1)资源整合:防汛抗旱指挥系统的建设是个历史过程,对已有系统,特别是已有知识系统的保护和继承是新系统建设的重中之重,应用支撑平台应不仅能支撑新应用开发,而且能包容整合已有系统。(2)提供开发环境:应用支撑平台应该是一种构架和环境,能为不同的功能实体独立实现提供服务和支撑。(3)基于松耦合的信息共享:必须实现业务逻辑与公共服务的分离,保证信息服务的松耦合,以适应业务和环境的不断变化。(4)可伸缩的配置:应用支撑平台应能根据业务的轻重进行不同级别的配置,以保证系统合理的规模和经济性。(5)个性化的服务:应用支撑平台应能为不同的使用者提供“随需”而变的个性化服务。(6)方便重构和扩展:业务、环境和技术可能会变,建立在应用支撑平台之上的各类应用系统应能很容易重构和扩展。7.2总体要求1、省级应用支撑平台须选择与国家防汛抗旱指挥系统工程一致的体系结构、技术架构、软件及开发运行环境,并充分利用其建设成果。省级应用支撑平台可根据实际需要,在国家防汛抗旱指挥系统业已建设的应用支撑平台基础上进行扩充和扩展,形成本省可靠、高效的应用支撑平台。2、省级防汛抗旱指挥系统规划开发的新建应用系统须在国家防汛抗旱指挥系统工程统一建设的应用支撑平台进行开发,老系统须通过应用支撑平台技术整合与改造,移植到应用支撑平台上运行。99
3、省级应用支撑平台可根据本省防汛抗旱工作的需要进行规划部署,考虑到各地经济发展的差异,建议应用支撑平台部署到地(市)级以上水行政管理部门。4、应用支撑平台建设是一个可持续动态发展过程,与业务应用系统是相互支持、相互促进、相互协调的关系,在各类应用系统建设过程中,应注意将一些可公用的模块及时封装成应用支撑平台可提供的服务,不断丰富应用支撑平台功能。7.3技术路线和技术框架省级防汛抗旱指挥系统应用支撑平台规划建设应遵循和采用国家防汛抗旱指挥系统应用支撑平台项目形成的技术体系。7.3.1技术路线应用支撑平台技术路线:1、吸收SOA的理念,平台内部软件层次化、构件化设计。以透明访问数据库为重点,解决新老应用系统在平台上开发、运行的数据获取、转换关键问题。通过应用支撑平台建立耦合系统实现系统之间的交互。2、遵循J2EE的显示逻辑和业务逻辑区分的体系,合理运用消息机制关联系统事件。系统级的功能模块建议使用Java开发,增加部署的灵活性,模型和方法类程序允许开发者使用继承性的语言开发。3、以实用性和可扩展性为原则,选择成熟的、集成用户原有投资的软件,开发面向公共基础的服务。4、99
应用支撑平台原则上不和数据汇集平台发生关系,只通过数据库得到所需的数据。5、应用支撑平台内部服务组件之间严格按照系统定义的服务接口设计,便于相互之间的调用。6、提供统一的应用集成框架,其中包含共用的服务组件、工具和系统字典、以及基于数据库访问控制等功能。其它各类应用程序应遵循“段打包”规定,封装成可配置执行的“构件段”,形成具有本级特色的防汛抗旱指挥决策支持系统。7.3.2平台总体结构国家防汛抗旱指挥系统开发的水情应用、防洪调度应用和抗旱管理应用3大类应用系统,均需要在复杂的地理空间和多层次的行政区划范围内共享资源,特别是共享信息资源(硬件、数据和软件)。为了实现信息共享,有效减少软件重复开发,降低系统维护成本,提高系统适应需求改变可持续发展能力,要求业务应用系统需求与数据保持相对独立,减少应用系统功能模块间的依赖关系,通过定义良好的接口与协议保证系统间信息交换,尽量保持各系统的相对独立,从而形成松散耦合型系统。应用支撑平台围绕防汛抗旱指挥系统应用软件运行环境建设,通过定义一组适合应用软件开发、部署的规则和标准,建立一套数据共享和交换的机制与方法,配置开发一套完整的服务及管理模块,满足应用系统数据共享、服务支撑的需要。按照模块服务的层次不同,按照用户可见程度由浅入深原则,将应用支撑平台构件99
划分为应用服务、公共基础服务和系统资源服务3个层次。其总体结构如图7.1所示。图7.3.1平台的总体结构7.1应用支撑平台总体结构示意图应用服务层模块是通过服务管理模块对公共基础服务层中的各类公共服务进行组合、装配,形成可以更好地被上层应用使用的大粒度服务。公共基础服务层模块在组合、装配过程中,也需要使用系统资源服务层要素模块提供的各类系统资源服务。各层次服务都是通过服务管理模块进行管理、提供服务。安全机制通过用户管理和安全服务贯穿于整个平台,为各层服务提供安全保护。7.3.2.1系统资源服务层系统资源服务层包含对各类系统资源进行综合管理功能的模块,系统资源包括数据资源、通信资源、存储资源等。99
系统资源服务层包括统一的数据访问接口、数据转换服务、计算和和存储管理,数据字典服务等。系统资源服务可以被面向公共基础服务单元以及面向应用服务组件所使用,但是对于各类业务应用已经不可见,业务应用对这些资源的访问必须通过面向公共基础的服务单元或者面向应用的服务组件来进行。7.3.2.2公共基础服务层公共基础服务层组件包含了各类通用服务,包括数据库维护管理、数据查询、数据交换服务、算法管理、消息服务、目录服务、服务管理、用户管理和安全服务。公共基础服务层组件是从具体应用中抽象出来的,服务粒度较小,通用性较强,适合通过组合与装配形成应用服务层的服务组件,这些服务组件同时也可以直接由某个应用进行调用,完成其所需要的某项功能。服务管理和安全服务涉及平台的各个层面,是应用支撑核心组件。7.3.2.3应用服务层应用服务层包含了与业务应用紧密相关的各类服务,包括GIS服务、报表工具、图表工具、模型工具、流程控制和告警服务。这些服务可以由各类上层应用直接使用,服务的功能粒度较大,上层应用可以对这些服务作简单组合来满足自身需求。7.3.4平台控制应用支撑平台功能组件通过服务管理来统一管理,并向用户提供使用和管理平台的用户界面(客户端)。服务管理由99
服务调用子系统,服务装配子系统和资源管理子系统组成。其中服务调用子系统负责提供服务描述和服务访问接口;服务装配子系统负责提供服务程序装配加载和数据关联;资源管理子系统负责管理系统涉及所有模型资源、数据资源和设备资源(主要指计算和存储设备)。应用支撑平台内部管理和监控系统的组成结构见图7.2。图7.2应用支撑平台控制系统视图7.3.5平台接口平台与应用系统之间的接口包括用户接口、系统资源服务接口、以及其它服务组件接口等。1、用户接口(1)EXE。99
应用支撑平台的控制系统通过统一用户界面向用户提供管理界面。用户还可单独使用提供可执行程序的服务组件,如使用GIS服务处理数字地图,使用报表工具定制和发布报表等。(2)API。API包括dll,WebServices,bean以及函数调用等。其中dll和WebServices方式的封装可由开发者在编程时调用,也可由业务人员通过流程控制以可视化方式定义具体任务在运行时绑定。Bean和函数调用接口只能供开发人员在编程时复制到程序体中,因此对于应用支撑平台中管理的服务和模型来说,一般不提供这种用户接口。应用支撑平台所有服务组件均配置在应用服务器上,但根据服务对象不同与外部系统的接口也不同。应用支撑平台面向不同用户,可按照平台的功能层次划分外部接口。平台提供的服务与用户之间的关系如图7.3所示。图7.3角色--功能关系图2、系统资源服务接口系统资源服务接口是平台与计算设备、存储设备和数据库交互关系。上述接口包括与各种数据库管理系统(Oracle,SQLServer等),各种数据库访问中间件(JDBC,ODBC等),还有计算设备和存储设备的监控和管理进程。其接口关系如图7.4所示。3、其它服务组件接口99
其它服务组件包括应用服务组件和公共基础服务组件,通过外部接口与应用系统交互,包括其它第三方的应用服务器程序。其接口关系如图7.5所示。系统资源服务统一数据访问接口数据字典数据转换系统环境资源管理数据库数据文件¿À计算和存储设备图7.4系统资源服务的外部接口应用服务和公共基础服务数据库维护管理数据交换GIS服务报表服务数据库应用程序及其数据文件¿À专用服务器图7.5其它服务的外部接口7.3.6应用系统与平台关系7.3.6.1既有应用软件系统与应用支撑平台的关系现有的防汛抗旱业务应用系统,大多数系统采用Windows平台开发,如洪水预报系统、调度系统等。使用支撑平台技术改造移植可视不同情况采用以下策略:1、以C/S模式开发的系统应将客户端的控制和核心模型分离。99
从软件设计结构来看,GUI和软件后台逻辑处理是分开的,包括完成业务逻辑处理的是动态链接库,以及将GUI和动态链接库相连接的中间件。改造移植的策略是将动态链接库放到应用支撑平台并封装成WebServices,并在本地重新创建一个同名的动态链接库,应用调用的是已经封装好的WebServices,因为同名无需更改中间件代码。2、相对独立的业务应用系统保持不变,通过流程控制实现运行时的集成。这方面的典型例子是长委引进的DHI系统,太湖局开发的太湖流域洪水预报调度系统,暂时无法改造,可通过应用平台的流程管理服务组件将其与其它应用组合。3、通过专用中间件实现应用系统之间的数据传递如现有的洪水预报系统中的模型参数传递、结果数据输出等大多采用文件形式,即使一些系统采用了数据库方式,也是与应用系统紧密绑定的非标准数据库结构,不便于其它系统使用。可以针对上述情况,利用应用支撑平台的数据转换服务组件,开发相应的数据转换模块,并定义系统的元数据,将产生的数据文件(或本地非标准库的记录)自动地转换成半格式化的XML文件,由数据交换服务将XML文件写入标准数据库。4、以B/S模式采用.NET和ASP技术开发的应用软件,视情况分别对待。1)传统意义上的应用服务器常常针对某个单一的应用或某个专门的技术,而99
新的应用支撑平台可以看成是一个逻辑上面向所有应用的应用服务器。对于某个已运行的具体应用系统而言,它只通过一个应用服务器使用某种技术或某个服务,而多个应用系统,即便是在一个单位也可能要经过多个应用服务器使用多种技术或多个服务。应用支撑平台是管理众多应用服务器上各种服务的场所,如果老系统希望利用平台提供的某些服务,如统一数据库访问接口访问新增的数据库,无论是原有运行环境是.NET还是ASP,只需统一数据库访问接口提供WebServices调用方式,并由应用支撑平台授权使用该服务即可。2)原有系统采用COM组件开发的模型一方面可以继续使用,另一方面如想与新系统在同一种运行环境下运行,也可封装成WebServices,逐步过渡到J2EE应用服务器上。5、新的数据库建立之后,可借助平台提供的数据字典改造老系统原有应用系统与数据库是紧耦合,一旦数据库结构发生变化,必须修改程序。“两台一库”建立后,原有数据库及应用系统均须改造。应用支撑平台需建立原有系统使用的数据字典,用数据库管理维护工具进行更新。为了使得原有应用系统今后不再随数据库变化而变化,可通过统一数据库访问接口和数据字典,将逻辑参数映射成物理参数,得到所需数据,不需访问物理库。7.3.6.2新建应用系统与应用支撑平台的关系新建应用系统须采用平台提供的工具开发,并调用原有支撑平台相关服务。应采用B/S模式遵循J2EE构架(对在系统开发过程中采用的现有模型,可先将模型封装成WebServices)99
开发,便于今后应用升级和改造。对于无法采用B/S模式开发的系统,应遵从三层结构,改胖客户端为瘦客户端,让核心模型位于应用服务器,通过总控程序分配模型程序的运行环境,并通过应用服务器访问数据库,而不是直接由客户端访问数据库。系统的工作模式如图7.6所示。图7.6系统的三层结构工作模式7.3.7国家防汛抗旱指挥系统三级平台之间的关系国家防汛抗旱指挥系统工程建立的应用支撑平台是一个涉及中央、流域机构和省的三级系统,包括中央级应用支撑平台、流域机构级应用支撑平台和省级应用支撑平台。这些平台不仅需要提供自身平台内的业务服务,还需支撑平台间的业务应用。中央、流域机构和省三级应用支撑平台通过数据交换系统进行平台之间的数据交换。各级平台之间的关系接口关系如图7.7所示。省级防汛指挥系统应用支撑平台间的关系,可参照建立。99
应用支撑平台数据库数据库数据库应用支撑平台业务系统业务系统业务系统业务系统业务系统业务系统业务系统业务系统业务系统业务系统中央流域委省数据汇集平台信息流数据流消息流数据汇集平台数据汇集平台前置节点前置节点数据交换系统应用支撑平台省图7.7应用支撑平台三级结构关系图7.4国家防汛抗旱指挥系统工程平台建设成果国家防汛抗旱指挥系统一期和二期工程实施建设的应用支撑平台提供了系统资源服务层、公共基础服务层、应用服务层三个层次的20个组件,各类组件相互调用、组合形成粒度不一的各种服务,为业务应用提供支撑。应用支撑平台组件详见表7.6.1。这些服务组件也是省级防汛抗旱指挥系统应用支撑平台建设的基础。表6.3.1国家防汛指挥系统工程应用支撑平台组件配置表服务组件应用服务1GIS服务99
2报表工具3图表工具4模型工具5流程控制6告警服务7门户公共基础服务8数据库维护管理9数据查询10数据交换服务11算法管理12消息服务13目录服务14服务管理15用户管理16安全服务系统资源服务17统一数据访问接口18数据转换19系统环境资源管理20数据字典99
第一章业务应用系统1.1基本规定国家防汛抗旱指挥系统工程开发各类业务应用系统是通过组织构建在应用支撑平台上各种服务来实现的。因此,各业务应用系统的开发和运行须建立在应用支撑平台提供的管理和服务之上。以下各节是国家防汛指挥系统工程各类业务系统设计和开发的内容,各流域机构和省(自治区、直辖市)在遵守应用支撑平台技术要求(具体应用支撑平台技术要求详见第七章)的同时,还需根据中央已经完成开发的系统功能,以及各地工作实际安排二次开发定制并扩充完善,才能形成适合本地防汛抗旱业务需要的实用系统。在二次开发定制中应充分利用已经开发的功能和服务,避免重复开发,提高业务应用开发效率,尽快投入生产运行。1.2气象业务应用系统1.2.1气象产品应用系统依据国家防汛抗旱指挥系统一期工程水情信息采集和洪水预报系统初步设计的要求,气象产品应用系统调整后的建设内容是在原来的数据汇集平台、数据库、应用支撑平台和气象业务综合业务应用四部分的基础上进行改造,其结构图8.1所示。其中:99
1、数据汇集平台是系统和外部数据的输入输出界面,包括数据接收和解码、格式转换、质量控制等预处理功能;以及经系统加工处理后的气象产品数据对外部用户服务输出。2、数据库平台中有气象产品专用数据库、实时水雨情库和图形库,是应用系统的数据支撑。气象产品专用数据库中包含了十类气象专用数据:地面和高空天气要素数据、热带气旋数据、数值预报数据、气象传真图数据、气象站和水文站雨量数据、天气雷达数据、气象卫星云图数据、气候资料数据、气象产品数据和基本数据等。对气象产品专用数据库的管理,主要包括数据入库、自动统计和转存更新、人机交互数据增删改、运行控制、安全检测、实时和定时备份等功能。99
3、应用支撑平台是系统数据处理加工的核心部分,完成全部信息提取加工和产品制作任务,包括查询模块、水文气象耦合预报模型产品服务、历史降水天气信息查询分析、雨情分析加工、云图估算降水、气象产品加工、数据接口、数据存取、应用服务、系统运行管理等公共支撑服务等应用支撑模块,通过自动运行任务和人机交互能生产大量的气象信息产品。4、气象信息综合分析应用(MICAPS2.0)系统是气象预报人员使用的业务工作平台,气象信息综合分析应用服务是向用户提供采用WebGIS技术支持的和的窗口,包括人机交互界面、图形图表显示输出、互联网浏览器信息服务等功能。1.1.1热带气旋信息服务系统热带气旋信息服务系统的建设必须按照国家防汛抗旱指挥系统一期工程项目初步设计的要求,在现有的热带气旋数据库及信息服务系统基础上,改造热带气旋信息服务系统的软件体系结构,建立面向问题的热带气旋数据快速查询模式;增加热带气旋影响造成的洪水信息查询;开发以Microsoft.NET为应用平台、基于WebGIS技术、符合中央系统“两台一库”体系结构的热带气旋信息服务WEB应用服务系统。热带气旋信息服务系统的系统逻辑结构图8.2所示:99
数据汇集平台包括国内外实时热带气旋警报预报解码处理入库和热带气旋年鉴信息输入,热带气旋信息分发和远程用户数据库维护系统;数据库平台有热带气旋数据库、气象产品专用数据库等专用数据库和图形库等公用数据库,是热带气旋信息服务系统的数据支撑;应用支撑平台含有面向问题热带气旋信息查询、综合统计分析、数据接口、数据存取、应用服务和GIS、GUI等公共支撑服务的应用支撑模块,由WebGIS支持的热带气旋监视预警和查询分析业务应用。具体的建设内容在中央主要是热带气旋数据库的建设,热带气旋信息服务系统数据汇集平台软件开发和应用支撑平台软件开发;在各流域机构和各重点省主要是建立热带气旋数据库,布设热带气旋信息服务系统,根据本单位实际需要对该系统进行定制开发,并对热带气旋信息服务系统进行应用培训。99
中央集中开发了热带气旋数据库、热带气旋数据汇集与分发、气象应用支撑平台服务以及外部系统进行数据交换的数据接口等,各流域机构和重点省根据各自特点和需求,建设相应的热带气旋信息服务系统。详细内容参见有关“建设实施方案”。1.1水情业务应用1.1.1洪水预报系统洪水预报系统对预报模型、预报方案和预报系统软件的规范化、通用化,在应用支撑平台的支持下,实现洪水预报系统的可持续扩展和方便推广应用。其逻辑结构图8.3所示:洪水预报系统开发建设主要包括三个方面的建设内容:1、预报模型库:开发25个国内常用的洪水预报模型和方法,建设预报模型库,为中央洪水预报系统和7大江河洪水预报系统提供模型支持;提出统一的模型库输入和输出接口,制定洪水预报模型库开发指导书,为经验预报模型的开发提供技术支持。2、中央洪水预报系统软件:开发基于GIS,可广泛适用于各单位的洪水预报系统,用于中央洪水预报系统建设、7大流域机构洪水预报系统建设和31个省(市、区)洪水预报系统建设。3、洪水预报方案的编制与汇总:预报方案建设包含初步设计报告中应用支撑平台共享软件资源集(一期)方案实现类下的7大江河预报方案编制,即涉及5个流域机构的67个预报断面(含蓄滞洪区)、21个省(市、区)的181个预报断面(含蓄滞洪区),共计248个预报断面。99
应用支撑平台信息(系统内部、外部)交换与共享机制、系统内部功能接口、模型库、数据存取服务、与防洪调度应用系统的信息交换及互操作协议与接口、GIS、GUI等公共支撑服务专用数据库公共数据字典公共数据库数据汇集平台水文信息汇集气象信息汇集洪水预报方案制作洪水预报系统建立预报模型库洪水预报软件图8.3洪水预报系统结构示意图1.1.1.1预报模型库预报模型库是一期工程应用支撑平台共享软件资源集应用支撑类的重要组成部分。中央洪水预报系统项目需要开发25个模型和方法,包括在我国水文预报实践中所熟悉的行之有效的、计算简单的通用方法和国内常用的预报模型,可分为流域降雨径流(流域产流和汇流)、河道汇流(水文学河道演算)、水库调节、通用方法等四种。99
1、流域降雨径流计算。提供降雨和蒸发数据、模型类型和模型参数通过流域产流和汇流计算得到流域出口断面的流量,流域产流和汇流模型可任意组合,如P+Pa-R相关、新安江模型等。2、河道汇流(水文学河道演算)计算。提供河道上游断面入流、模型类型和模型参数,通过河道汇流演算得到河道下游断面出流,如滞后演算法、马斯京根法、汇流单位线法等。3、水库调节计算。提供水库入流、调度方式,计算出水库出流、库水位,如基于水量平衡的水库调节计算法。4、通用方法。提供我国水文预报实践中所熟悉的行之有效的、计算简单的通用方法,如泰森多边形模型、流域边界自动提取等。一期工程预报模型库所涉及的模型见表8.1:表8.1预报模型一览表序号名称类别1P+Pa-R两参数相关流域降雨径流计算2P-Pa-R三参数相关流域降雨径流计算3相应水位(流量)法相关方法4新安江模型流域降雨径流计算5半干旱地区改进新安江模型流域降雨径流计算6陕北模型流域降雨径流计算7辽宁模型流域降雨径流计算8河北模型流域降雨径流计算9江湾模型流域降雨径流计算10滞后演算法流域、河道汇流计算11马斯京根法河道汇流计算12经验单位线流域、河道汇流计算13Nash单位线流域、河道汇流计算14扩散波法水力学方法15运动波模型水力学方法99
16指数退水方法河道汇流计算17退水曲线方法河道汇流计算18水量平衡水库调洪计算水库调节计算19MIKE-11水力学方法20泰森多边形模型通用方法21流域边界自动提取方法通用方法22权重递推最小二乘误差序列分析法通用方法23等时段雨量生成方法通用方法24等时段水位流量生成方法通用方法25时间数据系列相加方法通用方法1.1.1.1洪水预报系统软件组织开发中央洪水预报系统软件,作为为国家防办制作洪水预报成果的业务系统,以及为构建7大流域机构洪水预报系统、31个省(市、区)洪水预报系统的开发平台。就系统软件本身而言,中央洪水预报系统将结合国家防汛抗旱指挥系统一期工程的设计要求,结合全国的实际情况,基于全国统一的实时水情数据库、预报专用数据库和客户/服务器环境基础上,采用规范、标准、先进的软硬件环境及模块化、开放性结构,具有可任意选择的常用预报模型和方法库,能方便地加入新的预报模型,快速地构造多种类的预报方案,具有人工试错和自动优选相耦合的模型率定系统,具有可用图形和表格方式干预任何过程的实时交互预报系统,具有通用的数据预处理模块和常用的实用模块,具有完整的预报系统管理功能,建成具有通用性强、功能全面、操作简便的全国实时洪水预报业务系统。中央洪水预报系统软件包括11个功能模块,如图8.4所示。99
图8.4洪水预报系统功能示意图1)定制预报方案,建立模型组合和流程关系等。对于同一预报断面可以有多种预报方案。2)数据处理,即从数据库或数据文件输入雨水情、台风数据,以及水利工程运用影响的输入输出变化数据,将数据处理成预报模型需要的格式。3)模型参数率定,即人工试错和自动优选相耦合、多模型多参数同时自动优选的模型参数率定。4)建立预报方案,即将流域特征参数、属性和率定后的模型参数配置到定制的预报方案中,构成应用支撑平台中的方案实现类库。5)实时预报,即从实时数据库中提取实时和预报雨水情、台风和调度结果等数据,将数据处理成预报模型需要的格式,而后进行预报。6)自动实时校正,对洪水预报结果进行实时校正以提高预报精度。根据原预报结果和最新的实测资料计算预报误差序列,建立回归方程,以估计未来时段的误差,并据此修正原预报结果。7)99
模拟预测计算,即对假定的降雨、上游来水和工程调度运用情况进行洪水的预测计算。8)预报结果综合分析与发布,结合专家经验和预报会商,对模型计算的预报结果进行综合分析,并提供对外发布的预报结果。9)人机交互修正,输入数据、模型参数、边界条件、工程或断面属性、计算状态和预报结果等。发布成果可同时存入数据库。10)地理信息系统应用,全国水系图显示,可七大流域分区显示。11)系统管理,具有完善的用户管理、预报模型管理、预报方案管理、水文站点管理的功能。1.1.1.1洪水预报方案对满足国家防汛抗旱总指挥部实施洪水调度、洪水监视以及洪水警报的需要的,大江大河干流和主要支流的控制站,大型水库和重要行蓄洪区,沿海主要潮位站修订建立预报方案。预报方案的开发涉及21个省(市、区)的预报断面的方案编制纳入中央洪水预报系统项目中建设,包括一般站106个、重要站71个、蓄滞洪区4个,共计181预报断面。详见表8.2。表8.2全国重要预报断面表(按行政单位)单位一般站重点站滞蓄洪区一般站重点站滞蓄洪区北京苏庄、张坊雁翅*、三家店*、卢沟桥*、密云*、官厅*25天津于桥屈家店*11河北新盖房、东茨村、北河店、北郭村、献县、临洺关、北中山、匡门口、滦县、岗南、黄壁庄十方院*永定河泛区1111山西石梁199
辽宁辽阳、辽中沈阳、铁岭、大伙房23吉林扶余、吉林、松花江、五道沟、白山大赉、下岱吉、蔡家沟、丰满54黑龙江同盟、莲花水库、通河、齐齐哈尔哈尔滨、依兰、佳木斯、江桥胖头泡441上海米市渡黄浦公园11江苏晓桥、新安、港上、运河、沭阳、杨河滩、石梁河、南四湖(4断面-复兴河:丰县闸;沿河:佩城闸;大沙河:华山闸;郑集河:郑集)蒋坝、天生港、洪泽湖(6断面-新濉河:泗洪;濉河:泗洪(老);徐洪河:金锁镇;漴潼河:双沟;淮北片;淮南片)118浙江诸曁兰溪11安徽西河镇、宣城、淮南、南照集、汪集、临淮岗、临淮关、五河、小柳巷、蒙城、阜阳、颍上、横排头、响洪甸、佛子岭、磨子潭王家坝、润河集、正阳关、蚌埠、梅山、洪泽湖(3个断面-池河:明光;茨淮新河:西坝口闸;新汴河:宿县闸)、鲁台子城东湖、城西湖1692福建延福门解放大桥11江西渡峰坑、永修、柘林虎山、梅港、李家渡、外洲、万家埠35山东大官庄、南阳、微山、南陶、大汶口、南四湖(东鱼河:鱼城;万福河:孙庄;洙赵新河:梁山闸;梁济运河:后营;洸泭河:黄庄;泗河:书院;白马河:马楼;城河:滕州;十字河:柴胡店)临沂、临清、四女寺、台儿庄144河南淮滨、长台关、合河、淇门、元村、小南海水库、五陵、盘石头、安阳、宿鸭湖、鲇鱼山、石漫滩、薄山、板桥、南湾息县、班台、潢川、蒋家集15499
湖北河溶隔河岩11湖南柘溪、五强溪湘潭、桃江、桃源、石门24广东梅县、韶关、河源、溪口高要、石角、博罗、三水、飞来峡、马口、潮安、47广西武宣、昭平、贵港、太平、金鸡、西津、岩滩水库、对亭迁江、江口、梧州、柳州、桂林、南宁86贵州把本、惠水2陕西安康张家山、状头12合计106714注:带*是水库或湖泊。1.1.1水情会商系统水情会商系统中的数据预处理等功能模块归入数据汇集平台,业务处理功能模块中的公共模块归入应用支撑平台,提供公共信息服务的子系统也纳入应用支撑平台。1、系统结构系统基于“两台一库”技术架构,采用WebGIS技术、B/S结构。系统逻辑结构见图8.5。2、系统功能系统功能分为用户管理、地图操作、水情查询、水情监视、专题应用、地图标绘、动画及多媒体、文档管理、数据维护等九部分。1)用户管理。采用普通用户、会商员、值班员、系统管理员四级用户管理体制。不同级别的用户被分配不同程度的使用权限,具备灵活、有效的动态管理能力,以确保系统的正常运行。99
应用支撑平台信息(系统内部、外部)交换与共享机制、系统内部功能接口、模型库、数据存取服务、与洪水预报调度应用系统的信息交换及互操作协议与接口、GIS、GUI等公共支撑服务等专用数据库公共数据字典公共数据库数据汇集平台水文信息汇集气象信息汇集用户管理地图操作水情查询水情监视专题应用多媒体文档管理数据维护水情会商系统地图绘制图8.5水情会商系统逻辑结构示意图2)地图操作。实现缩放、漫游、定位、配准(栅格型数据(遥感资料、普通图片等)与矢量地图的配准)、和控制等操作。3)水情查询。99
实现对各类水文要素实时和历史过程信息、预测预报信息、特征信息、属性信息、统计信息和比较信息等的查询。查询方式采用地图导航查询、菜单驱动查询等方式。表达方式采用过程线、表格、图片、示意图等。4)水情监视。通过地图上对应站点显示颜色的变化或以列表的形式对超过阈值或特殊的水情进行监视。监视内容包括河道超警、超保和超极值等水情;水库超汛限、超防洪高水位、超设计洪水位、超校核洪水位和低于死水位等水情;点面累计雨量监视;暴雨加报垮坝、决口等特殊水情;山洪;冰雹等。5)专题应用。根据关心的主题完成实时水情信息的专题查询。如雨量统计、频率分析、水库调度、水情变幅、水情超值、江河来水量、水库蓄水量、墒情、台风增水、洪水演进和遥感监测信息等。6)地图标绘。利用图形和文本工具在电子地图上制作会商专用图,丰富会商表现形式。7)多媒体。制作、查询、编辑、删除、存储和播放水情会商专用多媒体。8)文档管理。针对不同文档类型,如水情汇报、水情简报、水情预报、水情月报、水情年报和专题汇报等,实现文档的制作、存储、编辑、发布、调阅等。9)数据维护(1)非空间数据。主要指对水情会商系统的专用数据库进行维护。(2)空间数据。主要指对图形库中空间数据的显示定义和标注定义。99
1.1防汛业务应用1.1.1防汛信息服务系统1.1.1.1系统结构系统基于“两台一库”技术架构,采用WebGIS技术、B/S结构。系统逻辑结构见图8.6。应用支撑平台(平台资源管理器)信息(系统内部、外部)交换与共享机制、系统内部功能接口、数据存取服务、与相关调度应用系统的信息交换及互操作协议与接口、GIS、GUI等公共支撑服务等专用数据库公共数据字典公共数据库数据汇集平台水雨情、气象、工情、灾情等各类防汛信息汇集综合信息查询防汛信息查询抗旱信息查询其他信息查询信息监视告警信息产品制作发布综合信息业务管理防汛信息服务系统图8.6防汛信息服务系统逻辑机构示意图99
1.1.1.1系统功能防汛抗旱综合信息服务系统根据防汛抗旱指挥的业务需求,提供门户框架、统一用户管理、空间分析、信息发布、搜索引擎、图形操作、报表、图表和监视告警服务等。应具有以下基本功能:1、集成化的综合信息查询。在统一的门户框架内,以各业务应用系统为基础,整合防汛抗旱信息资源,统一数据交换接口标准,进行数据输入流程和格式、成果输出流程和格式等数据流方面的高度集成与整合;实现系统的链接集成和界面集成,实现对防汛抗旱各类信息及业务的一次登录、综合查询和统一管理;通过建立搜索引擎,实现网页检索,支持复杂的组合检索;综合信息查询还要提供对信息的模糊查询能力,对门户网站中的内容进行全文检索的能力;实现对各类信息的分类、检索和管理等,以满足多用户的各类需要。2、防汛信息查询。防汛信息查询包括气象产品查询、雨情信息查询、水情信息查询、工情信息查询、灾情信息查询、历史洪水信息查询、社会经济信息查询、报汛管理信息查询等。实现基于地理信息系统的可视化查询,包括对图形操作、地理位置空间信息查询、空间信息表达等的功能集成。3、抗旱信息查询。旱情信息查询主要包括在全国、流域、省(自治区、直辖市)和地(市)四级图层上,实现对历史气象、水文、土壤墒情、农业旱情、城市旱情、生态旱情、水量调度、水源地水质等相关旱情信息的查询,以及抗旱基础信息、统计分析信息的查询与数据维护。4、其他信息查询。包括对与防汛抗旱相关的其他信息的查询,以及对防洪调度等个性化的特殊信息的查询、整理。信息的表示方式主要是表格和文本。99
5、信息监视告警服务。通过对包括黄河凌汛信息等的实时监测监视,实现对凌情、汛情、旱情和灾情等各类信息的自动显示,提供模拟、图表等多种表达方式,为各类灾情的发展提供实时的动态监视、告警服务。6、信息产品制作与发布。防汛抗旱信息产品制作与发布是对有关防汛抗旱信息进行集中管理,通过系统化、标准化的模板制作,发布到网站上,实现信息共享。信息制作发布服务包括信息预处理、制作、内容编辑、内容管理、信息发布、访问量统计等功能。发布的信息包括:水雨情产品、旱情产品、山洪灾害产品、防汛信息、旱情信息、防汛抗旱指挥行动等信息自动发布等。7、综合信息业务管理。建立对防汛抗旱指挥部门各类人员、物资、经费等的业务管理,为各级防汛抗旱指挥部门提供业务管理支持,为防洪调度提供快捷的信息管理服务。1.1.1防汛业务管理系统1.1.1.1系统结构防汛业务管理系统应提供快速、方便的防汛业务信息查询,灵活、直观的用户应用界面,稳定快捷的图表展示,规范的信息管理、统计功能。系统逻辑结构见图8.7。防汛业务管理系统基于WebGIS平台实现,应具有以下基本功能,以满足对防汛调度业务管理的信息需求。1、系统管理专用模块。系统管理模块为专用模块,只供系统管理员使用。主要对系统用户管理、权限管理、日志管理、系统设置等功能,完成多层级机构定义、系统用户定义、用户权限管理,系统日志管理、系统量身设置等。99
防汛业务管理应用应用支撑平台信息(系统内部、外部)交换与共享机制、系统内部功能接口、数据存取服务、与相关调度应用系统的信息交换及互操作协议与接口、GIS、GUI等公共支撑服务等专用数据库公共数据字典公共数据库数据汇集平台水文、气象、农情、工程、水资源等各类防汛业务管理信息汇集系统管理信息查询值班管理工程管理经费管理防汛物资管理调度指令实施情况管理抢险队伍信息管理组织管理管理防汛抗旱应急响应管理部门信息管理人员信息管理管理文档管理防汛业务管理系统图8.7防汛业务管理系统逻辑机构示意图1.1.1.1系统功能2、信息查询公用模块。信息查询模块为公用模块,将各子系统信息查询功能组合在一起,可以查询各子系统的公用信息。99
防汛业务管理系统将防汛责任人、防汛部门、防汛抢险队、防汛物资仓库、出险工程的名称标注在电子地图的相应地理位置上,信息查询时系统提供按图形查询的对象属性信息的功能。3、值班管理功能模块。能够提供防汛抗旱通信录,接收和发送短信、传真、电子邮件等文件,值班人员能够对其分类处理并登记;还要对来往电话、书面文件的收发及其处理情况以及当日发生的重要事件、重要活动进行登记,并可以通过手机短信、传真、电话、电子邮件等多种方式向有关人员发送信息。4、工程管理功能模块。主要是对病险工程、水毁工程和应急防洪工程的管理。能够对有关工程情况进行登记、检索、统计和报表打印。5、经费管理功能模块。对防汛经费的分配、使用等情况进行管理。能够分类、分项或按项目进行防汛经费情况的检索、统计和报表打印。6、防汛物资管理功能模块。能够对国家级防汛物资、重要江河防汛物资、重点防洪部位防汛物资的库存情况进行动态登记、统计、查询、报表打印以及调拨计划的制定和调拨命令的下达。7、调度指令实施情况管理功能模块:跟踪防汛调度、会商决策指令的执行情况,并实时反馈给有关管理人员。8、抢险队伍信息管理功能模块:能够对国家级防汛机动抢险队、地方专业抢险队、群防队伍、解放军、武警部队等防汛抢险队伍的信息进行管理。具有信息查询、通信联络、统计、打印和任务下达功能。9、组织管理功能模块:包括防汛工作制度、组织管理预案和实施情况等内容。10、防汛抗旱应急响应管理功能模块:能够将防汛部门对突发性水旱灾害进行预防和应急处置以及处理结果等信息进行管理,包括对不同应急响应的职责、应急预案、应急措施、处理结果及人员物资经费等相关信息的管理。11、99
部门信息管理功能模块:能够对与国家防总有业务关系的各级单位的有关信息进行管理。能够实现信息查询、修改、传输和通信联络。12、人员信息管理功能模块:能够对与国家防总办公室有业务关系的各级防汛抗旱指挥人员、地方行政首长防汛责任人、水利系统防汛相关人员的基础信息进行管理。13、文档管理功能模块:能够对国家防办的所有收、发文以及重要防汛文档进行管理。能够进行文件的收发、录入、编辑、检索、登记、归档、传输、扫描、传真群发、统计和打印等。1.1.1.1系统数据流程一致性整合1、防汛业务管理系统与外部数据存在多重交互关系1)为保证防洪决策的需要,国家防办需要掌握中央级及省级防汛物资储备情况。因此,防汛业务管理系统需定期提取各基层仓库的物资库存数据。2)为使各类防汛信息查询更加直观,防汛管理信息需与工程信息相关联,防汛业务管理系统需将防汛责任人、防汛部门、防汛抢险队、防汛物资仓库、出险工程的名称标注在电子地图的相应地理位置上。信息查询时系统提供按图形查询的对象属性信息的功能。3)下级防汛部门通过计算机网络上报的各种汇报、报告等电子文件传给本级防汛业务管理系统,由文档管理子系统接收处理;汛情警报传给值班管理子系统进行处理;根据需要并经上级部门批准,由文档管理子系统制作汛情通报传给新闻单位进行发布。4)防汛会商支持系统通过本地局域网将会商结果传给防汛业务管理系统,由组织管理子系统根据决策方案制定防汛组织方案、工程调度令、物资调拨令等文件,存放在防汛管理数据库中备查,同时下达给下级防汛部门或防汛抢险队执行,组织防汛实施过程管理;5)99
供查询用的人员信息、部门信息、抢险队信息、防汛物资库存数据,水毁、病险工程情况和各种上报、下发文件的制作,书面文件(政策法规、调度规程、接收公文等)的录入由相应的子系统人工输入和管理。2、信息整合策略防汛业务管理系统涉及的信息量大、种类多,需要气象、水文、农情、水利工程、水资源和社会经济等数据支持。除部署在中央的各类数据库支撑外,还需要流域机构系统相关数据库的数据支撑。防汛业务管理系统需要在统一的数据报送标准基础上,实现由防汛业务管理系统对相关数据库及其他应用系统等的数据调用,其数据交换关系主要通过防汛业务系统对其他系统进行数据调用。为此,需完成以下系统数据流程的开发与整合:1)开发与中央节点公共数据库的标准数据接口。开发中央系统与实时水雨情数据库,历史大洪水数据库、热带气旋数据库、旱情数据库、防洪工程数据库、社会经济数据库、图形库和历史洪灾数据库等八大公共数据库间的数据接口,进行数据输入流程和格式、成果输出流程和格式等数据流方面的整合。2)开发与中央节点和流域、省级防洪工程等专用数据库的统一数据接口。国家防办需要掌握中央级、流域及省级防汛物资储备、工情、险情及组织管理等情况。因此,防汛业务管理系统需要调用外部数据,如定期提取各物资库存数据等;根据抢险救灾的需要,利用防汛业务管理系统制定出物资调拨方案,按照防汛物资调用原则下达调拨令,根据程序调出防汛物资等。3)开发与中央防汛会商支持系统等应用系统的标准数据接口。99
通过统一的数据接口,系统间实现相互联系、相互操作和调用有关信息、成果。防汛会商支持系统通过局域网将会商结果传给防汛业务管理系统,由组织管理子系统根据决策方案制定防汛组织方案、工程调度令、物资调拨令等文件,存放在防汛管理数据库中备查,同时下达给下级防汛部门或防汛抢险队执行,组织防汛实施过程管理。4)开发防汛业务管理系统专用数据库。对防汛业务管理系统的接收和输出数据进行存储和管理。防汛业务管理系统建立防汛管理数据库和防汛经费数据库两个数据库。防汛经费数据库属于经费管理功能模块专用,防汛管理数据库供其他功能模块公用。与地理信息相关联的数据信息,由有关的功能模块提取综合数据库的图形文件经加工后以新的图形文件名存放在综合数据库的图形库中。对于需要发布的公众文档文件,系统将其存放在综合数据库的超文本数据库中。系统可以查询综合数据库中的图形文件和超文本文件。1.1.1防汛会商支持系统1.1.1.1系统功能防汛会商支持系统主要就会商信息准备、会商会议支持、会商结果处理、会商环境管理等模块的系统功能、界面风格进行开发、整合、集成和展示,满足对会商过程支持的需求,其应具有以下基本功能:1、会商信息汇集与定制根据会商决策需要将会商所需的背景信息与实时信息、可行方案分析信息汇集提供会商使用;为会商信息准备提供方法库,使会商人员和业务人员按照方法库中的预先定义,迅速制作合适的会商信息。2、会商会议支持99
对会商过程提供可视化信息分析模块支持,提供会商信息服务。会商信息服务对收集整理的会商信息流根据会商主题、要对排序进行管理、综合和重组,主要包括会商信息综合与定制和会商信息管理显示两部分。3、会商结果管理对会商过程产生程序性文档和技术性文档两类结果集进行组织和管理,为防汛会商支持系统调用使用。程序性文档主要包括:会商时间、主要参加人员及其防汛职责、会商主题、主要会商意见、决策指令等。技术性文档主要指:会商最终确定的决策方案,该方案应存档备查。4、会商环境管理会商环境包括会商现场的工作环境、指挥环境、运行环境、异地会商(包括现场异地会商)显示环境、会商用计算机及大屏幕显示环境、音响环境和软件支持环境等。会商环境管理是对会商过程中使用的计算机、投影仪、视频、音频等设备进行管理维护,对会商系统所用计算机、线路等进行监控,确保系统正常运行。1.1.1.1业务应用系统的整合集成调用防汛会商是防汛集体决策和领导决策的主要环节,除了需要大量的信息支持外,需要各相关业务应用系统的支持。会商系统应具备集成调用水情、气象、防洪调度等其他防汛业务应用系统的功能,实现对各业务应用系统的直接调用、一次性登录,提高会商决策的效率。1.1.2防汛调度系统1.1.2.1系统结构防洪调度系统基于“两台一库”技术架构,采用WebGIS技术、B/S结构。系统逻辑结构见图8.8。99
应用支撑平台(平台资源管理器)信息(系统内部、外部)交换与共享机制、系统内部功能接口、数据存取服务、与相关调度应用系统的信息交换及互操作协议与接口、GIS、GUI等公共支撑服务等专用数据库公共数据字典公共数据库数据汇集平台水雨情、气象、工情、灾情等各类防汛信息汇集防洪形势分析调度方案管理调度方案生成调度方案仿真仿真结果可视化调度方案比较成果与系统管理防洪调度系统图8.8防汛调度系统逻辑机构示意图1.1.1.1系统功能1、防洪形势分析99
防洪形势分析模块的任务是为确定目前防洪目标提供支持。防洪形势分析由数据提取、雨情分析、水情分析、工情分析、灾情分析、典型历史洪水对比分析、防洪形势综合分析等7个功能模块组成。通过对实时、预报与历史的水雨情信息检索,根据实时洪水预报以及考虑假拟降水预报的洪水预报成果,按照防洪调度规则以自动方式进行推理判断,初步判明需启用的防洪工程,并参考防洪工程运用现状,明确当前的调度任务与目标,编制出防洪形势分析报告。2、调度方案管理调度方案管理的功能主要是对与调度方案有关的所有数据、调度方案集进行有效的管理。防洪调度方案数据包括:方案的实时与预报输入数据、工程运用参数、调度模型输出数据、灾情评估结果等。3、调度方案生成调度方案生成包括预案的生成和实时调度方案生成两个方面。预案生成是在雨、水、工情不甚明朗的情况下,依据对其发展的预测或假拟,或依据历史洪水,按照规定的调度规则、专家知识,通过推理自动生成定性或定量的初期调度方案。实时调度是根据实时雨、水、工情和较为准确的洪水预报,在预案的基础上,经过专家经验判断和实时信息的综合分析,进行反复计算制订出合理方案这样一个人机交互的过程。4、调度方案仿真调度方案仿真由水库调度、河道洪水演进、蓄滞洪区运用、灾情评估(通过灾情评估系统)、成果输入/输出等功能模块组成。调度方案仿真是99
按所设定的防洪工程运用参数,通过水库调洪计算、河道与蓄滞洪区的洪水演进计算,预测调度方案实施后水库水位与出流变化过程、河道主要控制站的水位与流量过程以及启用的蓄滞洪区的水位和蓄、退水情况等。5、仿真结果可视化仿真结果可视化是对将某一防洪系统(区域)和某一调度方案以图形化方式展现过程。按可视化的界面类型不同可分为:系统概化图及信息显示;基于电子地图及影像背景的信息显示与查询;重要水文站点水位流量过程;河道水面线;水库、湖泊水位、入流、出流过程;闸坝水位、流量过程;洪水演进过程等。6、调度方案比较调度方案比较主要完成多种方案的工程运用情况、运用效果(调度方案仿真结果)、洪灾损失、方案可行性等的比较,以供决策者选择。调度方案比较的功能包括:工程运用情况比较、运用效果比较、洪灾损失比较和方案的可行性比较等。7、调度成果管理与系统管理调度成果管理分为形势分析成果管理、调度方案成果管理、洪水调度综合成果管理等功能。调度系统管理包括防洪调度系统的用户管理、文本信息查询、系统使用帮助等。1.1抗旱业务应用抗旱业务应用系统包括旱情监视、旱情分析与预测、旱情会商、旱情评估等四部分内容。1.1.1系统结构抗旱业务应用系统遵循“两台一库”的体系架构,99
其总体结构图如图8.9。应用支撑平台(平台资源管理器)综合信息查询、统计、分析、干旱指标计算模型、数据接口、功能接口、干旱预测计算模型、数据存取服务、应用服务(遥感处理、告警服务、GIS服务)和GIS、GUI等公共支撑服务等数据汇集平台旱情监视抗旱专用数据库公共数据库旱情信息其他专用数据库水雨情信息工情信息分析与预测旱情会商旱情评估图8.9抗旱业务应用系统结构示意图1.1.1系统功能1、旱情监视提供抗旱会商所需的农业旱情、农村人畜饮水困难、城市旱情、生态旱情、水量调度等旱情监视信息,及时了解和掌握全国旱情分布状况和影响程度,为抗旱工作提供实时的旱情信息。2、旱情分析与预测99
旱情分析与预测是利用遥感、水文、气象、农业等实时和预报信息,采用多种模型和方法,进行合理选择和综合判断,形成一个可监视全国旱情的人机交互分析与预测软件,并实现常年连续运转,以图表和统计数据的形式按日、旬、月、季等不同时段输出全国旱情监测和分析产品,反映全国的旱情实况和未来短期旱情发展变化趋势,进行全国或区域旱情监测预测分析,为指导抗旱工作提供科学依据和决策支持。3、旱情会商旱情会商分为旱情监视、旱情信息(农业旱情、城市旱情、生态旱情、水量调度等)查询和信息发布、旱情分析与预测、旱情评估、抗旱数据库管理与维护等模块。通过旱情监视、旱情分析预测、旱情评估产品的集成、采用人机交互应用技术实现旱情监测产品信息服务、旱情分析预测产品信息服务、旱情评估产品信息服务、抗旱数据库管理与维护。4、旱情评估旱情评估是依据实际发生的旱情和旱情预测结果,在社会经济数据库、GIS和旱灾分析模型的支持下,对旱灾的发生与发展造成的损失进行评估,即对城市与农村的工农业生产、生活、生态等可能受到的损失(如农作物的减产、绝收等)做出评价,并对旱情评估成果进行GIS展示,提交评估综合报告。各项评估符合国家现行的有关标准、规范和规定。1.1视频会商系统1.1.1系统功能视频会议系统主要功能和性能要求如下:99
1)系统中的MCU和会议室型视频终端支持H.323和H.320混合组网。支持IP、UDP、TCP、HTTP、FTP等网络协议。2)系统具备高质量的双向音视频传输功能,运行可靠、稳定。同时应具备召开多组会议的管理功能。3)点对点视频会议占用带宽速率要求在128Kbps-2Mbps之间可调,系统可以根据网络状况自动调整速率,确保视频会议正常召开。4)系统具有灵活可靠的会议控制方式。至少支持语音激励、轮询、导演控制等方式。5)系统具备动态多分屏功能,允许操作人员在会议中实时动态地进行多画面选择和切换。多分屏中任意图像均可被锁定或设置成为语音激励状态。分屏状态下不占用额外带宽。6)系统支持多速率适配,支持不同视、音频协议转换。7)系统支持双路图像(双流)功能,同一个会议呼叫中在传输会场图像的同时能清晰传输另一路图像。8)系统具有流媒体组播功能,支持T.120数据会议。9)系统支持QoS质量保证机制,确保IP网络上的音视频质量。10)系统具有中文字幕提示功能,可根据需要随时在视频图像叠加中文文字提示等信息,亦可方便插播会议横幅和各种图像画面。1.1.1系统管理视频会议管理软件应具备配置管理、控制管理、故障管理和安全管理,操作简便,界面友好,能实现远程和本地控制。99
1)配置管理:通过网络可对MCU及终端的系统参数进行配置。2)控制管理:可对任何一个MCU及终端进行会议安排,迅速方便地建立多个会议连接,系统具有管理多级MCU的功能。3)故障管理:可对MCU、终端设备的端口进行实时监视和诊断,提供MCU和终端设备之间连接状况的实时数据,当设备出现故障时,通过执行维护测试和故障测试程序,跟踪、判别和定位故障,完成故障的修复,同时记录运行日志。4)安全管理:提供多种认证方式和权限管理。99
第一章系统安全1.1基本规定省级防汛抗旱指挥系统应根据保密要求分为涉密系统和非涉密系统,涉密系统运行在政务内网、非涉密系统运行在政务外网。省级防汛抗旱指挥系统非涉密系统应按照信息系统安全等级保护的要求进行定级。系统可划分成“网络系统”、“数据库系统”和“应用系统(可根据实际应用情况再进行划分)”,省级、地市级及县级单位上述系统安全保护等级应根据具体情况进行划分,并报送水利部信息中心备案。省级防汛抗旱指挥系统涉密系统应按照信息系统分级保护的要求进行分级。系统可定级为秘密级或机密级。省级防汛抗旱指挥系统非涉密系统系统安全应遵循国家及水利部有关信息安全技术要求;省级防汛抗旱指挥系统涉密系统系统安全建设应符合国家主管部门的要求。下面针对省级防汛抗旱指挥系统非涉密系统提出具体要求,涉密系统不属于防汛指挥系统的建设范围,这里不再叙述。省级防汛抗旱指挥系统的系统安全应纳入所在省级水行政主管部门的安全体系进行统一规划,不宜建立本系统独立的安全体系。可根据等级保护和分级防护的要求补充必要的安全措施。99
省级防汛抗旱指挥系统系统安全建设应选择经国家主管部门认证的安全产品。1.1物理安全物理安全保护的目的主要是使存放计算机、网络设备的机房以及信息系统的设备和存储数据的介质等免受物理环境、自然灾难以及人为操作失误和恶意操作等各种威胁所产生的攻击。物理安全主要涉及环境安全(防火、防水、防雷击等)、设备和介质的防盗窃、防破坏等方面。具体包括:物理位置的选择、物理访问控制、防盗窃和防破坏、防雷击、防火、防水和防潮、防静电、温湿度控制、电力供应和电磁防护等。省级防汛抗旱指挥系统省级单位物理安全应达到相应安全级别物理安全的要求。省级防汛抗旱指挥系统设备应放置在所属水行政主管部门统一的机房中,共享物理安全措施,在所属水行政主管部门物理安全达不到要求时,应根据《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》中相应等级系统物理安全的要求加强物理安全。1.2网络安全网络安全为信息系统在网络环境的安全运行提供支持。一方面,确保网络设备的安全运行,提供有效的网络服务,另一方面,确保在网上传输数据的保密性、完整性和可用性等。99
网络安全主要关注网络结构、网络边界以及网络设备自身安全等,具体包括:结构安全、访问控制、安全审计、边界完整性检查、入侵防范、恶意代码防范、网络设备防护等方面。省级防汛抗旱指挥系统网络安全应达到相应级别网络安全的要求。省级防汛抗旱指挥系统应纳入所属水行政主管部门统一的网络中,共享网络安全措施,在所属水行政主管部门网络安全达不到要求时,应根据《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》中相应等级系统网络安全的要求加强网络安全。1.1系统安全系统安全是包括服务器、终端/工作站等在内的计算机设备在操作系统及数据库系统层面的安全。系统安全包括:身份鉴别、安全标记、访问控制、可信路径、安全审计、剩余信息保护、入侵防范、恶意代码防范和资源控制等。省级防汛抗旱指挥系统省级单位系统安全应达到相应级别系统安全的要求。省级防汛抗旱指挥系统宜与所属水行政主管部门共享系统安全措施,在所属水行政主管部门系统安全达不到要求时,应根据《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》中相应等级系统系统安全的要求加强系统安全。1.2应用安全应用安全是信息系统整体防御的最后一道防线。对应用系统的安全保护最终就是如何保护系统的各种业务应用程序安全运行。99
应用安全主要涉及的安全控制点包括:身份鉴别、安全标记、访问控制、可信路径、安全审计、剩余信息保护、通信完整性、通信保密性、抗抵赖、软件容错、资源控制等十一个控制点。省级防汛抗旱指挥系统省级单位应用安全应达到相应级别系统安全的要求。省级防汛抗旱指挥系统宜与所属水行政主管部门共享应用安全措施,在所属水行政主管部门应用安全达不到要求时,应根据《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》中相应等级系统应用安全的要求加强应用安全。1.1数据安全信息系统处理的各种数据(用户数据、系统数据、业务数据等)在维持系统正常运行上起着至关重要的作用。一旦数据遭到破坏(泄漏、篡改、毁坏等),都会在不同程度上造成影响,从而危害到系统的正常运行。由于信息系统的各个层面(网络、主机、应用等)都对各类数据进行传输、存储和处理等,因此,对数据的保护需要物理环境、网络、数据库和操作系统、应用程序等提供支持。保证数据安全和备份恢复主要从:数据完整性、数据保密性、备份和恢复等三方面考虑。省级防汛抗旱指挥系统数据安全应达到相应级别系统安全的要求。省级防汛抗旱指挥系统宜与所属水行政主管部门共享数据安全措施,在所属水行政主管部门数据安全达不到要求时,应根据《信息安全技术99
信息系统安全等级保护基本要求》中相应等级系统数据安全的要求加强数据安全。1.1安全管理省级防汛抗旱指挥系统安全管理应纳入所属水行政主管部门运行管理机构统一管理,不宜设置独立的安全管理机构。运行管理机构应配备一定数量的系统管理人员、网络管理人员、安全管理人员等,明确各自岗位责任。运行管理机构应制定完善的安全管理制度,包括信息安全工作的总体方针、策略、规范,各种安全管理活动以及管理人员或操作人员日常操作的操作规程等。安全管理制度应定期更新。应对使用人员、管理人员等各类人员进行安全意识教育,对信息安全基础知识、岗位操作规程等进行培训。99
第一章标准体系1.1概述为保障省级防汛抗旱指挥系统的建设技术标准化,需要按国家防汛抗旱指挥系统的框架,构造相应的技术标准体系。制定技术标准体系的基本原则是:(1)有相关的国家标准,则遵循国家标准,强制性国家标准优先,推荐性国家标准次之。(2)没有国家标准支持,但有行业标准支持的,遵循该行业标准,强制性行业标准优先,推荐性行业标准次之。(3)没有国家标准和行业标准支持,但IT业内通行标准支持的,可引用IT业内标准。(4)要遵循国家防汛抗旱指挥系统建设过程中已经形成的技术标准或规定,保证系统互联互通、资源共享。(5)国标、行标没有覆盖,也无IT业内标准支持的,国家防汛抗旱指挥系统也没有相应规定,省级防汛抗旱指挥系统应各级建立各自适用的标准。可引用的部分国标、相关行标、国际标准、国家防汛抗旱指挥系统建设的标准见下节。99
1.1水利行业参考标准及规范1.1.1水利行业参考规范表10.2.1水利行业参考规范标准编号标准名称SL73-95《水利水电工程制图标准》SL73.3-95《水利水电工程制图标准勘测图》SL01-97《水利水电技术标准编写规定》SL197-97《水利水电工程测量规范(规划设计阶段)》SL213-98《水利工程基础信息代码编制规定》SL249-1999《中国河流名称代码》SL259-2000《中国水库名称代码》SL261-98《中国湖泊名称代码》SL262-2000《中国水闸名称代码》SL263-2000《中国蓄滞洪区名称代码》SL323-2005《实时雨水情数据库表结构与标识符标准》SL324-2005《基础水文数据库表结构及标识符标准》SL325-2005《水质数据库表结构与标识符规定》SL330-2005《水情信息编码标准》在编《水利电子地图图式标准》在编《水利空间数据交换格式》在编《水利基础电子地图产品模式》在编《水利地理空间数据元数据标准》水国科(2003)136号文《水利信息化标准指南(一)》GB/T50095-1998《水文基本术语和符号标准》SL2.1~3-98《水利水电量和单位》SL61-2003《水文自动测报系统技术规范》SL/T102-95《水文自动测报系统设备基本技术条件》SL/T149-95《水文数据固态存贮收集系统通用技术条件》SL/T200-97《水利系统政务信息编码规则与代码(一)》SL292-2004《水利系统通信业务导则》SL306-2004《水利系统通信运行规程》99
SL307-2004《水利信息网命名及IP地址分配规定》SL/Z332-2005《水利信息系统初步设计报告编写规定》(试行)SL/Z346-2006《水利信息系统项目建议书编制规定》1.1.1IT行业标准及参考模型1.1.1.1数据元规范与标准表10.2.1数据元规范与标准标准编号标准名称GB/T18391.1-2002信息技术数据元的规范与标准化第1部分:数据元的规范与标准化框架GB/T18391.2-2003信息技术数据元的规范与标准化第2部分:数据元的分类GB/T18391.3-2001信息技术数据元的规范与标准化第3部分:数据元的基本属性GB/T18391.4-2001信息技术数据元的规范与标准化第4部分:数据定义的编写规则与指南GB/T18391.5-2001信息技术数据元的规范与标准化第5部分:数据元的命名和标识原则GB/T18391.6-2001信息技术数据元的规范与标准化第6部分:数据元的登记GB/T19488.1-2004电子政务数据元第1部分:设计和管理规范1.1.1.2信息编码及分类表10.2.2信息编码及分类标准编号标准名称GB/T20001.3-2001标准编写导则第3部分:信息分类编码GB/T7027-2002信息分类和编码的基本原则与方法GB/T10113-2003分类与编码通用术语GB/T7408-2005数据元和交换格式信息交换日期和时间的表示法GB/T19486-2004电子政务主题词表编制规则99
1.1.1.1中文信息处理标准表10.2.3中文信息处理标准标准编号标准名称GB/T1988—1998信息技术信息交换用七位编码字符集GB2312—1980信息交换用汉字编码字符集基本集GB13000.1—1993信息技术通用多八位编码字符集(UCS)第1部分:体系结构与基本多文种平面GB18030—2000信息技术信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充GB/T13715—1992信息处理用现代汉语分词规范GB/T18031—2000信息技术数字键盘汉字输入通用要求1.1.1.2信息安全标准表10.2.4信息安全标准标准编号标准名称GB/T5271.8信息技术词汇第8部分:安全GB/T9387.2-1995信息处理系统开放系统互连基本参考模型第2部分:安全体系结构GB/T17965-2000信息技术开放系统互连高层安全模型GB/T18237.1-2000信息技术开放系统互连通用高层安全概述、模型和记法GB/T18237.2-2000信息技术开放系统互连通用高层安全安全交换服务元素(SESE)服务定义GB/T18237.3-2000信息技术开放系统互连通用高层安全安全交换服务元素(SESE)协议规范GB/T18237.4-2003信息技术开放系统互连通用高层安全保护传送语法规范GB/T18231-2000信息技术低层安全GB/T17963-2000信息技术开放系统互连网络层安全协议GB/Z19717-2005基于多用途互联网邮件扩展(MIME)的安全报文交换GB/T16264.8-2005信息技术开放系统互连目录第8部分:公钥和属性证书框架GB/T18794.4-2003信息技术开放系统互连开放系统安全框架第4部分:抗抵赖框架GB/T18794.5-2003信息技术开放系统互连开放系统安全框架第5部分:机密性框架GB/T18794.6-2003信息技术开放系统互连开放系统安全框架第699
部分:完整性框架框架GB/T15277-1994信息处理信息技术安全技术N位块密码算法的操作方式GB/T18238.1-2000信息技术安全技术散列函数第1部分:概述GB/T15851-1995信息技术安全技术带消息恢复的数字签名方案GB/T17902.1-1999信息技术安全技术带附录的数字签名第1部分:概述GB/T17902.2-2005信息技术安全技术带附录的数字签名第2部分:基于身份的机制GB/T17902.3-2005信息技术安全技术带附录的数字签名第3部分:基于证书的机制GB/T15843.1-1999信息技术安全技术实体鉴别第1部分:概述GB/T15843.2-1997信息技术安全技术实体鉴别第2部分:采用对称加密算法的机制GB/T15843.3-1998信息技术安全技术实体鉴别第3部分:用非对称签名技术的机制GB/T15843.4-1999信息技术安全技术实体鉴别第4部分:采用密码校验函数的机制GB/T15843.5-2005信息技术安全技术实体鉴别第5部分:使用零知识技术的机制GB15852-1995信息技术安全技术用块密码算法作密码校验函数的数据完整性机制GB/T17903.1-1999信息技术安全技术-抗抵赖第1部分:概述GB/T17903.2-1999信息技术安全技术抗抵赖第2部分:使用对称技术的机制GB/T17903.3-1999信息技术安全技术抗抵赖第3部分:使用非对称技术的机制GB/T9361-1988计算机场地安全要求GB/T2887-1989计算机场地通用规范GB50174-1993电子计算机机房设计规范SJ/T30003-1993电子计算机机房施工及验收规范GB9254-1998信息技术设备的无线电干扰极限值和测量方法GB/T17618-1998信息技术设备抗扰度限值和测量方法GB4943-1995信息技术设备(包括电气事务设备)的安全GB4793.1-1995测量、控制和试验室用电气设备的安全要求,第1部分:通用要求GB/T17625.1-1998电磁兼容限值低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相输入电流6A)GB17625.2-1999电磁兼容限值对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制GB/T17625.3-2000电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制GB/T17626.11-1999电磁兼容—试验和测量技术—99
电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T19713-2005信息技术安全技术公钥基础设施在线证书状态协议GB/T19714-2005信息技术安全技术公钥基础设施证书管理协议GB/T19771-2005信息技术安全技术公钥基础设施PKI组件最小互操作规范GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则GB/T19715.1-2005信息技术信息技术安全管理指南第1部分:信息技术安全概念和模型GB/T19715.2-2005信息技术信息技术安全管理指南第2部分:管理和规划信息技术安全GB/T19716-2005信息技术信息安全管理实用规则GB/T17143.7-1997信息技术开放系统互连系统管理第7部分:安全报警报告功能GB/T17143.8-1997信息技术开放系统互连系统管理第8部分:安全审计跟踪功能1.1.1.1软件工程标准表10.2.5软件工程标准标准编号标准名称GB/T8566—2001信息技术软件生存周期过程GB/T18905.1-2002软件工程产品评价第1部分:概述GB/T18905.2-2002软件工程产品评价第2部分:策划和管理GB/T18905.3-2002软件工程产品评价第3部分:开发者用的过程GB/T18905.4-2002软件工程产品评价第4部分:需方用的过程GB/T18905.5-2002软件工程产品评价第5部分:评价者用的过程GB/T18905.6-2002软件工程产品评价第6部分:模块化的文档编制GB/T15532—1995计算机软件单元测试GB/T16260—1996信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南GB/T17544—1998信息技术软件包质量要求和测试GB/T18234—2000信息技术CASE工具的评价与选择指南GB/T18491.1—2001信息技术软件测量功能规模测量第1部分:概念定义GB/T18492—2001信息技术系统及软件完整性级别GB/T18493—2001信息技术软件生存周期过程指南GB8566-88计算机软件开发规范GB/T12504-90计算机软件质量保证计划规范99
GB9385-88《计算机软件需求说明编制指南》1.1.1.1地理信息标准表10.2.6地理信息标准标准编号标准名称GB/l2409-1990地理格网GB/T13923-1992国土基础信息数据分类与代码GB/T13989-92国家基本比例尺地形图分幅和编号GB/T14268-93国家基本比例尺地形图修测规范GB/l4804-19931:5001:10001:2000地形图要素分类与代码GB/T15660-19951:50001:100001:250001:500001:100000地形图要素分类与代码GB/T17798-1999地球空间数据交换格式GB/T19333.5-2003地理信息一致性与测试GB/T16831-1997地理点位置的纬度、经度和高程的标准表示法GB/T13989-1992国家基本比例尺地形图分幅和编号GB/T18314-2001全球定位系统测量规范GB/T17160-19971:5001:10001:2000地形图数字化规范GB/T18315-2001数字地形图系列和基本要求GB/T17278-1998数字地形图产品模式GB/T17694-1999地理信息技术基本术语GB/T18317-2001专题地图信息分类与代码GB/T14395-1993城市地理要素-城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线编码结构规则GB/T18578-2001城市地理信息系统设计规范GB/T17734-1999公路信息分类与代码GB/T919-2002公路等级代码GB/T920-2002公路路面等级与面层类型代码GB/T11708-1989公路桥梁命名编号和编码规则GB/917.1—917.2—2000公路路线标识规则GB/T18731-2002干线公路定位规则GB/T17730-1999国、省道主要控制点编码规则ISO6709:1983地理点位置的纬度、经度和高程的标准表示法99
ISO19105:2000地理信息一致性与测试ISO/TR19120:2001地理信息实用标准ISO/TR19121:2000地理信息影像与栅格数据ISO19101Geographicinformation-Referencemodel参考模型ISO19107Geographicinformation-Spatialschema空间模式ISO19108Geographicinformation-Temporalschema时间模式ISO19109Geographicinformation-Rulesforapplicationschema应用模式规则ISO19110Geographicinformation-Featurecataloguingmethodology要素编目方法ISO19111Geographicinformation-Spatialreferencingbycoordinates基于坐标的空间参照ISO19112Geographicinformation-Spatialreferencingbygeographicidentifiers基于地理标识符的空间参照1.1.1.1信息表示与处理表10.2.7信息标准与处理标准编号标准名称ExtensibleMarkupLanguage(XML),W3C信息技术可扩展置标语言(XML)NamespacesinXML,W3CXML命名空间XMLBase(XBase),W3CXBaseXMLSchemaPart0:Primer,W3CXML模式第0部分:入门XMLSchemaPart1:Structures,W3CXML模式第1部分:结构99
XMLSchemaPart2:DataTypes,W3CXML模式第2部分:数据类型XMLInformationSet,W3CXML信息集RFC3076CanonicalXML,W3CExclusiveXMLCanonicalization,W3C规范的XMLXQuery1.0andXpath2.0DataModel,W3CXML数据模型XQuery1.0andXpath2.0FormalSemantics,W3CXML数据模型XQuery1.0andXpath2.0FunctionsandOperators,W3CXML数据模型XMLPathLanguage(XPath),W3CXML路径语言(XPath)XQuery1.0:AnXMLQueryLanguage,W3CXML查询语言(Xquery)ExtensibleStylesheetLanguage(XSL),W3C可扩展样式表语言(XSL)XSLTransformations(XSLT),W3CXSL转换(XSLT)XMLLinkingLanguage(XLink),W3CXML链接语言(Xlink)XPointerFrameworkXMLPointerLanguage(XPointer),W3CXML指针(Xpointer)DocumentObjectModel(Dom),W3C文档对象模型(DOM)SimpleAPIforXML(SAX)XML简单应用编程接口(SAX)1.1.1.1资源定位表10.2.8资源定位标准标准编号标准名称RFC1738:UniformResourceLocator(URL)统一资源定位符(URL)UniformResourceName(URN)统一资源名(URN)RFC2396:UniformResourceIdentifiers,IETF统一资源标识符(URI)1.1.1.2数据访问标准表10.2.9数据访问标准标准编号标准名称StandardSQL(SQL92andSQL99),ANSI结构化查询语言(SQL)OpenDatabaseConnectivity(ODBC),Microsoft开放数据库连接(ODBC)99
JavaDatabaseConnectivity(JDBC),JavaSoftJava数据库连接(JDBC)DatabaseConnectivity1.1.1.1目录服务表10.2.10目录服务标准标准编号标准名称ISO/IEC9594-1ITU-TRec.X.500概述:概念、模型和服务X.500ISO/IEC9594-2ITU-TRec.X.501模型ISO/IEC9594-3ITU-TRec.X.511抽象服务定义ISO/IEC9594-4ITU-TRec.X.518分布式操作的过程ISO/IEC9594-5ITU-TRec.X.519协议规范ISO/IEC9594-6ITU-TRec.X.520精选属性类型ISO/IEC9594-7ITU-TRec.X.521精选对象类型ISO/IEC9594-8ITU-TRec.X.509公钥和属性证书框架ISO/IEC9594-9ITU-TRec.X.525复制ISO/IEC9594-10ITU-TRec.X.530目录管理中的系统管理的使用RFC2251LightweightDirectoryAccessProtocol(v3)轻量级目录访问协议(LDAP)RFC2252LightweightDirectoryAccessProtocol(v3):AttributeSyntaxDefinitionsRFC2253LightweightDirectoryAccessProtocol(v3):UTF-8StringRepresentationofDistinguishedNamesRFC2254TheStringRepresentationofLDAPSearchFiltersRFC2255TheLDAPURLFormatRFC2256ASummaryoftheX.500(96)UserSchemaforusewithLDAPv31.1.1.2消息服务表10.2.11消息服务标准标准编号标准名称SOAPVersion1_2Part0Primer,W3C简单对象访问协议(SOAP)SOAPVersion1_2Part1MessagingFramework,W3CSOAPVersion1_2Part2Adjuncts,W3C99
SOAPMessageswithAttachments,W3C带附件的SOAP消息XMLProtocolAbstractModel,W3CXML协议抽象模型1.1.1.1事务处理表10.2.12事务处理标准标准编号标准名称G504DistributedTP:ReferenceModel,Version3分布式事务协议C193DistributedTP:TheXASpecificationC409ACSE/Presentation:TransactionProcessingAPI(XAP-TP)C419DistributedTP:TheXCPI-CSpecification,Version2C504DistributedTP:TheTX(TransactionDemarcation)SpecificationC505DistributedTP:TheTxRPCSpecificationC506DistributedTP:TheXATMISpecificationC611StructuredTransactionDefinitionLanguage(STDL)(BusinessTransactionProtocol(BTP),OASIS商业事务协议1.1.1.2Web服务表10.2.13web服务标准标准编号标准名称WebServicesDescriptionLanguage(WSDL),W3C服务描述语言ISO/TS15000-1:2004ebXMLCPP/CPA,OASIS,UN/CEFACT协同规程轮廓与协议规范Universal,Description,Discovery,andIntegration(UDDI)信息注册规范ISO15000-3:2004ebXMLRegistry,OASIS,UN/CEFACT1.1.1.3流程控制表10.2.14流程控制标准标准编号标准名称99
BusinessProcessModelingLanguage(BPML),BPMIBPMLXMLProcessDefinitionLanguage(XPDL),WfMCXPDLebXMLBusinessProcessSpecificationSchema(BPSS),OASIS,UN/CEFACTBPSSBusinessProcessExecutionLanguageforWebService(BPEL4WS),IBM,Microsoft,BEA公司BPEL4WS1.1.1.1XML数据安全表10.2.15数据安全标准编号标准名称RFC3275XMLSignatureSyntaxandProcessingXML-SignatureSyntaxandProcessing,W3CXML数字签名XMLEncryptionSyntaxandProcessing,W3CXML加密DecryptionTransformforXMLSignature,W3CXML签名解密转换RFC3653XML-SignatureXpathFilter2.0XMLSignature-XpathFilter,W3CXML签名XPath过滤1.1.1.2消息安全表10.2.16消息安全标准标准编号标准名称SOAPSecurityExtensions:DigitalSignature,W3CSOAP安全扩展WebServicesSecurityCoreSpecification,OASISWeb服务安全核心规范1.2其他相关标准10.3.1其他表10.3.1其他标准编号标准名称GB/T826-1989发文稿纸格式GB/T9704-1999国家行政机关公文格式GB/T9705-1988文书档案案卷格式GB2260-2002《中华人民共和国行政区划代码》99
GB/T4754-94《国民经济行业分类与代码》 在编电子政务标准化指南 在编电子政务总体设计要求1.1国家防汛抗旱指挥系统制定的标准表10.4.1国家防汛抗旱指挥系统制定的标准序号标准名称1防洪工程数据库表结构及数据字典2实时水雨情数据库3历史大洪水数据库数据字典4历史洪灾数据库表结构及数据字典5热带气旋数据库表结构及数据字典6社会经济数据库表结构及数据字典7图形库表结构8旱情数据库表结构及数据字典9国家防汛抗旱指挥系统技术文档分类与编制规则10国家防汛抗旱指挥系统一期工程软件项目开发文档编制管理规定11旱情信息采集、传输、存储规范12旱情数据库数据库表结构与标识符标准13实时工情信息采集、传输、存储规范14实时工情数据库数据字典15国家防汛抗旱指挥系统工程水情分中心项目验收测试办法16国家防汛抗旱指挥系统工程旱情分中心项目验收测试办法(试行)17国家防汛抗旱指挥系统工程水情分中心项目验收测试办法(试行)18国家防汛抗旱指挥系统一期工程水情分中心初步设计指导书99'