基于黑龙江省水文数据中心建设

2010-08-15刘晓凤

黑龙江水利科技 2010年2期

刘晓凤

(黑龙江省水文局,哈尔滨 150001)

1 概述

1.1 项目建设的背景

随着我国社会经济的发展,如何将有限的水资源管好、用好、调配好,实现社会与环境的协调发展是摆在当今水利工作者面前的严峻课题,而现有的工作手段已远不能满足这样的要求,表现出越来越严重的不适应。随着计算机应用及网络技术的发展,加强行业信息采集、传输、处理、存贮、管理和运用的能力,全面提高决策水平,已成为我们工作中一项紧迫和重要的任务。

2007年 6月实施的《中华人民共和国水文条例》(简称《水文条例》)明确规定,“国家建立水文监测资料共享制度。水文机构应当妥善存储和保管水文监测资料,根据国民经济建设和社会发展需要对水文监测资料讲行加工整理形成水文监测成果,予以刊印。国务院水行政主管部门直属的水文机构应当建立国家水文水资源数据库”,“基本水文监测资料应当依法公开”。

黑龙江省地处祖国北端,有国际界江(河)黑龙江、乌苏里江、绥芬河,建立黑龙江省水文数据中心既可以满足黑龙江省的需要,又可以满足共同开发利用国际界河的需要。

黑龙江省水文数据中心建设是深入开发利用水文水资源信息资源、规范基础信息建设、有效实现信息共享、改造传统工作模式、降低业务成本、提高工作效率的重要措施。在以上背景下,开展黑龙江省水文数据中心建设非常迫切和必要。

1.2 水文水资源数据管理现状与存在的问题

目前,水文水资源数据一直按照《水文资料整编规范》等行业技术标准进行人工分析处理,并采用刊印《中华人民共和国水文年鉴》和修建资料库存放的方式保存水文水资源数据,各水文部门独立管理各自拥有的信息,一般采用手工检索方式独立向外提供水文水资源数据服务。

1)没有建立符合新技术发展要求的信息管理平台,不能满足水利发展和社会需求。

2)信息孤岛现象严重阻碍信息共享。

目前,我省地表水、地下水、水质等各部门采集和处理的水文数据,没有统一的信息管理平台,出现信息孤岛,相互之间信息不关联,难以有效利用,严重阻碍水文水资源信息共享水平的提高。

3)缺乏先进有效的数据管理手段,数据管理应用成本较高,系统资源不能高效的发挥作用。

1.3 建设的必要性和紧迫性

1.3.1 国民经济社会可持续发展的迫切要求

水文水资源数据是国家重要的基础信息资源,建设黑龙江省水文数据中心,为经济社会可持续发展提供高效优质的“一站式”数据服务,是信息时代的必然要求。

1.3.2 提高水文水资源数据服务能力的需要

为了提高水文水资源数据的服务水平,2001年,水利部颁发了《关于公开提供公益性水文资料的通知》,并于 2002年恢复了水文年鉴的刊印工作,但由于缺乏与之配套的数据管理与服务平台,以致水文水资源数据的服务能力仍然严重落后于实际工作的需要,主要表现在:

1)缺乏统一集中的数据管理平台。

2)数据共享程度较低。由于数据共享机制不健全,因此数据的规模效益难以充分发挥。

3)信息服务能力弱。数据服务主要限于原始资料的提供,缺乏统一标准化的数据加工以及专业性的技术服务,数据处理分析存在严重的低水平重复应用,信息服务的效率及深度明显不够。

4)数据管理及服务工作环境差。由于缺乏统一的工作环境,长期积累的大量水文基础资料只能临时分散存放,难以有效地进行数据管理和服务。

1.3.3 黑龙江省资源环境基础信息工作整体推进的需要

水文水资源数据于 2003年被科技部纳入国家科技基础条件平台科学数据共享中心,2004年又被列入国家自然资源与地理空间基础信息库的水利资源数据分中心,但其共享服务的基础支撑工程——水文水资源数据中心至今仍未立项,明显落后于国内气象、科技、农业等行业,严重制约了国家资源环境基础信息整体效益的发挥。

1.3.4 贯彻落实《中华人民共和国水文条例》的需要

2007年 6月 1日起实施的《中华人民共和国水文条例》第二十六条规定:“国家建立水文监测资料共享制度。水文机构应当妥善存储和保管水文监测资料,根据国民经济建设和社会发展需要对水文监测资料进行加工形成水文监测成果,予以刊印。国务院水行政管理部门直属水文机构应当建立国家基本水文水资源数据库”。但目前水文水资源数据处理、存储和服务现状还不能满足当前各行业、社会公众以现代化方式对水文基本数据的应用的需要。因此,要实现公益性基础水文水资源数据公开及对外发布与共享的目标,必须建立以计算机、数据库为支撑,基于网络(I n t e r n e t/l n t r a n e t)平台的信息服务系统,保证水文水资源数据有序、安全、合理使用。

综上所述,黑龙江省水文数据中心建设不仅是有关法规规定的义务,也是经济社会发展的迫切要求,因此水文水资源数据中心建设是十分必要的。

2 建设目标与原则

2.1 建设目标与主要功能

2.1.1 建设目标

建成数据权威、技术先进、服务高效的省级水文水资源数据中心,快速、准确地为政府、社会各行业及公众提供全省级水文水资源基础数据的“一站式”服务。

2.1.2 主要功能

2.1.2.1 数据组织与管理

集成整合全省水文水资源基础数据,并进行集中存储和管理。

2.1.2.2 数据共享与交换

采用与国际接轨的、符合国家水文水资源基础数据行业标准的共享应用框架,实现全省乃至全国水文水资源基础数据的共享和高效交换。

2.1.2.3 数据更新与维护

对黑龙江省水文基础数据进行持续和动态的更新维护,保证数据的实时性、准确性、连续性和完整性。

2.1.2.4 数据加工与服务

为政府和社会提供标准化的数据加工产品以及专业性的水文水资源监控、预测预报、评价分析等信息服务,提高服务效率,同时,还提供标准化的数据专业分析工具,满足用户个性化的服务要求。

2.1.2.5 数据安全与保密

通过完备的系统安全体系和数据容灾备份,确保系统的不间断运行以及数据的安全;通过分级访问控制机制,实现不同密级数据的有效保护。

2.2 建设原则

2.2.1 先进实用

采用当今国内、国际上先进成熟的主流计算机信息技术和设计方法,要充分考虑到将来可能的发展,使建立的数据中心能够最大限度地适应今后技术和业务发展的需要,为今后系统的升级与扩展留有充分的余地。软硬件选型和各类接口设计需要自上而下统一设计,以保证整个系统的协调一致,以利于数据和系统的集成、数据交换和共享。

2.2.2 安全可靠

在项目建设中应充分考虑系统及不同种类信息的整体安全性、可靠性,既要保证合法用户对信息的充分共享,又要防止数据的非法使用,避免国家资源的流失和泄密。

2.2.3 充分利用现有资源

充分利用目前现有的资源(数据资源、软件资源和硬件资源),包括国家的公共信息基础设施和相关行业的信息资源,发挥已有基础设施和应用系统的作用。通过资源整合,保证己有信息资源的充分利用,促进信息资源共享,提高水文水资源信息的开发利用能力和服务效率。

3 建设内容

3.1 系统组成

数据中心总体结构由业务系统和土建工程等两部分组成,业务系统包括数据存储系统(含数据及异地灾难备份系统)、数据管理、数据交换、信息服务和数据安全系统 5个部分。

3.2 土建工程

包括主体工程和附属工程两部分。

3.3 数据存储系统

黑龙江省水文数据中心应有大容量的数据存储能力、较高的数据加工处理与服务能力、高可靠的数据存储安全保障条件和及时的灾难恢复能力。

建设以 S A N架构为基础的数据存贮、交换和服务系统。存贮区域网络(S A N)架构是当代大型数据中心普遍采用的先进技术,它利用光纤和光交换机等数据交换设备,具有很高的服务效率、可靠性和可扩展性。

3.4 数据管理系统

数据管理系统包括数据资源目录体系、数据整合以及数据库管理体系。

数据资源目录体系包括体系管理架构及元数据系统。数据中心采用元数据描述和管理整个系统的数据和环境。针对水文水资源信息通过重复资源核查、信息优化筛选、资源信息整理、储存和数据版本排序登记等有效手段,建立具有全文检索功能的水文水资源信息资源目录搜索引擎系统,实现水文水资源信息资源的统一管理和导航,为信息资源服务提供快速便捷的手段和途径。

数据整合包括数据分类整合、数据集成、数据源建设。

数据库管理主要包括数据库建库管理、数据库连接、数据库状态、数据库维护管理、代码维护、数据库操作权限管理、数据库的备份与恢复管理、数据清理、系统维护操作。