国家水资源监控能力建设项目标准的补充完善

吴永祥，雷四华，王高旭

（南京水利科学研究院，江苏 南京 210029）

1 概述

1.1 2012—2014 年标准规范建设完成内容

在国家水资源监控能力建设项目（2012—2014 年）标准规范建设中，水利部国家水资源监控能力建设项目办公室（以下简称部项目办）及各标准规范承担单位投入了雄厚技术力量，各编制人员紧密结合水资源监控能力建设项目内容，分析各级水资源管理系统标准规范需求，严格按照标准规范制修订要求，依次完成实施方案编制、讨论稿、征求意见稿、送审稿、发布稿等阶段工作，确保了各标准规范每一阶段成果质量，并促使按期完成。

至 2014 年底，共新建 44 部标准，其中包括基础类 3 部、信息采集与传输类 6 部、数据资源类 7 部、空间表达类 2 部、应用支撑类 5 部、管理类 2 部及系统集成类 19 部，各标准规范均通过审查，并先后发布实施。

系统集成类标准规范侧重为集成开发服务，由另文进行介绍，本文侧重基础类、信息采集与传输类、数据资源类、空间表达类、应用支撑类及管理类等 25 部标准规范介绍。在这 25 部标准规范中，作为国家水资源监控能力建设项目标准规范[1]，2012 年度发布实施 5 部，2013 年发布实施 9 部，2014 年发布实施 7 部，2015 年发布实施 4 部，其中数据资源类多部标准先后发布了 3 版，形成了支撑国家水资源监控能力建设项目较全面的标准规范体系，各标准规范主要内容及首次发布时间如表1所示。

1.2 标准规范的应用与反馈

为了全面了解项目标准的应用执行情况，更好地支撑后期项目的建设与运行，实现水利部、流域和省节点之间的信息互联互通和数据共享，并指导标准规范的修订完善，在 2012—2014 年度建设的各标准规范发布实施后，编制单位于 2015 年及时对标准规范应用情况进行深入调研[2]。在水利部国家水资源监控能力建设项目办公室领导下，编制单位先后开展了函调及现场调研，调研对象重点为流域机构、省（市）国家水资源监控能力建设项目办公室及承建商。

由部项目办向各流域机构及省（市）发出（水资源办〔2015〕21 号）函调需求，通知各流域机构及省级项目办填报各标准规范调研表格，函调表格包括标准规范整体及基础类、信息采集与传输类等各标准规范应用情况调研表。

考虑到全国各地水资源监控能力建设项目总体进度的差异性，根据水利部国家水资源监控能力建设项目办公室建议，发函（水资源办〔2015〕28 号）对相关单位应用情况进行现场调研。现场调研确定了长江、淮河、松辽水利委员会，内蒙古自治区、吉林省、浙江省、湖北省、云南省、福建省水利厅等的水资源监控能力建设项目办公室，共 9 个单位；现场调研在函调表格陆续反馈后进行，在掌握表格应用反馈情况开展，有效提高现场调研效率，先后分3 个批次至上述各单位开展完成现场调研。

表1 国家水资源监控能力建设项目标准规范列表

类别 编号 名称 基本内容 用途 第 1 版发布时间空间表达类SZY 402—2013空间信息图式对三级平台各级信息系统的地理信息比例尺要求和符号类型作出明确的规定；对不同比例尺下符号的分类、尺寸，定位符号的定位点和定位线、方向和配置，其他符号的使用方法与要求、图形颜色等作出明确规定用于水资源管理软件开发中地图空间信息表达2014 年SZY 501—2014 为各类各级用户规定对数据库操作授权，规定要求各级系统应配置的用户访问权限用户权限管理用于三级通用软件部署中用户对数据的访问权限设置2014 年SZY 502—2014 对各级系统之间的数据交换内容、方式进行规定信息交换内容及方式用于三级平台中的各级平台之间及同级平台之间的数据交换设置2014 年应用支撑类SZY 503—2014 规定信息在站点、县市、省、流域、中央信息流程和数据中传输途径信息流程 用于监测、业务、基础等信息传输方案设计及实施2014 年SZY 504—2014 明确水资源信息服务、业务管理、应急管理的业务流程及对应的数据流程等业务流程 用于水资源管理软件系统开发，以及软件用户的业务应用2015 年SZY 505—2014运行维护 用于水资源监控能力建设项目中工程的运行维护管理提出各项运行维护工作的基本制度，制定主要业务系统、仪器设备、网络系统等方面运行维护的管理和技术要求2015 年SZY 701—2013 规定管理文档范围、管理职责、整理归档的编号方法及文档移交程序等内容文档管理 用于水资源监控能力建设项目中对各类文档的管理2013 年管理类SZY 702—2013验收规定 用于水资源监控能力建设项目各级平台建设验收明确所依据的法律、规章、技术标准、主管部门有关文件，各建设内容验收考核标准；约定各级项目办、行政主管相关部门在验收过程中的责任及验收程序2013 年

经调研，各标准规范应用情况分别概述如下[3]：

基础类标准中的 SZY 101《术语》标准，在技术报告编制、软件开发等方面，各单位对术语标准均有遵照应用，促进了项目建设各报告与交流的统一用词，清晰了语意界定；SZY 102《信息分类及编码规定》用于各级单位统一管理对象代码，在信息存储交换中，各单位均按照该规范进行存储。

信息采集与传输类中的《水资源监测要素》《监测站点建设技术导则》，各单位均将其作为技术指导进行应用，并参照《水资源监测要素》要求，检测与实现水资源取用水户、省界断面、水功能区三大监控体系；在设备选型、现场安装时，各单位一般均遵照《水资源监测设备技术要求》《水资源监测设备现场安装调试》2 部标准执行；各单位所选用的仪器设备按照《水资源监测设备质量检验》规范要求进行送检、抽检等工作，在执行中，只有少部分设备厂商没完成送检；《水资源监测数据传输规约》的应用统一了各监测站传输协议，在各单位测站建设中均应用该标准实现数据传输。

数据资源类规范作为各级平台之间的数据交换基础，各单位均遵照数据库标准规范建设其数据库，为数据交换顺利完成提供统一的数据格式、一致的存储结构；《元数据》标准规范还没得到全面采纳应用，只有少数单位关注该标准规范，希望提供技术指导帮助其建立元数据系统；《数据字典》为辅助规范、手册性文件，各单位在软件系统开发、数据库设计、界面设计时遵照使用，为统一字段语意提供了有力支持。

空间表达类有 SZY 401《空间信息组织》和 SZY 402《空间信息图式》，国家水资源空间信息由中央平台统一组织提供给各级平台使用，中央平台依照空间信息组织规范已实现了空间信息组织规范要求大部分功能，但由于内外网络物理结构问题，导致许多省市不能获得所提供的空间信息服务；《空间信息图式》规范对各空间对象给出了定义，流域机构节点均遵照了该标准规范执行，大多数省级节点遵照该标准规范执行，地图展示均取得较好效果，少数省级节点没有遵照执行，现场调研时表示将根据该标准规范进行修改。

应用支撑类中《用户权限管理》在各单位均有应用，但是该标准规范中许多内容未被采纳；《信息交换内容及方式》《信息流程》《业务流程》3 部标准各技术内容均为中央平台及系统集成工作内容，该 3 部标准均得到全面应用；各单位对运行维护标准规范需求迫切，对该标准规范均进行了全面了解，其部分内容已被参照执行。

根据函调及现场调研反馈，共整理出 150 余条有效反馈意见，反馈内容涉及基础类、信息采集与传输类、数据资源类、空间表达类、应用支撑类、管理类等各标准规范。

另外，在需求方（各建设单位）、编制方（标准规范编制单位）、审核方（部项目办）等三方共同参与下，以流转单方式通过电话、短信平台、会议等多种途径收集审核了 180 余条反馈意见，该方式收集整理的反馈意见主要集中在数据资源类。

从各流域机构、省（市）对标准规范应用反馈信息中，可以看出，大多数单位在项目建设中对各标准规范均进行了深入分析，充分应用于系统建设各环节，在项目实施过程中，以上标准规范发挥了重要的支撑作用，为其项目建设运行顺利开展提供了有力支撑，为各级数据共享、信息贯通提供了基础，提高了项目建设效果。

但是，由于各标准规范建设周期短、水资源业务增改调整等原因，经实践应用发现，标准规范也存在许多有待修订补充之处，且在二期项目建设任务中，因建设内容扩展、业务深入等原因，个别环节还需增加标准规范建设。根据应用反馈信息，各类标准规范存在的具体问题有：

1）基础类标准。个别术语内容界定不明确，部分术语需要与数据字典中的含义保持一致；在信息编码方面，因对象扩充、登记制度变更，导致部分编码规则不能满足地方需求。

2）信息采集与传输类。几个相关标准存在重复和不协调，测站建设导则标准还需加强指导性，测站建设站址选择的条件需进一步细化，对测流方法及设备选型也需要给出更具体全面的要求，以便更好地指导地方建设。

3）数据资源类。为了与实际业务更贴切，有少量对象表需要增加；个别数据库表字段类型需要调整，或增加新的字段，以供实际存储需要；部分数据库表字段说明仍存在含义不清、定义模糊等问题，在实际工作中并不能起到有效的指导作用；空间数据库标准中尚存在基础地理及空间数据对象取舍比例尺要求不合理等问题。

4）空间表达类。标准中水资源专题和基础地理图层配置，以及水资源专题与基础地理图层交互式配置方面有待提高。

5）应用支撑类。用户权限管理没能与国家水资源监控能力建设项目实施方案给出的用户类别衔接，各类用户没有对应权限；需加强运行维护标准的可操作性。

6）管理类。与对应的管理办法衔接性不够，技术指导性有待进一步增强。

鉴于以上各类问题，标准规范有待进一步补充完善，为此分别从补充完善应遵循的原则、范围与内容、技术路线等方面给出意见，以供探讨。

2 2016—2018 年标准规范修订的原则

进行标准规范修订补充工作，应详细分析和充分论证标准规范应用情况，把握修改和增补的内容对已建项目的影响；各标准规范修订和增补应基于建设需求、服务建设的原则，同时，注意标准体系内的兼容性和协调性，具体原则包括以下 4 点：

1）全面调研，广泛征求意见，把握需求。各标准规范编制人员在深入熟悉业务的同时，应广泛征集水资源业务部门、系统建设施工单位、设备提供商及系统用户的意见。在调研节点选择方面，因各省市地理位置、经济发展等方面差异，对标准规范有不同要求，在进行补充完善前应对各级平台选择典型节点进行调研，各被调研的节点应有一定的代表性，如不同气候分区、经济发展程度、河流分布等。在调研人员对象方面，不同标准规范应有所侧重，如数据库需侧重对水资源业务部门，了解其业务变化需求；测站建设侧重对建设施工方开展调研，了解建设过程遇到的问题；为了把握空间信息展示效果，空间表达类标准应多征求各级系统用户建议。

2）深入分析，准确提炼，提高标准规范权威性。标准规范是项目建设管理的指导性技术文件，其内容应准确、规范，表达逻辑清晰、严谨。补充完善工作，首先应对不准确、不合理的定义和规则进行修订，消除错误及不符合实际应用的内容；对有缺陷的地方应在保证不影响全局的前提下修改局部问题，根据实际应用需求对部分条款进行补充完善或新增欠缺的标准规范；进一步细化运行维护主要内容，依照技术进步更新空间信息的组织方式、对象代码，在用户管理标准中给出用户范围、业务流程变更等。

3）协调一致，做好衔接。在标准体系内各标准规范的专业用词、计量单位、数据精度等应一致，标准内容应有机衔接；信息采集与传输类标准中，各标准给出的设备分类在技术要求、安装调试、测站建设、质量检验等方面应协调一致，避免内容交叉重复；数据资源类标准中，需要统一对象代码、计量单位，信息存储需划分一致、避免缺漏，同时需要与信息采集传输类标准的格式及长度要求保持连续性和一致性；应用支撑类标准中，需强化与系统应用协调，突出水资源管理、科研规划、取用水户、公众等用户与业务系统关系。各类标准之间也应做好协调，如测站安装调试登记表与数据库、传输规约与代码标准及数据精度约束关系。

4）适当超前，引领应用。各标准规范在给出成熟稳定技术内容的同时，对水资源信息化管理应具有一定的引领作用。在补充完善中具有一定引领的工作内容有：探索规范水资源的调度和应急管理业务流程；研究提出对寒区低温信息采集设备技术要求及安装调试规范；进一步细化水资源对象管理时态数据库表结构规范；明确元数据库实现技术流程及其主要内容，提高水资源管理过程可追溯性；规范标准用词、统计计量单位。

3 2016—2018 年标准规范修订的技术路线

标准规范修订补充工作以满足水资源监控能力建设项目需求，进一步提高标准规范的系统性、科学性、实用性为目标。各标准规范建设承担单位投入技术熟练骨干，聚集行业专家智慧，全面深入调研应用情况，充分掌握水资源管理系统建设运行维护中各环节对标准规范的应用需求，系统全面了解国内外相关技术进展，参照执行国家及行业标准管理办法，严格落实各标准规范的直接技术负责人，成立咨询组，与典型省市县水资源管理部门进行深入交流，采用专家咨询、实地调研、问卷调查等方式对标准规范进行充实，依照进度安排对各修订补充标准逐一审查。

修订补充工作具体技术路线概化图如图1 所示，从调研分析、资料收集至提交研究成果的各环节，均需要系统分析、详细深入研究，循序渐进逐步完成各标准规范修订补充工作。

图1 修订补充工作具体技术路线概化图

4 2016—2018 年标准规范修订的工作内容

4.1 基础类

根据应用反馈及现场调研情况，基础类标准规范主要包括《术语》《信息分类及编码规定》等，其补充完善工作内容主要有：

1）深入分析水资源业务及二期建设内容，进一步提炼出有利于规范项目建设管理的名词术语，并对其清晰界定。

2）对应用过程存在理解分歧或存在定义不准确的术语，进行修订完善，如取用水户、国控监测点等[4]。

3）对已明确需要增加的术语进行补充，如省界断面、敏感水域、省界交点、退水口、排水口，以及水资源调度通用软件相关术语等。

4）调研分析信息编码与存储应用发展动态，紧密结合水资源管理数据库建设需求，对信息分类与编码规定补充完善[5]。

5）根据水资源管理及经济社会已明确调整、变更的内容，修订或补充相关对象信息编码，如湖泊代码、统一社会信用代码等。

4.2 信息采集与传输类

信息采集与传输类标准规范有《水资源监测要素》《监测站点建设技术导则》《水资源监测设备技术要求》《水资源监测设备现场安装调试》《水资源监测设备质量检验》《水资源监测数据传输规约》等，在一期项目建设过程中，该类标准总体执行情况良好，但各标准之间技术内容还应进一步协调一致，并补充部分具有特殊监测需求的测站建设要求、设备技术条件等内容，工作内容主要有：

1）《监测要素》规范分析了现有国标、行标对水量和水质监测频次规范，结合水资源管理特点，进一步分析水资源监测的要素及频次需求，具体修订内容有细化地表水水源地监测对象，进一步明确河流型水源地水质自动监测项目、地表水功能区水质自动监测站上报频次等[6]。

2）在修订测站及设备技术相关标准时，研究了国内外先进信息采集及监测技术，针对监测水域出现干涸、冰冻、监测设施出现故障等不同工况，提出信息采集、传输、入库的对应识别技术标准。如《监测设备质量检验》中补充了对《水文监测数据通信规约》标准符合性[7]；《监测站点建设技术导则》修订了信息采集设备技术应具备采集频次要求，增加了现场照片采集要求，完善测站结构拓扑图等[8]；《监测设备技术要求》修订了水位测量仪器、流速仪、数据传输单元等技术参数[9]。

3）协调统一各标准中设备分类方法、术语及设备名称用词，避免不同标准之间内容重复；若为了保持内容完整性，同一技术指标确实需要在不同标准中重复表述，应保持一致，如仪器设备分类、应用推荐等[7–11]。

4）进一步甄别了反馈意见的合理性，并适当补充调研，对存在遗漏、不准确、不完整等问题进行修订完善，如《水资源监测设备现场安装调试》规范中增加了在极端高（低）温环境长期运行的设备、水资源巡测设备及技术要求等[10]。

5）增加特殊地区数据采集传输规范，纳入标准规范体系。

4.3 数据资源类

数据资源类主要为数据库相关标准规范，包括《基础数据库表结构及标识符》《监测数据库表结构及标识符》《业务数据库表结构及标识符》《空间数据库表结构及标识符》《多媒体数据库表结构及标识符》《元数据》《数据字典》等。在该类规范修订中，需综合分析各单位应用反馈，深入分析水资源管理对象的内涵与外延，剖析水资源业务内容，分析其业务属性特点，把握直接与间接管理对象关系。修订工作主要内容有：

1）根据水资源业务的流程及需求，增加相关业务信息表，如在《基础数据库表结构及标识符》中增加取用水户代供、行政区划变更继承等关系表，以及灌区扩展信息表及取水退水基础信息类表等[12]，《业务数据库表结构及标识符》中增加规划水资源论证、水生态文明城市实施内容、江河湖库水系连通项目等数十张基本信息表，《空间数据库表结构及标识符》中增加地表水水源地一、二级及准保护区空间信息表等[13]。

2）深入分析各数据库表结构设计、字段定义等内容，与传输规约、水质数据库等相关规范协调一致，结合应用单位反馈意见，对需要调整、增改内容进行修订完善。如《监测数据库表结构及标识符》中的水位字段类型与长度调整为与相关行业标准一致[14]，《多媒体数据库表结构及标识符》中增加缩略图存储等[15]。

3）结合二期建设内容，开展水资源调配和应急等业务的数据需求调研，为监测、管理信息的入库和应用提供支撑，如《基础数据库表结构及标识符》中对灌区相关信息表进行了大量补充，补充入河排污口的污水分类、排入水体类型、省级水功能区名称等属性字段。

4）分析《元数据》规范对水资源管理支持方式，并对元数据处理流程进行规范，新增元数据著录说明资料性附录。

4.4 空间表达类

空间表达类标准规范有《空间信息组织》《空间信息图式》，补充完善工作内容有：

1）调研分析水资源专题、基础地理等图层应用情况，提高各类图层配置及交互配置方式的便利性。

2）根据空间信息图式内容，建立统一的标准符号库，并提供给各级平台使用。

3）按照二期建设需求，增加水资源调配和应急、灌区监测管理等相关信息图式。

4.5 应用支撑类

随着国家水资源监控能力建设项目深入，各节点逐步投入运行，应用支撑类标准规范的修订补充工作显得尤为迫切，主要涉及《用户权限管理》《运行维护》《业务流程》等标准规范，具体修订补充内容有：

1）明确各级水资源管理系统服务对象，界定各类用户可使用的服务功能及操作权限，在用户权限管理标准中给出相应规定。

2）进一步与水资源监控能力建设项目结合，按水量和水质监测，以及信息平台给出运行维护服务体系、维护过程、服务组织等内容，理顺运行维护标准规范内容，增强标准规范可操作性。

3）开展区域水资源调配和应急管理业务流程调研，补充完善业务流程规范。

4）调研分析国内外 Web 表达方式，增加水利信息服务元数据规范。

4.6 管理类

管理类包括《文档管理》《验收规定》等 2 部标准规范，部项目办分别颁布了对应的管理办法，因此，该 2 部标准规范将与对应的管理办法衔接，并以提高技术指导性为目标进行修订补充。

5 建议与展望

标准规范修订补充工作围绕国家水资源监控能力建设一期和二期建设内容，立足于水资源管理需求，服务于项目建设，力争标准体系达到完备、统一，标准内容之间应有机衔接，技术参数、存储分类协调一致，在部项目办统一指导下，各参与标准规范编制人员，保持高度责任心，齐心协力、协同工作、信息共享，按期完成各项内容。本期项目需修订补充的标准规范已有部分发布实施，在各标准规范附录中给出了修订内容列表。

为使得各标准规范更好地服务于项目建设管理，还需要大量相关工作支撑，主要包括：1）部项目办继续安排专人负责联系、领导和牵引，严格把握质量关；2）宣贯各技术标准技术特点、应用方法，与用户密切沟通，提高取用水户、水资源行政机构、水资源服务中心等用户关注度，以需求牵引建设，加强技术服务交流；3）相对于项目建设的其它内容，应提前完成标准规范的补充工作，按时提交成果，及时投入使用；4）建立标准规范应用检查机制，同时，加大应用不理想标准的宣贯和使用指导工作。

另外，水资源管理工作业务繁杂、涉及面广、社会关注度高，各业务在不断改革发展中，支撑水资源管理工作的监控能力建设仍需不断深入工作，各级水行政主管部门采用顶层牵引、考核评比等措施促进水资源管理系统不断完善。因此，标准规范建设围绕水资源监控能力建设需求，支撑水资源管理目标实现，需持续密切关注水资源管理中新政策、新举措，做好相应的修订补充工作。

参考文献：

[1] 水利部水利信息中心，中国水利水电科学研究院，水利部水资源管理中心. 国家水资源监控能力建设项目实施方案（2012—2014 年）[R]. 北京：水利部国家水资源监控能力建设项目办公室，2012: 380-394.

[2] 南京水利科学研究院. 国家水资源监控能力建设项目标准规范应用情况调研总结报告[R]. 南京：南京水利科学研究院，2015: 1-35.

[3] 河海大学，南京水利科学研究院. 国家水资源监控能力建设项目标准体系应用情况的评价及二期标准编制修订建议[R]. 南京：南京水利科学研究院，2015: 17-27.

[4] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——术语：SZY 101—2014[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2014: 2-10.

[5] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——信息分类及编码规定：SZY 102—2017[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2017: 3-30.

[6] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——监测要素：SZY 201—2016[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2016: 1-8.

[7] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——水资源监测设备质量检验：SZY 205—2016[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2016: 22-25.

[8] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——水资源监测站建设技术导则：SZY 202—2016[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2016: 44-45.

[9] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——水资源监测设备技术要求：SZY 203—2016[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2016: 28-34.

[10] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——水资源监测设备现场安装调试：SZY 204—2016[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2016: 129.

[11] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——水资源监测数据传输规约：SZY 206—2016[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2016: 67.

[12] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——基础数据库表结构及标识符：SZY 301—2017[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2017: 103-106.

[13] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——空间数据库表结构及标识符：SZY 304—2017[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2017: 109.

[14] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——监测数据库表结构及标识符：SZY 302—2017[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2017: 18-19.

[15] 国家水资源监控能力建设项目办公室. 国家水资源监控能力建设项目标准——多媒体数据库表结构及标识符：SZY 305—2017[S]. 北京：国家水资源监控能力建设项目办公室，2017: 12.