水利信息化建设参考框架水利信息化建设内容.docx

1、水利信息化建设参考框架水利信息化建设内容附录A 水利信息化建设参考框架A.0.1 总体框架a）水利信息化建设总体框架应按照“六个层次”、“两个体系”思路进行设计，“六个层次”即为资源层、感知层、数据层、能力层、应用层、呈现层，“两个体系”即为运维管理体系、安全体系。b）根据项目类型的不同、规模的不同，水利信息化应在“六个层次”、“两个体系”总体框架指导下，按照建设环节的不同，从软件、硬件、集成、其他等多个方面进行建设与费用测算。A.0.2 资源层a）资源层：传输网络、计算、存储等硬件基础设施建设。b）资源层建设内容应包括网络、计算、存储等硬件基础设施建设。c）针对不同类型项目，明确网络传输、存

2、储服务等相关要求。d）建议以水利云方式对其他层级提供服务。A.0.3 感知层a）感知层：围绕水利业务应用与需求，构建水利感知体系，获取对象信息及其环境数据。b）感知层利用各种感知设备、技术手段和方法，动态监测和实时采集江河湖泊、水利工程、水利管理活动三大类工程感知对象的业务特征和事件信息。c）围绕贵州省水利业务应用场景，应明确不同类型项目的监测内容、采集形式（传感器、导航定位、卫星、无人机遥感、人工等）、数据传输方式等内容。A.0.4 数据层a）数据层：明确数据库结构，制定数据编码规则，统一数据配置管理，建立统一的数据汇集区和数据获取区。b）梳理应用系统内部数据产生与使用的关系，做好资源管理和

3、数据管理，并根据数据交换的需求，建设完整的信息资源目录和数据共享交换体系。c）数据处理分析应包含数据转换、数据治理、数据计算、数据挖掘等内容。d）明确各应用系统中的哪一类水利基础数据应上传至上级主管部门或贵州省水利云平台。A.0.5 能力层在完备基础设施、工程数据中心基础上，支撑应用层各项子系统高效运行。建设内容包括但不限于公共组件、流程引擎、BIM+GIS平台、数据模型、数据接口、电子签章等内容。A.0.6 应用层a）应用层：建设范畴应覆盖水利工程信息化项目以及水利业务信息化项目两大类。b）应用层建设范畴应覆盖洪水、干旱、水利工程安全运行、水利工程建设、水资源开发利用、城乡供水、节约用水、江

4、河湖泊、水土流失、水利监督十大应用场景。c）应用层建设内容含建设实施阶段应用系统建设以及运营维护阶段应用系统建设。d）系统集成以数据共享、业务协同为根本出发点，对各应用系统的信息资源进行有效整合，统一管理，统一应用，最大限度实现水利工程信息化业务平台整合，建立水利工程信息化互联互通的应用集成标准和规范，一体化地解决水利信息资源整合与应用系统集成问题，提高信息资源综合应用能力和业务协同能力，实现对应用服务的有效支撑。A.0.7 呈现层a）呈现层：建设统一数据可视化分析展示平台，为项目提供人机交互良好、操作便捷的应用服务界面，呈现形式包括但不限于电脑端、移动端、大屏端。b）为了便于各应用系统的信息

5、整合以及关联分析，项目宜采用统一数据可视化分析展示平台，为项目提供人机交互良好、操作便捷的应用服务界面，呈现形式包括但不限于电脑端、移动端、大屏端。A.0.8 运维管理体系a）针对信息化建设过程中易出现“重建设，轻管理”的问题，水利工程信息化建设应加大运维管理体系建设的力度，且信息化运维管理体系建设应与信息系统建设同步规划，同步建设，同步运行，保障信息化建设顺利开展和信息系统长效运行。b）运维管理主体应包含物联网设备、基础设施、系统等软硬件，通过建立相应的管理制度，明确维护维修流程、标准及管理职责，提高设备、系统运行的稳定性。A.0.9 信息安全体系a）信息安全需求应合理地解决信息安全与信息共

6、享、开放性之间的矛盾。在保证各系统安全性和机密性的基础上，保持信息共享和通讯畅通的效率。安全体系主要从技术以及管理两个维度考量。b）技术安全要求应包含物理和环境安全、设备和计算安全、网络和通信安全、应用和数据安全等内容。c）管理安全要求应包含安全策略、管理制度、安全管理结构等内容。d）系统集成以数据共享、业务协同为根本出发点，对应用系统的信息资源进行有效整合，统一管理，统一应用，最大限度实现水利工程信息化业务平台整合，形成信息化互联互通的应用集成标准和规范，一体化地解决水利信息化资源整合与应用系统集成问题，提高信息资源综合应用能力和业务协同能力，实现对应用的有效支撑。附录B 水利信息化建设内容

7、B.1 感知监测B.1.1 站网布设要求a）流量站网、水位站网、泥沙站网、降水量站网、水面蒸发站网、地下水站网、水质站网、墒情站网等水文监测站网的布设要求按照SL 34的规定执行。b）根据水库、闸站、泵站、重要测流断面等不同监视对象的特点，合理选择视频站网布设位置，布设要求按照SL 515的规定执行。c）大坝安全自动监测站网布设按照SL 268的规定执行。d）闸门自动监控按照SL 612的规定执行。e）在具体建设中，为避免重复建设和提高感知效率，应统筹感知对象、要素和技术，在现有水利监测站网的基础上，重点充实大江大河及其支流、省界河流水文监测站点，补充小型水库和有防洪任务的中小河流水文监测预警

8、设施，以及市县级水文预测预报预警设施，完善重要城市水文监测设施和墒情监测体系。B.1.2 监测要素按照江河湖泊、水利工程、水利管理活动分类，合理配置监测要素，详见附表B.1.2。表B.1.2 感知体系建设内容和业务关系表感知对象站网名称水利业务分类汛旱灾害水资源河湖管理水利工程水土保持农村水利节约用水水利监督江河湖泊雨量监测站水位监测站流量监测站水质监测站土壤墒情检测站视频监测站移动智能监测设备卫星遥感导航定位水利工程水库运行监测站水闸运行监测站农村水电站运行监测站淤地坝运行监测站视频监测站移动智能监测设备卫星遥感导航定位互联网舆情水利管理活动取用水户灌区用水视频监测站导航定位移动智能监测设备

9、卫星遥感互联网舆情B.2 通信网络B.2.1 通信网络为系统之间的数据、图像等各种信息提供交换的传输通道。应用遵循下列要求：a）在线监测信息的传输和保障安全的前提下，宜利用公共通信网络进行传输。b）保密要求应分别建立在安全物理隔离的内部涉密网和逻辑隔离的外部涉密网。c）有保密要求的数据和业务系统应用应部署在水利政务内部涉密网，其他非涉密数据和业务系统应用应部署在水利政务外网。d）网络设备应根据业务需要，充分考虑各地可利用的各种通信与网络资源，以及信息安全要求，分别补充配置。B.2.2计算机网络包括广域网和局域网。B.2.3 广域网建设应充分利用现有水利信息骨干网、国家政务外网和公共信息网络实现

10、。B.2.4 系统宜利用现有计算机网络设备，不应新建独立的计算机局域网，相关设备就近接入水利信息网。确因系统建设需要水利信息网接入端口不足的，可增加适当的计算机网络设备，扩展水利信息网接入能力。水利信息网未覆盖到的地市和县区，根据系统运行和使用需要，可购置适当网络设备，建设局域计算机网络。B.2.5通信网络其他要求应遵循SL/Z 349、SL/T 292、SL 306等标准的规定。B.3 数据资源B.3.1数据采集数据采集应按照SL 701、SL/T 213、SL 620的规定执行。B.3.2数据入库a）编码的命名和分类应符合数据入库标准，按照SL 604、SL 701、SL/T 213、SL

11、 574、SL 385的规定执行。b）水利数据共享交换体系所涉及的各类数据库的设计、数据表、表结构等内容可参考“贵州省水利数据中心”的相关数据库标准进行建设。水利数据库分类及主要内容见表B.3.2 。表B.3.2 水利数据库分类序列数据库名称主要内容1水利工程数据库主要包括辖区内河流、湖泊、机电排灌站、水闸、跨河工程、治河工程、水库、控制站、堤防、墒情监测站、地下水监测站、灌区和城市防洪等历史及实时数据，也包括水利工程数字格式材料和纸质材料等形式的数据。涉及建管部门收集的水闸、小型水库和部分堤围的基本数据资料；农水部门开展的灌区普查成果资料；近年新建、新完成以及实施除险加固的工程资料；各级水利

12、部门掌握的出事风险高的小型工程资料；防汛抗旱指挥综合数据库中未收集、整编到的重点工程数据；水利基础设施核查的有关数据成果等方面。2水利空间数据库主要包括辖区各种不同来源、不同格式、不同采集年份的国家基础数字地图数据和水利及各领域专业数字地图数据，原始遥感影像及加工完成的水利专题数字图，水利基础设施核查和其他有关工作成果数据，水资源管理、水土保持、河道采砂、农田水利、农村机电、水利工程移民等各类水利专题所涉及的其他空间位置信息（如特征类型、地理坐标、区域范围等），重点或新建（新完工）水利工程所在区域以及部分重点防洪区最新的0.61m 或更高分辨率遥感影像以及正射影像图等。3水文数据库主要包括水文

13、、水质等整编成果和原始资料（历史水文观测资料、水质观测资料和地下水观测资料；水质实验室管理信息，大气降水、地表水常规检测数据，排污口数据，污染源数据，供水水源地水质数据等，地下水水位、开采量、水温、水质等）。其中，水情信息包括对河道水情、闸坝水情、水库水情、闸门启闭情况、抽水流量、引排水量、含沙量、特殊水情、山洪、风暴潮等整编资料信息；雨情信息包括日蒸发量、降水量、风浪信息、暴雨加报、冰雹等整编资料信息；水文测站特征包括水文水位站断面及设施说明、水文水位站水准点说明、水文水位站集水面积与河口距离、特征值、库（湖）站工程特征、库（湖）站水文特征、测站上游主要水利工程基本情况、降水站设施说明、水面

14、蒸发场设施说明、水面蒸发场四周障碍物等信息；水文统计主要包括旬月输沙总量、旬月降水量、旬月引排水量、潮位旬月年统计、流量日旬月年统计、含沙量旬月年统计、降水量旬月年统计、蒸发量旬月年统计、水面蒸发辅助项目旬月年统计等信息。4社会经济信息数据库主要包括行政区社会经济基本情况、行政区内各行政县社会经济基本情况、行政区城市经济社会发展指标、国民经济各行业发展指标、国民经济各行业发展指标的城乡分布情况、人口、耕地、房屋、公共设施、财产、避水工程。涉及防汛抗旱指挥系统社会经济信息库已有数据和近年来的社会经济基本数据。5水利法规政策数据库包括国家颁布的水利相关法律和规章制度；水利业务规范、规程和规定；水利

15、工程调度规则、调度方案；水利技术标准体系、各类分体系、已经颁布的各类水利技术标准、相关国际国家和其他行业标准以及省级各类有关水利的法规、政策、条例及规定等。6行政管理数据库主要包括行政条例、管理机构基本信息（含机构设置、行政职能、所属单位、领导介绍、联系方式）以及日常办公与行政管理过程中办结、归档的各类公文、文件、电子档案资料、电子公文交换资料等数据。7水资源数据库主要包括取水许可管理、水资源年报管理、水资源公报管理、水资源费征收及使用管理、入河排污口管理、水质监测管理、水利工程规划管理、水政管理、水资源评价、需水预测、水中长期供求计划、水资源保护规划和水资源规划等。8水质数据库主要包括水文部

16、门水环境监测历史整编水质数据和实时监测水质数据及生态环境部门监测的水环境可共享数据9实时水雨情数据库主要包括实时降水、蒸发、水位（潮水位）、流量、蓄水量、含沙量、特征值、特殊水情、山洪、相关要素的预报信息等。10历史大洪水数据库主要包括造成历史大洪水的天气系统及相关信息，历史大洪水的暴雨信息以及相关分析资料，历史大洪水的洪水过程、洪峰洪量统计结果、洪水调查分析成果以及洪水组成等分析成果，历史大洪水过程中主要工程（诸如水库、闸坝等）的调度情况以及相关运用指标等，历史大洪水对水利工程、社会经济的影响情况，洪水过后对历史大洪水过程的总结评价。11实时工情数据库主要包括水利工程运行状态、工程出险情况、

17、工程受灾情况等方面的信息，信息的表达方式主要是数据表格、栅格图、Video、Audio、文本等。12气象数据库主要包括气象部门各地各时段天气预报；风云二号气象卫星影像、雷达图。13灾情数据库主要包括洪涝、干旱、台风暴潮等自然灾害对社会资产或国民经济造成的破坏信息，如受灾人口、面积、耕地、房屋、公共设施及水利工程损坏情况、墒情、干旱程度、工程蓄水及抗旱资金使用情况等。14热带气旋数据库主要包括热带气旋基本数据、基本特征、登陆情况、影响地区等。15水土保持数据库主要包括水土保持基本情况、水土流失治理情况，相关文档资料信息等。16水利工程建设管理数据库主要包括水利工程项目的审批信息管理、规划设计成果

18、管理、资质与资格管理、企业信用管理、招标投标管理、施工管理、合同管理、监理管理等。17农田水利数据库主要包括农田水利基本信息、农村饮水安全信息、完成工程信息、效益指标信息等。18农村水电及电气化数据库主要包括农村水电站基本信息、农村电气化基础信息、农村电网基础信息、农村水电项目热点数据、农村机电排灌工程信息、水电及电气化图形数据、农电管理信息等。19水利工程移民数据库主要包括移民的基本信息，项目规划、计划和完成信息等。20水利规划数据库主要包括前期管理信息、计划管理和项目管理。21人才数据库主要包括人员管理、机构管理、工资管理和日常管理。22水利科技信息数据库主要包括科研人员/机构管理、科研项

19、目/合同管理、科研项目评估管理、科研成果管理。23河道管理数据库主要包括采砂基本资料、采砂规划、采砂年度计划、采砂人、采砂项目动态监控等。24地下水数据库主要包括地下水信息、地下水开采量信息和地下水年均超采量统计。25水利监督数据库主要包括水事监督执法业务信息、人员监察管理信息及行业监督检查情况和水政监察执法的典型案例、行业标准信息、法律法规等数据库。26地图资源数据库主要包含控制点、地貌、土地类型、居民地、水文、植被、交通运输、境界等的数字信息文件。B.3.3 数据更新更新方法和技术、更新周期、更新内容、更新组织与管理应按照SL 604的规定执行。B.3.4 数据管理a）数据管理和使用应符合

20、SL 604的规定。b）元数据管理系统应包含元数据获取管理、元数据发布管理、元数据访问管理、元数据变更管理、版本管理和元数据全文检索。c）数据处理是数据中心的核心内容，系统需提供基础数据服务，主要步骤包含数据抽取、数据清洗、数据转换和数据加载等功能。B.3.5 数据共享B.3.5.1明确共享范围、内容、形式、载体、交换方式、权限（级别）规则。水利数据交换格式标准应按照GB/T 17798、 SL 604、SL/T 783的规定执行。B.3.5.2应符合国家、水利部及水利厅信息化技术标准，充分利用行业内部和相关部门的资源和设施，整合资源，实现水利信息和业务资源系统的互联互通、高度共享。B.3.5

21、.3提供水利应用适配器开发和运行接口，进行适配器的注册、配置、注销管理。数据转换支持数据字段之间一对多，多对一，以及多对多的映射关系。转换规则：a）数据合并：多用表关联实现。b）数据拆分:按业务规则进行数据拆分。c）行列互换。d）排序/修改序号。e）去除重复记录。B.4 应用支撑B.4.1应用支撑包括硬件支撑和软件支撑和应用支撑。B.4.2 硬件支撑由水利信息网络、服务器与存储、机房等组成，并符合国家、省、市（州）网络信息安全要求，统一纳入省、市（州）水利云建设范围。B.4.3 软件支撑中的商品化基本支撑软件和软件工具，应符合国家、省、市（州）网络信息安全要求。B.4.4 软件支撑中的综合集成

22、环境提供应用基础组件和公共服务能力，应统一用户管理、统一门户集成、统一数据交换、统一通用工具。具体解释见表B.4.4。表B.4.4 软件支撑建设内容名称架构与主要功能统一用户管理以现有身份认证体系为基础，遵照相关的用户管理标准规范（组织机构代码、人员属性编码等），建立分布式的用户管理目录体系，分级维护人员的基本属性、社会属性、角色信息，并实现各级之间、政务内网与业务网之间用户身份信息的统一性、唯一性。统一门户集成将各种应用系统、数据资源和网络资源集成到一个信息管理平台之上，在政务内网、业务网、移动互联网分别建立统一的门户，实现单点登录、内容聚合和个性化定制等。统一数据交换统一数据交换主要是通过

23、统一数据交换管理平台的建设，构建统一的数据交换框架，规范交换流程和方法，形成统一数据交换机制，实现省级、市级、县级等不同节点间的数据交换和政务内网与业务网之间的数据交换，构建三级两域的交换总体布局。统一通用工具构建平台应用引擎，建设统一通用工具，将统一空间引擎、报表工具、全文检索引擎、工作流引擎等通用工具进行复用管理，支持通用工具扩展和新增，实现横向弹性伸缩。B.4.5基础应用支撑主要包括身份认证、数据交换、报表定制、语音输入、一张图、电子印章、电子标签、消息服务、日志服务、权限管理、安全认证等，特别是图像识别、视频识别、语音识别、实景 VR 模拟、数据挖掘、深度学习等新技术将为水利业务的可视

24、化、智能化提供有力的技术支撑。B.4.6专业应用支撑包括通用水利模型和专用水利模型。通用水利模型主要包括水文模型、水力学模型、水动力模型、水质模型、地下水模型、水利工程模型、以水利业务为基础的统一的信息资源模型，以及水位流量曲线等。专用水利模型主要包括水文设计、区域洪水联合预报调度、需水预测、水资源配置、水利工程安全运行评估、水土流失监测、农业灌溉、河湖水域岸线监测等。水利业务对应的水利模型详见表B.4.6。表B.4.6 水利模型业务分类水利模型汛旱灾害分布式洪水预报模型、洪水演进三维模型、区域洪水联合预报调度模型、工程防洪能力动态评估模型、区域行蓄滞洪能力评估模型、超标准蓄水遥感监测、概念性

25、洪水预报与调度模型、洪水分析和损失评估模型、智能化调度决策模型、网格化分布式水文预报模型、新型分布式水文模型、水文-水动力学耦合预报模型、气象、水文、农情等旱情遥感监测模型，干旱监测指标筛选模型、多指标旱情综合评估模型、中长期旱情大数据分析模型、旱警水位模型等。水资源水量分配模拟模型、区域取用水大数据分析模型、水资源动态调配模型、水量分配计算决策模型、地下水超采预警模型、不同流域和不同区域的径流预报和分析评价模型、供需平衡分析计算模型、在线分析模型算法和水资源动态调配模型等。河湖管理水域岸线违法违规现象追溯模型、河湖岸线地物目标识别模型、综合判读解译模型、生产建设项目遥感识别模型、采砂场遥感识

26、别模型、堆放物遥感识别模型、水域生产占用遥感识别模型、河道占用遥感识别模型、入河排污口综合判别模型等水利工程水利工程 BIM 模型、建设工地安全评估模型、工程质量风险评估模型、市场信用大数据评估模型、水利建设市场信用评价模型、重要大型水利工程建设BIM+GIS 数字工程信息模型等。水土保持坡面水土流失模型、小流域水沙模型、水土流失分析数据模型、水土流失生态安全预警模型、生产建设扰动图斑识别模型、水土流失监测计算模型、生产建设项目大数据挖掘模型、水土保持市场主体信用评价模型、水土流失治理效果评估模型、水土流失预测预报模型、水土保持效益评估模型、土壤侵蚀预测预报模型、水土流失严重区域动态识别模型等

27、。农村水利农村供水安全预警模型、农村水源安全预警模型、城市供水安全评价模型、供水智能监测模型、城镇供水智能调度模型、水源地水量水质分析与安全预警等.节约用水用水总量复核模型、用水效率监管模型、灌区优化配水模型等。水利监督工程违规转包大数据分析、用水计量造假大数据分析、河湖四乱遥感监测、水利行业风险大数据评估、问题性质自动评估、套取挪用国家资金大数据分析、安全生产事故隐瞒互联网监控、科研项目重复立项文本比对、水利行业风险评估预测模型、行业风险评估模型、高风险领域和区域的监督重点评估评价模型等。B.5 业务应用业务应用包含汛旱灾害，水资源，河湖管理，水利工程，水土保持，农村水利，节约用水，水利监督

28、。详见表B.5。表B.5水利信息化业务应用及主要功能水利业务业务应用模块和主要功能汛旱灾害洪水预报预报方案制定：水文气象资料收集与整理、预报方案配置、预报模型选择及模型参数率定、预报方案精度评定。实时预报：定量降雨预报、水文模拟、洪水演算。人工干预预报：对洪水自动预报方法带来的误差进行总结与分析，引入预估的未来降雨量，利用遥测系统的实时信息和历史水文信息，综合洪水误差修正方法以及专家实时修正，整合优选发布洪水预报结果。预报评估：预报精度评定、历史洪水相似性分析、社会经济评估。预报模型管理：针对各类洪水预报模型，建立模型知识管理系统，抽象概括系统自动选择洪水预报模型和参数设置的知识规则和专家经验

29、，提供良好的模型选择。预报方案管理：洪水预报方案创建、洪水预报方案查询修改、洪水预报方案导入导出。流域概化管理：流域水文资料整理、流域概化模型建立、流域概化方案修改、删除与查询。预报和分析计算：基于洪水预报结果，动态分析洪水影响范围、影响人口、经济损失，构建洪灾损失动态评估体系。洪水风险分析：工程设施、水文特征、历史洪水、社会经济等资料的收集与整理；洪水风险计算方法选择和模型率定，水位、流量、淹没面积、淹没水深等计算结果与实测资料进行对比分析；对于洪（潮）保护区、洪泛区、滩区设置不同的风险计算方案；计算方案风险要素及社会经济指标的统计和分析；洪水风险图绘制。洪水预警水雨情监测与分析：对水雨情站点的水位、降雨量等信息进行接收，实时显示、动态监测、数据传输、远程查询、时段统计、曲线分析。洪水预警信息发布：依据水雨情站点的实时监测信息与历史洪水资料，综合流域的水库湖泊蓄水情况和土壤吸水能力，确定洪峰流量和到达时间，并及时发布预警信息。洪水预演洪水预报分析计算结果的演示：对洪水预报分析计算结果进行仿真演算，绘制洪水淹没区，展示灾情等级，提供图文并茂、直观清晰的各类洪水预报信息。历史洪水演进：依据历史洪水资料进行洪水演进模型的参数