干旱数据库及数据管理测试报告.pdf

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干旱数据库及数据管理干旱数据库及数据管理测试报告测试报告南京创成水利科技发展有限公司南京创成水利科技发展有限公司二二一一三三年年五月五月i目目录录第第1章章概概述述.11.1编写目的.11.2项目背景.1第第2章章数据库简介数据库简介.12.1数据类型.12.2数据库设计依据.12.3数据组织.2第第3章章测试概要测试概要.43.1测试类型.43.2测试环境.4第第4章章测试内容及执行情况测试内容及执行情况.64.1数据库组成完备性测试.64.2数据库库表结构标准化测试.84.3数据库管理运行测试.43第第5章章测试结论测试结论.445.1主要结论.445.2建议.441第第1章章概概述述1.1编写目的编写目的云南省干旱数据库是云南省防旱抗旱决策的基础，可为日常业务和旱灾风险管理软件等业务软件系统提供底层数据，在生产实际中具有重要的支撑意义。

干旱数据库及数据管理测试旨在对数据库的数据完备性、库表结构标准化和数据库管理的科学性与合理性进行测试，并总结干旱数据库及数据管理存在问题和改进方向，提供详细的测试报告，为数据库建设及管理的完善提供依据。

本报告的预期参考人员包括用户、测试人员、本项目旱灾风险管理软件系统的开发人员、项目管理者、项目组其他人员以及河海大学授权阅读本报告的其他人员。

1.2项目背景项目背景在众多危害经济建设和人民生活及生命财产的自然灾害中，包括干旱、雨涝、低温冻害等在内的气象灾害扮演着举足轻重的角色。

据世界气象组织估计气象灾害造成的损失占各种自然灾害总损失的60%以上。

而在气象灾害中，干旱出现的次数最多、持续的时间最长、影响的范围最大、对农业生产的直接损失最重，而且还对环境方面有潜在影响，故干旱可谓中国自然灾害之首。

近年来，干旱有不断向传统丰水区蔓延的趋势，云南省就是其中典型代表，且近年来有愈演愈烈的趋势，开展云南省干旱研究及实践迫在眉睫。

然而，云南省目前没有一个信息完备、组织科学的干旱数据库，无法为防旱抗旱决策提供数据支持，因此，建设干旱数据库是十分必要的。

1第第2章章数据库数据库简介简介2.1数据数据类型类型综合云南省水利厅防汛抗旱部门的业务和现有系统的数据存储，对云南省旱情相关数据分析整理后，将数据主要分为基础数据、空间数据、属性数据。

（1）基础数据主要包括水雨情信息类，社会经济信息类，水利工情信息类，干旱灾害信息类等。

（2）空间数据主要包括基础空间信息，干旱自然分区空间信息，干旱评估结果空间信息，旱灾风险评估结果空间信息等。

（3）属性数据是指与空间数据相关联的属性表，它全面反映空间数据的特征，如旱灾等级数据本身不具备空间信息，但通过和空间数据的关联和处理可以在地图上展现。

2.2数据库数据库设计设计依据依据在数据库建设过程中，主要参考了相关技术标准和规范，因此在测试过程中也应参考相应规范，以确保建库过程的正确性。

参考的主要技术标准和规范如下：

（1）实时雨水情数据库表结构与标识符标准实时雨水情数据库表结构与标识符标准（SL323-2005）规定了与实时水情应用密切相关的、描述水文测站的基本信息及统计信息和防汛抗旱任务信息，水文测站报送的实时雨水情信息，各级预报部门发布的水情预报信息。

本标准适用于各级水文部门，防汛抗旱部门、水利水电工程部门可参照执行。

（2）水利工程基础信息代码编制规定水利工程基础信息代码编制规定（SL213-98）该规定是水利工程基础信息代码编制的原则与方法，适用于各种水利工程基础资料的编写及管理信息的采集、存储、检索、分析、输出及交换等。

（3）中国水库名称代码中国水库名称代码（SL259-2000）明确了全国水库编码规定，规定了全国大型和中型水库的名称代码。

适用于水库信息的编制、存储、检索等领域的管理与应用。

（4）中国湖泊名称代码中国湖泊名称代码（SL261-98）2规定了全国范围内湖泊面积在1km2以上的湖泊名称的代码，适用于在各种资源与环境信息系统中采集、存储、检索、分析及交换等。

（5）中华人民共和国行政区划代码中华人民共和国行政区划代码（GB/T2260-2007）规定了中华人民共和国县级及县级以上行政区划代码，还规定了行政区划名称的字母缩写代码。

适用于对县级及县级以上行政区划进行标识、信息处理和数据交换等过程。

（6）国土基础信息数据分类与代码国土基础信息数据分类与代码（GB/T13923-92）规定了国土基础信息数据分类与代码，用以标识数字形式的国土基础信息，保证其存储及交换的一致性。

适用于各种资源与环境信息系统采集、存储、检索、分析、输出及交换国土基础信息。

2.3数据组织数据组织数据库的设计，既要建立正确反映客观现实的合理关系对象，又要减少数据冗余，充分考虑关系数据库的规范化理论，同时还要综合考虑云南省水利厅防汛抗旱部门对旱灾风险管理的业务。

在系统的整个数据来源中，无论是水雨情等基础数据，还是既具有可用关系模型描述的属性信息又具有空间分布的图形类数据，其数据组织理念是一致的，因此对这样的数据的组织管理应从地理信息管理的角度出发，同时又保持传统数据管理的优越性。

从应用的角度出发，一方面要有效的管理数据，另一方面，数据存储的目的是使用数据，在数据存储的同时必须考虑如何方便、快捷的访问数据，也就是数据的存储和数据通道的访问问题。

采用扩展模式的架构方式实现对数据的存储和访问，如图2-1所示，系统通过对云南省水利厅防汛抗旱部分的业务和需求综合分析，结合管理对象，抽象出概念数据模型，对于基础数据，采用关系型数据库管理系统MicrosoftSQLServer2000进行存储，对于空间数据，概念模型结合现在对空间数据管理较为成熟的Geodatabase技术，将空间数据和属性数据存储于ArcGisGeodatabase中。

3图图2-1旱情信息数据模型图旱情信息数据模型图（数据更新）现实世界现实世界概念概念世界世界现实世界现实世界（计算机）按数据结构对数据进行编码、表达、建立空间关系现实世界（空间事物或现（数据查询）（数据存储）概念数据模型基础数据：

如水雨情信息空间数据：

如矢量模型（点、线、面）属性数据：

与空间数据相关联逻辑数据模型关系型数据库SQLServer和空间数据库ArcGisGeodatabase物理数据模型要素类、对象类和属性类基础数据库选择、综合、简化、抽空间数据库4第第3章章测试概要测试概要3.1测试测试类型类型根据本项目数据库建设所参考的技术规范，结合数据库设计规范，对测试云南省旱灾管理数据库库表信息完备性、库表结构合理性与正确性以及数据管理的科学性等方面进行测试，详细信息如下。

（1）数据库信息完备性测试云南旱灾风险管理数据包括基础数据、空间数据、属性数据，数据类型繁多。

本次根据云南省旱灾风险管理系统开发等业务支持的需求，对数据库中所包含的数据进行完备性测试。

主要测试数据类型完备性、每种数据类型包含数据的完备性。

（2）库表结构标准化测试参考相关的水利行业标准，对水情信息类表、旱情信息类表、工情信息类表、社会经济信息类表和图形信息类表进行标准化测试。

分别测试数据表的表名、字段名、字段类型、字段大小、备注等方面，确保每种类型的信息表均严格遵守相关行业规范。

（3）数据管理科学性测试数据管理科学性测试主要包括内部结构合理性、独立性、动态性等方面，主要通过数据库文件大小、表连接合理性、可扩展性、用户权限设置等方面进行测试。

3.2测试环境测试环境硬件配置：

硬件配置：

处理器：

英特尔Corei3-21003.10GHz（双核）；内存：

金士顿DDR31333MHz2GB；硬盘：

西数WDCWD5000AAKX-001CA0（500G）；其他配置：

显示器屏幕分辨率为1280x1024像素；拥有独立显卡和光驱。

软件配置：

软件配置：

5操作系统：

MicrosoftWindowsXPProfessional（ServicePack3）；数据库：

MicrosoftSQLServer2000，ArcGISGeodatabase；GIS平台：

ArcGISEngineRuntime9.3；其他应用软件：

MicrosoftOfficeExcel2003。

6第第4章章测试内容及执行情况测试内容及执行情况4.1数据库数据库组成组成完备性完备性测试测试按照旱灾风险管理及适应性调控的研究内容划分，系统建立的数据库表上可以归为五类：

（1）水情信息类：

包括测站标题表、日降水量表、日蒸发量表、旬降水量表、月降水量表、河道水情表、水库水情表、“五小”工程情况表、降水量预报表等；

（2）旱情信息类：

包括历年水旱灾害统计表、灾情应急资助资料表、历年旱灾信息表、历年旱灾经济损失表、作物需水量旬值表、作物灌溉情况表、土壤信息表、干旱等级评估表、干旱预报表等；（3）工情信息类：

包括水系基本情况表、水库的水位面积库容关系、湖泊的水位面积库容关系等；（4）社会经济信息类：

包括各级行政区划表、水资源概况、人口统计表、土地利用情况表、大牲畜统计表、农作物情况表等；（5）图形类信息表：

包括行政区划矢量图、各类测站分布图、水系图、水库分布图、湖泊分布图、土壤分布图、地形高程图等。

通过对数据库检索表明，云南省干旱数据库已经完全包含了上述信息表，图4-1和图4-2为SQLserver数据库和GeoDatabase的示意图。

7图图44-11数据库表数据库表示意图示意图图图44-22地理地理数据库数据库示意图示意图（aa）8图图44-22地理地理数据库数据库示意图示意图（bb）4.2数据库数据库库表库表结构结构标准化标准化测试测试数据库中基础信息包括水情、旱情、工情和社会经济信息，而图形信息则为空间信息。

基础信息每个表结构设计中描述的内容包括中文表名、表主题、表标识符、表编号、表体、字段描述共六部分：

中文表名是每个表结构的中文名称，使用简明扼要的文字表达该表所描述的内容。

表主题用于进一步地描述该表存储的数据内容及其目的和意义。

表标识符是在进行旱情数据库建设时，所采用的数据库管理系统中使用的表名。

表编号是设计时给每一个表指定的一个索引编号，它由三位数字组成，格式为ABB。

A为表类，一位数字，数值范围从1至4，分别表示水情、旱情、工情9和社会经济类信息；BB为表序号，两位数字。

表体以表格的形式按字段在表中的次序列出表中的每个字段及其中文名称、标识符、数据类型、有无空值、计量单位、是否主键和在索引中的次序号等。

数据类型一栏中包括字符串、数值和时间三种类型，分别用C（d）、N（D，d）和T进行描述。

有无空值一栏中，“无”表示表中该字段不允许有空值，保留为空表示表中该字段可以取空值。

主键一栏中，“Y”表示该字段是表的主键或联合主键之一，保留为空表示该字段不是主键。

索引序号一栏中，数字表示数据库建设时应按该字段建立一个索引，保留为空表示不按该字段建立索引；若一个表有多个字段要建立索引，则表中数字表明字段在建立索引时的优先级，数字越小，优先级越高。

字段描述用于描述每个字段的意义以及取值范围、数值精度、计量单位等。

由于篇幅所限，下文仅列出各类信息中的部分表结构，其中，相同字段的描述参见在此之前其它表中的字段描述。

4.2.1水情信息类表水情信息类表

（1）测站标题表测站标题表用来描述每个测站的基本信息。

这些信息一般不随时间的变化而变化。

在整个数据库的生命周期中，测站标题表的内容基本保持不变。

但该表中的数据需要逐条的录入。

表标识：

ST_STINF_B表编号：

101表表4-1测站标题表表结构测站标题表表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y1站名STNMC（30）无河名RVNMC（30）经度ESLOC（7）度分秒纬度NTLAC（6）度分秒行政代码ADCDC（6）无站类STTPC

（2）测站编码：

全国统一编制的，唯一标识某一水文测站的数字编码。

测站编码是由数字和大写字母组成的8位字符串。

10站名：

测站编码所代表水文测站的中文名称。

河名：

水文测站测报雨水情所属河流的中文名称。

经度：

测站代表点所在地理位置的东经度。

纬度：

测站代表点所在地理位置的北纬度。

行政代码：

测站代表点所在地的行政区划代码。

站类：

标识水文测站类型的两位字母代码。

图4-3表T_STINF_B测试结果图

（2）日降水量表日降水量表用来记录日降水量。

该表中的数据可以使用相应的信息处理系统自动将资料写入数据库中。

表标识：

ST_RNFL_R表编号：

102表表4-2日降水量表表结构日降水量表表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y2日降水量DYRNN（5，1）毫米日期YMDT无Y1测站编码：

同测站标题表。

日降水量：

表示前一天（24小时）的降水量。

日期：

表示降水量值的截止时间。

11图4-4表ST_RNFL_R测试结果图（3）日蒸发量表日蒸发表用来记录实时的测站日蒸发量资料。

该表中的数据可以使用相应的信息处理系统自动将报汛资料写入数据库中。

表标识：

ST_DAYEV_R表编号：

103表表4-3日蒸发量表表结构日蒸发量表表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y2日期YMDT无Y1蒸发器类型ETYPEC

（1）日蒸发量EN（5，1）无毫米测站编码：

同测站标题表。

日期：

表示日蒸发量的截止时间。

蒸发器类型：

用来描述测验日蒸发量所使用设备的类型。

蒸发器类型主要有三种，分别用2、6和8来表示蒸发器皿的直径为20厘米、60厘米和80厘米。

在类型不详的情况下用0表示。

日蒸发量：

表示前一天（24小时）的蒸发量。

12图4-5表ST_DAYEV_R测试结果图（4）旬降水量表旬降水量表用来存储雨量站（含测报雨量的其它站）测报的每旬的累计降水量。

该表中的数据可以使用相应的信息处理系统自动将报汛资料写入数据库中。

表标识：

ST_TRN_R表编号：

104表表4-4旬降水量表表结构旬降水量表表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y2年月旬别YMTDC（7）无Y1旬降水量TRNN（9，1）无毫米测站编码：

同测站标题表。

年月旬别：

表示旬降水量发生的时间，编码格式为YYYYMMX，其中YYYY代表年份（四位整数），MM代表月份（01-12），X代表旬（1代表上旬，2代表中旬，3代表下旬）。

旬降水量：

表示测站测报的旬降水量的累计值。

图4-6表ST_TRN_R测试结果图13（5）月降水量表月降水量表用来存储雨量站（含测报雨量的其它站）测报的每月的累计降水量。

该表中的数据可以使用相应的信息处理系统自动将报汛资料写入数据库中。

表标识：

ST_MRN_R表编号：

105表表4-5月降水量表表结构月降水量表表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y2年月别YMDC（6）无Y1月降水量MRNN（9，1）无毫米测站编码：

同测站标题表。

年月别：

表示月降水量发生的时间，编码格式为YYYYMM，其中YYYY代表年份（四位整数），MM代表月份（01-12）。

月降水量：

表示测站测报的月降水量的累计值。

图4-7表ST_MRN_R测试结果图（6）河道水情多日平均值表河道水情多日平均值表用来存储河道水文（水位、闸坝）站一日、三日、候、旬、月等水位和流量的平均值。

该表中的数据可以使用相应的信息处理系统自动将报汛资料写入数据库中。

表标识：

ST_RVAV_R表编号：

10614表表4-6河道水情多日平均值表河道水情多日平均值表表结构表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y2日期YMDHMT无Y1均值天数DAYSN（3）无Y3平均水位ZAN（7，3）米平均流量QAN（9，3）立方米每秒测站编码：

同测站标题表。

日期：

表示均值计算的截止时间。

均值天数：

表示计算平均值的天数。

平均水位：

表示截止时刻前若干天（均值天数）水位的平均值。

平均流量：

表示截止时刻前若干天（均值天数）流量的平均值。

图4-8表ST_RVAV_R测试结果图（7）水库水情多日平均值表水库水情多日平均值表用来存储水库有关水情的日、三日、候、旬和月的平均值。

该表中的数据可以使用相应的信息处理系统自动将报汛资料写入数据库中。

表标识：

ST_RSAV_R表编号：

10715表表4-7水库水库水情多日平均值表水情多日平均值表表结构表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y2日期YMDHMT无Y1均值天数DAYSN（3）无Y3平均水位ZAN（7，3）米平均入流量QIAN（9，3）立方米每秒平均出流量QOAN（9，3）立方米每秒平均蓄水量VAN（9，3）百万立方米测站编码：

同测站标题表。

日期：

表示均值计算的截止时间。

均值天数：

表示计算平均值的天数。

平均水位：

表示截止时刻前若干天（均值天数）坝前水位的平均值。

平均入流量：

表示截止时刻前若干天（均值天数）入库流量的平均值。

平均出流量：

表示截止时刻前若干天（均值天数）出库流量的平均值。

平均蓄水量：

表示截止时刻前若干天（均值天数）蓄水量的平均值。

图4-9表ST_RSAV_R测试结果图（8）“五小”工程情况表“五小”工程情况表用来存储区域内小水窖、小水池、小泵站、小塘坝、小水渠的储水信息。

其中，小水窖指干旱地区（如黄土高原）修筑的坡面蓄水工程；小水池功能类似小水窖的，是用于储水的池子；小塘坝主要是指用来拦截和贮存当地地表径流的蓄水量不足10万的蓄水设施；16表标识：

ST_WXSLGC_R表编号：

108表表4-8“五小五小”工程情况表工程情况表表结构表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号日期YMDHMT无Y1所属区域AKEYC（10）Y2小水窖储水V_XSJN（9，3）亿立方米小水池储水V_XSCN（9，3）亿立方米小泵站储水V_XBZN（9，3）亿立方米小塘坝储水V_XTBN（9，3）亿立方米小水渠储水V_XSQN（9，3）亿立方米备注V_NOTEC（100）日期：

表示计算储水量的截止时间。

所属区域：

表示“五小”工程所属的县级行政区。

小水窖储水：

表示截止时间时所属区域内小水窖的总储水量。

小水池储水：

表示截止时间时所属区域内小水池的总储水量。

小泵站储水：

表示截止时间时所属区域内小泵站的总储水量。

小塘坝储水：

表示截止时间时所属区域内小塘坝的总储水量。

小水渠储水：

表示截止时间时所属区域内小水渠的总储水量。

备注：

需要备注说明的信息。

图4-10表ST_WXSLGC_R测试结果图（9）降水量预报表17降雨量预报表用来存储某测站的预报降水量以及相关的其它信息。

该表中的数据可以使用相应的信息处理系统自动将报汛资料写入数据库中。

表标识：

ST_RNFL_F表编号：

109表表4-9降水量预报表降水量预报表表结构表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号测站编码STCDC（8）无Y2日期YMDHMT无Y1预报降水量RNN（3）无毫米发布时间RLSTMT无发布单位RLSUNTC（8）无测站编码：

同测站标题表。

日期：

表示预报降水量的截止时刻。

预报降水量：

表示预报该测站的可能降水量。

发布时间：

表示降水量预报对外公布的时间。

发布单位：

表示进行降水量预报的单位站号或电报挂号，用来代表进行降水量预报的单位。

图4-11表ST_RNFL_F测试结果图4.2.2旱情信息类表旱情信息类表

（1）历年水旱灾害统计表历年水旱灾害统计表旨在从宏观上对各市（州）发生在不同年份内的历史旱灾及其严重程度进行描述。

该表包括旱灾发生的年份、旱灾等级以及不同地区的受灾县数和面积信息。

18表标识：

ST_AFAD_B表编号：

201表表4-10历年水旱灾害统计表历年水旱灾害统计表表结构表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号县市名称CTNMC（16）无Y1年份YRN（4）无Y2旱灾等级DTDJN

（1）受灾县数VCCNN（3）受灾面积VCAEN（10，2）平方千米县市名称：

云南省各州市、市辖区、县的中文名称。

年份：

统计水旱灾害信息的年份。

旱灾等级：

干旱灾害的等级数字代码。

干旱灾害等级分为无旱

（1）、轻旱

（2）、中旱（3）、重旱（4）、特旱（5）共五个级别，级别不详可用0表示。

受灾县数：

各州市在对应起止时间段内发生干旱灾害的总县数。

受灾面积：

各州市在对应起止时间段内受干旱灾害影响的面积大小。

图图44-1212表表ST_AFAD_B测试测试结果结果图图

（2）灾情应急救助资料表灾情应急救助资料表用来描述发生在不同年份内旱灾的应急救助情况。

该表包括针对不同年份旱灾的应急救助资料的资助时间、资助金额及资助来源等信息。

表标识：

ST_YJZZ_B表编号：

20219表表4-11灾情应急救助资料表灾情应急救助资料表表结构表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号县市名称CTNMC（16）无Y1资助时间ZZYRN（4）无Y2资助金额ZZMNN（10，2）万元资助来源ZZLYC（50）县市名称：

云南省各州市、市辖区、县的中文名称。

资助时间：

对县市进行灾情应急救助资料发放的时间，统计至年份。

资助金额：

灾情应急救助在对应时间段内的资助总金额。

资助来源：

灾情应急救助在对应时间段内的来源，包括中央、地方、群众自筹共三类。

图图4-13表表ST_YJZZ_B测试测试结果结果图图（3）历年旱灾信息表历年旱灾信息表用来描述不同年份内旱灾对行政区造成的影响状况。

该表包括旱灾发生的年份、农业影响面积（受旱、成灾、绝收）、饮水困难（人数、大牲畜数）情况及粮食损失等信息。

表标识：

ST_DROINF_B表编号：

203表表4-12历年旱灾信息历年旱灾信息表表结构表表结构字段名标识符类型及长度有无空值单位主键索引序号县市名称CTNMC（16）无Y1年份YRN（4）无Y2农业受旱面积ARSHN（10，2）平方千米农业成灾面积ARCZN（10，2）平方千米农业绝收面积ARJSN（10，2）平方千米饮水困难人数DWPPN（10，2）万人饮水困难大牲畜数DWLSN（10，2）万头旱灾粮食损失DFDLN（10，2）千公斤20县市名称：

云南省各州市、市辖区、县的中文名称。

年份：

统计旱灾信息的年份。

农业受旱面积：

县市内的农业受旱的总面积。

农业成灾面积：

县市内的农业成灾的总面积。

农业绝收面积：

县市内的农业绝收的总面积。

饮水困难人数：

县市内发生饮水困难的总人数。

饮水困难大牲畜数：

县市内发生饮水困难的总大牲畜的数目。

旱灾粮食损失：

县市内该年粮食损失的总量。

图图4-14表表ST_DROINF_B测试测试结果结果图图（4）历年旱灾经济损失表历年旱灾经济损失表用来描述不同时间段内旱灾造成的社会经济损失状况。

该表包括旱灾发生的年份，农业、工业以及第三产业的直接损失和间接损失等信息。

表标识：

ST_ECSS_B表编号：

20421表表4-13历年旱灾经济损