水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準與行政規(guī)章框架及其應(yīng)用

舒 強，岳兆新，艾 萍

（1. 廣東省防汛搶險技術(shù)保障中心，廣東 廣州 510635；2. 河海大學(xué)，江蘇 南京 210098）

水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準與行政規(guī)章框架及其應(yīng)用

舒 強1，岳兆新2，艾 萍2

（1. 廣東省防汛搶險技術(shù)保障中心，廣東 廣州 510635；2. 河海大學(xué)，江蘇 南京 210098）

隨著水利信息化的發(fā)展，水利數(shù)據(jù)中心的地位日益凸顯，標準化是水利信息化的基礎(chǔ)。針對水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準與行政規(guī)章稍顯滯后的問題，簡要分析水利信息化及水利數(shù)據(jù)中心的技術(shù)標準現(xiàn)狀與主要需求，討論水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準規(guī)章的基本框架和實施策略，闡述廣東省水利數(shù)據(jù)中心的標準化實踐，實際應(yīng)用表明，水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準體系及標準化策略是可行和有效的，可為全國各級水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與運行管理提供參考。

水利數(shù)據(jù)中心；技術(shù)標準；行政規(guī)章；基本框架；實施策略

0 引言

水利數(shù)據(jù)中心是綜合運用多種快速發(fā)展的信息技術(shù)、面對多變的應(yīng)用需求、面臨復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和具有很長生命周期的超大型信息系統(tǒng)，其建設(shè)與應(yīng)用是水利信息化建設(shè)中涉及專業(yè)領(lǐng)域和機構(gòu)部門最多、技術(shù)最復(fù)雜、應(yīng)用最廣泛、建管最困難的系統(tǒng)工程。為了保障水利數(shù)據(jù)中心的順利建設(shè)與成功運用并不斷演化和發(fā)展，保持技術(shù)的開放性和標準化及行為的規(guī)范化是關(guān)鍵要點[1-2]。

標準化是信息化建設(shè)中的一項關(guān)鍵性的基礎(chǔ)工作，而水利信息標準化體系的建設(shè)，更是關(guān)系到水利工程、水資源管理等各個系統(tǒng)的信息化建設(shè)，具有重要的指導(dǎo)意義[3]。水利信息化標準體系涉及面廣，內(nèi)容龐雜，專業(yè)性強，是一個立體的、結(jié)構(gòu)化的標準體系，主要包括水利信息化基礎(chǔ)標準、信息傳輸與交換標準、業(yè)務(wù)應(yīng)用和信息發(fā)布服務(wù)的系統(tǒng)規(guī)范等。水利信息化標準體系規(guī)范和加強了水利信息化發(fā)展的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)與管理，滿足了水利業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)與管理需求，保障了資源共享與業(yè)務(wù)協(xié)同，降低了系統(tǒng)建設(shè)與運行維護成本，提高了系統(tǒng)的可靠性與可用性[4-6]。

根據(jù)國家水利數(shù)據(jù)中心的總體框架，國家水利數(shù)據(jù)中心包括基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應(yīng)用層、用戶層，以及安全和管理體系。標準體系主要對基礎(chǔ)支撐層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應(yīng)用層，以及安全和管理體系進行規(guī)范。國家水利數(shù)據(jù)中心標準體系大約包括 700 項標準，其中約 550 項屬于參考標準，包括參考的國際標準約 150 項、國家標準約350 項、相關(guān)行業(yè)標準約 50 項[7]。

1 標準和規(guī)章的基本框架

水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)、應(yīng)用與維護所需要的技術(shù)標準和行政規(guī)章主要由 3 部分組成，基本框架如圖 1所示。

圖1 中，資源政策是實現(xiàn)以水利數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)交換、共享應(yīng)用的政策基礎(chǔ)；技術(shù)標準是數(shù)據(jù)中心關(guān)于數(shù)據(jù)獲得、表達、存貯、交換及服務(wù)等方面的技術(shù)約定，以保障系統(tǒng)的技術(shù)開放性、可擴展性、可演化性與一致性；管理規(guī)程是用于組織實施和規(guī)范數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)建設(shè)與運行維護的規(guī)定和辦法。3 個部分分別從政策、技術(shù)和管理 3 個層面，保障水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與應(yīng)用的標準化與規(guī)范化。

圖1 水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準和行政規(guī)章的基本框架

技術(shù)標準主要從術(shù)語、信息分類、信息表示、信息集成、信息開發(fā)應(yīng)用和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面保障和規(guī)范數(shù)據(jù)中心的建設(shè)應(yīng)用與維護。在標準引用時，按國家、水利行業(yè)、其它行業(yè)標準（地方標準）的順序進行引用；國際或國際事實標準僅在無可引用的標準時作為參照。數(shù)據(jù)中心應(yīng)根據(jù)需要，制定并實施本中心的專用標準。

資源政策是實現(xiàn)不同單位、部門、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心間，數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)、存貯計算設(shè)施和軟件等共享的政策環(huán)境，主要包括信息資源共享和基礎(chǔ)支撐設(shè)施共用的基本、數(shù)據(jù)交換、無償與有償信息服務(wù)管理、數(shù)據(jù)匯交等制度。資源政策由數(shù)據(jù)中心所屬的水行政主管部門及國家（流域）水行政主管部門制定實施。

管理規(guī)程主要是針對水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)與運行管理的實際需要，制定并實施的各項規(guī)定與辦法。主要包括建設(shè)管理辦法、運行維護規(guī)程、安全管理規(guī)程、信息服務(wù)規(guī)定和數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)規(guī)定等。管理規(guī)程由數(shù)據(jù)中心所屬的水行政主管部門制定實施。

2 標準體系與實施策略

為保障水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)、運行與管理行為的規(guī)范化和技術(shù)標準化，需要制定相應(yīng)的技術(shù)標準體系，以規(guī)范數(shù)據(jù)中心的標準化。

水利數(shù)據(jù)中心是綜合運用各種信息技術(shù)的復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)，建設(shè)周期長，技術(shù)發(fā)展快，因此必須以標準化、規(guī)范化的形式從技術(shù)上保障數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)建設(shè)，保證水利信息交換、資源共享、應(yīng)用支持及信息的安全可靠。同時標準化、規(guī)范化可避免大量重復(fù)建設(shè)，減少人力、物力、財力的浪費。標準化的主要需求如下：

1）水利信息分類和編碼規(guī)范。主要是定義水利信息分類的原則、方法、框架，便于建立統(tǒng)一的多種分類體系，為水利信息資源的組織、查找和管理提供多種途徑；對水利信息編碼規(guī)則進行規(guī)范，包括對水利信息分類中的信息編碼、資源目錄中的標識符等進行規(guī)范，保證水利信息編碼在資源共享和交換過程中的唯一性。

2）數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)交換規(guī)范。包括規(guī)范水利信息在采集、傳輸、處理、使用、發(fā)布等環(huán)節(jié)的主要處理，用以規(guī)范各類水利信息交換格式、方式、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、頻度和模型等。

3）數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范。主要包括數(shù)據(jù)處理流程的標準化（從數(shù)據(jù)采集上報到最終數(shù)據(jù)出版的全過程的科學(xué)、規(guī)范、高效、統(tǒng)一的標準流程）、數(shù)據(jù)處理各個環(huán)節(jié)的標準化（數(shù)據(jù)錄入、傳輸、加工、匯總、反饋、查詢、共享、存貯等的標準化）、數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)工作的標準化（主要指計算機、網(wǎng)絡(luò)和程序的標準化）等。

4）水利空間信息資源整合技術(shù)規(guī)范。主要規(guī)定由水利數(shù)據(jù)中心實施，對水利空間信息資源進行整合的工作流程、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的方法和各個主要環(huán)節(jié)的具體技術(shù)要求。

5）水利數(shù)據(jù)資源共享管理辦法。是在明確數(shù)據(jù)共享的范圍、內(nèi)容、權(quán)責(zé)等的基礎(chǔ)上，進一步規(guī)范和促進各級部門水利數(shù)據(jù)資源共享，推動水利數(shù)據(jù)資源優(yōu)化配置和有效利用，建立水利數(shù)據(jù)資源共享機制，提高信息共享效率，充分發(fā)揮現(xiàn)有資源的作用和效能。

6）數(shù)據(jù)中心應(yīng)用服務(wù)規(guī)范。主要定義數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)服務(wù)的工作模式、工作流程、服務(wù)形式，規(guī)范應(yīng)用服務(wù)提供的服務(wù)接口，包括應(yīng)用調(diào)用、互操作和管理等的服務(wù)接口。

7）數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)更新規(guī)范。主要用于加強數(shù)據(jù)采集和更新工作的科學(xué)化、規(guī)范化管理，規(guī)范水利數(shù)據(jù)中心更新的內(nèi)容、流程、方法及質(zhì)量要求。

8）水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)管理規(guī)范。主要制定水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運行的管理規(guī)范，切實加強對水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)和運行管理。管理辦法主要包括管理機制與制度、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備運行管理、數(shù)據(jù)保存及備份、數(shù)據(jù)中心維護、軟件升級維護內(nèi)容等。

根據(jù)水利數(shù)據(jù)中心的邏輯框架和體系結(jié)構(gòu)，分析各組成部分間的相互關(guān)系與技術(shù)實現(xiàn)，參照水利行業(yè)標準體系，按照水利數(shù)據(jù)中心標準化的主要需求，水利數(shù)據(jù)中心標準體系由基礎(chǔ)、環(huán)境、信息資源、應(yīng)用、安全和管理等 6 個分體系標準組成；每個分體系又可再劃分為若干個二級類目；每個二級類目下可以具體分為通用、專用和參考標準。

水利數(shù)據(jù)中心建管部門根據(jù)標準體系，制定標準化實施策略。實施策略應(yīng)包括根據(jù)實際標準化需求在全面梳理相關(guān)政策、標準和規(guī)章的基礎(chǔ)上，明確系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用與維護的政策基礎(chǔ)，標準引用（制定）的方案，以及標準規(guī)章實施的管理辦法與保障措施等。在可引用標準相對缺乏時，通過制定項目（系統(tǒng)）專用標準的方式進行補充，原則上凡屬規(guī)范和管理系統(tǒng)建設(shè)、應(yīng)用和維護行為的規(guī)定與辦法，不作為技術(shù)標準，而應(yīng)列為行政規(guī)章。

水利數(shù)據(jù)中心的標準化實施策略，應(yīng)根據(jù)實際需要的變化和上位標準（規(guī)章）的出臺不斷修訂。

3 廣東省水利數(shù)據(jù)中心的標準化實踐

由于廣東省水利數(shù)據(jù)中心的研究與系統(tǒng)建設(shè)比國家水利數(shù)據(jù)中心其他節(jié)點開始得早，在標準化方面開展了比較全面的研究與實踐。

作為國家水利數(shù)據(jù)中心的廣東省節(jié)點，廣東省水利信息中心首先要遵守國家水利數(shù)據(jù)中心的相關(guān)標準與規(guī)章。在此基礎(chǔ)上，擬定了將標準化與系統(tǒng)初步設(shè)計、詳細設(shè)計、開發(fā)實施等過程深度融合及同步實施的基本思路。強調(diào)了每個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的標準化，制定了技術(shù)規(guī)范與管理辦法制定遵循的基本原則，具體如下：

1）貫徹執(zhí)行國家和行業(yè)標準。有國家標準，采用國家標準；無國家標準采用行業(yè)標準；若國家或行業(yè)標準缺乏針對廣東省具體實際的，則在國家、行業(yè)標準的基礎(chǔ)上補充編制符合廣東省實際的技術(shù)規(guī)范。既無國家標準又無行業(yè)標準的，則采用地方標準；若沒有任何相應(yīng)的標準，則借鑒相關(guān)的內(nèi)部規(guī)范、指導(dǎo)性技術(shù)文件等進行擴充編制適合廣東省水利數(shù)據(jù)中心的技術(shù)規(guī)范。

2）遵循“四統(tǒng)一”綱要和廣東省水利信息化既有的規(guī)章制度。廣東省水利數(shù)據(jù)中心作為廣東省水利行業(yè)重大的信息化建設(shè)項目，其技術(shù)規(guī)范與管理辦法的制定要在“四統(tǒng)一”綱要和廣東省水利信息化建設(shè)管理已頒布規(guī)章制度的基本框架下，結(jié)合數(shù)據(jù)中心建設(shè)的需要適度擴展。

3）遵循“急用先行、成熟先上、科學(xué)先進、切實可行”的原則。急用先行，指在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中涉及全局性的、關(guān)鍵性的標準要優(yōu)先制定；成熟先上，指在技術(shù)上、編制客觀環(huán)境上已經(jīng)成熟的標準先安排擴充編制；科學(xué)先進，指在擴充編制適合廣東省水利數(shù)據(jù)中心的技術(shù)規(guī)范時，既要考慮到當(dāng)前的信息技術(shù)水平，也要對未來信息技術(shù)的發(fā)展有所預(yù)見，使標準能在技術(shù)層面上體現(xiàn)科學(xué)性和前瞻性，使所制定的內(nèi)容有一個相對穩(wěn)定的應(yīng)用周期；切實可行，指編制的技術(shù)規(guī)范要能在數(shù)據(jù)中心建設(shè)和管理運行中切實發(fā)揮作用，方便操作。

根據(jù)實際需要，經(jīng)過梳理和系統(tǒng)分析設(shè)計，明確了在廣東省數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用及維護過程中，需要參照的國家標準、水利和相關(guān)行業(yè)標準、廣東省地方標準、三防指揮系統(tǒng)等項目標準、相關(guān)項目建設(shè)管理辦法，確定了需要補充編制的11項廣東省水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準與8項管理辦法。

11 項技術(shù)標準、8 項管理辦法的名稱如表1和2所示。

表1 廣東省水利數(shù)據(jù)中心補充標準名稱

表2 廣東省水利數(shù)據(jù)中心 8 項管理辦法名稱

通過補充編制的標準和管理辦法，形成了基于國家、行業(yè)和地方各級標準及管理辦法的相融合配套，相對完整的廣東省水利數(shù)據(jù)中心標準與規(guī)章體系，為保障系統(tǒng)的建設(shè)與運行管理奠定了堅實有效的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

將水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)與運行管理需要的標準化規(guī)定分為技術(shù)標準、管理規(guī)程和資源政策 3 個部分，符合水利數(shù)據(jù)中心的建管在技術(shù)上標準化、管理上規(guī)范化和政策支持資源共享的特點，為水利數(shù)據(jù)中心的標準規(guī)章體系建立了一種實用可行的基本框架。并且，通過廣東省水利數(shù)據(jù)中心項目建設(shè)及系統(tǒng)應(yīng)用的實踐，表明所述的水利數(shù)據(jù)中心技術(shù)標準體系及標準化策略是可行和有效的，達到了數(shù)據(jù)中心標準化的既定目標，可為全國各級水利數(shù)據(jù)中心的建設(shè)與運行管理提供有益的參考。

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[7]艾萍. 水信息工程引論[M]. 武漢：長江出版社，2010: 130-138.

Framework and Application of Technical Standards and Administrative Rules for Water Resources Data Center

SHU Qiang1, YUE Zhaoxin2, AI Ping2

(1. Guangdong Technology Support Center of Flood Control, Guangzhou 510635, China; 2. Hohai University, Nanjing 210098, China)

With the development of water resources informatization, the status of water resources data center becomes increasingly prominent, and the standardization is the foundation of the water resources informatization. In view of the slight lag of the technical standards and administrative rules for water resources data center, this paper introduces the present situation and main needs of technical standards for water resources informatization and the water resources data center, discusses the basic framework of technical standards and implementation strategies for the water resources data center, and expounds the related practice in Guangdong water resources data center. Applications show that the technical standard system and standardization strategy of the water resources data center are feasible and effective, may provide appropriate reference for the construction and operation management of the national water resources data center at all levels.

water resources data center; technical standards; administrative rules; basic framework; implementation strategies

TV213.9

A

1674-9405(2014)02-0001-04

2014-03-07

國家社會科學(xué)基金重大項目（2012&ZD214）；國家自然科學(xué)基金重大研究計劃培育項目（90924027）；國家自然科學(xué)基金重點項目（41030636）；江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃項目（CXZZ13_0261）

舒 強（1972－），男，江西波陽人，高級工程師，主要從事水利信息化和水文水資源研究及建設(shè)項目管理工作。