水利数据中心技术标准与行政规章框架及其应用

舒 强，岳兆新，艾 萍

（1. 广东省防汛抢险技术保障中心，广东 广州 510635；2. 河海大学，江苏 南京 210098）

水利数据中心技术标准与行政规章框架及其应用

舒 强1，岳兆新2，艾 萍2

（1. 广东省防汛抢险技术保障中心，广东 广州 510635；2. 河海大学，江苏 南京 210098）

随着水利信息化的发展，水利数据中心的地位日益凸显，标准化是水利信息化的基础。针对水利数据中心技术标准与行政规章稍显滞后的问题，简要分析水利信息化及水利数据中心的技术标准现状与主要需求，讨论水利数据中心技术标准规章的基本框架和实施策略，阐述广东省水利数据中心的标准化实践，实际应用表明，水利数据中心技术标准体系及标准化策略是可行和有效的，可为全国各级水利数据中心的建设与运行管理提供参考。

水利数据中心；技术标准；行政规章；基本框架；实施策略

0 引言

水利数据中心是综合运用多种快速发展的信息技术、面对多变的应用需求、面临复杂的数据处理和具有很长生命周期的超大型信息系统，其建设与应用是水利信息化建设中涉及专业领域和机构部门最多、技术最复杂、应用最广泛、建管最困难的系统工程。为了保障水利数据中心的顺利建设与成功运用并不断演化和发展，保持技术的开放性和标准化及行为的规范化是关键要点[1-2]。

标准化是信息化建设中的一项关键性的基础工作，而水利信息标准化体系的建设，更是关系到水利工程、水资源管理等各个系统的信息化建设，具有重要的指导意义[3]。水利信息化标准体系涉及面广，内容庞杂，专业性强，是一个立体的、结构化的标准体系，主要包括水利信息化基础标准、信息传输与交换标准、业务应用和信息发布服务的系统规范等。水利信息化标准体系规范和加强了水利信息化发展的统一领导与管理，满足了水利业务应用系统建设与管理需求，保障了资源共享与业务协同，降低了系统建设与运行维护成本，提高了系统的可靠性与可用性[4-6]。

根据国家水利数据中心的总体框架，国家水利数据中心包括基础支撑层、数据层、平台层、应用层、用户层，以及安全和管理体系。标准体系主要对基础支撑层、数据层、平台层、应用层，以及安全和管理体系进行规范。国家水利数据中心标准体系大约包括 700 项标准，其中约 550 项属于参考标准，包括参考的国际标准约 150 项、国家标准约350 项、相关行业标准约 50 项[7]。

1 标准和规章的基本框架

水利数据中心建设、应用与维护所需要的技术标准和行政规章主要由 3 部分组成，基本框架如图 1所示。

图1 中，资源政策是实现以水利数据中心为基础的数据交换、共享应用的政策基础；技术标准是数据中心关于数据获得、表达、存贮、交换及服务等方面的技术约定，以保障系统的技术开放性、可扩展性、可演化性与一致性；管理规程是用于组织实施和规范数据中心系统建设与运行维护的规定和办法。3 个部分分别从政策、技术和管理 3 个层面，保障水利数据中心的建设与应用的标准化与规范化。

图1 水利数据中心技术标准和行政规章的基本框架

技术标准主要从术语、信息分类、信息表示、信息集成、信息开发应用和系统结构等方面保障和规范数据中心的建设应用与维护。在标准引用时，按国家、水利行业、其它行业标准（地方标准）的顺序进行引用；国际或国际事实标准仅在无可引用的标准时作为参照。数据中心应根据需要，制定并实施本中心的专用标准。

资源政策是实现不同单位、部门、系统和数据中心间，数据、网络、存贮计算设施和软件等共享的政策环境，主要包括信息资源共享和基础支撑设施共用的基本、数据交换、无偿与有偿信息服务管理、数据汇交等制度。资源政策由数据中心所属的水行政主管部门及国家（流域）水行政主管部门制定实施。

管理规程主要是针对水利数据中心建设与运行管理的实际需要，制定并实施的各项规定与办法。主要包括建设管理办法、运行维护规程、安全管理规程、信息服务规定和数据备份与恢复规定等。管理规程由数据中心所属的水行政主管部门制定实施。

2 标准体系与实施策略

为保障水利数据中心的建设、运行与管理行为的规范化和技术标准化，需要制定相应的技术标准体系，以规范数据中心的标准化。

水利数据中心是综合运用各种信息技术的复杂应用系统，建设周期长，技术发展快，因此必须以标准化、规范化的形式从技术上保障数据中心的可持续建设，保证水利信息交换、资源共享、应用支持及信息的安全可靠。同时标准化、规范化可避免大量重复建设，减少人力、物力、财力的浪费。标准化的主要需求如下：

1）水利信息分类和编码规范。主要是定义水利信息分类的原则、方法、框架，便于建立统一的多种分类体系，为水利信息资源的组织、查找和管理提供多种途径；对水利信息编码规则进行规范，包括对水利信息分类中的信息编码、资源目录中的标识符等进行规范，保证水利信息编码在资源共享和交换过程中的唯一性。

2）数据中心数据交换规范。包括规范水利信息在采集、传输、处理、使用、发布等环节的主要处理，用以规范各类水利信息交换格式、方式、网络基础、频度和模型等。

3）数据质量控制规范。主要包括数据处理流程的标准化（从数据采集上报到最终数据出版的全过程的科学、规范、高效、统一的标准流程）、数据处理各个环节的标准化（数据录入、传输、加工、汇总、反馈、查询、共享、存贮等的标准化）、数据处理基础工作的标准化（主要指计算机、网络和程序的标准化）等。

4）水利空间信息资源整合技术规范。主要规定由水利数据中心实施，对水利空间信息资源进行整合的工作流程、数据质量控制的方法和各个主要环节的具体技术要求。

5）水利数据资源共享管理办法。是在明确数据共享的范围、内容、权责等的基础上，进一步规范和促进各级部门水利数据资源共享，推动水利数据资源优化配置和有效利用，建立水利数据资源共享机制，提高信息共享效率，充分发挥现有资源的作用和效能。

6）数据中心应用服务规范。主要定义数据中心业务服务的工作模式、工作流程、服务形式，规范应用服务提供的服务接口，包括应用调用、互操作和管理等的服务接口。

7）数据中心数据更新规范。主要用于加强数据采集和更新工作的科学化、规范化管理，规范水利数据中心更新的内容、流程、方法及质量要求。

8）水利数据中心建设管理规范。主要制定水利数据中心建设和运行的管理规范，切实加强对水利数据中心建设和运行管理。管理办法主要包括管理机制与制度、系统网络及设备运行管理、数据保存及备份、数据中心维护、软件升级维护内容等。

根据水利数据中心的逻辑框架和体系结构，分析各组成部分间的相互关系与技术实现，参照水利行业标准体系，按照水利数据中心标准化的主要需求，水利数据中心标准体系由基础、环境、信息资源、应用、安全和管理等 6 个分体系标准组成；每个分体系又可再划分为若干个二级类目；每个二级类目下可以具体分为通用、专用和参考标准。

水利数据中心建管部门根据标准体系，制定标准化实施策略。实施策略应包括根据实际标准化需求在全面梳理相关政策、标准和规章的基础上，明确系统建设、应用与维护的政策基础，标准引用（制定）的方案，以及标准规章实施的管理办法与保障措施等。在可引用标准相对缺乏时，通过制定项目（系统）专用标准的方式进行补充，原则上凡属规范和管理系统建设、应用和维护行为的规定与办法，不作为技术标准，而应列为行政规章。

水利数据中心的标准化实施策略，应根据实际需要的变化和上位标准（规章）的出台不断修订。

3 广东省水利数据中心的标准化实践

由于广东省水利数据中心的研究与系统建设比国家水利数据中心其他节点开始得早，在标准化方面开展了比较全面的研究与实践。

作为国家水利数据中心的广东省节点，广东省水利信息中心首先要遵守国家水利数据中心的相关标准与规章。在此基础上，拟定了将标准化与系统初步设计、详细设计、开发实施等过程深度融合及同步实施的基本思路。强调了每个关键环节的标准化，制定了技术规范与管理办法制定遵循的基本原则，具体如下：

1）贯彻执行国家和行业标准。有国家标准，采用国家标准；无国家标准采用行业标准；若国家或行业标准缺乏针对广东省具体实际的，则在国家、行业标准的基础上补充编制符合广东省实际的技术规范。既无国家标准又无行业标准的，则采用地方标准；若没有任何相应的标准，则借鉴相关的内部规范、指导性技术文件等进行扩充编制适合广东省水利数据中心的技术规范。

2）遵循“四统一”纲要和广东省水利信息化既有的规章制度。广东省水利数据中心作为广东省水利行业重大的信息化建设项目，其技术规范与管理办法的制定要在“四统一”纲要和广东省水利信息化建设管理已颁布规章制度的基本框架下，结合数据中心建设的需要适度扩展。

3）遵循“急用先行、成熟先上、科学先进、切实可行”的原则。急用先行，指在数据中心建设中涉及全局性的、关键性的标准要优先制定；成熟先上，指在技术上、编制客观环境上已经成熟的标准先安排扩充编制；科学先进，指在扩充编制适合广东省水利数据中心的技术规范时，既要考虑到当前的信息技术水平，也要对未来信息技术的发展有所预见，使标准能在技术层面上体现科学性和前瞻性，使所制定的内容有一个相对稳定的应用周期；切实可行，指编制的技术规范要能在数据中心建设和管理运行中切实发挥作用，方便操作。

根据实际需要，经过梳理和系统分析设计，明确了在广东省数据中心建设与应用及维护过程中，需要参照的国家标准、水利和相关行业标准、广东省地方标准、三防指挥系统等项目标准、相关项目建设管理办法，确定了需要补充编制的11项广东省水利数据中心技术标准与8项管理办法。

11 项技术标准、8 项管理办法的名称如表1和2所示。

表1 广东省水利数据中心补充标准名称

表2 广东省水利数据中心 8 项管理办法名称

通过补充编制的标准和管理办法，形成了基于国家、行业和地方各级标准及管理办法的相融合配套，相对完整的广东省水利数据中心标准与规章体系，为保障系统的建设与运行管理奠定了坚实有效的基础。

4 结语

将水利数据中心建设与运行管理需要的标准化规定分为技术标准、管理规程和资源政策 3 个部分，符合水利数据中心的建管在技术上标准化、管理上规范化和政策支持资源共享的特点，为水利数据中心的标准规章体系建立了一种实用可行的基本框架。并且，通过广东省水利数据中心项目建设及系统应用的实践，表明所述的水利数据中心技术标准体系及标准化策略是可行和有效的，达到了数据中心标准化的既定目标，可为全国各级水利数据中心的建设与运行管理提供有益的参考。

[1]成建国，钱峰，艾萍. 国家水利数据中心建设方案研究[J]. 中国水利，2008 (19): 32-34.

[2]莫荣强，艾萍，吴礼福，等. 一种支持大数据的水利数据中心基础框架[J]. 水利信息化，2013 (3): 16-20.

[3]谭华，刘耘，桂文军. 水利信息化标准体系建设初探[J].人民长江，2002, 33 (12): 41-43.

[4]艾萍，唐燕，黄藏青. 水利信息化标准建设的探讨[J]. 水利信息化，2013 (2): 1-5.

[5]莫渭浓. 水利数据中心建设初探[J]. 中国水利，2002 (8): 57-58.

[6]黄藏青. 水利信息化标准探讨与思考[J]. 水利信息化，2011 (2): 56-57.

[7]艾萍. 水信息工程引论[M]. 武汉：长江出版社，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

国家社会科学基金重大项目（2012&ZD214）；国家自然科学基金重大研究计划培育项目（90924027）；国家自然科学基金重点项目（41030636）；江苏省普通高校研究生科研创新计划项目（CXZZ13_0261）

舒 强（1972－），男，江西波阳人，高级工程师，主要从事水利信息化和水文水资源研究及建设项目管理工作。