水利信息化标准建设的探讨
2022-06-09
【论文摘要】根据信息化建设实际需求和水利信息化标准现状，编制《水利信息化标准指南》，指出标准制定应从水利信息化基础标准、信息传输与交换标准、业务应用系统规范、信息发布服务系统规范、水利信息化管理标准等方面展开，同时在研制过程中要注重研究标准之间的关系，使标准编制后容易执行，并提出今后在水利信息化标准研制及实施工作中采取的措施。
【论文关键词】水利信息化；标准；标准化；标准研制
引言
21世纪初，随着水利部《全国水利信息化规划》的正式发布，水利信息化综合体系的建设正式展开，水利信息化标准作为水利信息化保障环境的重要组成部分，被列为水利信息化优选发展的领域并取得显著成效，在保障水利信息化的整体推进、资源共享和业务协同等方面，发挥了重要作用。特别是在水利信息化建设从单一应用系统向“数字水利”和“智慧水利（务）”体系发展的过程中，“信息资源是生产要素、无形资源和社会财富”的认识不断提高，信息资源的共享开发与利用对提高水利事务与业务的作用日益显现，“资源共享、标准先行”的理念逐渐被广泛接受，为水利信息化标准的制定与实施奠定了良好的环境。
从水利信息化建设来看，水利信息资源共享和业务协同的难点在于：分散建设，规范、标准不统一，部门成果保护、全局意识不强等问题，造成基础设施资源难以整合，信息资源难以共享，软硬件环境得不到高效利用，管理制度不健全，运行维护不到位，信息化的能力优势和技术效益难以充分发挥。已建和部分在建的水利信息系统，信息资源共享程度低，没有充分考虑业务协同的发展需要，普遍存在只能满足基本业务处理的需求，不能发挥通过信息资源深度开发应用，提升整体业务支撑能力和综合信息服务水平的问题，因此，迫切需要在信息采集、传输与交换、存贮、处理和共享等环节采用或制定相关技术标准。鉴于水利信息化实际情况，2001年底水利部信息化工作领导小组办公室和水利信息中心开始着手编制水利信息化标准指南，2003年3月正式颁布了《水利信息化标准指南》。
水利信息化标准研究和制订的目的在于，以满足水利业务应用系统建设与管理需求为导向，以保障资源共享与业务协同，降低系统建设与运行维护成本，提高系统的可靠性与可用性为主要目标，规范和加强水利信息化发展的统一领导与管理。建立健全完善的水利信息化标准体系，是实现水利信息化标准制定与实施科学化与规范化的基本保障，是保证信息资源在采集、处理、交换、传输、存贮和开发应用过程的每个环节均有规可循的基础。不断完善水利信息化标准体系，是规范和推动水利信息化标准研究与编制的重要任务，水利部信息化工作领导小组办公室和信息中心一直以此为标准工作的抓手，在组织编制完成《水利信息化标准指南》的基础上，在水利信息化的各个关键层面，组织制定、整合和实施了多项标准，有效推动了信息共享，保证了信息系统的技术一致性，保障了全国水利信息化的快速有序发展。
针对水利信息化标准的缺乏，自2003年以来，根据《水利信息化标准指南》的编制计划，截至2012年底，已颁布水利信息化标准52个，另有18个标准正在编制中。
水利信息化标准指南介绍
编制目的
水利信息化标准指南编制目的如下：1)信息技术的发展，使水利信息化从单一信息系统，向多个系统互连互通资源共享的发展；2)传统水利向现代水利发展，向可持续利用水利资源发展，对信息化支撑水利发展的能力提出了更高的要求。
编制原则
水利信息化建设是一项跨部门、地域和学科的庞大系统工程。在信息化推进过程中，应遵守在国家信息化建设的统一部署下，按照国家确立的信息化建设方针、政策和总体规划，立足于水利行业，条块结合、联合共建、资源共享的基本原则。水利信息化标准编制应遵守水利信息化推进的基本原则，同时也应兼顾标准化自身的特点。
体系结构
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，结构图如图1所示。
图1水利信息化标准体系的结构图
在水利业务应用系统开发中，均严格按照标准体系的要求执行。标准体系中，水利信息化基础标准又分为术语、分类和编码、信息采集、信息存储、地理信息和信息传输与交换等标准集；业务应用和信息发布服务系统规范主要是信息处理标准集；水利信息化管理标准又分为规划与前期准备、信息化管理和安全等标准集，这一部分涉及到整个标准体系的每一类。
这样水利信息化标准一共分术语、分类和编码、规划与前期准备、信息采集、信息传输与交换、信息存储、信息处理、信息化管理、安全和地理信息等10部分[1]。
水利信息化标准建设
近年来，水利信息化建设围绕解决我国4大水问题和建设民生水利服务，开展了国家防汛抗旱指挥系统一期工程、国家水资源监控能力建设、水利电子政务、全国水土保持监测与管理信息系统、中国农村水利信息管理系统、全国水库移民后期扶持管理信息系统等一系列水利业务应用系统建设，但也使水利信息化标准不够完备的问题更加突出，为此要进一步加强对水利信息化标准的研制修订。
水利信息化基础标准
水利信息基础设施由水利信息采集设施、信息网、数据中心构成[2]，与之相对应，也需要有信息采集类、信息传输网络类、数据库建设类等标准集。2.1.1水利信息采集类标准根据应用范围不同，水利信息化分为公用类和专用类2类信息，因此采集类标准集又分为公用类与专用类信息采集标准集[3]。
公用信息类标准集有：水利政务、水文、水利工程和水利空间地理等信息类标准集；专用信息类标准集有：水资源、水利工程建设、防汛抗旱、水土保持、农田灌溉和农村水电等信息类标准集。
水利政务信息类标准集主要包括公文文档、水利政策法规、规划计划、水行政执法、水利工程建设管理、农村水利管理、农村电气化管理、水土保持管理、水利科技管理、水利人才管理、财务管理、水利经济管理、水利档案管理、国际交流等标准。
水文信息类标准集主要包括水文站网基本信息、降水、蒸发、地表水、地下水、泥沙、河道观测、水质、水污染突发事件等标准。
水利工程信息类标准集主要包括河道、渠道、水库、湖泊、堤防、治河工程、涵闸、蓄滞（行）洪区、圩垸、机电排灌站、灌区、水利枢纽、水保工程、农村水电、水利移民管理等标准。
水利空间地理信息类标准集主要包括地形地貌、地质地震、土壤植被、土地利用、河流、行政区划、人口分布、社会经济、道路、空间量测信息、遥感信息等标准。
防汛抗旱信息类标准集主要包括实时雨水情、实时工情、险工险点、旱情、灾情、防汛物资、防汛预案、历史大洪水、雨水情预报等标准。
水资源信息类标准集主要包括水资源分区、水功能区划、地表水量、地下水量、固体水量、水资源需求、供用耗排、节约用水、污水处理与再利用、工程供水能力、水能资源、水资源中长期规划和水资源调查评价等标准。
水土保持信息类标准集主要包括水土保持监测站网基本状况、水土流失分布、水土流失相关因子、水土保持治理效果监测、生态需水情况等标准。
农田灌溉信息类标准集主要包括灌区基本资料、田块、土地覆盖、土地利用、土壤类型、土壤墒情、土壤养分、耕地资源、农业节水，以及人畜饮水等标准。
农村水电信息类标准集包括小水电站信息标准集（小型水电站分类、发电设备、发电量及利用小时、小水电站建设等信息）、农村电网信息标准集(输变配电设备、电网经营管理情况、固定资产、建设资金及农网改造等信息）、电气化县信息标准集（电网完成情况、电站与投资完成情况、经营情况、用电情况等信息）、水利电力工业统计信息标准集（用电设备及用电量情况、通电情况等信息）。2.1.2数据库标准根据数据性质，数据库标准集可分为以下标准：
基础数据库标准集。主要有国家水文、空间、水利工程、社会经济、水质、热带气旋、地下水等数据库标准，以及实时水雨情库、实时工情库、历史大洪水库等标准。
专业类数据库标准集。主要有防汛抗旱、水利工程管理、农田水利、水利经济、水利科技等数据库标准。
信息网标准
【论文关键词】水利信息化；标准；标准化；标准研制
引言
21世纪初，随着水利部《全国水利信息化规划》的正式发布，水利信息化综合体系的建设正式展开，水利信息化标准作为水利信息化保障环境的重要组成部分，被列为水利信息化优选发展的领域并取得显著成效，在保障水利信息化的整体推进、资源共享和业务协同等方面，发挥了重要作用。特别是在水利信息化建设从单一应用系统向“数字水利”和“智慧水利（务）”体系发展的过程中，“信息资源是生产要素、无形资源和社会财富”的认识不断提高，信息资源的共享开发与利用对提高水利事务与业务的作用日益显现，“资源共享、标准先行”的理念逐渐被广泛接受，为水利信息化标准的制定与实施奠定了良好的环境。
从水利信息化建设来看，水利信息资源共享和业务协同的难点在于：分散建设，规范、标准不统一，部门成果保护、全局意识不强等问题，造成基础设施资源难以整合，信息资源难以共享，软硬件环境得不到高效利用，管理制度不健全，运行维护不到位，信息化的能力优势和技术效益难以充分发挥。已建和部分在建的水利信息系统，信息资源共享程度低，没有充分考虑业务协同的发展需要，普遍存在只能满足基本业务处理的需求，不能发挥通过信息资源深度开发应用，提升整体业务支撑能力和综合信息服务水平的问题，因此，迫切需要在信息采集、传输与交换、存贮、处理和共享等环节采用或制定相关技术标准。鉴于水利信息化实际情况，2001年底水利部信息化工作领导小组办公室和水利信息中心开始着手编制水利信息化标准指南，2003年3月正式颁布了《水利信息化标准指南》。
水利信息化标准研究和制订的目的在于，以满足水利业务应用系统建设与管理需求为导向，以保障资源共享与业务协同，降低系统建设与运行维护成本，提高系统的可靠性与可用性为主要目标，规范和加强水利信息化发展的统一领导与管理。建立健全完善的水利信息化标准体系，是实现水利信息化标准制定与实施科学化与规范化的基本保障，是保证信息资源在采集、处理、交换、传输、存贮和开发应用过程的每个环节均有规可循的基础。不断完善水利信息化标准体系，是规范和推动水利信息化标准研究与编制的重要任务，水利部信息化工作领导小组办公室和信息中心一直以此为标准工作的抓手，在组织编制完成《水利信息化标准指南》的基础上，在水利信息化的各个关键层面，组织制定、整合和实施了多项标准，有效推动了信息共享，保证了信息系统的技术一致性，保障了全国水利信息化的快速有序发展。
针对水利信息化标准的缺乏，自2003年以来，根据《水利信息化标准指南》的编制计划，截至2012年底，已颁布水利信息化标准52个，另有18个标准正在编制中。
水利信息化标准指南介绍
编制目的
水利信息化标准指南编制目的如下：1)信息技术的发展，使水利信息化从单一信息系统，向多个系统互连互通资源共享的发展；2)传统水利向现代水利发展，向可持续利用水利资源发展，对信息化支撑水利发展的能力提出了更高的要求。
编制原则
水利信息化建设是一项跨部门、地域和学科的庞大系统工程。在信息化推进过程中，应遵守在国家信息化建设的统一部署下，按照国家确立的信息化建设方针、政策和总体规划，立足于水利行业，条块结合、联合共建、资源共享的基本原则。水利信息化标准编制应遵守水利信息化推进的基本原则，同时也应兼顾标准化自身的特点。
体系结构
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，结构图如图1所示。
图1水利信息化标准体系的结构图
在水利业务应用系统开发中，均严格按照标准体系的要求执行。标准体系中，水利信息化基础标准又分为术语、分类和编码、信息采集、信息存储、地理信息和信息传输与交换等标准集；业务应用和信息发布服务系统规范主要是信息处理标准集；水利信息化管理标准又分为规划与前期准备、信息化管理和安全等标准集，这一部分涉及到整个标准体系的每一类。
这样水利信息化标准一共分术语、分类和编码、规划与前期准备、信息采集、信息传输与交换、信息存储、信息处理、信息化管理、安全和地理信息等10部分[1]。
水利信息化标准建设
近年来，水利信息化建设围绕解决我国4大水问题和建设民生水利服务，开展了国家防汛抗旱指挥系统一期工程、国家水资源监控能力建设、水利电子政务、全国水土保持监测与管理信息系统、中国农村水利信息管理系统、全国水库移民后期扶持管理信息系统等一系列水利业务应用系统建设，但也使水利信息化标准不够完备的问题更加突出，为此要进一步加强对水利信息化标准的研制修订。
水利信息化基础标准
水利信息基础设施由水利信息采集设施、信息网、数据中心构成[2]，与之相对应，也需要有信息采集类、信息传输网络类、数据库建设类等标准集。2.1.1水利信息采集类标准根据应用范围不同，水利信息化分为公用类和专用类2类信息，因此采集类标准集又分为公用类与专用类信息采集标准集[3]。
公用信息类标准集有：水利政务、水文、水利工程和水利空间地理等信息类标准集；专用信息类标准集有：水资源、水利工程建设、防汛抗旱、水土保持、农田灌溉和农村水电等信息类标准集。
水利政务信息类标准集主要包括公文文档、水利政策法规、规划计划、水行政执法、水利工程建设管理、农村水利管理、农村电气化管理、水土保持管理、水利科技管理、水利人才管理、财务管理、水利经济管理、水利档案管理、国际交流等标准。
水文信息类标准集主要包括水文站网基本信息、降水、蒸发、地表水、地下水、泥沙、河道观测、水质、水污染突发事件等标准。
水利工程信息类标准集主要包括河道、渠道、水库、湖泊、堤防、治河工程、涵闸、蓄滞（行）洪区、圩垸、机电排灌站、灌区、水利枢纽、水保工程、农村水电、水利移民管理等标准。
水利空间地理信息类标准集主要包括地形地貌、地质地震、土壤植被、土地利用、河流、行政区划、人口分布、社会经济、道路、空间量测信息、遥感信息等标准。
防汛抗旱信息类标准集主要包括实时雨水情、实时工情、险工险点、旱情、灾情、防汛物资、防汛预案、历史大洪水、雨水情预报等标准。
水资源信息类标准集主要包括水资源分区、水功能区划、地表水量、地下水量、固体水量、水资源需求、供用耗排、节约用水、污水处理与再利用、工程供水能力、水能资源、水资源中长期规划和水资源调查评价等标准。
水土保持信息类标准集主要包括水土保持监测站网基本状况、水土流失分布、水土流失相关因子、水土保持治理效果监测、生态需水情况等标准。
农田灌溉信息类标准集主要包括灌区基本资料、田块、土地覆盖、土地利用、土壤类型、土壤墒情、土壤养分、耕地资源、农业节水，以及人畜饮水等标准。
农村水电信息类标准集包括小水电站信息标准集（小型水电站分类、发电设备、发电量及利用小时、小水电站建设等信息）、农村电网信息标准集(输变配电设备、电网经营管理情况、固定资产、建设资金及农网改造等信息）、电气化县信息标准集（电网完成情况、电站与投资完成情况、经营情况、用电情况等信息）、水利电力工业统计信息标准集（用电设备及用电量情况、通电情况等信息）。2.1.2数据库标准根据数据性质，数据库标准集可分为以下标准：
基础数据库标准集。主要有国家水文、空间、水利工程、社会经济、水质、热带气旋、地下水等数据库标准，以及实时水雨情库、实时工情库、历史大洪水库等标准。
专业类数据库标准集。主要有防汛抗旱、水利工程管理、农田水利、水利经济、水利科技等数据库标准。
信息网标准