水利云

珠江上的一朵水利“云”

2011年11月24日来源：中国信息化本刊记者｜黄征宇

广东省水利数据中心作为国家水利数据中心的省级节点，是构筑“数字广东”基础信息框架的重要组成部分，是实现广东省水利信息化“四统一”的骨干工程。作为珠江上的一朵水利“云”，其主要任务是通过收集水利工程和业务信息、整合已建系统和数据、补充和完善信息资源，建立水利数据资源集中存储、统一管理的数据库，建设全省水利系统信息共享和业务协同的支撑平台和水利业务一体化管理系统，高效快捷地为现代水利事业服务。

“四统一”架构

截止2010年12月，广东省水利数据中心初步设计概算为6120万元，在全省水利信息化“四统一”：统一规划、统一标准、统一开发、统一使用目标下，包括十项建设内容：收集、整合数据资源，建设统一管理的数据库；构建应用服务平台；数据仓库与元数据库建设；建设水利业务一体化管理系统等。

其整体架构主要由三部分组成，自底而上分别为部署架构、数据架构和应用架构，以数据架构和应用架构最为核心。而数据管理与维护、技术规范与安全贯穿整个主体架构。部署架构主要指运行环境，包括硬件、软件以及网络环境；数据架构由数据缓冲区、ODS区、数据仓库区3个区域构成；应用架构则由应用服务平台和水利业务一体化管理系统两个层次构成，应用服务平台又分为资源管理、基础服务、应用支撑三个层次，面向各类应用系统提供基础服务和通用的应用服务。水利业务一体化管理系统则是综合信息展示、数据挖掘与分析、数据发布以及业务应用的专题服务等系统服务和各类水利业务应用系统。

据广东水利厅相关人士介绍，该数据中心的建设策略，是依据设计的整体架构模块化分步实现，具体技术路线为：在充分利用广东省水利电子政务外网网络的基础上，采用大型数据库存储数据，保证数据存储的安全性与可管理性；采用J2EE技术路线，使系统具有可靠性、可扩展性；采用应用服务平台，保证数据资源的共享和便捷性；建立技术规范、数据更新和运维管理制度等保障措施，确保系统长期有效运行。

数据资源整合是数据中心建设的重要内容，充分调研现有各类业务信息系统和数据库，深入细致分析，确保现有系统正常运行，区别对待，在数据层面上对各业务应用系统的数据进行整合，通过数据抽取、清洗、纠错等过程进行整合，具体来说，与水利业务相关的以“全量备份”的方式迁移到数据中心ODS 区，与综合办公相关的由数据中心数据抽取直接写入ODS层，与三防指挥系统相关的直接落地到数据中心ODS区，新建数据资源，按规范直接入数据中心ODS层；对于既有系统建立同步机制，把后台数据整体迁移至数据中心ODS区；对于数据资源目录建立与数据资源的动态链接关系；对于数据仓库按业务主题的轻重缓急，借助ETL工具，建立面向各级水利部门业务分析与决策的数据仓库系统；对于应用服务平台采用面向服务的体系架构，通过采用一致结构的、基于标准服务的服务平台技术，实现各应用系统之间的互联、互通和互操作，以及数据的安全、共享与集成；对于交换共享通过发布信息、提供访问接口、调用接口、建立共享与交换目录等实现；对于数据存储管理基于SAN架构构建功能完善的数据存储环境；对于数据更新与系统维护坚持“一数一源”的原则；对于运行环境和信息安全，在充分利用现有设备设施基础上扩充完善。

服务大水利

由架构支撑起的应用服务平台作为一个载体，根据应用需求以及业务发展的需要形成各种具体的应用，为有利于实现系统的任务分工和逻辑关系确认，应用服务平台采用系统分层设计的方法，划分为应

用服务、基础服务和资源管理三大模块；为确保应用服务平台功能的实现，为上层具体应用提供支撑，在三大模块中分别定义一组适合应用软件开发、部署的规则和标准，建立一套数据汇集、交换和共享的机制与方法，提供数据中心业务应用的统一起点和服务扩展接口。

资源管理层主要提供统一的数据访问接口、数据抽取服务等支撑服务，基础服务提供数据交换服务等各类通用的服务，应用支撑层提供与业务应用紧密相关的各类服务，包括：空间信息服务、数据展现服务等。为确保数据中心核心功能的实现，应用服务平台从服务接口、机制方法、规则标准三大技术层面进行保障。

数据访问是数据中心业务应用最普遍的要求，通过服务平台提供统一的数据访问接口，实现应用系统统一、透明、高效地访问和操纵位于网络环境中的各种分布的数据资源。统一的数据访问接口技术含量相对较高，通过采用数据库访问中间件、相应的对象-表结构映射技术和标准的XML数据表示方法实现。具体功能模块包括：标准的数据访问接口，保证应用系统对数据的访问独立于数据库，独立于数据的物理结构和逻辑结构；数据映射模块，在数据层和应用层之间提供一种映射机制，保证应用层和数据层相互独立；数据查询模块，实现对存储在网络上的任何地方的数据透明的信息搜索服务。统一数据访问接口对外能提供数据库访问接口，基于XML技术的数据访问接口，服务接口访问等服务。对于空间数据等特殊的数据，组件提供开放式接口，利用适配器模式封装外部处理类，并提供统一的对外服务接口。

空间信息服务用以展示二维和三维数据，进行空间数据管理以及GIS空间分析。其采用面向服务的体系结构(SOA)，将地理数据和地理分析功能以Web Services的形式与其他服务一起集成在应用服务平台中。在面向服务的体系结构中，空间服务由传统的面向桌面端，转为面向服务器端。在省水利数据中心，服务器空间信息服务主要用来提供符合OGC标准的网络地图服务（WMS）、网络要素服务（WFS）、网络覆盖服务（WCS）三类共享服务，通过这三类共享服务，根据用户的权限范围，实现数据中心空间数据资源矢量数据和栅格数据的共享与展现。

目前，广东省三维电子沙盘采用珠三角地区0.3米分辨率航拍影像、全省其它地区2.5米分辨率卫星遥感影像、基础地理数据和DEM数据，建立了全省三维空间场景，直观地展现地形、地貌、水系分布、河流形态、工程分布等信息，建立重点水利工程的三维模型、展示洪水动态演进。在二三维一体化场景中实现视频监控等实时工情信息，监视和查询实时水雨情信息、水利工程信息，进行洪水淹没分析、风险图分析，加入时间维度展示洪水演进过程。为广东省三防会商决策提供信息服务和技术支持。

广东水利厅相关人士表示，水利数据中心不仅仅是数据资源管理，关键是提供数据资源使用与服务，通过数据资源共享与访问控制服务、空间WEB服务等建设应用服务平台，面对多类型、多层次的需求搭建各种水利业务应用系统，实现水利数据资源的共享和利用，达到“一处收集、一处更新、多处使用”的