水资源管理综合数据库设计成套关键技术

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：自主研发。

技术原理

梳理水资源管理数据库与已建的实时雨水情数据库、基础水文数据库、水质数据库之间的关系，总结归纳已建水利行业数据库标准规范在各级水利部门的应用；基于水利数据中心的理念，采用面向对象思想构建了水资源管理统一数据模型，设计提出基础数据库、监测数据库、业务数据库、空间数据库、多媒体数据库的库表结构，构建了水资源管理数据库的元数据和数据字典。

技术特色

采用面向对象的思想设计了水资源管理数据库统一数据模型，提出了基础数据库、监测数据库、业务数据库、空间数据库、多媒体数据库的库表结构、标识符命名规则、数据类型约定、主键及索引以及数据库物理设计，完成了数据库的元数据和数据字典设计，解决了水资源数据库的高效存储检索、方便应用以及与外部数据库的数据共享问题。主要特点如下：
（1）将水资源管理系统所用到的各个繁杂数据库及数据表转换为简单的对象（Feature）、关系（Relation）及属性（Attribute）三类要素进行存储，分别对应空间对象表、空间关系表、业务关系表、空间属性表和业务属性表等。对象、属性和关系三者的设计遵循松耦合的方式，增加了水资源数据的可利用性，在存储设计上，将对象与空间关系存储在空间库中，属性和业务关系存储在基础库、监测库和业务库中，以增强依据主题聚合的能力以及依据应用需求扩展的能力。
（2）将水资源所涉及的对象划分为管理者对象与被管理者对象，管理者对象包括水资源国家级管理者、流域级管理者、省级管理者、地市级管理者、县级管理者等。被管理者对象包括：取用水户、流域分区、水资源分区、水功能区、入河排污口、地表水取水口、引调水工程等。在数据模型的基础之上，可抽取形成各种应用视图，来满足在应用系统运行过程中及信息平台发布中所需要的各类数据。
（3）在模型设计的过程中，采用统一的设计框架，并在框架中留有接口，在继承现有成果的基础上，为后续的增加和扩展留有裕量，以满足用户今后数据重组、数据扩容和扩大应用范围的需求，在模型结构、模型对象等各方面进行充分考虑后续扩展的需要。
（4）空间数据描述实体的形态与特征，业务数据描述实体的属性，在水资源数据模型设计时应保持相对独立。为了保证空间数据与业务数据的独立性，将空间数据与业务数据独立存储，同时保证了空间数据能够与业务数据无缝链接。
（5）在建立实体数据库时，同步建立元数据和数据字典，填补了水资源数据库在元数据和数据字典标准建设方面的空白。在全面、完整表达水资源数据信息的同时也有利于后续的扩展。

技术指标

“基础数据库表结构及标识符”（SZY301）分为水利基础信息类、水资源专题信息类及监测设备信息类共3类库表，包括对象表59张，关系表40张；“监测数据库表结构及标识符”（SZY302）分为取排水监测信息类、雨水情监测信息类、水质监测信息类、测站设备工况监测信息类库表共4类24张库表；“业务数据库表结构及标识符”（SZY303）包括用水总量控制管理类库表155张，用水效率控制管理库表70张，水功能区限制纳污管理类库表96张，水资源监督考核类库表24张，水资源管理支撑保障类库表115张；“空间数据库表结构及标识符”（SZY304）包括44张空间对象信息表和11张空间关系信息表；“多媒体数据库表结构及标识符”（SZY305）包括多媒体资料基本信息库表、文档资料信息表、图片资料信息表、视音频资料信息表。
根据本技术建设的水利部、31个省（自治区、直辖市）、新疆生产建设兵团和7个流域机构的水资源监控系统平台已建设成功，并运行了2年有余。2016年，国家水资源监控系统通过了由水利部组织，中国软件评测中心和南京瑞迪水利信息科技有限公司等承担的技术评估，证明该技术建设的数据库合理、高效。

应用范围及前景

该技术该项目解决了水资源数据存储与管理方面的关键技术，已成功应用于水利部、流域、省级和地市各级水资源监控能力建设项目中，对国家水资源监控系统三级平台之间实现互联互通、信息共享和业务协调发挥了关键作用。成果可为各类水资源监控系统、水资源调度系统等水利信息化系统的数据储存和应用提供技术支撑，具有广阔的推广应用前景。

联系我们

沙海飞

13915975513/025-85828135

南京水利科学研究院

,