"数字黄河"工程规划概要

“数字黄河”工程是一项复杂的、巨大的、长期的系统工程。“数字黄河”工程规划的主要内容包括建设必要性、需求分析、规划目标、业务应用系统、基础设施、应用服务平台等。业务应用系统主要包括防汛减灾、水量调度、水资源保护、水土保持、工程建设与管理、电子政务等,基础设施主要包括数据采集、数据传输、数据存储与管理等系统,应用服务平台包括应用服务和资源管理。     

"数字黄河"工程的总体框架

“数字黄河”工程的总体框架主要由应用系统、基础设施、应用服务平台以及工程保障体系组成。其中，应用系统包括防汛减灾、水量调度、水资源保护、水土保持、工程建设与管理、电子政务等系统；基础设施包括信息采集、数据传输、数据存储与管理等系统；应用服务平台包括应用服务和资源管理；工程保障体系包括政策法规、组织领导、标准体系与技术支持等。该总体框架以治黄业务应用为主线，满足了先进性、实用性和今后工程建设长期发展的要求。     

“数字黄河”工程建设的现状与未来发展

经过10年的研究和开发,数字黄河工程的信息基础设施、应用服务平台、应用系统已初步建成。信息基础设施主要包括通信传输、计算机网络、数据采集、数据存储管理、高性能计算平台等;应用服务平台由部署在黄委信息中心、水文局、水资源保护局等的节点构成;业务应用系统主要包括防汛减灾、水资源管理与调度、水资源保护、水土保持生态环境监测、工程建设与管理、电子政务等系统。未来5～10年数字黄河工程的发展重点是:加强通信网络及信息安全建设、完善数据采集体系和存储管理与共享体系、建设黄河数学模拟系统、完善业务应用系统、建立综合决策会商及应急响应指挥系统、完善保障环境等。     

"数字黄河"工程总体框架简介

"数字黄河"工程总体框架主要包括基础设施、应用服务平台、应用系统以及技术支持和工程保障体系等(见图1).     

关于数字黄河的若干思考

对数字黄河的定义、主要目标、框架体系、信息技术系统、信息应用服务技术体系以及数字黄河的关键技术支撑等问题进行了探讨。指出数字黄河是数字地球的重要组成部分，数字黄河信息技术系统应包括黄河流域信息基础设施、黄河流域空间数据基础设施、黄河流域监测与数据采集体系等；其信息应用服务技术体系主要包括黄河流域洪涝灾害预测与对策智能技术系统、黄河流域洪水防治与调控系统、黄河生态环境监测与规划系统、黄河流域可持续发展规划系统等。     

"数字黄河"工程需求分析

“数字黄河”工程需求分析工作主要是针对治黄主要业务，这些业务包括防汛减灾、水量调度、水资源保护、水土保持、工程建设与管理、电子政务等。通过对业务组织管理、工作任务、工作流程、应用系统建设现状及存在的问题等方面的具体分析，提出了有关信息采集、各业务应用系统、基础设施以及标准体系等建设需求。     

"数字黄河"工程应用服务平台建设

应用服务平台是“数字黄河”工程的资源管理者和应用的服务者，其逻辑结构由专业门户组件、业务应用逻辑、公共服务处理逻辑、空间信息处理逻辑、数据仓库、知识库和模型库等构成。应用服务平台的建设策略为建设实验系统、合理规划信息资源和确立统一的应用系统开发模式。     

"数字黄河"工程的公共基础平台建设

“数字黄河”工程公共基础平台主要包括通信网、计算机网络、数据存储与管理系统、遥感中心、黄河基础地理信息系统、应用服务平台以及相应的标准协议等。通过公共基础平台的建设，可以妥善解决专业之间的共用平台问题，减少或避免重复建设，使有限的资源发挥出更大的效益。     

"数字黄河"工程计算机网络系统建设

“数字黄河”工程的建设需要完善的信息基础设施平台支持，计算机网络系统是信息基础设施平台的重要组成部分。通过建设和完善黄河计算机网络系统的广域网、局域网、网络安全保障体系等方面的内容，并合理规划黄河计算机网络系统的互联方案，必将会建成一个高速互联的宽带计算机网络，从而更好地为“数字黄河”工程建设服务。     

建设"模型黄河"数字化工程

“模型黄河”数字化就是利用计算机技术、通信网络技术、室内GPs技术、地理信息技术、自动测控技术、虚拟仿真技术等,实现“模型黄河”试验数据采集的自动化、传输的网络化、管理的集成化、试验过程管理的智能化、试验办公的电子化;“模型黄河”数字化工程建设构建的数字集成平台最终将实现与“原型黄河”、“数字黄河”的资源共享、联合互动、互为作用。“模型黄河”数字化工程的建设是必要和可行的,其总体框架包括三大功能部分,即基础设施、专业服务平台和应用系统;5个逻辑层,即信息采集层、信息传输层、数据存储层、专业服务平台层和应用系统层。     

"数字黄河"工程建设实践与效果

“数字黄河”旨在集成利用信息技术，构建面向黄河流域及其相关区域的自然、经济、社会等的数字集成平台，并在此基础上通过建立业务应用系统及数学模型系统形成模拟分析和研究黄河问题的虚拟环境。目前，“数字黄河”一期工程已经建成．并开始发挥效益。     

黄河"数字工管"系统建设

“数字工管”是“数字黄河”工程六大应用系统之一。主要由信息采集与传输、业务应用等部分组成。业务应用分工程建设管理、运行管理、安全监测、安全评估、维护管理5个系统。系统建成后，可实时掌握和了解工程运行状态，评估工程安全状况，自动生成工程维护方案，并在可视化的条件下为工程管理提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。     

水利信息化是一个历史过程--访河海大学计算机及信息工程学院艾萍博士

为方便广大读者了解全国水利信息化工作，了解信息技术在水利系统中应用的相关知识，我们特对水利信息化专家、河海大学计算机及信息工程学院艾萍博士进行了专访。2000年以来，艾萍博士一直从事水利信息化及其相关技术方面的研究，曾参加了《江苏省水利信息化规划纲要》编制、《浙江省水利信息化规划》编制、《“数字黄河”工程规划》编制、《全国水利信息化规划》编制、国家水文信息服务系统设计、《国家水利数据中心项目建议书》编制、《“数字黄河”工程实施计划》编制、“数字黄河”工程应用服务平台总体设计、《水利信息化标准指南(一)》编制等项工作。目前，他正在参加国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计、“数字黄河”工程应用服务平台实验系统研发、《国家电子政务工程——“金水工程”项目建议书》编制，负责《水利电子地图产品模式标准》的编制，并在软件工程和智能信息处理等专业领域从事教学与研究工作。     

黄河基础地理信息平台研究与应用

为满足黄河防洪非工程措施项目、数字黄河工程建设的需要,采用新的测绘和信息化技术,建立了黄河基础地理信息平台.该平台体系结构包括技术标准、数据采集与更新、数据存储与管理、应用服务等.平台建设的关键技术包括系列标准制定、一体化数据编辑、空间数据库技术、存储局域网技术、软件开发技术等.     

“数字黄河”工程建设推动黄河水利现代化进程

“数字黄河”是“原型黄河”的虚拟对照体，是借助信息技术等现代化手段采集基础数据，对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。“数字黄河”工程从2001年开始建设，2003年4月水利部正式批复了“数字黄河”规划。在总体规划下，黄委明确了“数字黄河”工程的近期目标，并对各个组成部分进行科学全面的总体设计，明确了工程建设方法与步骤。目前，“数字黄河”工程蓝图绘就，框架体系基本建成，六大业务应用系统建设取得可喜的进展，在黄河治理开发中已初见成效。     

黄河水利委员会电子政务系统建设

电子政务系统是“数字黄河”工程的主要应用系统之一，由表示层和业务层两部分组成，主要实现公文流转与管理、综合信息服务、办公桌面自定制、统一身份认证和电子邮件等功能，同时实现全河系统的有机集成。     

建设“数字黄河”工程

“数字黄河”工程是借助全数字摄影测量，遥测，遥感（RS）、地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）等现代化手段及传统手段采集基础数据，通过微波，超短波，光缆，卫星等快捷传输方式，对黄河流域及其相关地区的自然，经济，社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。在这一平台和环境中，以功能强大的系统软件与数学模型对黄河治理开发和管理的各种方案进行模拟，分析和研究，并在可视化的条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。建设“数字黄河”工程，是实现黄河治理开发和管理现代化的关键途径，包括数据采集，数据传输，数据存储及处理，数学模拟和决策支持5个环节，以及防汛减灾，水量调度，水质监控，水土流失治理与监测，水利工程运行与管理，电子政务，黄河网等7方面的内容。“数字黄河”工程的基础平台包括通信网络，计算机网络和基础数据库。要保证“数字黄河”工程的顺利实施，必须统一组织，做好规划，确保投入，应用牵引。     

黄河治理开发信息化建设框架

黄河治理开发信息化建设主要由信息基础设施和应用系统组成。其中，信息基础设施包括计算机网络、基础数据库、信息安全、用户平台等，应用系统包括防汛指挥系统、水利工程管理系统、水量调度管理系统、水环境监测监督管理系统、水土保持管理系统、电子政务系统和黄河网等。要建设黄河治理开发信息化系统，必须从逻辑上对系统进行分析，确定各部分的建设任务和内容。     

"数字黄河"工程中的数据管理设想

“数字黄河”工程建设是黄河治理信息化应用的一个里程碑。数据是信息化建设的重要资源,数据的管理是每一个信息化项目必须做好的课题。通过对目前应用较多的数据管理技术的分析,结合“数字黄河”工程的具体需求,提出了针对业务应用数据大量增加、新的规律和知识需要发掘的管理设想;认为数据仓库与数据挖掘系统的技术方案应包括:数据抽取和集成、元数据的建立和管理、数据仓库的体系结构、数据仓库模型的建立等。     

GIS的发展及在水利信息化建设中的应用

分析了GIS的发展趋势:科学研究方面表现在多维GIS研究、地理信息建模系统研究;在技术应用方面表现在WebGIS、多媒体技术、高分辨率遥感影像与GIS结合等将更广泛;GIS将通过各种数字终端服务于社会公众.GIS在水利信息化建设中的应用重点:水利GIS应用服务平台建设、水利地理信息基础设施建设以及各项业务(防汛抗旱指挥、水资源管理、水土保持监测、水质监测与评价、水利工程建设与管理等)应用.