"模型黄河"工程规划项目综述

为推进治黄现代化进程,黄河水利委员会党组提出了加大治黄科技含量,着力建设“原型黄河”、“数字黄河”和“模型黄河”的科学治黄新理念。通过“模型黄河”工程建设,可以直观地再现“原型黄河”,从而利用实体模拟的方法对黄河的基本规律和治理方案加以研究,并可为“数字黄河”工程建设提供物理参数。“模型黄河”工程建设是一个复杂庞大的系统工程,为使“模型黄河”工程建设作到科学、合理,遵循“立足黄委、多方参与、专家咨询”的原则,编制了《“模型黄河”工程规划》。该规划是在广泛、细致调研的基础上,依据新世纪黄河治理开发与管理的重大需求编制完成的,具有科学性和可操作性,是我国第一部由流域机构制定并得到水利部批复的系统的实体模型建设规划。“模型黄河”工程体系由实体模型系统、测控系统和试验基地等基础设施所组成;其中,模型系统是“模型黄河”工程体系最重要的核心组成部分。在今后《“模型黄河”工程规划》的实施过程中,应制定合理的实施计划,建立完善的运行管理制度,建立信息资源成果共享制度,加强基础研究,加强计量认证体系和模型试验标准化体系建设。     

"数字黄河"工程规划项目综述

"数字黄河"工程规划是"数字黄河"工程建设的基础工作.项目实施中,通过调研,统一了对"数字黄河"工程的认识;在"需求牵引,应用至上"的建设原则下,开展了"数字黄河"工程需求分析;遵循"以我为主,博采众长"的编制原则,编制了<"数字黄河"工程规划>.该<规划>是一个科学的、具有可操作性的规划,是我国第一个得到水利部批复的"数字流域"规划.规划成果包括"数字黄河"工程规划报告以及数字防汛、数字水资源管理与调度、公共基础信息采集、计算机网络、数据中心以及信息资源调查与整合等11个专题规划报告.今后<规划>的实施,首先要结合实际,制定规划实施方案;二要加快基础平台建设,促进信息互联互通;三要应用牵引,推进重点应用系统建设;四要逐步完善标准体系,加强标准化建设.     

"数字黄河"工程规划过程中的创新举措

信息化建设具有高投入、高风险、长周期的特点，有创新、有特色、有远见的规划是信息化成功的关键。信息化规划没有固定的方法和步骤，结合实际确定信息化编制的方法和原则是保证信息化规划质量的关键。“数字黄河”工程规划采取了高层研讨、网上调研、需求分析、框架征询的步骤，确定了“以我为主，博采众长”的规划原则，从而保证了各项措施规划的质量和水平。     

中间件技术与"数字黄河"工程

随着计算机技术的迅速发展，许多应用程序需要在网络环境的异构平台上运行。为解决分布异构问题，中间件技术应运而生。中间件技术具有能解决大量复杂问题、缩短系统开发周期、降低开发风险、减少开发费用等优点，因而得到了迅速发展。“数字黄河”工程庞大、复杂，代表了水利信息化发展的方向，在其建设过程中，中间件技术将起到重要作用：①可以整合新老系统；②可建立数据共享服务；③可开发空间信息处理逻辑；④可构建通用会商支持模块等。     

"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。     

建设"数字黄河"工程

“数字黄河”,就是借助全数字摄影测量、遥测、遥感、地理信息系统、全球定位系统等现代手段及传统手段采集基础数据,对黄河流域及其相关地区的自然、经济、社会等要素构成建成一体化的数字集成平台和虚拟环境,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。     

"数字黄河"工程建设管理研究

"数字黄河"工程建设要遵循"统一领导、统一规划、统一组织、统一管理"的原则,按照基本建设管理的有关规定,采用群项目和单项工程项目分层进行项目管理的策略进行建设管理,贯彻项目法人责任制、招标投标制、建设监理制和合同管理制,明确项目法人的责、权、利,并严格执行<"数字黄河"工程建设管理办法>和<"数字黄河"工程建设管理规定>,建立完善的工程建设管理和运行维护体系,遵照"数字黄河"工程标准体系,保证工程建设和运行按规范和标准进行系统设计开发和运行维护,加强计划进度管理和过程控制,保障"数字黄河"工程建设科学、有序、顺利地实施.     

"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。     

黄河GPS网是建设“数字黄河”工程的重要基础

目前，黄河流域的基础数据都是过去不同时期采用不同的技术手段和标准取得的。用这样的数据建立工程基础数据库将不能准确地表现自然黄河要素的空间几何关系和原貌，也会使以后工程运行中数据更新产生巨大的障碍。因此，需要建立与完善GPS控制网对原数据进行整合处理，保证“数字黄河”工程的空间基础数据完整统一、数据质量精密。通过阐述GPS在“数字黄河”中的基础作用，对建立与完善黄河GPS网的必要性及可行性进行了分析。     

"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。     

"数字黄河"工程数据存储与管理系统建设

“数字黄河”工程数据存储与管理系统由黄河数据中心、7个数据分中心和1个灾难备份中心等节点构成。各节点采用日益成熟的网络存储技术建设数据存储平台，并在此平台上以统一的标准整合数据资源、建设各类数据库。各节点以协调的运行机制和科学的管理模式为基础，以完整的技术标准与规范体系为依据，构成了比较完善、高效的黄河数据存储管理体系，可以全面支持全流域防汛、水调、水保和水资源保护等应用的需要。     

"数字黄河"工程标准体系建设

“数字黄河”工程标准体系建设，就是在国家及水利行业相关标准体系的指导下，参照相关国际标准和先进技术标准，结合“数字黄河”工程建设的实际需要，形成适应“数字黄河”工程建设的标准体系，以规范和指导“数字黄河”工程的建设。“数字黄河”工程标准主要由术语、信息分类和编码、规划设计、信息采集、信息传输与交换、信息存储、信息处理、管理、安全、地理信息等10类标准组成。在“数字黄河”工程标准体系建设过程中，要加强标准体系的管理、加快标准的研制进程、加大标准的执行力度、制定与标准实施相配套的政策。     

"数字黄河"工程建设的重要作用

在对“数字黄河”工程建设如何提高黄河防洪减灾、水资源开发利用与保护、水土保持生态环境监测、水利工程建设与管理等方面的现代化水平进行分析的基础上，指出了“数字黄河”工程具有提高快速反应能力、增强决策的科学性和准确性、实现信息资源的高度共享、提高水行政工作质量和效率以及增强社会参与等重要作用，它的建设将产生巨大的社会效益和经济效益。     

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。     

"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"工程建设的必要性与可行性

建设“数字黄河”工程是我国水利信息化建设的要求。“数字黄河”工程的实施,将对黄河治理开发与管理的数据资源进行统一规划和建设,使管理与决策能够建立在丰富、全面的信息基础上,增强对流域宏观把握的能力,从而提高管理与决策的时效性和科学性。当前,信息技术飞速发展,黄委的信息化工作虽然已经有了一定的基础,但是应用的广度和深度还很不够,防汛减灾、水土保持、水量调度和工程建设与管理等部门都已在自己的业务工作中明确提出了对这些技术的迫切需求和应用设想。因此,建设“数字黄河”工程是实现黄河治理开发与管理现代化的关键措施和必由之路,不仅十分必要,而且非常迫切。     

黄河"数字防汛"建设

黄河“数字防汛”工程建设就是利用遥测、遥感、地理信息系统和三维数字模拟等科技手段，在高速宽带计算机网络的基础上，建成先进实用、高效可靠、覆盖黄河流域重点防洪地区的包括暴雨洪水预警预报、洪水水沙调度、防汛组织指挥、洪水水沙演进、抢险减灾等方面的具有三维可视化数字虚拟会商环境的防汛减灾系统。要保证该工程的顺利实施，必须对人员、资金、技术、设备和计划进度等方面进行全方位的管理。     

"数字黄河"工程信息资源调查与整合对策

黄委信息资源调查的成果包括空间基础设施和应用系统与数据库。空间基础设施有空间地理数据和遥感信息资源；应用系统与数据库是20世纪80年代后建立的，存在规模化小、不规范、处理手段落后等问题。信息资源整合遵循的原则为：积极稳妥、去粗存精、开放性与标准化、成熟先进性。整合对策为：①搭建应用服务平台；②采用中间件技术。