河北省水文科技资源数据库项目实施总结报告.docx
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河北省水文科技资源数据库项目实施总结报告
河北省水文科技资源数据库
项目实施总结报告
1.任务概述
“河北省水文科技资源数据库建设”子项目是“河北省科技资源数据库建设”项目的研究内容之一，是河北省科技基础条件平台建设的重要组成部分。
该子项目研究工作由河北省水文水资源勘测局承担，研究时间自2007年5月—2009年12月。
子项目负责人：
王喜诚。
项目编号：
07669045D-4
2.立项基础
水文是为国民经济建设、国防建设、社会发展和人民生活服务的基础性公益事业，基本水文水资源信息是水利工程、交通、电力、城镇规划、防汛抗旱、人民生活等必不可少的。
水文的基本任务是为防治水旱灾害，合理开发利用和管理水资源，保护生态环境等提供水文信息和服务，为解决社会经济发展中出现的水问题提供重要的科学依据。
河北省水文水资源勘测局负责全省境内分布在各水系和水上数千个水文观测站各类水文要素的监测、资料收集、审核计算、整编、年鉴刊印及信息服务工作，全省现有水文站145处，其中由省水文水资源勘测局直接管理的有137处，雨量站969处、水面蒸发站44处、泥沙站107处（属省水文水资源勘测局管理的有100处）、地下水监测井776眼、水质监测站653处（其中地表水质监测站232处，地下水质监测井321眼）、实验站2处。
水情报汛方面，河北省现有水情报汛站363处，断面406处（包括水库站52处，纯水位站6处，河道、闸坝站118处，雨量报讯站187处）。
其中向中央报讯站174处（包括水位站3处，水库站28处，河道、闸坝站81处，纯雨量站62处）。
土壤墒情监测占175处。
各类水文站点分布于全省各地的大小河流、水库、洼地等处，每年搜集的基本信息量达几十兆之多，这些信息既包括雨水情信息，也包括动态的水资源的量和质，还包括着个别地区的干旱信息。
河北水文为将这些信息能够及时的为国民经济的有序发展提供服务，开展了大量水文信息共享建设研究，自上世纪90年初开始招手建设河北省国家基本水文资料数据库及信息服务系统，经过多年的建设研究，为水文科技资源数据库奠定了工作基础。
在2002年建立开通了河北省水文信息网，建立了河北水文信息网站，通过信息网站，及时的向社会发布最新的雨水情动态、可利用水资源量、各地的水环境状况、干旱程度等信息。
我局现有工作人员约1100人，其中正高级职称20人，具有高级职称的100人，中级职称280人。
包括水文水资源、水环境、地质和计算机及通讯等方面的人才，人才结构合理。
整个团队具有较强的科研开发能力，在硬件设备的配备上，具备存储、处理海量数据的能力，其中包括采用了双机热备的服务器系统，因此，在项目立项之初，河北水文已具备了相应的数据共享人才技术储备和部分硬件设备。
3.立项情况
本子项目的研究起止时间为2007年1月—2009年12月，共获河北省科技厅专项投资10万元，具体分年度立项及经费情况如下表：
表分年度立项及投资情况表
序号
年份
专项投资（万元）
其他投资（万元）
合计（万元）
1
2007
5
0
5
2
2008
5
0
5
3
2009
0
0
0
总计
10
0
10
4.考核指标完成情况
4.1数据资源建设情况
“河北省水文科技资源数据库建设”子项目根据观测项目信息种类分为六大专项数据库库，目前已完成河北基本水文信息资源数据库、水质信息数据库、水资源信息数据库、水情信息数据库、土壤墒情数据库的初步建设，分3年完成，2007年完成了基本水文信息数据库和水资源数据库，2008年完成了水质和水文科技数据库，2009年完成水情信息数据库和旱情及土壤墒情两部分，并同步实现相应信息的共享任务。
水文科技资源数据库六个子系统中包括各类实体数据库表80个,总数据量达2gb，2个实时数据库表和2个文件型数据库表。
具体名称及数据量见下表。
表1-1河北省水文基本信息数据库表名称及数据量列表
序号
数据库表
数据量（MB）
1
站标题表（STHD）
1
2
逐日平均水位表成果表（DZ）
200
3
水位月统计表（ZMYST）
20
4
水位年统计表waterly
10
5
逐日流量表（dq）
200
6
流量月统计表（qmyst）
20
7
流量年统计表（flowly）
10
8
逐日输沙率表（dqs）
100
9
悬移质输沙率月统计表（qsmyst）
10
10
悬移质输沙率年统计表（sendsandly）
5
11
逐日含沙量统计表
100
12
含沙量月统计表
10
13
含沙量年统计表
5
14
逐日降水量表（dp）
300
15
降水量月统计表
50
16
降水量年统计表
20
17
分钟时段最大降水量表
20
18
小时时段最大降水量表
30
19
日时段最大降水量表
30
20
逐日蒸发量表
10
21
蒸发量月统计
5
22
蒸发量年统计
3
23
降水量摘录表（prex）
300
24
时段最大洪量统计表（dimxfv）
10
25
水面蒸发量辅助项月年统计表（weapst）
5
26
月年平均悬移质颗粒级配表（mypsds）
5
27
水温月统计表
5
28
水温年统计表
3
29
冰情统计表
10
30
实测流量成果表（obq）
100
31
大断面参数表（xspa）
100
32
大断面实测成果表（xsmsrs）
100
33
大断面引用索引表
0
34
堰闸流量率定成果表（wsqr）
20
35
堰闸特性表（wrslch）
30
36
水电（抽水）站流量率定成果表（hpsqr）
30
37
实测悬移质输沙率成果表（obssqs）
10
38
实测推移质输沙率成果表（obblqs）
7.5
39
实测悬移质颗粒级配成果表（obpsds）
10
40
实测悬移质单样颗粒级配成果表（oipsds）
0.8
41
洪水水文要素摘录表fdheex
30
42
堰闸洪水水文要素摘录表wsrfex
30
43
水库水文要素摘录表wsrfexpoll
20
44
冰厚及冰情要素摘录表idicex
5
41
保证率水位表
0.2
42
注解表
20
43
计量单位表
0.1
44
标示符索引表
0.1
45
实测冰流量成果表
2
表河北省水资源数据库表名称
序号
数据库表
1
基本情况表
（GW_STINFO_B）
2
水准基面信息表
（GW_BMD_B）
3
井深变化表
（GW_WD_B）
4
成井基本信息表
（GW_DRI_B）
5
地层岩性表
（GW_WLITM_B）
6
水准点高程考证表
（GW_BML_B）
7
校核或基本水准点测量信息表
（GW_LRV_B）
8
井口固定点和附近地面高程测量表
（GW_LSV_B）
9
实时水位埋深表
（GW_Z_R）
10
实时水温（气温）表
（GW_T_R）
11
实时开采量表
（GW_YD_R）
12
历史水位埋深表
（GW_Z_H）
13
历史水温（气温）表
（GW_T_H）
14
历史开采量表
（GW_YD_H）
15
水位（埋深）月统计表
（GW_MZBD_S）
16
水温月统计表
（W_MT_S）
17
水位（埋深）年统计表
（GW_YZBD_S）
18
水温年统计表
（GW_YT_S）
19
旱情及土壤墒情统计表（HB-HQSQ）
水情数据库子系统表名称及数据量列表
序号
数据库表
数据量（MB）
1
水情简报
fs_ns_news
200M
2
河道实时水情表（入库水流监测表）
HI_RiverWayWater
230M
3
水库实时水情（水库状态记录表）
HI_ReservoirWater
182M
4
实时雨情表（降水状态记录表）
HI_RainStatus
300M
5
报汛站信息表（洪水监测站索引表）
HI_Flood
1M
水文科技数据库表名称及数据量
序号
数据库表
数据量（MB）
1
水文科技
HBSW-KJWX
100
水质科技数据库表名及列表
名称
数据库表名
数据量（M）
水质监测站基本信息表
WQ_WQSINF_B
0.2
地表水水质监测站信息表
WQ_SWSINF_B
0.2
水功能区基本信息表
WQ_WFRINF_B
0.3
水功能区与测站关系表
WQ_WFRSR_B
0.5
行政区划名称表
WQ_ADNM_B
0.1
湖库基本信息表
WQ_LRINF_B
0.1
湖库与测站关系表
WQ_LRSR_B
0.2
行政区划与湖库关系表
WQ_ADLRR_B
0.2
理化指标项目数据表
WQ_PCP_D
5
非金属无机物项目数据表
WQ_NMISP_D
3
金属无机物项目数据表
WQ_MISP_D
3
水文要素数据表
WQ_HYDROE_D
10
项目评价标准表
WQ_PAS_A
1.0
评价对象基本情况表
WQ_AOBI_A
1.0
评价对象与水质监测站关系表
WQ_AOWQMSR_A
1.0
测站评价结果表
WQ_MSAR_A
10
水功能区评价结果表
WQ_WFRAR_A
10
湖库营养状态评价标准表
WQ_LREAS_A
1.0
4.2标准规范实施情况
根据《中华人民共和国水文条例》、《水文资料管理办法》、《水文资料共享管理办法》、《水文资料共享实施细则》。
4.2.1核心元数据建设
（1）按照子项目设计的元数据标准对各专业数据库子库数据实体进行描述，核心元数据包括以下信息:
A元数据实体信息：
标识（O）
语言（M）
字符集（M）
日期M）
元数据标准名（O）
元数据标准版本（O）
b数据集标识信息：
名称（M）
标识代码（M）
摘要（M）
数据质量：
描述（M）
处理过程（M）
数据源（M）
类型（M）
语言（M）
字符集（M）
更新频率（O）
关键词：
关键词（M）
类型（O）
参考词典（O）
空间分辨率（M）
时间标识：
时间（M）
类型（M）
地理覆盖范围：
地理范围描述（M）
最西经度（M）
最东经度（M）
最北纬度（M）
最南纬度（M）
垂向覆盖范围：
描述（M）
最小值（M）
最大值（M）
度量单位（M）
垂向基准（0）
时间覆盖范围：
起始时间（M）
终止时间（M）
观测时次（M）
限制：
使用限制（O）
法律限制：
访问限制（M）
使用限制（M）
安全限制：
使用者注意事项（O）
级别（M）
分级系统（O）
操作说明（O）
格式：
名称（M）
版本（M）
联系方式：
负责人名（O）
负责单位名（M）
职务（O）
角色（O）
联系信息：
电话（O）
传真（O）
地址：
详细地址（O）
城市（O）
行政区（O）
邮政编码（O）
e-mail（O）
其中：
M－必选（Mandatory）：
是元数据文件必须包含的实体或元素；
O－可选（Optional）：
该元数据实体或元素是可选的，根据需要情况决定是否将其包含在元数据文件中。
4.2.2学科领域元数据实施
在项目研究过程中，元数据作为重点研究内容之一，项目组参考了《水文资料测验整编规范》、水利部国家基本水文数据库行业标准进行项目所需元数据定义，规定了水文数据集元数据的核心元素或编目信息，对水文数据元数据的最基本、最主要的实体和元素的性质、内容、标识、结构进行描述。
并通过引进建立元数据管理系统，实现水文科技资源数据库各专业子数据库的元数据描述和水文资源数据库共享网站服务平台的元数据导航。
水文科技资源数据库元数据管理系统
4.2.3数据质量控制措施
数据的正确性决定数据库的生命力，数据系列的完整性决定数据库的应用，否则，所建的数据库就是一个废库。
水文科技资源数据库包括基本水文信息数据库、水资源数据库、水质数据库、水情数据库水文科技数据库，数据量庞大，既有历史数据也有实时数据，数据经过数据采集、传输、分析、计算、处理、入库的各环节提供给用户，每一个环节都有相应的质量控制方法，数据采集后经过测站、地市、省级整编、汇编、复审三级形成水文年鉴，经数据处理后，装载入库，其过程见图1-1。
图1-1
基本水文资料采集、整编、处理入库流程图
对于各类数据库子库的建设，在实际操作中根据水文资料测验整编规范及原理，以水文要素的时间、空间变化规律和各要素间相互联系的规律为线索，分析水文资料的合理性，
（1）做好测站资料考证，保证站名、测站编码和刊印资料相一致；
（2）开发多功能录校软件，按现行《水文年鉴编印规范》ＳＤ２４４－８７（以下简称现行《规范》）要求，最大限度消除入库数据各类错误，统一入库数据标准，补充部分早期未整编项目；（3）编制自控装载程序，保证入库文件数据全部正确转贮；（4）应用数据库查询语言检验入库数据，进一步提高入库数据质量。
经过四步控制，从资料的完整性、系列性、代表性等各方面确保提供应用的资料正确。
4.2.4共享办法实施
为了促进水文科技信息的共享，规范河北省水文科技资源科学数据网上共享的发布，依据《中华人民共和国水文管理条列》、《河北省水文管理条列》、《河北省水文资料使用办法》，遵循“分级分类共享、逐步深化”原则，制定了《河北省水文资源共享发布实施细则》。
该细则包含目前水文水资源数据库网上发布用户限定、权限、免责声明、最终用户协议、相关说明等问题，共享办法规定：
（1）河北省基本水文信息数据库共享测站索引信息和特征值数据；依据用户对水文基本信息资源使用的不同需要，针对不同用户设置得级别来实现信息的共享，用户有：
普通用户、会员用户、核心用户、特别用户。
（2）水资源数据库以水资源公报、简报形式发布河北省水资源状况、地下水动态等信息；（3）以水质简报的形式发布河北省水功能区水质状况；（4）以水情简报形式发布河北省降雨等值线图、河道水库实时雨水情信息；（5）以墒情简报形式发布河北省各地旱情及土壤墒情信息；（6）水文科技动态全部实现共享。
4.2.5建库文档
“河北省气候资源数据整合及数据库建设”子项目的数据库建设过程中，按照项目组所制定的整合、共享、完善、提高的要求，通过规范标准、有序建设、精心维护，有效开发各类河北省气候资源数据集，不断完善共享服务网站功能，为气候资源数据的充分共享和应用，提供了必要的工作基础和技术保障，为适应总项目组在河北省科技资源数据库建设中的标准规范要求，在项目研究过程中，逐步产生相应的数据库建设文档，文档清单如下，具体内容见附件。
序号
文档名称
1
河北省水文科技资源数据库需求说明书
2
河北省水文科技资源数据库设计说明书
3
河北省水文科技资源数据库元数据规范
4
河北省水文科技资源数据库元数据需求规格书
5
河北省水文科技资源数据库软件设计说明书
6
河北省水文科技资源数据库项目实施总报告
4.3网上共享服务及运行
4.3.1上网共享数据量及网站运行情况
“河北省水文科技资源数据库”数据共享服务网站自2008年3月开始试运行，4月1日正式在Internet上发布，网址是
经过近两年的运行，不断对数据集进行更新、扩展、新增，到目前为止，“河北省水文科技资源数据库”共提供上网共享数据超过2G。
此外，项目组对网站服务功能不断优化完善，对共享策略不断修订调整。
4.3.2数据共享策略制定与执行情况
根据《中华人民共和国水文条例》、《水文资料管理办法》、《水文资料共享管理办法》、《水文资料共享实施细则》规定的水文资料共享的内容、方法，在“河北省水文科技资源数据库”平台上共享了以下内容：
（1）测站基本信息及国家基本水文站资料索引
对全省的水文测站（包括降水、水文、水位、雨量等站），按照全国测站编码（8位码）和全国水文数据库表结构的规定，依据《水文资料整编规范》，进行数据统计、整理、录入、校对。
可提供在WEB上的信息查询。
全省水文资料目录索引库存储了设站以来至2008年全国水文年鉴资料的目录，是集中共享数据库的一个子库。
其主要内容包括了《中华人民共和国水文年鉴》所包括的河北省所属的水文、水位、雨量、蒸发、泥沙等测站的基本属性情况，是数据共享最基本也是最重要的内容。
通过资料目录索引，使用户非常方便地了解和查阅现有有关水文资料情况，起到数据共享导航的作用。
图2水文基本资料索引
图3滦县水文站测站信息及降雨特征值资料
国家基本水文站资料目录分为水位水文站和降水蒸发站资料一览表两大类。
表中数据项有：
站次、测站编码、水系、河名、站名、站别、断面地点、东经、北纬、领导机关、资料项目（考证、水位、潮位、流量、输沙率、颗分、水温、冰情）、资料年份。
测站编码和数据字段定义是按照全国测站编码（8位码）和全国水文数据库表结构的规定执行的。
编排格式是依据《水文资料整编规范》，数据来源是由各省（自治区、直辖市）和流域机构水文部门按统一的要求进行编制填写，并由有关部门汇总，数据真实、可靠，具有全面性、权威性。
目录索引中的测站与数据库中的测站是一致的（逻辑一致性）。
（2）水情信息发布
河北省水文水资源勘测局负责河北省524个报汛站（569处报汛断面）水文要素资料和山东（28处）、内蒙古（10处）、海河水利委员会（10处）、天津（18处）、北京（82处）等部分省市报汛站148处水文要素资料，共计717处水文资料收集、审核、加工、服务工作。
水情信息发布系统选取重要控制站进行实时水文信息发布，主要包括雨量、水位、流量等信息，以图、表的形式实时、准确、迅速地提供共享服务，提供全省重要控制站的水情信息和告警信息。
图4为2009年11月上旬全省降水量查询。
图4为2009年11月上旬全省降水量查询。
图5在河北水文信息网发布的各大型水库洼淀8时水情
图6全省河道水情
（3）水质站年月水质信息和评价成果
近年来，随着经济社会的发展，水污染问题日益突出，加强重要水体的水量水质监测，及时向社会各界报告重要水体的水资源质量状况，反映存在的水环境问题，对增强全民的水环境意识，促进河流水污染的防治，以及实施水资源的实时调度具有重要的现实意义。
在共享平台上，每月发布一期水质通报，全年共12期。
（4）共享发布全省雨量等值线图、水情简报
汛期（6-9月），每天发布一期水情简报和雨量等值线图，非汛期每旬发布一期。
（5）共享发布水资源公报、简报
每月发布一期水资源简报、公报，以及旱情和土壤墒情简报。
4.3.2数据共享策略制定与执行情况
数据库表ID
数据库表名称
访问链接
fs_ns_news
水情简报
HI_RiverWayWater
河道实时水情表
（入库水流监测表）
HI_ReservoirWater
水库实时水情
（水库状态记录表）
HI_RainStatus
实时雨情表
（降水状态记录表）
HI_Flood
报汛站信息表
（洪水监测站索引表）
HB-SWKJ
水文科技资源
WQ_WQSINF_B
水质信息表
（水质数据库）
HB-SZYGB
水资源公报
（水资源数据库）
HB-SZYJB
水资源简报
（水资源数据库）
HY-STDN
基本水文信息数据库
Hy-stml
基本水文信息数据库
Hy-stls
基本水文信息数据库
Hy-sttp
基本水文信息数据库
4.4系统技术进步与软件开发情况
在“河北省水文科技资源数据库”建设过程中，为完成数据整合、数据库建设、数据网络服务工作，前后开发了数据处理转储入库软件、数据集质量控制软件、河北省水文科技资源数据共享网站等软件、河北省水情信息服务系统软件、河北省基本水文信息服务系统、水质数据库查询系统、河北省地下水数据库管理应用系统等软件。
（1）水文资料处理系统软件：
本软件将人工录入的历史水文资料和电算整编以来形成的各种水文成果转换成所对应的数据库的表结构方式，转储入库包括降水量、水流沙、综合制表、合理性对照四大模块。
（2）河北省国家基本水文信息服务系统
本系统软件的主要功能依托河北省国家基本水文数据库实现基本水文信息的检索、查询、统计计算功能，由七个模块构成，为用户提供了具有强大搜索引擎，它提供了非常友好的用户需求描述工具，用户可通过表类选择、表项选择、查询站的选取、选择查询的相关字段及条件，自动形成查询命令，通过结果观察在屏幕上显示查询结果，对查询结果可输出文本文件或excel表。
同时还具有图形构造功能，对查询数据进行合理性分析，如要素相关图、要素对比图、上下游站关系对比、不同年份资料对比、雨洪对比图等，通过图形构造，更直观的表达出水文信息的时空分布和变化规律。
直接对数据结果进行分析。
（3）河北省水文科技资源数据共享网站等软件
（4）水情信息服务系统软件
（5）河北省地下水数据库管理应用系统等软件。
系统共分成三
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