湖北省基础水文数据库建设项目建议书 93页

'湖北省基础水文数据库建设项目建议书编制单位：湖北省水文水资源局二OO九年四月 审定：审核：校核：编写人员：参加人员： 项目基本情况和现状1.1项目概况基础水文信息是国民经济建设与社会发展中重要的基础信息和战略资源，是水文事业服务于社会、经济、环境、交通、生态等领域的主体信息产品，是一切水事活动决策的依据。基础水文数据是水文数据中种类最多、质量最高、数据量最大、且代代相传的数据，是对地球水圈的最真实最完整记载，基础水文数据是人们改造地球水圈及生存环境的重要依据。基础水文数据主要包括降水、蒸发(及其辅助项目)、水位、流量(水量)、泥沙、水温、冰凌、潮汐等水文要素的调查、实测、摘录数据和日、旬、月、年统计特征值，以及与这些数据获取和使用紧密相关的水流衔接、测站分布、测站属性、断面信息、率定信息、方法信息、数据说明和数据可靠性信息，根据基础水文数据几乎可以实现所有的水文分析计算，将其与水利工程数据相结合，可实现水力学计算和水利计算。因此，基础水文数据库的建设与运行维护是重要的水文基础业务。我省水文经过50多年的发展，积累了大量宝贵的水文数据资料，如何将这些基础水文信息管好、用好，适应经济社会发展需要，是摆在我们水文工作者面前的课题。围绕新时期水利发展的总体思路，水利厅党组对水文及信息化发展提出了更高的要求，概括起来，就是力争进入“全国先进、中部一流”的地位。为此，省水文局党委提出了力争在2020年基本实现水文现代化的奋斗目标，并加大了工作力度，在水、雨、墒、旱情信息采集、水资源水质自动监测以及信息网络建设等方面取得了突破性的进展 ，初步实现采集自动化、传输网络化。但是，由于投入不足和监管机制未理顺等多种原因，水文监测最终生成的基础水文数据目前还仅仅是以电子年鉴方式或纸介质方式存储，没有建立基础水文数据库，现有的纸质服务方式已远不能满足形势发展的要求，为适应信息技术及网络技术的发展，提升我省水文行业信息的处理、存储、管理和运用能力，全面提高信息服务水平，已成为当前水文工作中一项十分紧迫的任务。在2007年6月实施的《中华人民共和国水文条例》（简称《水文条例》）中明确规定“水文机构应当妥善存储和保管水文监测资料，根据国民经济建设和社会发展需要对水文监测资料进行加工整理形成水文监测成果，予以刊印。国务院水行政主管部门直属的水文机构应当建立国家水文数据库”。为此，水利部水文局于2008年8月正式启动了《国家水文数据库建设规划编制大纲》的编制工作并将其列入《全国水文基础设施“十二五”建设规划》。在以上背景下，开展湖北省基础水文数据库建设显得非常迫切和必要。基础水文数据库建设与实时数据库和普通的中小型数据库系统建设有很大的不同，其建设必须符合自身的特点，主要特点有三：1．基础性信息化建设分为网络建设和内容建设两个重要方面，网络好比是路，内容好比车和车站，只有网络没有内容的信息化好比高速公路上没有车没有车站，最多只是一种气势恢宏的摆设。 基础水文数据库建设属海量优质内容的信息化，其信息化模式目前尚未确定，虽然水利系统网络建设已经初见成效，但网络化和内容信息化是信息化领域两个完全不同的方面，网络化的成功案例全球比比皆是，仅仅通过克隆就可以在不同的领域和地点取得成功，而内容信息化的行业性很强，需要大量使用领域的专门知识，按现有的内容信息化技术，其他行业的内容信息化解决方案很难移植过来，而水文系统目前还没有全面通用的解决方案，网络化的成功经验对内容建设又没有帮助，所以，基础水文数据库建设难度是很大的。虽然入手很容易，录入一些数据就算是开始建设了，但要做好、做全、做出效益、做得没有遗憾，是一件比任何水文水利最终应用系统都困难的事情。高标准大型数据库建设与普通中小型数据库建设相比，在技术实现和思路上有很大的不同，现有电子数据多按普通中小型数据库的建库思路处理和入库，数据处理工具极不完备，对数据的合成使用考虑很少，且不是职业化队伍实施，与基础水文数据库建设要求的高标准海量信息集成和专业化服务不相适应。基础水文数据是涉水基础设施和水利非工程措施建设的重要量化依据，其数据使用率很高，且被永久使用，其数据规模是海量，数据质量要求是水文数据中最高的，据推算，截止2010年我省基础水文数据总量将达到10TB,其中结构化数据总量约3GB左右，其软件除满足自身建设需要外，还为相关业务提供支撑。对于海量数据而言，靠人工处理，不仅效率低，而且难免有疏漏，很多数据处理必须依赖软件工具完成，必须打造专业化的信息控制管理工具。如今，各种大型基础设施项目纷纷上马，工程规划施工紧锣密鼓，江河湖库面貌日新月异，传统的抄抄写写复印已经不能满足大型基础设施建设对数据质量和时效性的 要求，必须提供软件形式的信息服务，以便以基础水文数据库的海量优质数据为信息支撑，为大型工程建设快速提供大批量、多层次、高质量、精加工、易集成的查询计算服务。2.长期性由于作为数据来源的信息采集、勘测和整编工作是不间断进行的，每年都会产生新的数据，每年都必须对新产生的数据进行同化处理并入库，信息服务软件功能和性能也要不断提升，所以，基础水文数据库工作是一个长期性的工作，必须长期坚持，不轻言放弃。我省水文系统过去五十年收集的数据量相当大，数据总量已达10TB左右，因其基础水文数据永久流传，必须按高于普通数据的标准处理整合，为还原历史，方便后世的数据使用，还应不断追求更高的质量目标，在现有数据中，大部分数据没有电子化，已电子化数据半数不满足基本的出版质量要求，数据的整体使用还存在相当多的技术问题要解决，专业化设备还没有运用到电子化工作中来，可资利用的高效率软件工具还很少，这些问题，都需要长期的工作和研究，按现有投资力度，远非一个五年计划所能完成。3.创新性目前，除电算整编有固定的处理流程外，其他基础水文数据都没有全面且固定的数据生成工序，这些数据的数据量也是海量，如果不建立一套科学的工序和处理流程，这部分数据处理的质量和完整度将无法保证，从某种程度上讲，信息化是模式化业务的计算机实现，系统开发过程就是一步一步形式化，最终 在系统中表现真实业务的过程，如果业务没有模式化，便不知道需要开发哪些系统和软件，即使开发出来，也因系统开发流于随意而功能不强，不利于业务发展，更不可能带动业务发展。随着自动信息采集系统的建成，资料收集逐步实现无纸化，但是，无纸数据如何与过去的纸质数据统合起来，成为一个整体，满足水文业务分析对整体性的要求，散落在各数据库中的数据如何组织起来，向用户提供优质的合成数据，满足用户的整体使用要求，如何向用户提供更多的数据产品？从全国水利系统来看，这些都没有固定的成熟的工序，也无现成的软件产品和成功的实施先例，规范规定亦很少，所以，基础水文数据库建设与实现传统业务信息化是不同的，首先必须建立科学的工序和处理流程，整合相关领域的所有传统业务数据，将相关传统业务软件中共性的部分提取抽象出来，开发出通用于相关领域的软件，使得相关传统业务信息化在基础水文数据库基础上实施，可以达到事半功倍的效果。基础水文数据库建设与普通信息化项目亦有很大不同，这种不同是数据规模决定的，普通信息化项目的很多处理都在人的思维跨度内，而数据规模达到一定程度后，肉眼难寻，记忆如梦，人力难及，数据似曾相识，即便终生追求一个通常认为简单的数据处理目标，常常很难如愿，随着数据规模的扩大，相应地必然要求大批量查询计算和大海捞针似的查漏排错，而这些处理，在现有市售系统中均很少见，加之现有软件堪为支撑者寥寥无几，所以，必须依靠软件来解决这些因规模扩大带来的问题，而软件的来源只能是研发，要针对这些“非常见”问题进行创新性开发。故基础水文数据库建设是一个创新性的基础项目，不仅软件要创新，服务要创新，数据处理工序也要创新。 总体上讲，基础水文数据库不仅快速提供完整、准确且高度一致的海量优质数据和加工计算成果，而且方便各种用户对数据的整体使用和管理，为最终用户和最终应用提供全面的地表水信息支撑和软件支援。其建设和实现可解决防汛指挥系统等最终应用系统的多源数据同化问题和常规计算的组合应用等重要技术问题。所以湖北省基础水文数据库建设是深入开发利用水文水资源信息资源、规范基础水文信息建设的现实要求，是实现信息共享、改造传统工作模式、降低业务成本、提高工作效率的重要措施。1.2现状基础水文数据是对调查数据和各类水文监测站采集的水文原始数据，按相关技术标准要求，经过计算、统计、分析，去粗取精，去伪存真，按统一格式和要求，提供的水文水资源信息产品。多年来，地表水水文水资源数据一直按照《水文调查规范》、《水文资料整编规范》等行业技术标准进行人工分析处理，并采用刊印《中华人民共和国水文年鉴》和修建资料库存放的方式保存水文水资源数据，部分水文年鉴数据以电子年鉴的方式保存，没有建立标准的基础水文数据库和信息应用服务系统，对外提供水文水资源数据服务一般采用手工检索方式，服务手续繁琐，服务方式单一。在基础水文数据电子化方面，主要存在以下问题： 1.数据电子化程度低，资料序列不全目前已实现电子化的数据主要是年鉴上的文字数字数据和自动采集系统采集的数据，由于自动采集系统建设年代较晚，所占数据比例不大，年鉴数据包括电算整编数据和纸质年鉴录入数据两类，因部分纸质年鉴缺失，导致纸质年鉴录入资料序列不全，由于很多测站数据不参与整编，且资料整编规范规定对短时段数据采取摘录的方式，丢弃小雨小水数据，导致所有年鉴数据序列不全，不利于枯水分析、水运和抗旱工作，在年鉴数据中，摘录数据所占比例最大，所以，电子资料序列不全的问题是一个普遍性问题，只有录入相应的原始资料才能补齐序列，而目前尚未录入任何原始记载。水文调查数据是年鉴数据和原始记载的延伸，目前也未电子化。总体上讲，在我省所有水文数据中，现有电子化数据只占一小部分。2.数据处理简单，数据质量不高现有电子数据分为手工录入、电算整编和自动采集三类，电算整编业务是从1998年开始的，电算整编数据质量很高，差错率低于1/20000。手工录入数据只有1997年以前水文年鉴的文字和数字数据，这些数据已经过两次人工校对和一次勘误，未进行数据审查，当时的勘误处理重点在逐日表，处理比较简单，未经过跨表校对和图形化校对，使得占大多数的摘录表和实测表勘误不到位，从工序上看，多数数据质量达不到1/10000的出版标准要求。自动采集数据的数据错误主要由设备故障、操作不当和外界干扰引起，从现有采集设备配置来看，数据质量一般，工序上还必须勘误。现有手工录入数据和电算整编数据同属电子年鉴数据， 按1998年以前的纸质年鉴约出版了40多年计算，质量不合格的年鉴电子数据超过半数，而自动采集数据转换为标准时段后大体合格。总体上讲，现有电子数据半数未达到质量标准要求。3.数据产品线短，服务领域狭窄在现有电子数据中，只有部分文字数字数据，没有图片成果数据，年鉴上的图片成果也未输入电脑，而图片成果是水文技术骨干的重要技术成果和技术处理工具，是他们技术处理经验的直观表现，可用于深层次的数据勘误和数据加工。在现有数据查询处理软件中，包括各种商品化软件，数据加工能力普遍很低，不能提供半成品加工数据，由于数据存储都是没有冗余的，不提供半成品加工数据就意味着缺少大量的数据产品，即使建了库，就算库内数据齐全，也只有最基本的产品线，这会导致服务面不宽，数据使用率不高。4.数据分布零散，数据生成标准不统一现有电子数据由若干个部门管辖，数据难以合成使用，不仅不同数据源依据不同的数据生成标准，而且同一数据源在不同时期采用不同的数据生成标准，数据生成技术标准的不统一和数据源的分散给数据的合成使用带来了巨大的困难，必须对各数据源的数据进行同化整合处理，将数据计算和表示统一到一个更好的标准上来，而这个更好的统一标准和同化处理工序目前尚未建立，必须进行研究，以建立科学合理可长期使用的数据同化整合工序，使得数据不论是单个使用还是整体使用都很方便，避免用户亲自作专业化的数据处理。5.信息管理观念落后，数据处理水平不高没有建立基础水文数据库，缺乏先进高效的数据管理手段，数据管理成本高，对现有电子数据的 管理没有多方参照比较和长序列处理的整体观念，不能提供图形化的数据维护和数据处理手段，更不能把加工结果作为参照对象，仅适用于普通操作员，不能满足行家里手的数据维护要求，在数据接口方面，未能提供数据共享接口，导致一些最终应用系统采取复制数据的办法新建系统或数据库，使得各种数据问题蔓延到相关的最终应用系统之中，埋下了大量的数据隐患。所以，现有电子数据远远不能满足高标准基础大库的信息管理要求，远远不能满足水利和社会发展对数据质量、完整性和服务时效的要求。6.投入零敲碎打，产能严重不足按正常进度和生产率，日常数据处理每年只能实现一两年数据的电子化，对于海量数据电子化而言，仅靠日常工作处理数据是远远不够的，必须依靠外援和先进的专业化技术装备，而外援和专业化设备都需要较大的投入，由于国家防汛抗旱指挥系统一期工程建设仅限于计算机网络建设，对基础水文数据库及其应用服务系统没有任何投入，而零星的投入远不能满足海量数据的录校和质量要求，导致现有数据大多没有实现电子化，已电子化的数据半数未达质量标准，资料序列不全、产品线不长等问题普遍存在，影响了数据的正常使用。7.服务软件缺乏，服务质量无法保证数据库理论要求不存储冗余，并不代表不提供冗余，根据库内数据生成的各种数据加工结果就是冗余，要提供高质量的信息服务，就必须提供冗余，冗余的提供是信息服务软件实现的，现有商业化信息服务软件都能提供查询，并能实现部分数据可视化，但数据加工能力很低，可提供的加工计算很少，更不可能提供组合计算结果，出 于开发者对冗余的歧解和偏见，各软件均未考虑对冗余的参照，使得计算结果不能可视化，也不能再次参与计算。我省现在还没有基础水文信息服务软件，无法提供可视化的信息服务，无法提供数据加工结果，现有电子信息服务仅限于提供少量质量不高的数据，所提供数据的质量和整体可用性无法保证，且服务响应极慢。1、建设的必要性和可行性2.1建设的必要性基础水文数据库建设是一个承上启下的创新性、长期性基础项目，其上游是调查、监测、整编等水文业务，是数据生产环节，其下游是水文情报预报、水资源规划评价、水环境保护等水文水资源业务和水工程规划、设计、施工、运行、调度等水利业务，以及公路、桥梁等越水基础设施建设运行和其他受水旱灾害威胁的实体建设运行业务，是数据的使用环节，基础水文数据库是上游业务的聚合和反馈，是下游业务的输入，是各领域建设和减灾的重要的量化依据，是水事科学决策的常备数据源。建设湖北省基础水文数据库，具有十分重要的意义，突出体现在：1.项目的建设是水利事业发展对水文工作的现实要求水文是国民经济的基础行业，是水利事业的重要组成部分，水文服务归根结底是提供水体信息，包括调查、监测得到的信息和分析加工得到的信息两大类，做好水文工作，为防汛抗旱、水工程建设、水资源管理和水环境保护提供更加优质的服务，对于解决新时期我省面临的水问题，推进水利现代化具有十分积极的作用。 水文信息是水利规划、设计、工程建设管理、防汛抗旱的重要依据，做好今后一个时期的水文工作，当务之急就是要以信息化为手段，加快技术进步的步伐。2.是提高水文数据服务能力的需要2002年，我省按照水利部水文局要求恢复了水文年鉴的刊印工作，但由于缺乏与之配套的基础水文数据库管理和服务平台，电子数据不全，数据共享程度低，信息服务能力弱，数据管理及服务工作环境差，数据管理和服务方式落后，以致水文水资源数据的存储管理和服务能力严重落后于实际工作的需要。3.是贯彻落实《中华人民共和国水文条例》的需要2007年6月实施的《中华人民共和国水文条例》（简称《水文条例》）明确规定“水文机构应当妥善存储和保管水文监测资料，根据国民经济建设和社会发展需要对水文监测资料进行加工整理形成水文监测成果，予以刊印。国务院水行政主管部门直属的水文机构应当建立国家水文数据库”。为此，水利部水文局于2008年8月正式启动了《国家水文数据库建设规划编制大纲》的编制工作，并将其列入《全国水文基础设施“十二五”建设规划》。国家水文数据库由各流域委、省、市、自治区的基础水文数据库及各级节点组成，作为国家水文数据库的数据源头和存储实体，省级基础水文数据库的数据质量和整合程度对中央节点数据建设具有决定性的影响，因而必须和中央节点建设一并考虑。4.该项目是充分发挥水文自动测报系统作用的控制性工程 目前，随着水情分中心建设的即将完工和后续省级报汛站、墒情及地下水、水质等自动采集测报项目的建设，向省以上报汛的站点水文信息采集传输基本实现自动化和网络化。但是，如何管理收集上来的信息，并用统一的软件平台向全省水文系统、各级防汛抗旱指挥部门和其他水利业务部门提供及时有效的信息服务，是当前应着力解决的问题，也是充分发挥水文自动测报系统作用的控制性工程。5.带动下游业务发展的需要随着基础水文数据库数据质量、完整性、一致性的提升，水文情报预报、水资源分析评价、水环境保护分析、涉水工程规划设计运行、防汛抗旱调度等工作成果质量也会随之提高；一些最终应用系统通过拷贝或“引用”基础水文数据实现信息化目标，基础水文数据的质量改善和数据量增加必然导致这些系统的在线分析服务水平提升；随着基础水文数据库运行环境的改善，各种下游业务工作的数据处理速度必然随之加快，相关工作的效率自然提高；随着基础水文数据库支撑软件的完善，相关业务的科学性和严密性随之增强，相关业务的软件开发必然会大幅简化，使相关业务人员从繁琐的数据处理编程中解脱出来，专注于最终业务逻辑的实现，使用户可以快速调整计算方案，业务流程的敏捷性也随之提升。6.水文现代化管理的需要做好当前和今后的水文管理工作，需要我们借助现代化的手段，提升管理的效率和效能，进而促进各项工作的有序开展。需要对管理工作所涉及到的大量信息进行整理和规范，建立基础水文数据库 ，并建立切实可行的更新机制，建成准确可靠、全面完整的信息源，开发应用软件系统，通过网络为省市水文领导和其他管理人员提供基础信息和分析统计成果，为现代化的管理奠定基础。7.政府科学决策的需要近年来，为了满足政府科学决策和促进经济社会可持续发展，国家对资源环境基础信息化工作非常重视，气象、科技、农业等行业的相关投入明显加大。鉴于国家基础性自然资源的重要性，水文水资源数据2003年被科技部纳入国家科技基础平台科学数据共享中心，2004年又被列入国家自然资源与地理空间基础信息库的水利资源数据分中心，因未能立项，导致基础水文数据库建设项目无法启动，使得基础水文数据库建设远远落后于同属地球科学类的国土、测绘、气象等行业，严重制约了国家环境资源基础信息整体效益的发挥。随着工业化的发展和人们科学意识的增强，我省水资源、水污染、农村饮水和相关的生态问题日益突显，政府的水事决策必然会越来越多地利用基础水文数据，以便更好地利用水资源、改造水环境、减少洪旱灾害，满足经济、社会和自然环境协调可持续发展的需要。2.1建设的可行性建设基础水文数据库，促进水文信息化的快速发展，对于加强水文业务管理，更好的服务于防汛抗旱、水资源管理、水环境保护等工作，发挥水文在经济社会发展和全面建设小康社会中的基础作用，都具有十分重要的意义。因此，该项目的建设不仅 是非常必要的，而且在技术、管理、信息安全等方面也是可行的。本项目所采用的IT技术主要涉及计算机网络、数据库、计算机图形处理、软件开发等方面。IT领域的这些技术现已十分成熟，可以选择符合需要的具体方案加以实施。第一，可利用已经建成的湖北省水利（防汛）计算机广域网和省市两级水文局的计算机局域网，广域网已经经过两年多的运行考验，可以提供包括数据、语音和视频的高带宽传输，无论是覆盖范围，还是网络性能，均能完全满足本系统的要求。第二，水利部已于2005年颁布《基础水文数据库表结构及标识符标准》SL324-2005，下文简称库表结构标准，规范了数据库表结构，本项目的数据库设计利用水利部颁布的库表结构标准建立。第三，从上世纪八十年代开始，水利系统就在开发软件，已有多年的开发经验，已拥有几支职业开发队伍和公司。采用“集中部署、统一使用”的模式建设，运行管理的重点在省局，市州水文勘测局主要承担校对、勘误和数据更新任务。因此，对市州一级来讲，运维任务不重，重点就是做好省局的运维工作。省局设置有信息网络处，该处已有20多年的历史，集聚了一些具备专业知识和运维经验的技术人员，除承担全省水利（防汛）计算机广域网、厅机关局域网的运行管理外，还承担水文信息化系统的管理维护任务。系统建成后，将交由信息网络处管理，因此，该项目建成后的运行管理不存在问题。系统的安全管理利用省水利网络平台的安全体系进行，已经配置的防火墙、防病毒、身份认证、安全检测等系统，在一定程度上 可以保证系统安全运行，随着整个网络安全措施的不断完善，系统安全性还会得到进一步的提高。本系统也将设置特定访问控制策略，根据用户登录的地点和身份，决定不同的用户能够获得与之身份相适应的信息。同时，在系统运行维护和使用中，将建立严格的管理制度，并进行严格的监督和检查。通过上述措施，配合系统内建的内网安全、镜像节点、数据备份手段和数据重生技术，可以确保信息安全。1、建设目标和标准3.1建设目标依据有关标准规范，利用全省水文系统几十年的资料积累和技术沉淀，建立科学合理的数字化处理工序、信息集成处理流程和电子数据同化整合工序，以全序列、全方位、全程信息收集、处理、存储、维护和服务的整体观念，运用现代信息技术，打造优质高效的建库工具，进而建立湖北省基础水文数据库，实现基础水文资料电子化，并开发功能齐全、使用方便、可视可控、具备大规模数据处理能力、支持组合式计算的基础水文信息服务及数据库维护管理软件，形成我省基础水文信息服务平台，为省市两级水文管理机构和能够接入水利计算机专网的用户、外网相关用户及智能手机用户提供全面的信息服务，显著提高我省基础水文信息管理和信息服务能力，为我省防汛抗旱、水工程建设、水资源管理和水环境保护提供有力的信息支撑和工具支持，为各种与水文状况有关的基础设施建设项目提供优质、快捷、完备的信息服务。 3.2建设标准数据表示、存储、输出和计算处理均按最新标准，由于基础水文数据源于各时期的各领域数据，而各时期各领域的技术标准有所不同，应建立旧标准与新标准数据之间的转换关系，并按这种转换关系将数据转换为符合新标准，所以，基础水文数据库应按新标准建设，在数据入库之前，要对所有旧标准数据进行精确的同化处理。应遵循的主要规范分为业务数据生成规范(用于数据同化整合)、制图规范（用于矢量化和数据可视化）、信息化表示与存储规范（用于数据存储、操作控制及数据同化）、水文水资源计算规范（用于水文计算服务）、水力水能计算规范（用于水利计算服务）五类。应遵循的主要标准规范如下：（1）基础水文数据库表结构及标识符标准（SL324-2005）；（2）水文基础设施建设及技术装备标准（SL276-2002）；（3）水文资料整编规范(SL247–1999)；（4）河流推移质泥沙及床沙测验规程(SL43-92)；（5）水文调查规范(SL196-97)；（6）W3C制定的XML国际标准体系；（7）OpenGIS®地理置标语言（GML）实现规范；（8）地理格网(GB12409-90)；（9）数字地形图系列和基本要求(GB/T18315-2001)；（10）地形图数字化规范(GB/T17160-1997)；（11）国家基本比例尺地形图分幅和编号(GB/T13989-92)； （12）国家基本比例尺地形图图式(GB/T20257-2006)；（13）国土基础信息数据分类与代码(GB/T13923-92)；（14）专题地图信息分类与代码(GB/T18317-2001)；（15）基础地理信息数字产品元数据(CH/T1007-2001)；（16）地球空间数据交换格式(GB/T17798-1999)；（17）水利地理空间信息元数据标准(SL420-2007)；（18）水电水利工程基础制图标准（DL/T5347-2006）；（19）水利水电工程制图标准基础制图及土建图(SL73.1-95)；（20）水利水电工程制图标准水工建筑图（SL73.2-95）；（21）水利水电工程制图标准勘测图（SL73.3-95）；（22）水利水电工程制图标准水土保持图（SL73.6-2001）；（23）防汛抗旱用图图式（SL73.7-2003）；（24）水资源评价导则（SL/T238一1999）；（25）水文情报预报规范；（26）水利水电工程水文计算规范（SL278-2002）；（27）水利水电工程设计洪水计算规范（SL44-2006）；（28）水利工程水利计算规范（SL104-95）；（29）灌溉与排水工程设计规范（GB50288-99）；（30）水闸设计规范（SL265-2001）；（31）湖北省防汛指挥系统技术大纲；（32）其它有关技术法规和行业标准。 1、建设规模和内容4.1建设规模以基础水文数据库的库表结构，存储地表水整编数据、图片成果、水文水资源调查成果、自动测报数据、工程站运行工况的全序列资料及相应的方法信息和站网信息。本期工程处理存储的数据量约2TB左右。建设湖北省省级基础水文数据库和一个异地镜像节点以处理、存储和管理数据，并按各种用户需求提供信息服务。省级基础水文数据库位于湖北省水文水资源局，下文称为省局主节点，异地镜像节点位于广域网中的某个测站，其数据存储内容与省局主节点完全相同，其信息管理和信息服务软件也与省局主节点完全相同，只是配置要低一些。即省局主节点是生产系统，镜像节点作为信息源的容灾备份，是省局主节点的应用级备份系统。4.2建设内容水利工程和其它涉水基础设施规划、设计、施工、运行、调度常常需要依据完整准确的水文序列，而要做到数据完备，必须做到工序完备和工具完备，要按照科学理论，设计合理的工序和数据处理流程，要运用最新技术和职业化装备，打造专业化的数据处理工具，以保证数据的完整性、可靠性和一致性，并满足大型和重点项目的大批量、全序列、多方位数据提取和处理需要。系统建设包含数据同化、数据存储、数据备份、信息服务等四个方面的内容，又分为数据内容建设、工序建设和工具建设三个层面，工具建设 分为建库工具和信息服务工具两个方面，建库工具是数据生产人员、信息管理人员和系统运行维护人员使用的工具，信息服务工具则是为最终用户打造的数据检索和数据加工工具。系统建设的各方面各层面都不可偏废，对高标准海量数据库而言，各方面都相互关联，偏废任何一个方面，都意味着系统建设质量的全面下降。基础水文数据库的电子数据是需要世世代代传承下去的数据，对数据完整性和准确性的要求极高，不允许有丝毫的遗漏，不允许有任何不规范的数据改变，所以，无论是工序建设、工具建设，还是数据内容建设，其建设标准都比普通的信息系统高得多，建设工作量至少比普通系统高出一个数量级。在数据汇集工序方面，对于只有纸质资料的，要录入校对，已形成电子资料的，要去粗取精并实现结构化，各种资料应按科学规范的工序同化整合，使得不同来源不同基准的同种数据基于同样的计算方法，并采用统一的基面高程、计量单位、格式和符号表示，以形成一个易用的整体，对不同种类的数据，按实用的组合归并整合，方便最终应用。在建库工具方面，应为数据生产人员和信息管理人员提供职业化的装备，并开发高可视化、高可控性、高集成度且支持深度处理的数据维护软件，使数据维护可以按多方参照比较和长序列处理的整体观念进行，解决关系数据库不存储冗余带来的冗余参照比较问题。在信息服务方面，应为数据使用者提供可视化的信息查询计算软件，能快速、灵活地以图、文、声、像、视频等方式提供查询计算结果， 用户不仅可得到可以直接嵌入各种专题报告的查询结果，而且可以得到半成品的加工数据，虽然这些半成品数据都属冗余，但可以大大减少用户数据加工工作量，海量数据库多为大项目服务，大批量数据加工带来的时效性提升是很显著的，所以大批量数据加工软件是大型数据库信息服务的必备工具。为扩大信息服务的覆盖面，不仅为PC用户提供专业化的查算软件，而且应为智能手机和PPC用户提供可视化的查算服务软件，使他们可以随时随地访问数据库，并在服务器端的帮助下进行各种计算。1、建设方案基础水文数据是水文数据中质量最高、数据量最大、用途最广、流传最久的数据，其基本数据形态有文字、文档、位图、音频、视频，其组合形态有公式、文章、矢量图、流媒体等多种，几乎囊括现有的所有数据形态。基础水文数据库存储基础水文数据，其建设涉及地理、气象、水文、水资源、水利、计算机、通讯等多个专业门类，其总数据规模约10TB，在使用过程中，数据组合五法八门，数据与公式方法的耦合因站因人而异，难以穷举，所以，无论从数据规模，数据组合使用，还是数据加工的复杂程度来看，基础水文数据库都属于大型数据库。是信息化基础设施，所以，基础水文数据库建设是一个复杂的系统工程，是对信息流、常见方法流的全程控制和集成，是实际业务工作中大多数经验和方法的计算机软件实现，一个实用的基础水文数据库并不只是存储全部数据，也不只是 实现一个查询处理软件，提供给某一部门的工作人员使用，而是严格按高标准完成全部基础数据内容建设，包括相关的规范指标、工具、制度、工序和处理流程建设，并为各领域的最终用户提供通用的满足各层次需求的查询计算工具，甚至为最终应用系统提供基础计算，以简化其处理过程并降低编程复杂度。由于该项工作过去开展的很不够，不仅经验不足，而且尚未建立科学合理的工作流程，可遵循的标准规范也很少，在许多环节都要研制新的标准规范、处理流程和工艺，建设难度和工作量都相当大，因而是一项创新性的基础工作，应综合运用地理、水文、水利、计算机、通讯、数据工程和逆向数据工程的理论和技术来解决其建库和使用问题。5.1建设方案与系统边界系统总体结构见图5－1。 1、水文行业结构化数据分类及数据之间的包含关系 每一个站的水文数据常常有几套，通常分为原始记载、报汛数据、整编数据三套，三者各有侧重，整编数据是精度最高使用范围最广的数据，在内容方面，三者的内容有交叠，也互相补充，任何一套数据都不能完全取代其他数据，如整编数据中就缺少原始记载的枯水摘录数据，也不含报汛数据中的闸门开孔数据。可以说，除了自动采集的数据外，没有哪一套数据是完整的。每套数据又分为纸质和电子两个版本，从某种程度上说自动采集数据相当于原始记载的电子版，电子版与纸张版数据存在差异，整编数据电子版完全涵盖纸张版，报汛数据电子版完全涵盖纸张版，总之，电子版的数据不仅精度高，而且内容齐全，有了电子版就不需要纸张版，但电子版与纸张版是不同时期的作品，有电子版的年份往往没有纸张版，有纸张版的年份往往没有电子版。对纸张数据而言，原始记载完全包含了报汛数据，有了原始记载和整编数据就不需要报汛数据，对电子数据而言，整编数据和原始记载两者同样蕴含了报汛数据。所以，要使水文结构化数据完整齐全，不必存储报汛数据，但必须存储全部整编数据和原始记载，在录入方面，可以利用报汛数据，以减少录入工作量。2、数据存储内容因整编数据精度最高，应以整编数据为基础，补充整编数据中没有而原始记载中有的数据，对于未参与整编的站点，应存储其原始记载，总之，要保证每一个站点有一套最齐全的数据供用户使用，对于精度不符合要求的数据，要进行处理并入库，要实现所有水文站点的所有地表水数据入库，包括临时设站观测的站点的数据入库，入库之前尽可能处理数据以提高数据精度。除此之外，还必须存储《基础水文数据库表结构及标识符标准》SL324-2005规定的全部数据，数据存储内容包括：（1）地表水整编的全部成果（2）未整编站(含遥测站)的所有实测成果（3）所有纸质原始记载（4）全部水文水资源调查成果（5）报汛的水闸及溢洪道泵站运行数据和相关的工程推流参数 （6）所有可以收集到的关系图、分布图和与水文业务关系紧密的工程图（7）所有在用的计算公式、查算表和计算参数（8）所有与推流计算有关的工程指标（9）所有与地理计算(可用于区域水量平衡)有关的分区参数、区站关系(分区及区域的进出水关系)和站点之间的水流衔接关系（10）技术报告为避免数据量过于庞大，地下水和水质数据存储不列入本期建设。由于目前图像识别技术还不成熟，卫片航片判释的准确性很低，图像信息还不能被最终应用系统识别，因而不能直接用于计算，系统设计不考虑使用遥感图像信息。古代水文数据涉及考古、测量，耗资巨大，也不列入本期工程数据范围。以上所述，是基础水文数据库应存储的全部数据，概括地讲，就是除水质和地下水数据以外的全部近现代地表水数据，考虑到按高质量标准存储全部数据要求的经费投入很大，工作量也相当于日常工作的10倍左右，本期不考虑纸质原始记载的入库和数据同化问题，但必须实现所有电子化数据、图片成果和水文水资源调查成果的入库存储，对原有电子数据和自动采集数据也不考虑全面校对以达到高质量要求，但在数据同化过程中发现的影响同化整合的遗漏数据应全部补充录入，发现相关低级错误时应校对并及时改正。3、数据存储形态 库表结构标准中规定应为结构化形态者，不仅仅保存其结构化形态，而且保存其非结构化形态，因非结构化形态多为影像格式，且是结构化形态的原稿，后文称为"原稿影像"，库表结构标准中未规定应为结构化形态者，保存其非结构化形态，应在不违反标准的前提下，尽可能保存其结构化形态，内容为文档和文章者，应保存其XML结构化形态，图上文字和数据还应以结构化形式保存。4、节点分布范围由于经费有限，基础水文数据库目前只建设省水文水资源局节点和一个镜像节点，不考虑各地市州节点建设。镜像节点只镜像各服务器、服务器端连接设备、数据库和服务器端软件系统，不镜像专业化数据录入设备和软件，省水文水资源局节点和镜像节点之间采用复制技术实现数据同步。5、硬件及网络边界系统应充分利用现有的、在建的和规划中硬件基础设施，考虑到硬件基础设施建设是国家统一规划统一实施的，系统完全不考虑网络和硬件基础设施建设，只列出本项目所必需的硬件载体和系统软件购置建议。对工序繁多的海量数据处理而言，要求的设备和软件比较多，设备之间以及设备和系统软件之间的配合默契非常重要，中档配置的最佳组合性能上往往不逊色于高档配置的普通组合，而价格却低得多，本着少花钱多办事办大事的原则，在硬件上采用性价比高的中档专业化配置的无阻塞组合，针对不同环节的数据处理特点，对关键的零部件适当高配，对镜像节点和使用频率较低的设备适当低配， 在系统软件方面，关键的系统软件采用高端软件，以减少开发工作量，保证软件购置开发和数据处理的总费用最少，而功能总和却最大，且保证若干年内不被淘汰，系统软件的购置数量和授权数以满足需求为限，一种系统软件最多只买一套，可买可不买的坚决不买。功能略显美中不足的系统软件应进行二次开发以弥补其缺憾。6、系统设计思路及功能要求在基础水文数据库及其系统中，业务是主题，数据是主对象，功能操纵的是数据，实现的是业务，业务复杂则数据操纵也复杂，增值数据只用于增值业务，基础数据几乎用于所有业务，包括基础业务和增值业务，水文数据多连续序列，而现有数据库理论和产品均不适用于连续时间序列计算，但适合其存储，因此，要有计算支持，要涵盖所有常规水文业务，仅仅采用数据库设计方法论设计系统是远远不够的，数据库设计方法论用于表结构和简单的查询软件设计，如今表结构已经有规范确定，而水文数据处理属连续序列处理，与基于离散数学的现有RDBMS广泛支持的离散序列处理有很大的不同，要提高数据使用率，必须采用软件设计方法论进行设计。因基础数据库不只用于某个专项业务，它几乎用于所有专项业务，对系统设计的要求更高，如果采用编程主导，想到一点加上一点功能，会遗漏很多功能，难以打造出好的系统，也会增加编程的复杂程度和修改量，所以必须在编程实现之前做好分析设计，以设计为主导。 有些系统，看似功能差不多，输出图形的形式相同，操控也相差不大，但实用性大不相同，主要是用到的数据种类和数据粒度范围大不相同，适用的数据种类越多，处理的数据粒度范围越大，程序内部的抽象程度显然越高，实用性自然越强，使用范围就越广，现在市场上很多成功的商业软件都属于这类产品，相反，有些软件则只能用于本部门或本人，我们把功能分为普及功能和专业功能两类，水利行业的一些商业化软件普及功能大同小异，专业功能则差别很大，大多数系统没有专业功能，有的只有部分专业功能，拥有全部专业功能的产品极为罕见，很少有软件能称为专业版，这里所说的专业功能并不是专业用户的专利，专业功能对普通用户来讲并不是无用的，只是普通用户限于日常工具简陋，习惯于进行粗放的处理，如果有专业化的工具，工作也会日益精细，如果大家都用那些专业功能了，那么这些专业功能也就变成了普及功能。所以，专业功能有利于与用户形成良性互动，使用户改进工作，用户工作改进后会产生进一步的业务需求，普及版本泛化有余而特化不足，大多只能提高用户的工作效率。本项目提供从录入到信息服务的全程专业化软件实现，不仅录入校对是专业化的，信息服务软件也是高度专业化的。7、可视化程度要提高水文数据使用率，必须提高可视化程度，数据输出形态应涵盖所有主流的输出形态，使数据能以其适用的所有形式输出，并能以图形形式编辑。 对于非结构化信息，采用音频、视频、图片、文章等形式输出，在结构化数据输出方面，系统提供所有形式的通用表格和图形输出，通用表格主要用于表示单要素或多要素时间序列数据，图形多用于单要素数据，通用表格分为多要素表格和单要素表格两大类，多要素通用表格主要有基表（及视图）的直接映射、年鉴表等表式，单要素通用表格主要有简表、交叉表和分组表三种表型，除用户指定表格样式的数据外，其余数据均可用通用表格样式输出，定制表格是用户专门指定的表格样式。各种表格均应可排序、分栏、分页、排序、转置、编辑，可以存盘和从文件中载入。由于是基础系统，不提供专用表式（定制表格）和专用图形输出功能。虽然系统只提供表格、图形、图像、音频、视频等的通用输出形式，但必须为所有数据提供所有可能的通用输出形式，不仅直接查询的结果要可视化，而且数据加工的结果或中间结果都要能够实现通用形式的可视化。所有显示数据，不论何种形式，均应能存盘和打印，原来存盘的结果可重新调入，以便参与其他计算，外来数据也可随时调入显示。数据维护不仅要提供表格形式和XML形式，更要提供图形化的数据增删改功能，让用户于拖拉之间轻松修改和校勘数据，还要提供图像和多媒体等非结构化数据的修改手段。8、加工计算基础水文信息服务并不只是简单的查询，必须提供基础的计算支持，一方面可以向用户提供半成品数据，另一方面可以为信息管理人员提供更深层次的参照信息，帮助他们进一步提高数据质量。水文专业计算和统计多针对连续序列，故专业版必须至少提供连续序列常规计算功能，目前，在数据层面，库表结构已经提供了支持常规计算的各种参数、公式和 查算表，这为软件层面的计算部分打下了信息基础，为区别于仅仅用于某个部门的水文水资源软件，必须提供更为基础的计算支持，和那些极为专业化的软件相比，基础的计算支持应该更为底层，甚至应该为增值系统提供软件支撑平台，作为基础和支撑，系统软件应该是专业系统的进一步抽象和泛化，功能上涵盖所有专业系统（包括水文设计等行业外的系统）的常规分析计算功能，按照“优先使用对象组合，而不是类继承”的面向对象设计原则，软件系统在形式上应是组合式的系统，用户通过组合使用，实现全部常规水文分析计算，以最少的模式模拟最多的查询计算方案，实现更多的功能组合，可显著减少编程量，缩短开发周期。传统的水文水利应用软件一般针对具体流域、具体河流和具体应用，不可能为每一个流域开发软件，也没有人力物力为每一种应用开发软件，系统虽然不能直接解决具体流域、具体河流的具体应用问题，但用户至少能够通过多步操作解决具体的常规分析问题。专业系统是基础系统的特化和补充，其常规分析计算可调用基础系统的相关功能实现，特别的计算如大型水文水资源模型的非常规处理，则是各专业系统的特有功能，如此分工，有利于大规模复用常规数据处理和计算代码，减少增值业务的软件开发工作量，并提高软件规范化程度。所以，为避免功能重复和职能重叠，基础系统不应为每一个专业部门开发一套专门供他们使用的软件，而应提供组合式的计算和数据输出支持。由于相关标准尚未出台，且支持组合式计算的组件目前尚无实用的产品，现在只有数据输出和数据维护部分有 较为实用的产品，这些实用的产品配合规范完整的基础水文数据库表结构，可以实现一套普及版的实用数据库系统，离基础系统专业版相差甚远，只能起到提高工作效率的作用，对业务发展的推动不够，此种信息化只能算是最基本的信息化。然而，以现有的技术条件而言，即使倾全国水文系统之力，还难以实现一个完全支持组合计算的系统，所以，一期工程要面对现实，实现所有常规的单步计算，并重点研究单步计算之间的形式化数据接口，这种形式化数据接口采用树状的XML格式，只有几种形式，最理想的是只有一种形式，其数据粒度可大可小，以便上一步单步计算的结果作为下一步单步计算的输入，如果把计算顺序倒转过来，依然可以正常计算或逆运算，这样，同一种形式的数据，既可以作为输入，也可以作为输出，用户不用修改文件中的数据和变更数据格式，就可以实现多步计算，在计算过程中，中间数据和结果数据都是可复用的，只是操作步骤比完全自动化的多步计算多一些，这种在用户干预下实现多步计算的功能属于间接的组合式多步计算支持，这种功能经过几年的使用定型之后，可以建立一种定义语言来组织单步计算，使间接多步计算功能逐步发展为直接的自动多步计算实现，并为最终应用提供SDK，可望帮助最终应用系统减少50%以上的程序代码，这是二期或三期工程需要解决的问题。这样的技术演进针对接口开发而不是针对实现编程，且不改变原有的技术和代码，符合面向对象(OO)的思想。将这种可组合的计算功能从组件发展到中间件（Middleware），或直接以功能中间件形式实现，并使其运行在中间件平台之上，则符合SOA架构的要求。9、系统组成系统分为数据同化子系统、数据存储子系统、数据备份子系统、信息服务子系统四个部分（见图5－2）。 基础水文数据库数据同化数据存储数据备份信息服务库外格式转换数据装载库内格式转换站网同化基面同化统一计量单位统一标识算法同化平差生成全信息序列GIS导航序列查询序列可视化可视化数据维护序列计算计算操控批量查算格式转换实时整编内容同化年鉴表格还原序列分析序列查算图5－2基础水文数据库系统结构及拟开发软件功能查漏查重复对片 数据同化子系统由格式转换、内容同化、实时整编、查漏查重复、对片五部分组成，数据存储子系统由数据库服务器、NAS网络存储器、RDBMS和相关软件系统组成，数据备份子系统由镜像节点、磁带机、刻录机、打印机等设备和远程复制软件组成。信息服务子系统分为无线和有线两个平台，有线平台开发基于PC的互联网应用，主要设备有GIS服务器、数据库服务器和WEB服务器，提供年鉴表和序列两种数据组织形式的信息服务软件。无线平台开发基于智能手机和PPC的J2ME应用，其主要设备为数据库服务器、OTA服务器及网关，以序列为组织数据的基本单位。无线和有线两个平台上的水文序列服务软件共用同一个后台查算中间件，该功能中间件运行在应用服务器或中间件平台上，采用J2EE企业级解决方案和SOA架构实现。10、综述综上述，虽然能实现海量地表水数据入库和完善的数据处理，软件功能也很强大，可以运用到数据库建设的各个环节，且运用了多种新技术，但因任务过于艰巨，投资有限，且相关标准尚未出台，尚有许多欠缺之处，所建之库只能起到大库数据源的作用，勘测局一级还是空白，还不能像铁路公路车站码头等基础设施那样带动周边相关产业，不能像德国SAP带动世界五百强和WISKI带动欧美水文业务那样。 而要建立一个数据齐、功能全、加工度深、操作易、界面美、接口简洁完善近乎直达的系统，必须为许多增值功能提供更多有力的支撑，在非技术层面也有很多工作要做，才能真正起到基础大库带动下游业务快速发展的作用，而这远非一个五年计划所能完成，所以，本报告只是一期工程。建议每个五年计划作一期工程，如果相关标准建设到位的话，最少需要三个五年计划才能真正建立一套博大精深让各界用户都满意的完美系统。5.2数据同化子系统由于各时期依据的数据处理规范不同，各数据源的数据计算方法和规定也不同，如果不做内容同化处理，直接将各种电子数据转贮入库，则用户得到的同一种数据基于不同的计算方法、甚至有几种计量单位、代码表示或基面，极易导致误解和误用，数据使用也极不方便，所以，必须进行数据同化整合，只有经过数据同化，才能保证数据在时间上前后的一致性和空间上的各站各区一致性，消除和减少数据之间的矛盾之处。数据校对可以提高数据准确性和完整性，对数据一致性的提升不显著而且只限于局部的提高，可以解决单个数据的问题，但不能提高数据的整体易用性，而数据同化可全面提高数据一致性，可实现数据在全部业务领域的整体一致性，使数据整体易用，简化用户使用，方便用户大规模组织数据。1、数据同化的数据范围作为基础系统，涉及的数据是方方面面的，数据同化必然是多源同化，从业务角度来看，水利系统已经建立了一些数据库，录入了一些数据，这些数据是数据同化的数据源，按照数据源的不同，我们把数据同化分为以下几个方面：（1）．同化原先录入的水文年鉴数据（2）．同化全部电算整编数据（3）．同化所有定线数据 （4）．同化全部勘测站网数据（5）．同化全部水文调查数据（6）．同化水资源还原和评价数据（7）．同化基础工情库和实时工情库中的工程运行和推流参数（8）．同化实时水情数据库中的所有未整编数据（9）．同化遥测系统和信息采集系统的所有未整编数据（10）．同化各种专题报告中的数据以上所述，勘测站网数据、定线数据和专题报告同化多属异构同化，难度很大，暂通过矢量化和OCR转化为同构数据，其多源同化问题属技术难点，留待下期工程解决，其他数据同化则多属同构同化。平差处理是多年未解决的比较深奥的理论问题，在本期工程中属试验项目，不作具体要求。2、数据同化的分类数据同化分为内容同化和格式同化两个方面，格式转换是把数据格式变得与某种文件格式相同或与数据库格式相近，实际上是形式和格式上的数据同化。以数据入库为界，将格式转换分为前期转换、数据装载和后期转换三个部分，入库后针对库内数据的格式转换称为库内转换或后期转换，针对库外数据的格式转换称为库外转换或前期转换。3、格式转换 由于采用了OCR系统，必须将其独有的接近原稿的数据格式转换为入库格式，矢量化软件的矢量化结果与关系图表要求的格式不同，必须对矢量化结果重新采样并转换入库，原有手工录入数据也必须进行格式转换才能入库。基础水文数据库数据不仅包含来源于各种扫描设备和手工录入的数据，也包含来源于基础工情数据库、实时工情数据库、实时水雨情数据库、站网数据库、山洪数据库的部分数据，这些数据在入库之前，都必须进行转换和数据同化。格式转换分为矢量图转换、文本转换和数据转贮三个部分。矢量图转换将图纸矢量化结果转换为入库格式，分为分布图转换、分析图转换和工程图转换三个部分，分布图除转换为入库格式外，还需将各时期的地图和分布图同化转换到最新的大地系和高程基准；工程图转换将工程图矢量转换为autoCAD格式，并将图纸上的文字转换为入库格式；分析图转换则根据坐标轴矢量和数字标注自动建立投影，并按关系图表的要求转换关系图矢量化结果，也可将表格数据和其他非矢量化关系图数据转换为入库格式，还可以常用公式转换为关系图。文本转换实现手工录入文件、OCR识别结果文件及其他来源的文本文件转换为入库格式，OCR录入结果的格式接近原稿，称为原稿格式，将其按页码顺序衔接并转换为可入库的格式和手工录入格式，方便入库和程序校对。数据转贮则将其他数据库中的相关数据提取出来，转换为切近基础水文数据库的格式。（1）．库外格式转换 库外格式转换主要是将各种格式的数据文件转换为可以直接装载的入库格式，和将其他数据库中的相关数据转换为基础水文数据库的入库格式，以便直接装载入库，前者属文件级数据维护，后者属基表级格式转换，由于数据文件个数达数百万，要提高工效，必须提供批量转换功能，应可一次装入一个目录下所有子目录中的一类文件，指定文件名时可使用通配符，并可采用正则表达式表示目录名和文件名。格式转换原则上不做加工，纸介质上没有、计算过程复杂且规范上规定需要的数据，要计算得到。（2）．库内格式转换库内格式转换主要是按库表结构标准，将有关描述替换为规定符号和代码，并使文字和公式表述规范化，这类格式转换是一次处理整个字段的全部数据，属字段级维护，为方便灾难情况下的数据库快速重建，库内格式转换应采用SQL脚本实现。在数据维护过程中，往往需要了解表结构和标识符，应提供数据定义查询，用户可随时查询表结构和标识符定义和相关规定。（3）．数据装载采用批量装载方式，可一次装入一个目录下所有层次所有子目录中的一类文件，由于某些数据装载工具在装入数据时并不因部分数据出错而停止装载，因此在部分数据有错的情况下装入的数据是不完整的，应提供批量滚回功能，按装载命令涉及的文件集和装载文件中的时间、站码关键字批量删除已经装载的数据，即一次滚回一个目录下所有子目录中的一类文件中的数据，待改正错误后再重新批量装载。4、内容同化 数据同化与数据整合是分不开的，数据同化的深度取决于业务数据整合处理的深度，业务数据的整合处理层次越深，则数据的同化度越高。通过数据同化，不仅可提供高度一致的序列，而且提供更切合业务需求甚至满足高端业务的数据组织。数据的内容同化包括以下内容：（1）站网同化按照《基础水文数据库表结构及标识符标准》SL324-2005中测站信息类表的要求，利用分布图矢量化的结果，吸纳专家知识和专题报告成果，建立所有测站、计算站点和调查站点之间的水流衔接关系，并建立各整编分区、水情分区、水资源水质分区、水文调查分区之间通过站点形成的拓扑连接关系。通过站网和分区数据的拓扑化，明确区分不同分区方式之间的分区差异，使站网信息在空间上一致，为基础数据提供完备的站网索引，也为支持未来系统的大规模自动计算打下了基础。站网数据同化还包括建立水文系统已有业务的各种站码站号之间的对应关系，以及对未编码的临时站、调查站点和计算点进行编码，以便不同数据源之间的数据交换和数据整合。（2）基面同化根据测站水准点变化和基面换算关系，将水位和高程数据换算到最新的基面和高程基准，并将经纬度数据换算到最新的大地坐标系，使数据可与GIS系统精确配准。（3）统一计量单位 水文原稿数据中存在单位不统一问题，主要是泥沙、洪量、蓄水量、径流模数和风暴潮数据，这些数据不仅同种数据不同站的计量单位不同，而且同一个站不同时期单位也有不同。单位的不统一给计算带来了很大的不便，解决这些问题的办法是将所有数据换算到库表结构标准指定的计量单位，使数据的计量单位在时间上前后一样，在空间上各站各区一样。（4）统一标识入库数据统一采用库表结构标准指定的标识和注解符号标识数据，基础库纳入原有录入数据、遥测实时数据和其他数据时，应对其标识符进行转换。转换时可能需要进行必要的数据合并和拆分。（5）算法同化基础数据来源于若干个业务部门，每个业务门类的数据处理都可能有多个标准，不同时期采用不同的标准，这导致同一种数据，计算统计方法可能不同，甚至数据的具体含义也有所不同，这不利于水文设计分析中广泛运用的序列计算，应按最新的整编标准，采用精度最高的算法，对按旧标准生成的数据重新计算，并替换旧标准数据，遥测、实时数据和其他数据在纳入基础库之前应参照整编标准重新计算。实时整编软件应可实现实时数据库数据和遥测数据的算法同化。（6）平差由于整编标准的数据处理不完全符合误差理论，同一个站的不同时段数据之间按照其整编计算关系计算，所得结果存在末位误差，这不利于生成全信息序列（见下文），也不利于数据校勘，应依据误差理论形成一套平差方法，使水文数据如同会计帐本一样规范。（7）生成全信息序列 欧美国家水文系统多不存储日月年值数据和特征值数据，但他们可以提供特征值数据服务，因为他们可以依据短时段序列生成任何特征值，从某种意义上说，他们的短时段序列是全信息序列，蕴含了所有的特征值，不仅可支持按场次计算，而且直接支持全部时间段的连续演算，所以，任何特征值都是冗余。这种数据处理方式无疑是高明的。在中国水文领域，由于信息技术应用起步较晚，且常规水文业务中的场次计算精度较高，加之容易校正，常规水文业务多按场次计算，随着信息化和水资源、水能开发业务的发展，对全部时间段的连续演算需求显著增加，为应对各种需求，减少用户整合数据和同化数据工作量，必须以高精度短时段序列为基础生成蕴含了各种特征值的全信息序列。 在水文基础数据中，整编数据的精度最高，但是其摘录表数据是不全的，不仅序列的时间段不全，而且很多特征值都不蕴含，而很多水文模型常常要做连续计算，而不是按场次计算，为支持连续序列的连续计算，必须用实时水情数据库数据和遥测数据，把整编摘录数据缺损的时间段补齐，然后，计算出日值旬值月值年值，并与整编日值旬值月值年值数据比较，误差超过范围则说明结合部的数据需要修改，修改的原则是优先修改精度较低的非整编数据，务求所有的整编旬月年特征值与计算结果严格相等。这个计算过程也能发现整编摘录数据和实时遥测数据中的一些逻辑错误，此功能也用于校勘。校勘和结合部都修改完毕后，整编日值旬值月值年值和极值应该已经完全蕴含在序列之中，而且序列包含了所有时间段的短时段数据，这个过程就是生成全信息序列的过程。如果整编摘录数据的测站没有对应的报汛数据和遥测数据，应整合其原始数据，原始数据也没有的话，整合其整编日值数据。在整合过程中，应按库表结构标准为每一个字组标注可靠性符号，以区分多源数据的数据精度。5、数据同化涉及的录入问题由于现有电子数据不全，而且许多数据质量未达到1/10000的质量标准，文件缺失、遗漏、数据重复和低级数据错误的存在都会影响数据同化工作的正常进行，过去的数据录入工作未考虑图片成果入库，而图片成果是一致性计算的重要依据，由于有些整编资料和技术资料年代久远，难以找到，导致某些电子资料的数据序列不全，为了延长数据序列，还必须将水文水资源调查成果入库，所以，要实现全序列的数据同化和信息服务，还必须进行以下相关工作。（1）数据抢救现有传统业务流程和处理方法多为建国后的前辈水文工作者所创，在几十年的水文工作中，老一辈水文工作者积累了大量的工作经验和资料，虽然很多资料已编印成册，但是仍有一些资料因专业性太强而未纳入资料管理范围，现在，一些前辈专家年事已高，有的已经故去，前辈水文专家大多是解放后进入水文行业的，按年龄计算，他们大多在70岁左右，时日不多，抢救他们的专家知识和专用资料迫在眉睫。为避免专家经验和珍贵资料消失，必须实施抢救性的资料收集和录入。拟采用以下工作思路: 要抢救的数据分为有记载数据和无记载数据两类，无记载数据多属专家知识，应召集有关专家，以会议形式收集，会议期间由专家口授录入员录入，并录音录像，工作量较大且专家已退休的，应返聘这些专家，适时录入。对于有记载数据的收集，首先召集各勘测局各领域资深技术骨干开摸底会，明确已缺失的有记载数据，统计珍本善本和孤本及其所在，会后通过数据交换或购买等形式收集这些数据。因现有库表结构标准未将古代水文数据纳入，且其他领域的古籍数字化工作刚刚开展，技术和处理手段尚未定型，加之古代水文数据收集涉及考古、测量和推算，耗资巨大。古籍和古代水文数据数据抢救不列入本期规划。（2）水文水资源调查成果录入我们把数据按有纸质原稿和无纸质原稿分为有纸数据和无纸数据两类，办公无纸化是信息化的必然趋势，在水文数据中，无纸数据越来越多，有纸数据越来越少。对于有纸数据，应采用扫描录入方式形成电子影像，然后，将文字数据用OCR系统软件识别后存档，目前，这种录入方式的录入速度是手工录入速度的5倍左右。水文水资源调查成果均为有纸数据，应按照基础水文数据库表结构标准的要求，录入全部水文水资源调查成果并校对。为提高录入工效，应采用高速扫描仪配合OCR软件录入。（3）图片成果数字化现有图片成果均未实现电子化， 应采用工程扫描仪扫描录入全部图片成果，并利用矢量化软件实现图片数字化，可以结构化的图片成果分为分布图、工程图和关系图三类，分布图应采用地图矢量化软件处理，工程图和关系图则采用普通的矢量化软件处理存档，以保证矢量化精度。用于存档的图件和原稿应采用光学分辨率扫描，可保证充分利用扫描设备前提下空间最省，如设定高于光学分辨率，扫描仪采用插值方法，这是可以用软件解决的插值，属于冗余，设为光学分辨率则不保存插值结果。扫描设备的光学分辨率均不应低于600dpi，否则会使扫描的图形采样误差超出相关标准。分析图的结果数据形式与原稿不同，原稿上是图形，而结果是数字，应按照基础水文数据库表结构标准，将入库数据精确地折线化，即根据入库矢量直线插值得到的所有点与原图上对应点的距离在读数误差范围内，按此原则，可以大大减少采样点数。对于分布图，在入库之前，应将图纸上的矢量转换到1980西安坐标系和1985国家高程基准，并按国家和测绘行业的有关标准规范进行处理。（4）影响同化的低级错误处理在数据同化整合过程中，发现数据格式不对和数据与原稿相左等低级错误时应进行处理，涉及到的已录电子数据质量太差的，应采用OCR录入方式重新录入和校对。在数据同化的各阶段要定期进行数据遗漏检查，找出遗漏的文件或站年，以便及时补全数据。（5）相关软件开发为补全数据序列，控制数据同化过程，解决数据同化过程中涉及的录入校对问题，应开发以下软件： a.查漏查重复在海量数据录入和数据同化过程中，不可避免地会遗漏一些文件，由于涉及的文件数目上百万，人工查漏不仅工效低，而且难以全部查清，必须开发查漏软件，并利用查漏软件进行完整性检查和重复数据检查，查漏软件根据设站和撤站时间确定数据的全集，将全集和并集比较，通过求补集差集就能列出全部漏录漏校数据清单，利用查漏软件的求交集功能，可以查出重复的文件，查漏软件不仅可对数据文件查漏，而且可对入库数据查漏，录入员和数据同化人员根据查漏的结果清单补充数据和进行补充处理，并对重复数据做出取舍。b.对片采用印刷体的字库画结果文字，将识别结果文字以原来的颜色、尺寸和字型以异或方式画到原稿影像的原来位置，生成的影像称为重叠校样，由于原稿文字都是单色字，如果结果字与原字相同，则会看到原稿影像上的对应文字被完全抹去，如果结果字与原字不同，则会看到原稿影像上对应文字被部分抹去或未被抹去，这个两字同位叠加形成的字我们称为合体字（实际上是原字和结果字的异或体），点击这个合体字，普通校样窗口光标移到对应的结果字处，修改后，程序立即用修改前的错字在重叠校样上的合体字处再异或一次，完全抹去该错字，之后将手工修改后的正确字以异或方式画到该位置，此时，可以看到该位置的字被完全抹去，如此循环往复，当看到所有的合体字都被抹去，原稿影像上一个字都没有时，表明修改完毕。这种校对方式称为对片。此种校对直观快 捷，用眼最少，精度最高，如果印刷规范且原稿影像清晰，初次校对就可望使错字率为0。将这种校对方式与OCR传统的横校纵校功能结合在同一界面上，会大大提高校错改错效率。利用OCR软件固有的横校纵校功能，结合开发得到的对片软件对数据进行一校。为提高开发速度，应利用OCR软件商提供的高识别率OCRSDK进行二次开发，以便尽快开发出符合要求的软件。6、数据同化硬件配置按照所有图片成果数字化的要求和基于OCR和矢量化的录入校对工序，每一个环节都有影像显示和处理，录入校对系统配置应支持快速的图像处理，对图像处理而言，常常是配置决定效率，所以，在经费允许的前提下，必须至少采用中档配置，出于性价比方面的考虑，我们可以在速度快的品牌机的基础上扩充配件，使硬件配置满足工作需要，为使显示清晰，必须配备大屏幕显示器，以使原稿影像更清晰显示，也使一屏能展示更大幅面的图像，按照图像处理业的惯例，必须配备双显示器，一台显示器用于显示图形图像，另一台用于操作界面，品牌机都提供了一台普通幅面的显示器，还需加配一台大幅面显示器，随着家电数字化的发展，一些大屏幕液晶电视已经可以作为电脑显示器，且支持全高清输出，其价格比同尺寸的显示器低数倍，我们采用大屏全高清液晶电视作为加配的图形显示器，支持全高清硬解的显卡可以大大提高图像视频输出处理速度，而配置中高档显卡的电脑往往价格高得离谱，应加配独立的中档显卡，内存采用DDR3内存，单机内存容量应扩充到8G ，以避免图像处理时频繁读盘，大大降低处理速度，为保证数据的安全性，还必须加配移动硬盘及时备份，防止数据意外丢失。除管理方面的原因外，数据质量降低的最主要原因是人员舒适度不高，应购置性价比高的大屏液晶电视机作为加配的显示器，并配备无线键鼠，可以远距离操作，应建立良好的数据同化和录入校对环境，使校对工作如同看电视一样舒适，大屏电视机配合无线键鼠使校对人员不容易疲劳，有利于提高数据质量和生产率。数据同化工作采用各勘测局分散同化和省局集中同化相结合的方式，由于扫描录入的关键设备和软件在省局，扫描和录入工作应在省局集中完成，各勘测局主要负责本辖区数据的校对工作和数据同化工作，汇总工作以会议形式集中进行，零星数据的扫描工作可由各勘测局完成。为此，省局节点必须配备工程扫描仪、高速扫描仪、大幅面打印机等专业设备，勘测局除配备可快速处理图形的电脑和大屏显示器外，还必须配备A3幅面文件扫描仪和激光打印机，两者配合使用，可实现小幅面图纸复印功能。7、经费预算 数据的内容同化是一项新工作，除基础水文数据库表结构标准上有零星的笼统规定外，目前国内既无统一的规范，也无实施先例，更没有相关的软件可资利用，而基础水文数据来源于多种途径，有录入的、自动采集的，也有从其他库中转贮的，如果没有固定的工序、指标和科学的处理流程，就不可能保证数据的一致性，所以，要提高数据的易用性，减少用户对数据的误解和错用，从而保证其他基础设施前期规划设计的数据准确性，必须进行数据同化研究，应在充分调查研究的基础上，首先研制相关规范，然后根据规范开发数据同化软件并实施，在水文领域，实时整编工作才刚刚开始，目前也没有明确的规范可依，考虑到实时整编与内容同化在功能上存在交叉，将其一并列入研究开发范围。因为基础系统是适用于所有业务部门的系统，功能和性能要求自然更高，抽象化程度要求也更高，这对系统设计是一个挑战，以编程为主导的系统开发方式已经不能满足要求，按照“针对接口编程，而不是针对实现编程”和“优先使用对象组合，而不是类继承”的面向对象设计原则，在业务流程已经确定的情况下，应首先进行数据接口设计，然后才是软件设计，所以，将数据同化和实时整编规范研制列入软件预算，以确定处理流程，将数据接口规范研制也列入软件预算，保证各部分软件基于规范的接口，以便使数据和程序更好的结合，衍生出更多的功能，提供更多的信息服务内容。该子系统投资估算见表5－1。5.3数据存储子系统1、存储设备连接方案光纤通道（Fiber Channel）是一种获得广泛认可的先进存储设备连接标准，它经过了ANSI委员会长期的开发与研究，可用于网络环境或海量存储设备中，并可以作为SCSI的一种换代产品，它在配置上具有高可用性、存储能力拓展能力强、配置灵活性等优点。光纤通道的采用可以大大提高系统的性能，进而为企业的业务提供最坚实的保障，提高企业在信息社会的整体竞争力。光纤通道提供了多种改善的连接技术，大大方便了用户使用。服务器系统可以通过光缆远程连接，最大可跨越十公里的距离，其传输距离远远超过了SCSI-3并行接口的25米。它允许镜像配置，这样可以改善系统的容错能力。服务器系统的规模拓展将更加灵活多变，SCSI每条通道最大可支持15个设备，而一条单一的FC环路最大可以承载126个设备。FC与SCSI相比的另一个特点是它可以支持网络设施，如集线器和交换机，可利用多种网络拓扑技术连接更多的设备，光纤通道允许的传输速度的理论值达到4000Mbps。在光缆距离方面的优点和支持网络的特点使得FC极其灵活，它不仅可以支持高可用性的系统配置，还可以支持网络应用程序的存储。光纤通道的数据传输错误率最低，最大错误率约1/1012。SAN即StorageAreaNetwork存储区域网络，由于采用了光纤通道连接，它允许服务器在共享存储装置的同时仍能高速传送数据，可实现处理器与多个海量存储设备间的并行通讯，这种通讯不仅速度快，有利于消除数据库服务器、存储介质和WEB服务器之间的数据传输瓶颈，而且不占用外网带宽。系统服务端由数据库服务器、WEB服务器、GIS服务器、NAS 网络存储器、磁带机五台设备组成，每台设备配一块光纤网卡，与SAN光纤交换机相连，就组成了SAN存储网络，光纤网卡与SAN光纤交换机均支持4Gbps传输带宽，而SCSI和SAS盘的传输速率为3Gbps左右，因而，服务器之间交换数据的速度就和读本地盘速度差不多，消除了数据传输的网络瓶颈。2、数据存储方案数据库服务器存储《基础水文数据库表结构及标识符标准》SL324-2005规定的全部数据，数据库管理系统采用ORACLE11g企业版，GIS数据存储在GIS服务器上，并在数据库服务器上存储一份拷贝，以便利用ORACLESPATIAL进行可与普通计算无缝集成的空间计算，服务程序、程序所需的配置文件及移动端要下载的程序和数据存储在WEB服务器上，标准未要求存储或未明确有求入库的其他数据，包括各次校样，均存储在NAS网络存储器上。脱机备份数据用光盘和磁带存储。3、存储阵列方案常见的RAID5的局限表现在RAID5仅能在一块硬盘发生故障的情况下修复数据，如果2块硬盘同时发生故障，RAID5则无能为力。而RAID6在采用8块硬盘时，其中6块用于存放数据，1块用于存放P校验位，1块用于存放Q校验位。当两块磁盘上的数据出现错误或者丢失的时候，也可以恢复数据。现在市售其他RAID产品均不能保证在两块硬盘同时出故障的情况下修复数据，即使是RAID10，也只能 保证平均1.5块硬盘出故障时可恢复数据，所以，RAID6是目前安全性最高的阵列方案。基础水文数据是需要永久保存的数据，应采用RAID6磁盘阵列，数据库服务器采用安全性更高的SCSI热插拔硬盘，因SCSI盘容量小，不能满足数据库存储海量影像数据的要求（基础水文数据库表结构标准要求将图像数据存入数据库），采用8块硬盘组建RAID6阵列，另外留两块SCSI盘作为备用，在硬盘故障时及时更换，进行数据恢复，避免数据库损坏。NAS网络存储器则采用8块SAS硬盘组建RAID6阵列，可以更大的容量存储原稿影像数据，同样留两块盘备用，以便在第一块硬盘出现错误时就能及时换上。由于其他数据内容的存储容量不大，每台服务器采用4块SAS硬盘组建RAID6阵列，并各留一块新硬盘备用。镜像节点也如此配置。由于目前一般的阵列卡都不支持RAID6，必须购置RAID6的专用控制器。该子系统投资估算见表5－2。5.4数据备份子系统大多数水文人从事的是数据生产工作，数据的生产成本和录入校对成本是很高的，水文数据一旦丢失，则损失巨大。数据备份分为联机备份和脱机备份两类， 在数据入库后要进行脱机和联机的数据备份，在数据入库之前的数据同化阶段也应经常定期备份，采用DVD刻录方式和复制到移动硬盘方式进行脱机备份，每套数据同化设备都应配备一台DVD刻录机和若干张空白盘。数据同化工作完成后，省局用蓝光刻录机将原稿及每道工序的结果数据均刻入蓝光光碟并光雕光盘的标签面。对于珍本、善本甚至孤本还应复印以作为纸质备份。数据入库后用磁带机作为第二种脱机备份手段，定期备份库内数据，以NAS网络存储服务器的磁盘阵列作为各阶段成果的联机备份手段，以数据库服务器的磁盘阵列作为结构化数据的联机备份手段。对于代代相传的数据而言，其生命期是无限的，在超长期的运行过程中，难免会遇到天灾人祸，上述备份手段只是通常的数据备份手段，是没有天灾人祸情况下的备份手段，为确保数据万无一失，也使数据库在遇到极端灾害的情况下也能连续运行，除了各勘测局各自保存自己辖区的入库前数据外，还应建立镜像节点，以实现地点冗余和异地备份，镜像节点是省局节点在异地的拷贝，其存储数据与省局节点完全相同，服务器端的服务、软件、备份设备和运行要求也大致相同，为应对天灾人祸，避免被“一锅端”，镜像节点应不与省局主节点处在同一水灾区，且不在同一个地震带，不可在江汉平原，为节省经费，镜像节点配置应按低于主节点的配置，但必须经久耐用。镜像节点和主节点的设备应出自不同厂家、不同商家甚至不同批次，在设备和软件配置方面可采用性价比较高的中低档配置。这样不仅备份了数据，也备份了系统。 镜像节点与省局主节点采用复制服务器和其他复制技术实现数据同步，由于基础水文资料更新频率很低，不要求实现完全实时的数据同步，可将镜像节点部署在具备基本公网连接条件的测站，租用互联网公网线路，实现与主节点的远程互联，数据复制可采用逻辑复制的方式，当主节点数据有更新时，可将更新日志发送到镜像节点，镜像节点根据得到的更新日志实现数据更新，或直接用主节点发来的输出基表覆盖库内数据。RDBMS应具备逻辑复制功能。除实现数据库之间的数据同步之外，还应尽可能实现数据处理各环节之间的数据同步，即从数据源头开始，到数据入库的每一个环节，均尽可能利用软件和脚本生成结果数据，对于难以自动处理的人工处理环节，应保留其所有人工修改信息，当省局主节点和镜像节点数据库之间的同构数据同步不可回退或难以正确滚回时，可以从数据源头开始，逐环节运行软件或脚本，重新生成数据并入库，也可以从库内数据开始，逐环节回溯，替换某一个环节的错误数据，这种数据同步更新方式属于异构同步，这种异构同步通过完整记载各次修改操作，使得各环节数据都可重生，且保持每一个环节的数据高度一致，使得每一个环节的数据处理结果，都成为其他环节的异构备份。在利用常见的备份无法恢复数据时，可以利用关联的异构数据，实现数据的重生。此种功能，弥补了镜像技术无法识别人为处理错误，对非故障原因产生的错误数据也同样复制的缺陷，配合各种主流的数据备份技术，可保证数据万无一失，即使数据有失，也可以保证数据可以失而复得。这一点，对于工序繁多、生命期无限的海量基础数据库建设来讲，是非常重要的。自动记载数据修改操作及 数据重生功能涉及数据同化整合的各环节，应在数据同化子系统中实现。该子系统投资估算见表5－3。5.5信息服务子系统有线平台开发基于PC的互联网应用，主要设备有GIS服务器、数据库服务器和WEB服务器，提供年鉴表和序列两种数据组织形式的信息服务软件，分别称为年鉴表格还原和序列分析软件，年鉴表格还原将数据库数据以水文年鉴表式输出，序列分析软件是基于GIS的互联网应用，不仅可实现图形化和表格化的数据增删改查，而且支持各种常规水文分析计算，中间结果和从数据库外部导入的数据也能以各种图形形式输出，并能参与各种常规水文分析计算，只要将这些数据组织成规定的XML格式即可参与各种显示和常规统计计算，输出图形形式可以是现有商业化水利软件系统提供的所有形式，系统提供比现有商业化水利软件系统更多更快捷的图形交互方式，而且，支持将这些图形按业内制图惯例打印，使用户可以直接把输出图纸纳入专题报告。这样，不仅全部数据质量满足出版要求，相应地，图形输出也满足出版要求。无线平台开发智能手机和 PPC的J2ME应用，其主要设备为GIS服务器、数据库服务器、OTA服务器及网关，按序列组织数据，输出形式有图片、表格和矢量图三种，利用OTA服务器和网关提供的空中下载功能，用户不必使用数据线连接电脑，就可以在智能手机、PDA等移动设备上查询数据库中的基础水文数据，实现表格化的数据增删改查和图形化的查询，系统还为智能手机用户提供软件下载和手机菜单修改等功能。用户随时随地都可以得到最新版的移动端数据查询分析软件，并将其纳入自己的手机菜单。根据有关论文的论述，以序列为对象可以实现水文支撑软件，信息服务子系统开发的重点应在序列分析软件上，无线平台也应开发序列分析软件。因为移动终端的计算能力有限，内存很小，程序大小上受到很大的限制，难以完全实现PC平台上序列分析软件的全部功能，所以其功能只是序列分析软件功能的子集，我们称之为序列查算软件，序列查算软件由移动端的Midlet和服务器端的Servlet（或Web服务、EJB等）两部分组成，移动端的Midlet通过对J2EE服务器端服务（即后台查算中间件）的调用，利用服务器端的计算能力得到查算结果，移动端也可以把数据和控制指令传递给应用服务器，应用服务器再将数据传递给数据库服务器，就实现了移动端与数据库服务器之间的交互，进而实现对数据库数据的增删改查。移动端的Midlet主要实现对用户的互动，并对J2EE应用服务器传来的数据进行处理和计算，查询和超越自身计算能力的计算交由应用服务器处理。信息服务子系统应开发以下软件：1、年鉴表格还原 以年鉴表式输出数据，也可按基表和视图查询数据并修改。2、序列分析RDBMS实现了数据的表式结构化，当今软件模块间的数据交换多采用XML树式结构化，序列分析软件各部分之间的数据和指令采用XML标记。序列分析软件分为GIS导航、序列查询、序列可视化、可视化数据维护、序列计算、计算操控、批量查算等七个部分。序列可视化主要包括制表、图形播放、图表切换、图表集成输出等模块。（1）GIS导航为方便用户操作，应能通过电子地图导航，显示用户在电子地图上点选站点、工程或分部工程的相关信息，用户可以一次点选多个站点或分区，指定所需数据范围后就能引发查询计算，现在市面上的一些最终应用系统在这方面做的比较完善，应实现这些应用系统的全部GIS导航功能，并尽可能实现所用GIS地图发布平台支持的全部WEBGIS功能。（2）序列查询按照用户的查询请求，从基础水文数据库中查询得到各种序列。序列查询应满足以下要求：.透明查询： 大多数用户不了解数据库的库表结构，不可能让他们先去学习表结构，然后再来查询，检索查询必须对用户透明，把用户的查询要求映射为对处于不同节点的不同库的相关物理表的一系列查询后进行查询并归并查询结果。使用户感觉不到数据所处的地域差异和库表结构差异，使得不了解库表结构的用户能够很方便地查询计算。只要提出查询请求就能查到数据。当在地域上存在分散和分布的多个存储节点时，还可以保证节点透明性。有的用户不知道自己需要什么信息，应让用户得到信息资源信息和反映数据可靠性、一致性、代表性和相似性的一切信息，使需求模糊的用户可以确定需求。.完整序列查询:由于RDBMS在连续序列计算方面的局限性，按设定的非正点起始终止时刻查询数据时，查询结果常常是起始时刻和终止时刻没有对应的数据，这种查询是不完整的，根据这种序列进行水文统计计算常常是不准确的，在查询时，如果发现起始时刻没有对应的数据，应再次查询得到起始时间之前的一个数据，如果发现终止时刻没有对应的数据，应再次查询得到终止时间之后的一个数据，并通过插值，得到起始时刻和终止时刻的字组，加入序列。.无损连接连续序列:水文序列多为连续序列，以RDBMS提供的离散数据连接方式按时间连接实现查询，会遗漏很多数据，在连续序列处理时必须考虑离散连接是否是有损的，如果发现是有损连接，则应放弃离散连接方式，或采用无损的查询，也可采用先查询得到两个序列然后进行插补处理的方式，实现与无损连接等价的连续序列查询。.精细查询:程序绝不会查出用户不需要的数据，因而可以满足用户细致的查询要求。应支持按分期查询，用户输入序列分期时间后，系统可按用户指定的分期查询，这可解决“历史上的今天”、“ 历史上的某几个月”或“每年的某一段时间”等查询问题。(3)序列可视化各种查询计算结果均应能够以合适的图形、表格、动画和多媒体形式输出，不仅数据应可视化，各种方法信息和可靠度信息也应尽可能可视化，操作层面的编辑和控制也应可视化，即信息不仅要能直观的显示和打印输出，而且要能在图形和表格上直接进行编辑和以点、拖、拉、框、选等方式输入各种数据并触发相应的查询计算过程，在保证功能完整和性能卓越的前提下，争取让用户操作的总次数最少。不仅直接查询的结果要可视化，而且数据加工的结果或中间结果都要能够可视化。在图中应能将数据与各种特征数据进行比较，以明确数据的量级和水文情势。序列是最有利于可视化的数据形式，几乎可以用我们见过的所有图表形式表示，现在市面上的水文软件可视化功能较强，系统应具备所有国际国内水文软件的所有可视化功能。序列的可视化表现形式有表格和图形两种，表格应可按区、按站或按年月灵活分页，非分布图应可多站叠加，分布图上应可进行GIS操作，分析图上的连线应反映时段特征，如日平均水位过程线的各日线应是水平线，而不应为斜线，各种图形均应允许转置、缩放和漫游，具体形式如下：简表一个字组占一行的表，可分栏，可去掉那些用户不关心的列。简表分开变成交叉表，简表省略变为分组表。要提高时间的可读性，可以考虑在显示时去掉一些无用的时间级，如年平均值，列出月日时分显然没有意义，对于月平均值，列出日时分也没有意义。交叉表 常见的交叉方式有年月交叉（年为行标题月为列标题）、月日交叉、日时交叉、区站交叉、站年交叉、站时间交叉，交叉表应能转置，可合并变成简表。分组表常见的分组方式有按区分站、按站分时间、时间与上行相同省略等。分组表中的时间往往采用省略表示（水位不能采用省略表示），分组表补齐变成简表。饼图散点图柱状图过程线(含滑动平均过程线)连时序线相关图频率曲线图散点分布图泰森图分区统计图等值线等值面图立体分布图风险图谱密度图 剖面图实体表面图饼图表现组成。柱状图用于表现时段量的变化。频率曲线图反映数据的出现频率。过程线表现一个或多个要素值随时间的变化过程，使用户直观地了解过程及变化趋势。相关图表现两种或多种因子之间的相关关系，相关图包括拟合形成的相关图和直接确定的相关图两大类，拟合形成的相关图是根据点据进行拟合后形成的相关曲线，如水位流量相关图、洪峰水位洪峰流量相关图等，直接确定的相关图不是拟合形成的，没有点据，如库容曲线、湖容曲线、高程损失曲线等。相关图的形式主要有二元相关图和三元相关图两种，四元以上的相关图可以转化为多个等价的二元相关图和三元相关图。把点据按照发生时间顺序连接起来的曲线就是连时序线，如水位流量关系曲线。这些图形都属分析图。专题地图、散点分布图、等值线图、等值面图和分区统计图等以矢量地图为背景的图形均属分布图，在分布图上应能用算术平均法、泰森多边形法和等值线法计算均值、极值和求笼罩面。各种图表之间应能随意切换，可在不同形式的表格之间切换，也可在不同种类的图形之间切换，还可从图形切换到表格或从表格切换到图形，图表也可随意转置旋转，便于从不同角度观察数据。支持按时序播放，动态反映演变过程，必要时还应可以在图表上直接编辑。总之，应提供以下几种图表切换功能：排序：可按时序、升序、降序对序列排序，并可随意切换排序方式。排序操作是临时性的，在图表中应可随时排序。转置：可对交叉表进行转置，也可对各种图形进行转置。分合： 交叉表合并变成简表，简表分解变成交叉表，柱状图、过程线、频率图、谱密度图等均可进行分合。分栏变换：各种表均可经过分栏变换从多栏变成一栏，或从一栏变成多栏，图形也可通过分栏变换从一幅图变成多幅图，或从多幅图变成一幅图。按时序播放：系统的数据大多是与时间空间相关的数据，应支持各种数据图按照时序播放。显示分布图或剖面图时，先打破站名顺序对序列按时间先后进行重排，然后按时序显示各站点或各区的数据，显示过程可自动进行，便于用户快速阅览，也可以人为控制，在播放过程中用户随时可以定格，定格后可进行缩放、漫游、叠加、标注，可在图上查找满足条件的点、线、面，甚至修改数据。以上功能基于单一的图表形态，在实际应用中，存在两种或多种形态的图表组合，应提供一些实用的图表集成输出功能，以满足某些设计分析成果的输出需求。表格应可与图形集成显示，小的表格应可以嵌入到图中，表面图和剖面图也可以集成显示表面和剖面上的分布信息，表面图和剖面图上可以集成显示分析图。（4）可视化数据维护在实际水文业务处理过程中，查询、计算 和数据修改三者之间并没有确定的顺序，有时是先查后算，计算时发现还需要某些数据，就会去查，看到某些计算结果后，觉得相关的某个数据可能欠准，则需要调出那些数据进行修改，所以，在信息服务过程中，查询、计算和更新是不可分的，将数据维护功能与查询计算功能无缝集成，可支持根据演算或反推结果检查和修改数据，使数据编辑切合专家的经验处理过程，可满足专家和关键项目的数据审查和维护需要，将数据维护功能与序列可视化功能无缝集成，提供列表修正和图形修正手段，使维护人员能够根据各种直观的可靠性信息和其他参考信息，实现对数据的交互修正。这种功能集成，不仅可将数据维护工作提升到更高层次，又能为日常数据维护人员提供更直观且随时可修改的编辑环境，由于序列只反映基表的子集，必须提供更多的参照信息，才有利于综合判断，应提供基表调阅功能，让数据维护人员能根据计算结果直接修改基表，这样，就在同一程序的同一界面上实现了查询、计算、更新和输出的一体化，由于序列可视化部分提供了存盘及调入外来数据功能，并整合了序列计算操作界面，用户不必到处切换，就能得到修改数据所需的所有参照数据，有利于满足更高层次的数据一致性要求。可视化数据维护使用户可以用计算结果替换数据库中的相应数据，其数据维护粒度是一个序列，即可以一次替换掉一套指定站集一段时间范围内的对应字组，是序列级的数据维护，其基表调阅功能则提供序列范围内记录级的数据维护，由于序列的粒度是可大可小的，可以小到一个字组，也可以大到与序列对应的全部字组，所以也能实现字段级维护。除了基于序列的可视化数据维护外，数据同化子系统还提供了文件级的数据装载脚本和字段级维护脚本，用于完成那些固定的标准化的数据维护工序，查漏软件实现完整性维护，进行数据量统计，并找出漏录、漏转和漏装的站年和重复的数据。查漏软件、数据同化和可视化数据维护三者配合使用，可以实现所有形式的数据维护。（5）序列计算序列计算包括序列整理、时序一致性分析、水文统计、单站推流计算、序列演算、计算操控、批量查算等几个部分。1)序列整理 查值：可以采用直线插值、一元三点、二元二点、二元三点等多种插值方法查关系图，或查另一个序列，将查到的结果与未用于查值的列组合，得到一个等长的新序列。插补：在过程线上可根据指定的时间和时间步长查值，也可根据指定的值查时间，将查到的结果加入序列，得到一个加长的序列。一个序列也可按照另一个序列的时间增加插值点，形成一个新序列，或按照另一个序列的值列增加插值点，形成一个新序列。在实际应用中，这种插补可把起涨或洪峰要素纳入序列。摘录：根据设定的时间或时间步长插值，或根据设定的值（或一组值）和步长插值，得到一个新序列。大多数水文运算方法都要求数据是等距序列，应采用直线插值、沿袭、合并、分摊等计算处理把序列变成等距序列，累计值应用合并分摊的方法处理，工程运行数据要采用沿袭处理，即数据沿用过去最近的数据，瞬时值则采用直线插值的方法处理。序列摘录应按计算目标考虑符合水量平衡等多重约束，计算目标分为突出洪峰、突出枯水、突出水量和一般应用四类。当洪峰值很重要时摘录结果应包含峰值，当水量计算很重要时，应使摘录前后的总水量相等。也可以根据另一个序列的一组时间查值，得到一个与另一个序列等长的新序列，或根据另一个序列的一组值查时间，得到一个序列。在实际应用中，这种摘录可得到与起涨或洪峰同时的要素。归并： 把两个序列的字组按照时间从小到大的顺序排成一个新序列，并按照“同一站不应有两个完全相同的时间”的要求采取可靠性高优先、大值优先、小值优先等与应用相适应的原则保留新序列中的唯一一套同站同时间的字组。即将两个序列按时序合并为一个序列，去掉站相同且时间相同的低精度数据。序列归并不作插值计算。场次分割：水文工作中常常以场次为单位进行洪水计算和调度计算，应能准确判断起涨和落平点，根据起涨和落平点分割场次，必要时还要分割基流。场次分割既要能自动进行，也要允许用户指定和手工分割。2)时序一致性分析通过渐变、突变和周期分析计算反映序列随时间的变化规律，这种时间上的一致性计算可以帮助用户区分是数据错误还是规律改变，以用于合理性检查和修正数据，确保系统源数据的正确性和适用性。因此该功能也用于合理性检查和校勘。3)水文统计不仅可按区域、站点进行水文统计，计算各种面特征值，而且可按分期和时间进行分组统计，计算出每一分期内的各种统计值。统计计算方法不仅有常见的计数、求和、求算术平均值、求最大、最小值，而且还包括水文上常用的加权平均、面积包围法均值、滑动平均值、累积、包围面积、差、变幅、变率、距平、成数、频率、卷积、单位换算和求Pa等计算方法。RDBMS提供的聚集运算是针对离散序列的，而水文序列大多是连续序列，即从上一个点到下一个点之间的变化是渐变的、连续的， 应按连续序列的计算方法进行水文统计计算。连续时间序列按时间分组聚集与一般数据库管理系统的分组聚集不同，主要是分组方法不同，连续时间序列按时间范围分组，不是按时间字段的数值不同分组，如按日分组求和，如果日是自然日，则可按日字段的数值不同分组，但如果日是以8时为界的日，则采用普通的一值一组的分组方法的SQL语句非常复杂。连续序列聚集计算方法比离散聚集方法多，离散聚集方法的求最大最小也被拓展为求从大到小第n位和求从小到大第n位。连续序列分组聚集计算方法与离散分组聚集计算方法也有不同，连续序列分组聚集计算方法是与时序相关的计算，如求积分、面积包围平均等，而离散分组聚集计算方法一般与时序无关。4)单站推流计算运用水文学方法和水力学方法利用本站数据推求各站点和工程的流量。5)序列演算涵盖洪枯水演算的各种常用方法，包括两站或多站的推流方法和水量平衡计算，也包括序列叠加和扣损等普通的序列算术运算。应以现有水力计算、水文设计、水资源分析、空间分析、洪水预报方案和实际调度工作中的各种计算方法和方法组合为基础，补充和整合其他计算方法，尽可能实现每种计算方法对应的反算方法，以支持各种逆推计算。应将常规计算方法等价变换，延展到所有同要素但时段长不同的数据。 基础水文数据库表结构标准的结构化数据内容可以满足所有地表水常规单步计算所需，特别是关系图表和结构化公式字段为单步计算提供了无限可能，善加利用应该可以解决许多地表水常规计算问题，多步计算其实是单步计算的组合，因业内尚无成熟的组合式多步计算产品，现有标准尚无法支持多步计算，故直接的多步计算支持并不是本期工程要解决的问题，但应提供可组合的单步计算，用户通过若干次单步计算很方便地实现许多常规多步计算，这就意味着，虽然不要求程序直接实现组合式多步计算，但在设计上一定要解决组合式多步计算的关键问题。6）计算操控计算过程应是可控的，要可控就必须有一定程度的可视性，正反算的对称性要在同一操控界面上反映出来。有多种可选方法的可以进行方法选择，计算参数应允许修改，计算过程的每一步的输入输出均应能允许修改，使用户在任何环节都能交互，程序应能归并查询计算结果并支持临时输入，在用户输入时应能提供各种参考信息。这样，查询计算和中间分析成果不仅可以被保存、复制，而且可以载入后再次参与计算，用户也可以把自己的数据转换成可以载入的数据。用户数据参与计算得到的结果同样可以输出。用户可以中途退出程序，下次启动程序后载入数据继续进行查询和计算，应允许用户一次选择多个站点或分区，以支持大型分析项目和大批量的查询计算。7）批量查算 序列分析软件可以按用户设定的起始终止记载点，把用户的一系列操作记载下来，保存为一个批处理文件，以后用户运行这个批处理文件时，软件提示重新选择站点集合，并提请修改起始终止时间，然后，以不同的站点和时间重复原先记载的计算过程重新进行计算。批处理文件还能被用户程序调用，自动完成计算，并将计算结果传到用户电脑。3、序列查算（智能手机及PPC版）序列查算软件的运行机制是这样的，智能手机通过无线网络运营商的网关，连接OTA服务器，在可下载软件列表中发现水文序列查算软件，点击下载软件和相关电子地图到手机，并在智能手机菜单上增加“水文序列查算”条目，之后，手机用户在菜单上选择“水文序列查算”即运行该软件，用户在地图上选定站点、时间和所要数据后，形成一套请求指令，网关将请求转发到WEB服务器的后台序列查算功能中间件，WEB服务器查询数据库并进行处理，将处理结果通过OTA网关发送到手机，手机收到数据后，调用序列可视化模块以图表形式显示数据，用户可以修改数据，修改完成后点击“更新数据库”，手机将更新数据和更新指令通过网关和WEB服务器发送到数据库服务器，数据库服务器根据更新指令修改库内数据。序列查算功能是PC版序列分析软件功能的子集，其服务器端是后台序列查算中间件， 应实现序列分析PC版的全部查询功能和表格数据维护功能，在操作导航方面，实现除空间分析以外的GIS导航功能，在序列可视化方面，实现全部图表输出功能，但不要求实现图形化的数据维护，在计算方面，应实现单序列的所有统计计算，因受手机屏幕布局和配置限制，本期工程不要求在移动平台上实现空间分析和图形化的库内数据增删改。4、后台序列查算中间件SOA是一种架构模型，SOA按照封装完善、可重用的原则通过合理的抽象、约束和切分，从现有的应用程序或业务流程中提取出同质的内容，作为可被不同应用调用的平台独立的服务（或单元），服务之间按精确定义的标准化的接口采用松耦合方式结合在一起，或通过调用从一项服务到另一项服务传输数据；或在两项服务或多项服务之间协调活动，实现多项服务之间的通信；也可以按分级关系搭建，把几个服务组合成新的服务，变成一个复合的服务，使重用性较差的粗粒度服务包含粒度较细、重用性较高的服务，服务不断复合，粒度越来越大，直至实现反映用户业务流程的最终应用。通过对服务不同的配置、组合就会产生一些新的应用。这样的话就不需要重新开发，而是资源重用，用户后续的投入会大大减少。SOA要求开发人员将应用设计为服务的集合，并要求开发人员跳出应用本身进行思考，考虑现有服务的重用，或思索他们的服务如何能够被其他项目重用。“单独的”、“独立的”、“封装完善的”服务所具有的一个关键的好处是，可以采用多种不同方法将它们组合成较大型的服务，由此来实现复用。 水文水利计算的每一个环节常常有若干种计算方法选择，不同的区域可能适用不同的计算方法，适用同一套计算方法的不同区域一般采用不同的计算方法组合，所以不仅各环节的计算方法具有多样性，计算方法的组合也具有多样性。由于受人类活动和环境变化的影响，河道、下垫面和工程随时间变化，采用的计算方法也会随时间而变。计算方法与流域的拓扑结构和站网布设情况有关，也与数据种类和用户选定的方法有关，不同的流域、不同的资料类型，就会有不同的计算步骤，水文水利应用中的很多计算过程都是由数据情况确定的，越是复杂的计算，就越与数据情况有关。在实时应用中，由于缺报错报和不到标准不报，防洪调度所依据的信息实际上是不可能完整的，当方法所依赖的输入数据不具备时，就需要改变方法和选用其他方法。有的用户要用多个站的数据进行计算，但个别站由于停测原因没有数据，程序就要考虑用哪个站来替代或通过计算来得到停测期的数据。在同一区域同一时期，往往有多种水利目标，如兴利与除害，不同的计算目标要求的计算方法不同，水文水利计算方法各有其适用范围，即使计算方法精度很高，遇到特殊自然状况和洪水情况时，其精度可能难以保证，在实际工作中，往往采用多种方法选择来保证计算精度，当运用民垸和分蓄洪区时，区域连接发生了变化，导致计算组合和计算流程发生变化，所以，计算方法是可变的，它随空间而变、随时间而变、随数据而变，随计算目标而变，计算过程的可变性要求进行灵活的处理和计算，系统应能反映和适应这些变化。SOA架构可提高软件能力，增加软件的普适性和编码的灵活性，可以在低层服务基础上，采用不同组合方式创建高层服务，实现低层服务的重用，SOA的高联通 松耦合复用提供了比对象和组件更广泛的普适性和组合可变性，从而有利于整个业务流程的优化重组甚至流程再造，有利于快速修改以迅速适应用户业务的变更，保障用户业务的灵活性，提升敏捷性，降低成本，使企业可以根据市场需求的波动而灵活调整自身的运营流程，符合水文计算随着区域拓扑、水流衔接、时间、方案目标和资料情况而变的特点，使我们可以用较少的服务，组合实现复杂的计算方案，从而大大缩短开发周期，降低开发费用，并使得开发的软件适用领域广泛，易维护，成为名符其实的支撑性基础系统。面向服务的架构SOA在多应用交互、分散数据集中显示等场景中，也是一种很好的架构风格。SOA针对系统开发和系统集成提供计算机领域业已公认的企业级实用解决方案，它将遗留系统作为分散的业务功能，封装为标准服务接口，可将大量成为“信息孤岛”的应用系统整合起来，实现已有IT资产重用，节约系统改造成本。由于本项目软件开发目的是实现高性能的平台化软件，而现有系统均为最终应用，采用这些软件难以实现开发目的，故本项目业务软件均需从零开始开发，但可考虑利用SOA实现进程间的协调互动。SOA通过服务的复合，使得同一个服务可以访问不同数据库或异构数据源的数据并整合输出，有利于规范数据关系，减少可能存在的内容冗余，从而避免同步或者复制等治理负担，优化数据建模，进而实现数据标准化，促进数据的再利用。因而有利于数据同化子系统的数据同化整合处理。本项目要开发的软件较多，开发要求也很高，应采用SOA 架构进行开发，在本项目的业务处理软件中，数据同化整合、实时整编、序列分析和智能手机版序列查算软件的计算部分专业性很强，且具有很多的共同点，为避免重复开发，将其序列查算功能的非可视化部分分离出来，加以抽象和切分，消除服务间的功能性重叠和冗余的服务逻辑，形成一个专业化的功能中间件，我们称之为后台序列查算中间件，为数据同化整合、实时整编、序列分析和移动版序列查算软件提供通用的服务调用，数据同化整合、实时整编、序列分析和PPC版序列查算软件则实现非通用的计算并与用户交互。后台序列查算中间件以序列为服务接口，实现同化整合、实时整编、序列分析和智能手机版序列查算软件所需要的全部序列查询和序列计算功能，并可根据各调用者软件传入的序列数据和计算参数进行计算，计算领域涵盖水文水资源计算统计、水力计算、水能计算和连续序列的通用数据处理。为避免开发量过大，本期只实现单步计算和容易模式化的多步计算，虽然不提供组合计算接口，但设计时应进行组合计算解决方案的概念设计，以便该中间件能直接用于未来的组合式多步计算。为使服务间接口规范，数据接口的企业级规范研制也作为该中间件的开发内容，使得开放、公开的支撑标准融合在产品里面，做到系统的无缝集成和数据的整合流动。后台序列查算中间件通过基本功能组合实现各种粒度级别的复合服务，使软件不加修改和只作少量修改，就能实现用户新增功能，从而用于信息整合、流程整合和应用整合，对于复杂的基础系统而言，SOA架构可显著减少开发商和用户的时间成本和经费开支，提升工作 效率，帮助用户优化业务流程甚至流程再造，进而推动创新，完善用户业务，提升服务能力。SOA架构的实施要求精到的设计，非业务人员和高级分析设计人员难以胜任，应坚持以设计为主导，可从架构开始自顶向下设计，也可从应用出发自底向上设计，亦可采取自顶向下和自底向上相结合的设计方式。后台序列查算中间件向调用者提供的最小软件单位是序列算子，序列算子具有无与伦比的可重用性，一个服务通常由一个或若干个序列算子组成。该子系统投资估算见表5－4。整个系统的投资估算见表5－5。1、投资估算和资金来源6.1编制说明1、编制原则和依据（1）水利水电工程设计估算费用构成及计算标准执行“水总[2002]116号”文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》；（2）设计费按国家计委、建设部计价格[2002]10号文件规定计算；（3）监理费按国家物价局、建设部[1992]价费字479号文件规定计算；（4）设备（软件）购置费按2008年12月有关厂家报价估算。2、取费标准说明 （1）软件开发费：指各类应用软件的开发费用。目前国家还未出台软件开发费的取费标准，考虑到本项目的实际情况，参照国家防汛指挥系统工程总体设计组提供的信息系统开发设计人员人工费年综合均价。（2）建设单位管理费按建设项目工程费(即建设工程费、设备、材料、工器具、软件费以及安装工程费)的2.5%计取；（3）工程建设设计费按建设项目工程费的3.0%计取。（4）工程建设监理费按建设项目工程费的3.0%计取。（5）试运行期间维护费按建设项目工程费的3.0%计取。（6）基本预备费按工程费与其它费用之和的10%计。（7）年维护费：系统维护费按投资的5%计。6.2投资估算表根据国家有关信息系统建设的相关标准，经初步估算，湖北省基础水文数据库总投资估算为594.45万元（见表6－1总估算表）。其中，主体工程费用为475.70万元，其他费用为64.71万元，包括建设管理费、勘测设计费、监理费等；基本预备费54.04万元。6.3资金筹措水文是公益性事业，本身不产生直接经济收益，建议本项目建设资金在中央和省水利基本建设费中解决。1、工程建设及运行管理7.1建设管理 1、建设管理组织机构系统建设管理的科学性和规范化是如期实现既定目标的重要保证。建设管理必须严格按照基本建设有关程序进行。由湖北省水文水资源局负责建设期间的有关建设管理任务。其主要职责是：（1）确定和调整系统建设目标和任务；（2）组织系统设计和实施方案等技术文档编制，提请或组织审查；（3）筹措项目建设资金；（4）组织全省水文系统收集整理相关资料；（5）组织招标，签定建设合同；（6）聘请项目监理单位，实施全过程的监理；（7）组织项目鉴定验收；（8）组织人员技术培训；（9）协调各种关系，解决有关设计、建设和管理中的重大问题。2、工期与进度本项目分成两个阶段，第一阶段是前期准备阶段，第二阶段为项目建设阶段。第二阶段的工期为五年时间。第一阶段工作：(1)完成可研报告编制与审查，送有关部门立项审批；(2)完成系统初步设计报告，并审查；(3)其他前期准备工作。第二阶段工作: （1）组织编制招标文件，进行公开招标，确定开发单位，签订有关合同；（2）开发单位进行现场调研，编制详细的实施方案；（3）软硬件平台确定和搭建；（4）收集整理相关资料，完成数据库建设；（5）完成应用软件开发，安装调试；（6）进行人员培训；（7）系统初步验收；（9）试运行，系统修改调整；（10）项目终验收，投入正式运行。进度安排：系统建设的多项工作互相关联，按各项工作的关联顺序，兼顾工作量的均衡，安排进度如下：“十二五”第一年:完成数据同化子系统设备及软件购置安装；收集所有图片成果及水文水资源调查成果并扫描相关原稿，对要抢救的数据摸底；完成OCR表格模板的制作；完成查漏查重复软件开发。“十二五”第二年:完成数据存储子系统设备及软件购置安装；设计人员和开发人员培训；完成数据抢救工作；完成对片软件开发；开展内容同化及实时整编规范研制。“十二五”第三年：完成信息服务子系统的设备及软件购置安装；完成全部图片成果及水文水资源调查成果的扫描录入、矢量化和部分校对工作；完成数据同化及实时整编企业级规范研制； 完成数据接口和数据交换企业级规范研制；完成信息服务子系统设计；完成年鉴表格还原软件的引进开发；完成格式转换软件开发；完成实时整编软件开发；开展序列分析软件开发。“十二五”第四年：完成除镜像节点之外的所有数据备份子系统设备购置安装；完成后台序列查算中间件的研发；完成内容同化软件开发；完成数据同化技术培训；完成全部图片成果及水文水资源调查成果的校对工作；年底召开数据同化汇总审查会议，总结经验教训；完成序列分析软件开发。“十二五”第五年：完成本年度之前的所有数据同化整合工作和数据入库工作；召开数据同化会议；优化后台序列查算中间件；完成移动平台序列查算软件开发；完成镜像节点设备购置和系统安装。3、人员培训（1）培训对象由于本项目建设的是湖北省基础水文数据库，今后的基础水文信息管理及服务工作都可以借助本系统实现，因此，相关工作人员均需参加培训。（2）培训内容.基本知识：计算机操作、本系统使用操作基本知识。.数据更新：省局和各勘测局指定的维护人员和相关工作人员。.系统管理维护：省局主节点和镜像节点的相关维护人员。（3）培训方式由开发单位分期办理培训班进行集中培训。 7.2运行管理湖北省基础水文数据库是水文水资源信息汇集、交换、服务平台。严密的规划组织，良好的运行管理机制和完善的规章制度，是系统得以正常进行，充分发挥作用的重要保障。1、运行管理任务(1)制定运行维护方案、维护工作职责、操作规程等，并予以监督实施。(2)设备和系统运行维护设备维护：确保服务器、计算机及外围设备的正常运行。数据库维护：采取异地备份、定期备份、数据合理性分析校正、数据恢复等手段，确保数据的准确性和安全性。应用系统维护：确保系统软件和应用系统正常运行，在运行过程中发现和修正应用软件中潜藏的遗漏和错误，做好系统备份。3、对运行维护人员进行必要的技术和业务培训，加强与外界的交流，不断提高运行管理水平。2、运行管理机构及分工采用“集中部署、统一使用”的模式建设。运行管理采取集中与分散相结合的模式进行，省局信息网络处承担系统软硬件、数据库以及信息服务软件的管理维护，各市州勘测局负责管辖范围内的数据同化和数据更新。3、运行管理经费及来源 参照国内水利信息化系统运行维护的相关费用实际标准，确定本系统的运行维护费用，宜按项目建设投资的7％计列。1、效益评价8.1社会效益分析以水资源的可持续利用支撑经济社会可持续发展是我国新时期治水思路，实现人与自然和谐共处是治水的最终目标。水文水资源信息是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是生态环境的控制性要素，在国民经济和国家安全中具有重要的战略地位。但是，当今乃至今后相当长的时期，我国的水资源仍将面临着四大问题：频繁的洪旱灾害；水资源短缺；水土流失、生态恶化；严重的水污染。解决这些问题，必须“全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理”。水利及水资源问题的研究和解决其根本的支撑是水文，没有水文信息就无法对水资源进行全面规划，没有水文信息就不可能做到统筹兼顾，没有水文信息就无法分析其标、研究其本而达到水利和水资源问题的标本兼治，综合治理也就无法着手进行。因此，水文水资源信息的管理和服务能力的现代化是一项首要的基础性工作。通过湖北省基础水文数据库建设，必将形成持续稳定、高效可靠的湖北省水文水资源基础信息整合与服务平台，全面提升湖北水文的服务能力和服务水平，为防汛抗旱及水资源开发和利用、配置和管理、节约与保护等一系列与水相关的工程建设与管理提供决策支持；为流域生态环境建设、水问题科学研究等提供信息支撑。同时也将有力地推进我省水文现代化的建设进程。8.2经济效益分析 参照世界气象组织对若干洪泛区减灾经济效益实例调查结果，作为非工程措施的水文情报预报的防洪减灾效益为水工程经济效益的10%-15%。按我国七大江河40年防洪工程投入产出经济效益1:13和水文投入占水利投入的5%测算，水文测报的投入产出比为1:65。根据水利部颁布的《水文情报预报规范》（SL250-2000）中的水文减灾效益计算标准，取水文情报预报防洪减灾效益为水利工程减灾效益的10%，仅1998年到2004年我省水文测报减灾效益达298亿元，见表8－1，而这期间水文的总投入约为2.3亿元。综上所述，对水文的投入，其社会和经济效益是十分巨大的。表8－1湖北省1998年以来水文减灾效益统计表年份水利工程减灾效益(亿元)水文减灾效益（亿元）19981001100199972072200011511.52001187.9318.82002377.137.72003452.445.22004128.6312.9合计2982.06298注：表中水利工程减灾效益取自历年湖北省防汛抗旱工作总结1、结论与建议 9.1结论湖北省基础水文数据库的建设对于加快我省水文信息化的步伐，全面提升水文为防汛减灾、水资源管理和生态环境建设服务的效率和效能，为全面建设小康社会打下坚实的基础，都具有十分重要的意义，所以，项目建设十分必要。项目建设的目标和任务明确，与相关水利信息化系统之间的功能分工合理、职能界定清晰。目前建设条件基本具备，需求迫切，在技术上、经济上均是可行的。系统依托湖北省水利公共网络平台，采用J2EE和J2ME相结合的解决方案和SOA架构进行软件开发，既形成集中式的功能齐全的全省基础水文数据库，又能够与其他水利信息化系统有效地衔接。系统借助省水利计算机广域网的安全防护体系，实现网络层面的安全保证，在自身的设备层面、软件层面和数据层面,也建立了适当的安全备份体系。项目投资估算客观准确，建设管理方案明确，系统运行管理符合我省水文系统的实际情况。9.2建议一是希望在本项目通过立项审查之后，尽快组织实施。二是明确系统运行维护的机构、人员和经费，保证系统建成后的正常运行。三是养成每年及时补充、同化、整合新生数据的习惯，使基础水文数据库数据始终保持序列完整、数据一致，并不断完善和充实系统，推进水文信息化的进程。四是本期建设完成后，进行第二期建设，利用本期建设打造的各种高效数据处理工具，配合人工作业， 彻底解决本期建设尚未解决的数据质量全面提升问题、原始记载数据入库问题和组合式自动多步计算问题。表5－1数据同化子系统经费预算表项目关键规格要求数量单价（元）总价（元）用途及备注数据同化及编程电脑1．CPU至少四核，且采用最新制程2．支持DDR3内存3．高清接口4．电源功率满足加配显卡硬盘的要求157000105000各勘测局配备1台，其他为省局配置移动硬盘15100015000数据同化工作人员数据备份及数据交换工程扫描仪1.最大幅面至少1066mm2.光学分辨率至少600DPI3.色彩宽度至少24bit1150000150000扫描地图、工程图纸和各种定线图。光栅矢量化软件1．智能实体拾取(IOP－IntelligentObjectPicking)2．全自动3．批处理4．功能齐全5．光栅编辑交互操作最少6．文字标注识别或切割7．脱离autoCAD独立运行15000050000非地图图纸数字化。将非结构化的影像数据转换为容易结构化的矢量数据形式 地图矢量化软件1．影像配准和矢量化符合GIS规范2．全自动矢量跟踪3．批处理15500055000以地图、分布图扫描影像为基础，生成矢量化的地图、分布图，并以GIS格式保存。高速扫描仪1．光学分辨率至少600DPI2．ADF容量至少100张3．带有识别率最高的OCR识别软件4．最大幅面至少A316000060000数据同化需要补充部分文字数据和全部图片数据，可快速扫描文字表格数据，并进行OCR识别，也用于大批量小图纸扫描。文件扫描仪1．最大幅面至少A31212000144000用于各勘测局和省局零星小图纸和零星文稿的及时扫描。速录笔1．OCR识别率较高2．体积小方便携带3．最大扫描宽度至少8毫米20150030000读取图纸上的零星文字。调查时现场抄录数据。OCR录入工厂系统（网络版）1．印刷体识别率最高2．支持折校点校操作3．可识别手写体13000030000在数据同化软件检测到低级数据错误和文件遗漏时，实现相关纸质数据的自动补充录入和对校方式的校对。数码摄像机12000020000数据抢救的摄像录音数码相机11000010000实体图像获取和超大图纸输入大幅面彩色打印机最大幅面至少1500mm1100000100000根据原稿影像打印大图纸，以用于校对图纸上的采样点，也可复印图纸作为纸质备份。彩色激光打印机最大幅面至少A313000030000快速打印中小幅面图纸激光打印机最大幅面至少A312700084000打印数据文件和原稿，用于校对，也可配合扫描仪复印珍本善本作为纸质备份。 刻录机DVD±RW510005000数据同化阶段的脱机数据备份DVD空白盘10001010000廉价的脱机备份耗材30000无线键鼠153004500远距离操作和图片格式转换，以提高校审舒适度液晶电视高清接口可作电脑显示器含挂架159000135000作为图像图形显示器，提高显示清晰度和显示内容量，方便远距离数据处理和小型会商研讨。独立显卡1．采用最新制程2．HDMI接口3．显存类型GDDR3或以上4．高清硬解515007500提高图片显示速度6G内存1．DDR32．高稳定性54002000避免图片数据处理时频繁读盘投影机主流工程投影机15000050000数据同化整合及数据抢救会议用便携机1．CPU采用最新制程2．支持DDR3内存3．高清接口31500045000技术交流与数据交换会议期间的数据处理和审查固态硬盘10300030000使转换软件的读写盘速度提高100倍左右。轻薄、抗震、节能、低噪。OCRSDK(1)能够获取识别字符在原文中的位置和大小信息。(2)支持对指定区域的识别。(3)支持对内存中的图像进行识别。(4)至少是专业版，授权数至少20个15000050000OCR系统二次开发，定制增强文字识别功能，提高识别效率。支持对片软件的快速开发。放在服务器端，为客户端提供OCR服务，方便异地校对。也可为用户提供基于原稿的服务。 (1)有表格处理功能(2)将OCR技术捆绑于浏览器之中对片软件开发1．校样与原稿影像精确重叠。2．采用印刷体的字库画结果文字或在标准印刷体和显示字库之间建立精确的映射关系。3.可作为OCR录入工厂系统的外挂6人月1000060000根据数据同化工作需要，从纸质印刷体原稿补充录入部分数据，大幅提高补充数据的准确性，查漏查重复软件开发3人月1000030000按高工3人月计格式转换软件开发8人月1000080000按高工8人月计实时整编软件开发1．实时数据的合理性检查，含数据范围、趋势、数据依赖合理性检查。2．协助校对员改正数据错误。3．转化为可入基础库的数据格式4．基于科学规范的实时整编工序15人月10000150000对实时数据库中需要同化的非当年资料进行整编，使同化工作能在高质量实时数据的基础上进行。向基础水文数据库提供以下数据：1．工程运行数据2．未列入常规资料整编的站点和遥测站的资料内容同化软件研发1．基于精确简洁规范的同化工序和流程2．库内同化和库外同化3．数据重生4．自动化程度高5．生成连续完整的时间序列，以支持各种模型应用，降低数据集成使用的复杂性。20人月10000200000建立科学的数据内容同化工序，满足多源数据同化操作需求数据抢救工作会议270000140000珍稀资料摸底和收集，按每次会议30人次计17000070000 数据同化培训会议培训勘测局数据同化整合工作人员数据同化整合工作会议270000140000从十二五计划的第四年开始，用于每年的数据同化汇总和集中数据处理审查总计2122000表5－2数据存储子系统经费预算项目关键规格要求数量单价（元）总价（元）用途及备注机柜11000010000液晶套件11000010000操作机柜内各服务器机架服务器2个CPU以上1100000100000数据库服务器阵列卡双控制器支持RAID622000040000为数据库服务器和NAS网络存储器组建磁盘阵列SCSI热插拔硬盘转速1.5万转以上容量300GB以上103000300008个盘组成RAID6阵列，并留有2个备用盘SAS热插拔硬盘转速1.5万转以上容量300GB以上10500050000组成RAID6阵列，并留有备用盘NAS网络存储器18000080000独立的主存储器，存储入库前的各种数据光纤线108008000光收发器4Gbps传输带宽150005000光纤网卡4Gbps传输带宽5800040000服务器网卡光纤交换机全光纤级交换机接口至少16口4Gbps传输带宽15000050000连接各台服务器和网络存储器，组成SAN，大幅提高各服务器之间的数据交换速度。MicrosoftWindowsServer2008企业版12000020000服务器操作系统 ORACLE11g企业版1350000350000数据库存储管理ORACLESpatial16000060000在RDBMS中存储空间数据，并提供空间算子杀毒软件网络版190009000防火墙13000030000数据及系统安全总计892000表5－3数据备份子系统经费预算表项目关键规格要求数量单价(元)总价（元）备注镜像节点液晶套件11000010000操作各服务器镜像节点刀片服务器2个CPU以上16000060000作为数据库服务器镜像节点刀片服务器12000020000作为地图服务器镜像节点OTA服务器及网关12000020000兼作WEB服务器镜像节点刀片机箱15000050000放置刀片服务器，并装进机柜镜像节点机柜11000010000热插拔硬盘转速1.5万转以上容量300GB以上15500075000组成两个RAID6阵列，并留有备用盘光纤线108008000光收发器4Gbps传输带宽150005000光纤网卡4Gbps传输带宽5800040000服务器网卡光纤交换机全光纤级交换机接口至少16口4Gbps传输带宽15000050000连接各台服务器和磁带机，组成SAN，大幅提高各服务器之间的数据交换速度。磁带机250000100000离线数据库备份磁带5040020000 蓝光刻录机25000100001．刻录蓝光光碟2．为蓝光光碟蚀刻光盘标签蓝光光碟单碟容量至少50GB坚固耐抓，可保证蓝光产品的存储数据安全10010010000脱机备份数据同化各阶段的数据杀毒软件网络版190009000高级备份软件15000050000在主节点和镜像节点之前实现远程数据同步更新阵列卡支持RAID612000020000为镜像节点数据库服务器组建磁盘阵列网卡105005000客户端网卡交换机150005000外网不是4G光纤网时用于转接防火墙13000030000数据安全不间断电源12000020000用于镜像节点总计627000表5－4信息服务子系统经费预算表项目关键规格要求数量单价（元）总价（元）用途及备注刀片机箱1100000100000放置刀片服务器，并能装进机柜刀片服务器2个CPU以上16000060000作为WEB服务器，兼作OTA服务器。刀片服务器2个CPU以上16000060000GIS地图服务器智能移动终端支持最新版MIDP支持触屏操作和手写输入10400040000按调试程序5部、公测5部计算，调试和公测终端应能覆盖所有移动网络和若干品牌。支持纯Java开发，1250000250000将矢量 互联网地图发布工具支持J2EE架构可存取Oracle空间数据含SDK地图发布到PC浏览器和智能手机上，并提供电子地图与水文业务数据的整合手段JavaFX12000020000PC和PPC平台上Java高级应用开发网页制作工具160006000年鉴还原软件15000050000PC平台序列分析软件开发1.规范合理的数据接口2.全程的可视化操作3.全面的序列查算4.可衔接组合的查算20人月10000200000向PC用户提供基础水文数据和常规统计计算结果为信息管理人员提供可视化的数据维护和一致性检查手段移动平台序列查算软件开发规范合理的数据接口全部数据的可视化输出全面的序列查询15人月10000150000向智能手机用户提供基础水文数据为信息管理人员提供表格化的数据修改手段后台序列查算中间件开发规范合理的数据接口高通用性，以最少的操作和模式模拟最多的查询计算方案，实现更多的功能组合间接的组合多步计算支持18人月180000180000为数据同化整合、实时整编、序列分析和移动端序列查算软件提供通用的服务调用，实现全部序列查询和常规序列计算功能的非可视化部分。总计1116000 表5－5系统经费预算汇总表分类项目数量单价（元）总价（元）用途及备注一仪器设备2562348000机架服务器1100000100000省局主节点数据库服务器刀片机箱1100000100000省局主节点放置刀片服务器，并能装进机柜镜像节点刀片机箱15000050000放置刀片服务器，并装进机柜刀片服务器360000180000省局主节点地图服务器、OTA服务器和镜像节点数据库服务器刀片服务器22000040000镜像节点地图服务器和WEB服务器阵列卡32000060000为数据库服务器和NAS网络存储器组建磁盘阵列SCSI热插拔硬盘103000300008个盘组成RAID6阵列，并留有2个备用盘SAS热插拔硬盘255000125000组成RAID6阵列，并留有备用盘NAS网络存储器18000080000独立的主存储器，存储入库前各处理阶段的各种数据大幅面彩色打印机1100000100000根据原稿影像打印大图纸，以用于校对图纸上的采样点，也可复印图纸作为纸质备份。彩色激光打印机13000030000快速打印中小幅面图纸激光打印机12700084000打印数据文件和原稿，用于校对，也可配合扫描仪复印珍本善本作为纸质备份。刻录机510005000数据同化整合阶段的脱机数据备份DVD空白盘110000廉价的脱机备份耗材130000 数据同化及编程电脑157000105000各勘测局配备1台，其他为省局配置数码相机11000010000实体图像获取和超大图纸输入工程扫描仪1150000150000扫描地图、工程图纸和各种定线图。高速扫描仪16000060000数据同化需要补充部分文字数据和全部图片数据，可快速扫描文字表格数据，并进行OCR识别，也用于大批量小图纸扫描。文件扫描仪1212000144000用于各勘测局和省局零星小图纸及零星文稿的及时扫描。速录笔20150030000读取图纸上的零星文字。调查时现场抄录数据。数码摄像机12000020000数据抢救的摄像录音移动硬盘15100015000数据同化工作人员数据备份及数据交换无线键鼠153004500远距离操作和图片格式转换，以提高校审舒适度液晶电视159000135000作为图像图形显示器，提高显示清晰度和显示内容量，方便远距离数据处理和小型会商研讨。独立显卡515007500提高图片显示速度6G内存54002000避免图片数据处理时频繁读盘投影机15000050000数据同化会议用便携机31500045000技术交流与数据交换会议期间的数据处理和审查固态硬盘10300030000使转换软件的读写盘速度提高100倍左右。轻薄、抗震、节能、低噪。机柜21000020000液晶套件21000020000操作机柜内各服务器光纤线2080016000光收发器2500010000 光纤网卡10800080000服务器和数据存储设备网卡光纤交换机250000100000连接各台服务器和网络存储器，组成SAN，大幅提高各服务器之间的数据交换速度。防火墙23000060000数据及系统安全磁带机250000100000离线数据库备份磁带120000蓝光刻录机25000100001．刻录蓝光光碟2．为蓝光光碟蚀刻光盘标签蓝光光碟110000脱机备份数据同化各阶段的数据网卡105005000交换机150005000外网不是光纤网时用于转接不间断电源12000020000用于镜像节点智能移动终端10400040000按调试程序5部、公测5部计算，调试和公测终端应能覆盖所有移动网络和若干品牌。二软件购置开发212059000光栅矢量化软件15000050000非地图图纸数字化。将非结构化的影像数据转换为容易结构化的矢量数据形式地图矢量化软件15500055000以地图、分布图扫描影像为基础，生成矢量化的地图、分布图，并以GIS格式保存。OCR录入工厂系统（网络版）13000030000在数据同化软件检测到低级数据错误和文件遗漏时，实现相关纸质数据的自动补充录入和对校方式的校对。高级备份软件15000050000MicrosoftWindowsServer2008企业版12000020000ORACLE11g企业版1350000350000数据库存储管理ORACLESpatial16000060000在RDBMS中存储空间数据，并提供空间算子杀毒软件网络版2900018000 OCRSDK15000050000OCR系统二次开发，增强文字识别功能，提高识别效率。支持对片软件的快速开发。放在服务器端，为客户端提供OCR服务，方便异地校对。也可为用户提供基于原稿的服务。对片软件开发16000060000根据数据同化工作需要，从纸质印刷体原稿补充录入部分数据，大幅提高补充数据的准确性，查漏查重复软件开发13000030000按高工3人月计格式转换软件开发18000080000按高工8人月计实时整编软件开发1150000150000对实时数据库中需要同化的非当年资料进行整编，使同化工作能在高质量实时数据的基础上进行。向基础水文数据库提供以下数据：1．工程运行数据2．未列入常规资料整编的站点和遥测站的资料内容同化软件研发1200000200000建立科学的数据内容同化工序，满足多源数据同化操作需求互联网地图发布工具1250000250000将矢量地图发布到PC浏览器和智能手机上，并提供电子地图与水文业务数据的整合手段JavaFX12000020000PC、职能手机和PPC平台上Java高级应用开发网页制作工具160006000年鉴还原软件15000050000PC平台序列分析软件开发1200000200000向PC用户提供基础水文数据和常规统计计算结果为信息管理人员提供可视化的数据维护和一致性检查手段移动平台序列查算软件开发1150000150000向智能手机用户提供基础水文数据 为信息管理人员提供表格化的数据修改手段后台序列查算中间件开发1180000180000为数据同化整合、实时整编、序列分析和移动端序列查算软件提供通用的服务调用，实现全部序列查询和常规序列计算功能的非可视化部分。三会议5350000数据抢救工作会议270000140000按每次会议30人次计数据同化培训会议17000070000培训勘测局数据同化整合工作人员数据同化整合工作会议270000140000从十二五计划的第四年开始，用于每年的数据同化汇总和集中数据审查处理总计2824757000表6－1基础水文数据库经费总预算表单位：万元编号工程名称所需经费备注1主体工程475.7　1.1数据同化子系统212.2　1.2数据存储子系统89.21.3数据备份子系统62.71.4信息服务子系统111.6　2其他费用64.7　2.1建设单位管理费11.9按主体工程的2.5%计2.2工程监理费14.3按主体工程的3.0%计2.3设计费14.3包括可研、实施方案设计等，按主体工程的3%计2.4培训费10.02.5试运行期间维护费14.3按主体工程的3%计3基本预备费54.0按主体工程费和其他费用的10%计　总计594.5'