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河北基础水文数据库建设回顾

来源:省水文局 文章作者:张国娟 录入时间:09-11-30 10:47:18

20世纪 80年代以来,为改变水文信息处理、存储、服务方式的落后局面,适应技术进步和发展,水文系统就开始研究和探索水文数据库建设,经过近 30年的努力,我省基本水文数据库已建成,并为防汛抗旱、水资源优化配置、工程规划设计及相关科学研究提供了快捷、方便、高效的水文水资源信息服务平台。回顾水文数据库的建设历程,水文信息从年鉴方式转变为电子信息方式, 30年的变迁,河北水文基础数据库建设一直走在全国的先进行列,积累了宝贵的经验。

1 水文数据库项目建设起源

1986 4月部水文水利调度中心在福州召开全国水文数据库工作座谈会,会议提出了建设全国分布式水文数据库的方针和步骤,并确定现在全国分为内进行水文数据库试点,对 oraclevaxdbmsrdbdtr数据库管理软件进行研究、比较,确定各软件对建立全国分布式水文数据库的适用性,为软件选型奠定了基础。本次提出了《全国水文测站编码试行办法》,从此拉开了水文数据库建设的序幕。

1990 12月,在北京召开了“全国水文数据库工作会议”, 1991年水利部以水文 [1991]3号发了这次会议的文件《全国水文数据库建设规划纲要》,要求补充、完善全国水文数据库总体设计工作。随后连续发文确定数据库的总体结构设计,确定了建立全国分布式水文数据库系统。全国分布式水文数据库系统( NDHDBS)由设于水利部的中央一级节点、各流域机构和省、市、自治区水文局(总站)的二级节点和省辖水文分站的三级节点构成,用网络连接起来。

2 、河北省水文数据库建设历程

   根据水利部水文局的统一安排,我省在 86年后进行水文数据库

建设准备,根据编制水文测站编码试行办法及编制原则,编制了河北省水文测站编码,这项工作由原整编科在 1988年完成。

1987 年底,为了适应全国分布式水文数据库建设的需要,在水利部统一要求和部署下,选用了 DEC公司的 MAX-VAX2计算机作为数据库建设的硬件平台,在 DOS操作系统下,采用 ORACLE数据库管理系统建立河北基础水文数据库。

2.1   数据库数据录入阶段

1992 5月,水利部水文司在昆明举办水文数据库数据录入软件培训班,我省开始数据库建设规划及实施。

水文数据库建设任务繁重,数据量庞大,数据质量要求高(错误率为万分之一),涉及面广且建设周期长。为了摸清入库数据量的底数,省局计算机处由专人负责,将历年的水文年鉴内我省所属的各种表逐页进行统计,并按照水文司的要求,最后统计出到 2000年我省水文数据库应入库的数据量达 300兆(到 2003年达到 320兆)。在摸清了这个底数后,根据省局领导的要求,从 1993年开始布置数据录入计划,至此正式开始了历时多年的数据录入工作。

2.1.1 制定数据录入计划,确保数据录入进度

为了实现边建库,边应用的方针,在分析了各类水文数据的使用频度后,确定我省的数据库数据录入工作思路是“先日表,后摘录,再其它表”。

1993年开始,省局各业务处室和十个直属局同时开展数据录入工作,进展比较顺利,平均每年录入数据近 30兆,持续到 2004年,全部完成了历史水文年鉴的录入工作。为我省顺利通过水利部水文司的两次评比检查和数据库的建成使用,打下了坚实的基础。

19941995年,基于水文数据库编制了《水文特征值资料》汇总,内容包括:降水量、水位、流量月年统计,洪量统计,降水量长历时和小时、分钟时段统计资料,采取了“边建库,边使用”的建设策略。

2 1.2 严把质量关,确保数据库数据的质和量

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,入库数据的正确性包括两层意思,一是保证《水文年鉴》数据录入正确;二是最大限度的找出《水文年鉴》中存在的整编、刊印方面的错误,如逐日平均流量由于年鉴刊印时小数点位置错,导致后面的统计都会出错;降水量部分通过日表与摘录表的互校,也发现了许多不一致的地方;通过单表相关数据的合理性检查,不仅能查出录入错误,还能发现资料整编和年鉴刊印中的错误。系列完整性包括的方面则更多,一是将年鉴中简化的刊印方式复原,如将水流沙部分特征值统计表和一览表中包括的“河干 数据,按日表形式进行录入;二是参照原“特征值统计资料”,补充、插补缺测年份的资料;三是将早期年鉴中因附注内容较多而超出数据库表结构定义的,进行简化;四是通过测站考证,查找遗漏的站、年、项数据。除数据的正确性、完整性外,数据的一致性也是数据录入、校核中的一个重点,比如降水量日表,老年鉴中的纯雾、露、霜和有雨无量之日皆按降水日参加统计,我们则依据现行规范要求进行统一处理,确保了资料的一致性。根据各种整编成果的特性,我省设计了一套校核软件,提高了工作效率,确保了数据质量。

数据库建设是“三分技术,七分管理,十二分数据”。其含义非常确切,对我省水文数据库建设起到了非常重要的作用。

2.1.3   简化数据录入手段

由于使用部水文局发放的标准录入软件,数据录入速度太慢,为了既保证数据质量又确保录入进度,对降水量日表、流量日表和水位日表的录入手段进行简化,对洪水要素摘录表和降水量摘录表也采取了一些变通的录入方法。凡能采取程序进行校核的均可采用自由格式方法录入。实践证明,采取这样的办法是切实可行的。

2.2 数据库数据的装载和验收

1995初,开始对录入数据进行转储入库,根据 19925月水利部颁布的全国水文数据库系统表结 3.0 ,进行数据的转换工作,设计了转换程序。在 microvaxii 计算机硬件环境下和 oracle为数据库管理系统下,部水文局提供了 NDHDBS数据库查询系统及装载程序,由于当时计算机软硬件平台及计算机实用技术的限制,装载程序速度很慢,装载数万个文件则需要两个月的时间,因此经过研究试验,我省采取了对同类数据批量处理,批量装载的办法,效果非常理想,大大提高了数据装载的速度,这个办法在其他省市推广使用。搞好数据库不仅需要他人提供的技术支持,更重要的是要有自己的一套科学的方法,有自己的一套比较完整的可操作性强的技术方案,模仿、跟随是必要的,但创新才是最根本的。

由于采取了灵活的录入手段和快速简捷的数据装载办法, 1995年底我省基本水文数据库建设通过了水利部水文司“数据库初步建成”的验收检查,位列全国数据库建设第四名,荣获了全国水文数据库建设先进单位称号,我省在当年全国水文行业的“先进单位”评比中,获得了先进单位称号,在当时的评比中采取了数据库验收一票否决制,数据库验收不合格,则没有资格参加全国先进的评比,从这一方面说,我省参加水文数据库建设的广大职工立下了大功,应该在我省水文史上书写一笔。

随着计算机软硬件技术的发展,水文数据库软硬件平台也在不断的更新变化, 1997micro-vax计算机经历 10年后推出了历史舞台,为适应计算机技术和数据库管理系统不断发展的需要, 1997年,将水文数据库移植到以 HP服务器为载体, windows97操作系统下,以 SYBASE作为数据库管理系统, powerbulider作为数据库前端开发工具,在新的平台下对数据库进行了移植和重建。

1998 年初,我省的水文数据库数据量达到了 80%1991年前的降雨资料、水流沙资料全部入库,并再次通过了水文司“数据库基本建成”的验收检查,达到了水利部的要求,使我省的水文数据库建设一直处于全国先进行列。

2.3 数据库及信息服务系统

2002 年,省局成立信息处,进一步加强了水文数据库的建设和管理,随着计算机和网络技术的快速发展,水文数据库建设平台再次发生变化,将原来内存小、速度慢的 HP服务器升级为 IBM服务器, 12月份,与山东水文局合作开发了一套以信息服务为导向、深加工为重点的水文信息服务软件,本系统采用客户机 /服务器体系结构,服务器采用 windowsNT,客户机采用 windows98以上 32位运行平台,开发工具选取 delphi,数据库管理系统变为适用性强、管理方便的 SQL Server。为了便于应用和数据的深加工,数据库的表结构发生了根本变化,平台的每一次升级,必然是从原数据库向新的数据库进行数据的转储,特别是数据库表结构的变化,原数据库中的数据要按新的表结构方式转换和处理, 2003年初,实现了数据库平台的全部转换,完成了数据库的更新建设。在 2003年,对 1992年到 2002年电算整编以来的所有数据进行处理,设计了水文数据电算整编处理系统,将电算整编以来的数据按新的表结构方式转换入库。至此河北省基本水文数据库建设进入全面应用的时代,数据库中数据量涵盖了除蒸发数据外的所有水文整编的成果,信息服务系统具有友好的人机界面、与用户进行实时交互,强大的查询、搜索、统计计算功能方便快捷的为用户提供相应的查询信息、统计结果或图标成果,大大提高了水文信息服务的技术含量和时效性。

2.4 三级节点数据库的建设

我省自 2005年正式开始三级节点数据库的建设,数据库表结构和信息服务系统与生局保持一致,省局将数据按表类查询并按各局所辖站点分开,由省局专人负责建设。保定局第一个开始试点建设,在 20057月完成并验收合格。 2006年完成了衡水、廊坊、承德局三级节点数据库的建设。 2008年底完成了石家庄、沧州、邢台、邯郸、唐山、张家口局的三级节点数据库的建设,至此我省三级节点数据库建设全部完成。

3 基本水文数据库的应用

河北省国家基本水文数据库已建成,这是我省水文史上的一件大事。是水文工作现代化建设的重要基础,伴随着共和国前进的脚步,基本水文信息数据库为国民经济建设既提供了决策支持。在水资源调查评价、建设项目水资源论证、南水北调中线工程建设、洪水预报、洪水调度、水利、电力、公路交通工程规划等项目中,河北省基本水文数据库发挥了重要作用,提供了详实的基础水文资料,为水资源优化配置、水环境保护、工程建设规模提供了技术支持。多年了河北水文基础资料数据库不仅为我省水文水利事业做出了贡献,还为北京、天津、河南、内蒙等相关省份提供了信息服务。

伴随着共和国前进的步伐,河北水文信息从原始的加工、存储、服务方式,走向了现代化,经历了辉煌的六十年,六十年的风雨历程,几代人的无私奉献,河北水文信息服务硕果累累,成绩斐然,在庆祝共和国六十华诞之际,回顾河北水文信息服务的发展历史,倍感自豪。水文信息是 21世纪最重要的战略资源,河北省基本水数据库与水文信息服务系统的建设和发展,是实现为新时期新的治水思路提供服务的前提和保障,将为防汛抗旱、水资源优化配置、工程规划设计及相关科学研究提供快捷、方便、高效的水文水资源信息服务平台,为防汛减灾和国民经济建设作出更大的贡献。

 

责任编辑:陈 超
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