“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)。
|
图1 “数字黄河”工程总体框架 |
“数字黄河”工程逻辑构成 “数字黄河”工程的基本组成包括了基础设施、应用服务平台、应用系统等，它们在逻辑上是一个整体(见图2)。
|
图2 “数字黄河”工程逻辑结构图 |
应用系统 主要包括防汛减灾、水量调度、水质监控、水土流失治理与监测、水利工程建设与管理、电子政务等六个方面。应用系统的开发和运行主要基于应用服务平台，应用系统在逻辑上是相对独立的。业务应用基本上是按业务管理部门划分的，由各业务应用部门负责组织开发和管理维护，并由黄河数据中心提供技术支持服务。
决策支持是“数字黄河”服务功能的最高层次的应用。它以各业务应用系统为主体，完成对黄河水事活动的监测、分析、研究、预测、决策、执行和反馈的全过程。
应用服务平台 应用服务平台是实现共享机制的关键，其主要功能是应用服务和资源管理，逻辑上由业务应用中间件、数据服务中间件、空间信息处理中间件及数据仓库、知识库和模型库等构成的。应用服务平台是为应用系统的建设提供具有信息共享、功能复用以及分布式对象间互操作等功能的开发和运行平台。
基础设施 “数字黄河”工程建设的基础设施主要有三项：数据的采集、传输和存储。
数据采集系统 数据采集系统是“数字黄河”工程建设的基础。数据采集系统的实施主要分为基础空间数据采集和专业数据采集。基础空间数据采集系统是利用全球定位系统技术、卫星遥感技术、航空摄影测量技术和地面综合遥感技术以及野外数字测图技术、地理空间信息数字化技术等组成的多平台、多尺度、多源的信息采集监测处理系统，以满足对地理空间数据、正射影像数据、DEM数据的生产与更新和业务应用的需求。专业数据采集系统主要由水文气象、工情险情、引退水、旱情、水质、水土保持、水利工程等采集或监测系统组成，以满足对水利专题信息的采集和处理需求。
数据采集系统必须满足以下要求：一是数据的广泛性，应包括自然、经济、社会、人文等各个方面；二是数据采集的快捷性，为达到这一目的，一般多采用传感器微电子技术，通过传感器迅速转化为电子信号实时地传送到控制中心，实现远程自动化遥测和遥控；三是数据存在的应时性，即在要求的时间内，确保数据得到及时更新。
通信及计算机网络系统 通信及计算机网络系统是数据传递的基础。“数字黄河”工程计算机网络系统依托光缆、数字微波、通信卫星、公共电信网等通信资源，在通信组网上采用“公专结合，优势互补”的模式，利用先进的计算机网络技术，根据数据采集量测算网络需要的带宽及有关参数，选择合适的通信方式，在现有黄河广域计算机网络的基础上，组建覆盖全河各单位和沿黄各省(自治区)的，能够提供有效的数据、语音、动态图像等信息传输和查询的高速计算机网络，实现全河各部门网络间的互联互通。
数据存储及处理系统 “数字黄河”的数据和信息量将是海量的(TB级)，其存储主要依赖于分布式存储系统。通过采用存储区域网络(SAN)、元数据、数据仓库、分布式计算以及信息安全等技术，建设服务于各主要业务单位的专业数据分中心以及以其为支撑的黄河数据中心，形成黄河信息存储管理体系，构建以地理信息系统(GIS)为承载体的水文观测成果、遥感解译成果、数字摄影测量成果、经济、社会与人文等数据融为一体的数字化集成平台，创造数字仿真研究手段可以依附的二次开发环境。 ■