市水利和湖泊局水资源信息综合管理平台项目

项目背景及建设原则

1、项目背景

信息化是当今世界发展的大趋势，我国正处在信息化快速发展的历史进程之中。党的十九大明确提出要建设网络强国、数字中国、智慧社会。2019 年 1 月，鄂竟平部长在全国水利工作会议上明确提出了“水利工程补短板、水利行业强监管”水利改革发展总基调，要求尽快补齐信息化短板，在水利信息化建设上提档升级，做好水利业务需求分析，构建安全实用、智慧高效的水利信息大系统，以水利信息化驱动水利现代化，为新时代水利改革发展提供技术支撑。

市水利和湖泊局水资源信息综合管理平台项目

“十四五”时期是我国全面建成小康社会，将开启全面建设社会主义现代化国家新征程， 也是水利工作全面落实中央新时期水利工作方针、有效破解新老水问题、提升国家水安全保障能力、加快推进水利现代化的重要时期，水利信息化作为水利现代化的基础支撑和重要标志，必须加强立体化监测、精准化管理、规范化监督、智能化决策和便捷化服务能力建设， 以水利信息化基础设施整合为先导，以水利信息资源共享为核心，以水利业务应用推进为重点，以水利网络安全为保障，以水利信息化保障环境为基础，进一步完善水利信息化综合体系，推进水利信息化全面渗透、深度融合、加速创新、转型发展，推进水治理体系和水治理能力现代化。

为强化市水资源信息综合管理平台（一期）与日常业务的结合利用，大幅提高市水利对象监测管理与信息服务能力，为生态环境保护和水利信息资源共享提供可靠的技术支撑，水利局开展市水资源信息综合管理平台二期工程建设。通过补充完善的各类水利对象数据进行整理入库，在丰富所管辖水利对象数据的同时，建设数据联动更新机制，实现对数据统一管理；通过对其他业务系统数据和功能进行接入汇总，实现在市水资源信息综合管理平台的数据查询统计、实时监测、应急分析、专题统计等。最终为市水利各业务部门提供基础数据支撑，为应用决策提供辅助决策支持。

2、建设原则

系统建设该遵循以下原则：

• 先进性原则。

在技术上采用业界先进、成熟的软件开发技术，面向对象的设计方法,面向对象的开发工具。采用浏览器/服务器体系结构以支持网络环境下的分布式应用。

• 实用性原则。

做到系统使用易学、易用、实用，方便用户的使用。在满足系统建设的需求同时，充分考虑用户的一般要求和特殊要求，数据的取舍、关系的建立应符合基础信息平台的实际。

表结构设计格式尽可能采用已有习惯的格式，避免数据入库时产生人为错误。

• 开放性原则。

保证系统设计的规范性，包括系统内部程序设计的规范、系统各模块之间接口的规范、

系统内部与外部接口的规范和系统用户界面的规范，以便于同其它系统进行信息交互。

• 节约性原则。

预留发展空间，避免重复建设，节约投资，少花钱多办事。

• 安全性和可靠性原则。

符合国家法律法规要求；系统建设要采取全面的安全防护措施，系统开发层面，避免安全漏洞和隐患，做好用户隐私的保护和防泄漏。

数据表结构、属性（字段）的定义要完整、明确、界限清晰，保证用户能方便、准确地采集和查询数据。力争减少数据冗余度，确保数据一致性，避免更新异常，提高查询速度， 提高系统的可靠性。

• 可维护性和可扩展性原则。

软件设计尽可能模块化、组件化，以适应将来的发展，系统提供配置模块和客户化工具， 通过一系列的组件和工具，使应用系统可灵活配置，优化流程，适应不同的情况；数据库的设计尽可能考虑到将来发展的需要。

3、建设目标

整合市现有的水利要素，构建市水资源信息综合管理平台，实现对市的水普数据、高精度的基础地理数据、以及水利工程数据收集处理、数据入库和服务发布。在此基础上，采用计算机网络技术、GIS 技术、数据分析技术等，结合一张图、一个界面的理念， 实现市的河湖水库等基础水利要素以及堰塘等重点要素的集中展示和综合管理。

搭建可扩展的市水资源信息综合管理平台，具有较好的可扩展性和可维护性，提高水利业务系统对 GIS 应用的利用效率的同时，降低 GIS 应用的开发难度和运维成本。通过平台的建设和运行，为后期对接水利各个业务系统的相关展示内容打下基础，逐步实现全要素水利空间信息的共建共享，打破信息孤岛，实现跨区域、跨业务的信息融合，并以此为示范带动多个行业数据的交流与融合。

（二）系统建设说明

1、系统定位

为全面落实“水利工程补短板，水利行业强监管”水利改革发展总基调，提升水利业务精细化、高效化、标准化管理水平，增强水利监管能力、公共服务水平和突发事件应急处置能力，推进水利治理体系和治理能力现代化，按照奖补资金使用范围及项目管理要求， 结合当前水资源管理工作实际，需要在市水资源信息综合管理平台一期建设的基础上， 实施市水资源信息综合管理平台二期工程，通过水政水资源股、水土保持股、自然资源等协同单位数据，进行数据整合、梳理，建成全地区统一的水利支撑“一套数”，打破数据孤岛，并监理数据的联动更新和互联互通机制，对数据进行统一、有序管控，方便后续动态更新和共享共建。融合山洪灾害管理和水利工程动态监管、农业水价改革综合管理等现有信息系统等功能，为用户提供统一的数据展示和管理平台。接入水位、水量、视频等监测设备， 提供实时监测数据和视频的查看功能。建设系统数据联动更新机制，保证水利相关数据的准确性和实时性，通过平台的建设和运行，实现各部门整体工作的协同优化，降低了单项应用成本，使各项工作无需从头做起，整体性降低了维护性费用，提高对水利自然和社会综合规律的认识，以及水利局各科室绩效和辅助日常办公场景需要。

2、技术架构要求

图 2 技术构架

市水资源信息综合管理平台二期需要支持现有业务系统数据接入，整合其他系统实时监测数据，升级系统框架保证现有业务逻辑的前提下，采用新技术、新设计、新思路，对系统进行全面升级，从而提高系统的性能和交互体验，以及可扩展性和可维护性；

1. 客户端：采用先进的前端技术 H5、VUE 等，地图组件采用 OpenLayers 引擎插件并采用前后端分离的开发方式，将前端展示与后端服务进行解耦，为用户提供更好的体验；
2. 服务端：采用最新流行 SpringBoot 服务框架支持 Rest、WebService 协议，持久层框架 MyBatis，以及加密、定时任务，日志等框架。云 GIS 服务器支持 OGC、Rest、MVT 服务以及平台地图瓦片和栅格服务；
3. 存储：分运行库和中间库、运行库采用开源关系型数据库 PostgreSQL 应用在业务基础库和属性库；中间库使用最新流行 ElasticSearch 非关系型存储结构应用在要素信息查询功能，提供毫秒级查询速度。

3、系统架构

系统架构图如下所示：

图 1 总体架构

系统总体架构由基础层、数据层、支撑层、应用层、用户层、标准规范体系、运维保障体系七部分组成。

1. 基础层：包括网络环境、计算资源、存储资源、数据管理系统以及各类服务器。系统开发完成后分别部署在市水利和湖泊局水利政务内网/政务外网，或是采用指定三峡云服务，网络环境、硬件环境须满足系统建设需要。
2. 数据层：系统中涉及新增的水利空间数据和业务数据的整理入库以及业务系统数据的对接入库，为业务开展提供数据支撑。系统设计时需要预留数据接口，方便未来水利管理其他相关数据的接入。
3. 支撑层：包括公共服务、通用工具和数据管理，包括公共服务目录服务、基础服务、地图服务、日志服务和通用等工具。新建数据管理需要实现对数据查询、数据更新、数据统计以及系统运维，为系统功能开展提供数据保障。
4. 应用层：以数据层和支撑层为基础，实现市水资源信息综合管理平台二期工程建设，为用户提供地图操作、查询分析、预警分析、专题统计、问题处置等应用支撑。
5. 用户层：包括业务领导、业务人员、系统管理人员以及社会公众等用户。
6. 标准规范体系和安全保障体系

以国家、行业、和地方现有安全防护体系和管理规章规范为基础，提供运行的基础软硬件环境和信息安全防护，同时，以制度和标准规范落实项目建设和运行管理。

4、建设内容

本次建设内容主要包含四部分：系统框架升级、现有数据库完善、系统功能完善、数据管理系统建设。

系统框架升级是在保证现有业务逻辑的前提下，采用新技术、新设计、新思路，对系统进行全面升级，从而提高系统的性能和交互体验，以及可扩展性和可维护性；数据库完善主要是完成数据库升级的同时，完善现有数据内容，并接入新的数据，包括从其他系统接入的数据；系统功能完善主要完成新增要素和监测数据接入、他系统数据融合展示、既有查询统计功能完善、业务相关专题分析展示等功能；数据管理系统提供对各类基础属性数据和空间数据的增删改查和统计汇总功能。

（三） 国家相关行政主管部门颁布的标准规范

采购内容需执行的国家相关标准、行业标准、地方标准或者其他标准、规范包括但不限于下表所列：