[科普中国]-水文数据集

简介

20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学运算，尚无专用的数据管理软件。50年代后期至60年代中期，文件系统开始用于数据管理。60年代后期，数据管理技术逐步成熟，消除了文件系统不能描述数据之间相互关系的缺点，数据库技术便在各方面推广应用。80年代初期以来，则向着分布式数据库的方向发展。1

各国已建成的水文数据库，大致具有以下功能：①以文献为主的数据库，如美国的水文数据交换系统和环境数据检索系统，库中只存目录，向用户提供资料出处和存放地点，而不向用户提供具体数据；②以资料为主的数据库。如法国水文数据库、加拿大水质数据库，向用户提供水文方面的数据，而不承担复杂的数据处理。③具有逻辑功能的数据库。如美国地质调査局的水文数据库、原苏联地表水数据库、捷克水文数据库等，都具有多种功能。1

美国地质调査局水文数据库系统的地下水和用水数据曾利用比较简单的层次型数据库，以后改用文件系统。该系统原为集中式，经过十几年的使用，认为数据过分集中，地方使用不便，耗时耗资巨大，于20世纪80年代初改成了分布式数据库，但文件系统仍保持不变。

我国水文数据库算建情况：1983年起，中国水利电力部水文水利调度中心与水利电力部所属有关单位协作，进行水文数括库的调查研究和专题试点工作。根据中国国情并借鉴外国经验，采用分布式水文数据库系统，使之成为国家防汛指挥系统和工程信息的重要组成部分，即在北京建立全国水文资料咨询中心，各流域和省、自治区、直辖市相应建立水文数据库，逐步连成全国性计算机网络，进行远程检索、信息交换。此外，为配合中央一级防汛水文情报预报的需要，在水利部内基本建成水文情报预报专用性数据库 。1

我国水文数据库的发展我国水文数据库的发展大致经历了以下4个阶段：

早期探索阶段上世纪80年代，全国水文系统引进了PDP11以及VAX系列计算机，有些单位便开始探索运用计算机系统存储水文数据，为防汛工作服务。原水利部水调中心在PDP 11/44计算机上应用DTR软件录入主要河流水文特征统计资料，进行了建立水文数据库有益探索和应用。

建库准备阶段1986年，水利部水文局提出了建设全国水文数据库的设想，用来存储经过整编的基本水文资料，并选择有关单位进行试点，开始进行全国水文数据库的建设技术准备。当时的指导思想是：全国水文数据库系统为分布式体系结构的数据库系统，即由中央一级节点、省（自治区、直辖市）及流域机构二级节点和地（市）三级节点组成。二级节点作为存储数据的实体优先开发应用。在实施过程中确定为分阶段实施，遵循边建库边服务的原则。主要工作包括：

（1）测站编码；

（2）数据库表结构；

（3）标识符表；

（4）录入格式标准和其他标准；

（5）试点研究。

大规模建设阶段1990年后，由于各地水文年鉴停刊，整编后的水文数据库方式保存和检索，促进了各地水文数据库建设。此后，原水利部水文司要求各建库单位在2000年前实现基本建成的目标，即数据装载量应达到本级节点2000年前数据总量80%以上，录入误码率小于万分之一，有相应的查询检索服务系统。由于计算机、数据库和网络技术快速发展，计算机（服务器）性价比大大提高，原购置的VAX机已不适应建库和服务的要求，此后大多数建库单位选用了中低档微机服务器和Sybase等数据库管理系统作为水文数据库基本硬、软件。1997-1998年，开发了基于C/S结构的查询检索软件，并在全国逐步推广应用。该软件具有单（多）站、单（多）项等系列数据以站、表、年方式查询检索；有数据文件、数据表格文件、图形等多种输出或显示方式；整编数据自动装载；数据自动校核等功能。软件界面友好，使用方便，查询速度较快。一些单位在水文数据库建设的同时，还初步研究开发了实用性较强的应用软件，如“实时洪水监视与对比分析”，“大水年洪水对比分析”，“等雨量线图绘制”，“站网信息图构建”等；并通过广域网，对异地查询检索进行检索。

到2002年，全国已有90%的省（自治区、直辖市）和流域机构二级节点应用微机服务器和Sybase等管理系统，达到了基本建成的要求，具备了一定的对社会服务的能力，改变了以前手工处理、刊印保存、手工检索服务的方式，提高了应用服务能力，取得了较明显社会和经济效益。但是，中央一级和地（市）三级节点数据库系统的建设未能起步。

数据库新技术应用阶段该阶段（2002年至今）随着水利部“关于公共提供公益性水文资料的通知”的文件下发，国家防汛抗旱指挥系统信息广域网建成以及计算机、数据库技术的发展，使得原来构架的分布式全国水文数据库系统建设变为可能。水利部水文局和部分流域、省水文单位都在积极探索满足当前应用需要的水文数据库系统建设，并做了大量的技术准备工作，主要包括：

（1）构架一个完整的水文数据库系统；

（2）高级数据库技术应用探索性研究；

（3）新技术标准颁布实施；

（4）数据共享试点

类型按服务对象和适用范围分类水文数据库的类型按服务对象和适用范围可分为通用数据库和专用数据库两类。

（1）通用水文数据库主要存储历年基本水文数据，如原始实测数据、简单加工数据、资料整编后的数据等，为水文系统和有关部门广大用户提供服务。

（2）专用水文数据库主要存储实时数据或二次加工处理和分析计算数据，根据某类专业要求，为特定用户提供服务，如水文情报预报专用库、工程水文计算专用库等。1

按系统设置形式分类按系统设置形式可分为集中式数据库和分布式数据库两类。

（1）集中式水文数据库是在全国集中建立一个较大的数据库，各地用户通过网络进行査询检索。

（2）分布式水文数据库只在全国建立一个咨询协调中心，存储目录索引，起着协调用户査找数据出处的作用，而在各地相应建立若干数据库，收集信息，分散存储，连成网络，数据共享。1

按管理技术分类按管理技术可分为文件系统（又称文件结构型数据库）和数据结构型数据库两类。

（1）文件系统一般比较简单，容易使用，其特点是数据非结构化，只需描述数据本身特性，而不描述数据之间的相互关系。按文件组织形式，还可分为顺序文件、相对文件、索引文件、顺序索引文件等类型。

（2）数据结构型数据库的全部数据是统一数据结构下的有机整体，既描述数据本身的特性，又描述数据之间的相互关系。按数据模型的不同，还可分为层次型、网状型、关系型等类数据库。1