河湖数据底板建设规程编制说明

《河湖数据底板建设规程（征求意见稿）》编制说明一、工作简况1.任务来源由浙江省水利河口研究院（浙江省海洋规划设计研究院）申请立项，浙江省测绘与地理信息行业协会下达立项计划（浙测行协[2024]（54号）文件）。批准《河湖数据底板建设规程》团体标准制定。2.起草单位、参编单位本标准起草单位为浙江省水利河口研究院（浙江省海洋3.主要起草人及任务分工本标准主要起草人XXX二、制定标准的必要性和意义数据底板，是数字孪生数字化场景构建的基础、智慧化模拟参数计算与迭代更新的依据，是我省数字孪生流域、数字孪生水网建设的核心支撑和第一要务，但目前在数字孪生水利的推进过程中，现有标准体系中的信息化标准以水文、水资源标准为主，不适用数字孪生水利建设。数字孪生水利相关标准缺失导致对如何建设数据底板尚无明确的规范指导，存在数据标准不统一、信息共享困难等急需解决的问题。一方面目前还没有形成一套完整的数据底板理论体系和实施方案，同时在实践中数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程、数字孪生灌区等项目由不同的单位承建，而这些单位承建的数据底板，存在数据分类不统一、数据格式不兼容等现状，导致数据质量参差不齐、数据通用性差、互操作困难；另一主面数据底板的数据内容具有多来源(空、天、设需要多行业、多部门的数据支持，但由于管理体制、数据安全等原因，存在时空一致性、逻辑一致性等多种难题需要解决,数据一致性和可共享性受到制约，难以保障全域范围内跨层级、跨部门、跨系统之间的兼容性，数据充分利用与共享也成为‚空中楼阁‛。因此急需要研究建立数据底板建设规程对数据治理、数据融合等涉及数据底板整体构建的内容进行规范，促进数据资源的共享和利用，形成全面、准确、及时的水利数据底板，支撑河湖治理与管理高质量发展。制定《河湖数据底板建设规程》标准是响应水利部、水利厅号召，积极推进数字孪生水利建设的主要举措。本标准吸收数字孪生水利相关要求、结合实践工作经验提出，旨在通过规范河湖数据底板数据资源、数据治理、数据融合等技术要求,提高相关项目承担单位数据底板构建效率,助力数据底板共建共享。《河湖数据底板建设规程》的制定是为了构建一个全面、准确、可靠的数据基础，通过汇聚各类数据资源，经数据治理、数据融合后为模型平台和知识平台提供数据服务，打破信息孤岛，提升数据价值与应用能力，为数字孪生河湖乃至河湖管理全过程治理及管护提供面向涉水要素数据应用能力支撑，从而提升全域幸福河湖管理的智能化水平、优化水资源管理、增强防灾减灾能力，并推动水利信息化标准化发展。三、制定标准的原则和依据本标准的制定工作遵循先进性、科学性、合理性和可操作性的原则，按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》给出的规则编写。1.先进性本标准编写过程中参考了水利部《数字孪生流域建设技术大纲（试行）》《数字孪生水利工程建设技术导则（试行）》《数字孪生流域数据底板地理空间数据规范（试行）》等文件，考虑浙江省数字化改革的发展趋势，同时结合浙江省数字孪生的特点做了必要的归纳和补充。2.科学性本标准涉及的技术指标参数及其他内容在参考水利部行业标准的基础上，充分总结提炼数字孪生建设的实践经验，相关做法经过了的验证，有效性得到确认。3.合理性本标准的编制过程中遵循了国家和水利部关于数字孪生建设的相关法律法规和政策导向，如《数字中国建设整体布局规划》《智慧水利建设顶层设计》《‚十四五‛智慧水利建设规划》等，体现了数字孪生建设的国家战略意义和发展方向。同时，本标准也充分考虑了浙江省河湖现状，体现了数字孪生建设的地方特色和需求。4.可操作性本标准的编制结果明确了数据底板的建设原则、总体要求、数据资源、数据模型、数据引擎等内容，为河湖数据底板的建设提供了可操作的指导和参考。四、主要起草过程1.预研阶段2024年8月，浙江省水利厅以浙水办科〔2024〕7号文印发了浙江省水利厅办公室关于公布2024年度数字孪生水利试点项目清单的通知，浙江省水利河口研究院（浙江省海洋规划设计研究院）成立标准起草组，启动《河湖数据底板建设规程》标准的制定工作。2.立项阶段2024年11月16日，浙江省测绘与地理信息行业协会召开工作会议，对《河湖数据底板建设规程》进行审议；同意批准立项，浙测行协[2024]（54号）文件。3.编制阶段起草组遵循水利部《‚十四五‛智慧水利建设规划》《数字孪生流域数据底板地理空间数据规范（试行）》等文件要求，经过调研，对标准进行编制，完成了《河湖数据底板建设规程》（草案）初稿。2025年1月18日完成了《河湖数据底板建设规程》（征求意见稿）。五、标准主要内容说明本标准主要明确河湖数据底板建设的相关技术要求，规定河湖数据底板建设应包括数据资源、数据模型、数据引擎等内容以及数据资源获取、数据建模、数据汇聚、数据治理、数据融合、数据挖掘、数据服务等流程，为全省河湖数据底板建设打下坚实基础。本标准共9章、5个附录，主要内容包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、缩略语、建设原则、总体要求、数据资源、数据模型、数据引擎、附录A（地理空间数据表达与质量要求）、附录B（地理空间数据采集与精度要求）、附录C（对象关系示例）、附录D（编码规则）、附录E（数据融合示例）。其主要技术内容如下：本标准规定了数据底板的建设原则、总体要求、数据资源、数据模型、数据引擎等内容。本标准适用于河湖数据底板的建设，数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程数据底板建设可参照执行。2.规范性引用文件本标准对《信息技术服务治理第5部分:数据治理规范》（GB/T34960.5—2018）、《倾斜数字航空摄影技术规程》（GB/T39610）、《建筑信息模型分类和编码标准》(GB/T51269）、《建筑信息模型设计交付标准》（GB/T51301）、《水利数据目录服务规范》（SL/T799）、《水利一张图空间信息服务规范参考数据组织》（SL/T801）、《建筑工程设计信息模型制图标准》（JGJ/T448）、《城市地理空间框架数据标准》（CJJ/T103）、《实景三维地理信息数据激光雷达测量技术规程》（CH/T3020）、《基础地理信息数字成果15001:1000、1:2000数字线划图》(CH/T9008.1）、《基础地理信息数字成果1：500、1:1000、1:2000数字高程模型》（CH/T9008.2）、《基础地理信息数字成果1:500、1:1000、1:2000数字正射影像图》（CH/T9008.3）、《基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1：100000第1部分：数字线划图》(CH/T9009.1）、《基础地理信息数字成果1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000数字高程模型》(CH/T9009.2）、《基础地理信息数字成果1:5000、（CH/T9009.3）、《水利对象基础数据编制规范》(DB33T582—2024）、《河湖基础数据规范》（DB33/T2442-2022）、《水利对象分类规范》（DB33/T2512-2022）等规范进行引用。3.术语和定义为便于对标准文本的理解，本标准提出了‚河湖数据底板‛‚数据治理‛‚底板精度‛术语和定义。（1）3.1‚河湖数据底板‛术语和定义。为‚河湖全要素和建设运行管理全过程应用服务的数据要素，由数据资源、数据模型等构成。‛（2）3.2‚数据治理‛术语和定义。为‚数据资源应用过程中相关管控活动、绩效和风险管理的集合。‛[来源：GB/T34960.5—2018定义3.1，有修改]（2）3.3‚底板精度‛术语和定义。为‚数据底板反映真实物理对象外观行为、内在规律的准确程度。‛4.缩略语本章节给出了BIM、DOM、DSM、HDEM的缩略语全称和中文翻译。下列缩略语适用于本文件。BIM建筑信息模型(BuildingInformationModeling)DEM数字高程模型（DigitalElevationModel）DOM数字正射影像图（DigitalOrthophotoMap）DSM数字表面模型（DigitalSurfaceModel）5.建设原则（1）第5章：‚建设原则‛章节，从河湖数据底板建设角度出发，给出了业务为本原则、简洁实用原则、迭代升级原则和安全可靠原则等四大原则，以确定河湖数据底板建（3）5.1业务为本原则有关内容。为‚宜面向场景化的全过程治理及管护，服务‘2+N’业务应用。‛（4）5.2简洁实用原则有关内容。为‚宜主题鲜明、简洁明了、上下衔接、数据唯一，不宜过分繁杂。‛（3）5.3迭代升级原则有关内容。为‚宜在水利一张图基础上升级扩展，整合利用现有数据基础设施，包括扩充数据类型、明确数据范围、规范数据组织、提升数据质量。‛（4）5.4安全可靠原则有关内容。为‚宜优先采用自主可控的软硬件产品，保障数据安全、信息保密和使用安全。‛6.总体要求本标准明确河湖数据底板建设应包括数据资源、数据模型、数据引擎等内容以及数据资源获取、数据建模、数据汇聚、数据治理、数据融合、数据挖掘、数据服务等流程。数据底板应能刻画河湖画像，按精度可分为描述级、诊断级、决策级、处置级，按级别和适用范围可分为宏观、中观、微观三级进行建设。l宏观级应映射整个河湖的全局信息，宜以‚水利一张图‛为基础，利用矢量地图、卫星遥感影像和DEM等数据进行大尺度建模。l中观级应映射重点水利工程所在的河段或重要水域、重点区域的信息，宜利用卫星遥感影像、传统手工模型、倾斜摄影模型和高精度DEM等数据进行精细建模。l微观级应映射具体的水利工程和设备等，如水利物联网设备和河湖堤防及管保范围，宜利用对应区域的高分辨率DOM、高精度DEM、倾斜摄影影像/激光点云、水下地形、BIM等数据进行实体场景建模。7.数据资源本标准对数据资源的规定包含了两个维度，其一数据资源应包含DB33/T2442-2022、DB33/T2512-2022等规范中涉及的河湖相关水利对象类别，即江河湖泊、水利工程、监测站（点）、其他管理对象等类别；其二数据资源应包含河湖治理、河湖管理全周期所需的基础数据、地理空间数据、监测数据、业务数据、共享数据等具体数据要素。数据资源的内容、元数据、来源及数据更新应满足数据底板刻画河湖画像的要求。8.数据模型数据模型章节分为数据建模、数据关联、数据存储三大（1）数据模型：主要包括河湖数据模型和河湖网格模型，本标准通过‚河湖要素梳理-概念模型构建-空间化上图-对象化整合-单元化剖分-时态化串联‛一体化流程描述了数据建模的总体流程。（2）数据关联：本标准以流域、河流、河段、河长段等对象为例，阐述了通过数据关联在数据模型各要素之间建立关联方法，从而构建时空关系图谱以支撑河湖治理数字化（3）数据存储：河湖数据底板的数据存储宜根据具体 业务场景灵活选择数据仓、数据湖、数据编织等混合存储方案。河湖相关水利对象宜以水利地理实体为基本数据组织单元，等粒度匹配空间数据与业务属性数据，按图层进行空间存储，此外，充分考虑水利数据按数据管理职责细分数据表，建立数据主从关系表，避免重复存储，满足数据从源头‚唯一性‛要求。9.数据引擎数据引擎章节分为数据汇聚、数据治理、数据融合、数据挖掘、数据服务五大块内容：（1）数据汇聚：应通过基础数据整合、在线监测数据集成、业务数据梳理挖掘、气象行业数据共享、地理空间数据融合实现数据资源统一汇集管控，满足刻画河湖画像、辅助业务管理的需求。（2）数据治理：应以元数据为驱动，对多源数据坐标系统、格式、字段属性、业务含义、表达式规则等内容进行清洗处理，形成多源数据一致、空间数据一致、对象逻辑一致、语义统一相互关联的数据底板，数据治理应符合GB/T44109的要求。（3）数据融合：阐述了河段、河长段等河湖对象通过空间要素单元化，基于河长段标识、所属河段编码关联的方式实现业务融合以及地理空间数据之间、监测数据之间实现（4）数据挖掘：宜运用统计学、机器学习、模式识别等方法，从数据资源中发现物理水网全要素间的关系及水网工程管理活动全过程的规律，宜对数据资源进行描述性、诊断性、预测性和因果性分析。（5）数据服务：数据服务宜包括地图服务、数据资源10.附录A（1）附录A：规定‚地理空间数据表达与质量要求‛，通过DOM、DEM/DSM、倾斜摄影模型数据、激光点云模型数据、BIM数据、面域水下地形数据、河道断面等地理空间数据的格式、表达要求，便于规范不同类型地理空间数据的收集、存储，实现不同类型成果快速共享。11.附录B（1）附录B：规定‚地理空间数据采集与精度要求‛，通过明确采集技术流程、精度要求及河道感知点布设要求，便于确保不同类型地理空间数据在特定场景下采集方式和精度的统一。12.附录C（1）附录C：提供‚对象关系示例‛内容，本规范涉及到的河湖相关水利对象关系在继承DB33/T2512-2022《水利对象分类规范》、DB33/T2442-2022《河湖基础数据规范》等规范水利对象间相互关系的基础上，综合考虑河湖管理等工作中的实际业务联系，定义了关联关系、聚合关系、组合关系、继承关系、依附关系、连通关系，优化整合水利数据模型，为深化河湖数据底板应用提供基础。13.附录D（1）附录D：规定‚编码规则‛，本标准编码规则充分参考了DB33/T2512-2022《水利对象分类规范》对于水利对象编码的有关规定，由于原先的编码规则主要聚焦于