"数字黄河"的总体框架
（寇怀忠楚楠王博）“数字黄河”利用各种技术，通过各类应用，为黄河的治理开发提供科学支持。
“数字黄河”工程是一项复杂而且庞大的系统工程。它需要多学科、多技术的支撑，主要是在各类水利数据基础上围绕水利技术，应用遥感、地理信息系统、全球定位技术、宽带网络技术、大容量数据存取和处理技术、智能化信息提取技术、动态互操作技术、科学计算技术、可视化和虚拟现实与仿真技术等，对黄河流域的资源、环境、经济等各个复杂系统的各类信息进行数字化，通过数据整合、虚拟仿真进行信息的集成应用，为黄河的治理开发、重大问题决策提供科学支持和可视化表现。
“数字黄河”工程覆盖了黄河流域及其相关地区，涉及到黄河治理开发的各项业务，其建设包括信息采集、传输、存储、信息标准与管理、应用系统等。“数字黄河”工程总体框架（如图2-1所示）主要包括基础设施、应用服务平台、应用系统以及标准规范体系和工程保障体系等。
总体框架
基础设施主要是完成各类信息从采集到数据的处理和存储全过程的软硬件的有机组合，是“数字黄河”工程建设的基础。通过分布于黄河上下的各水文站点广泛采集“数字黄河”工程所需的基础数据，通过覆盖全河的宽带计算机网络，快捷、实时地将采集的数据传输到数据存储与处理系统。
应用服务平台是“数字黄河”工程资源的管理者，也是服务的提供者。它由数据仓库、知识库、模型库和数据存取接口、应用服务中间件等部分组成。应用服务平台是一个开放的资源共享、应用集成以及可视化表达的公用服务平台，是业务应用的重要支撑。
在可视化的应用服务平台基础上，开发了防汛减灾、水量调度、水资源保护、水土保持、工程建设与管理、电子政务等应用系统，为治黄业务提供专业决策支持和信息服务。基于三维仿真技术的应用，为黄河决策会商提供了三维可视化的功能。
政策法规、标准规范体系等是实现“数字黄河”工程的保障和支撑。在项目建设的同时，从制度上和组织上落实了对工程建设的管理，建立严密的工程建设组织管理体系、工程运行维护管理体系，更重要的是建立一套符合黄河流域信息化建设特色的标准规范体系。
工程之间的逻辑关系
“数字黄河”工程的基本组成部分: 基础设施、应用服务平台、应用系统在逻辑上是一个整体，是高度关联的。图2-2描述了它们之间的相互逻辑关系及它们各自的内部逻辑关系。
“数字黄河”工程建设是在宽带高速计算机网络上，通过GPS、RS、遥测、人工观测等方式采集到的各类数据存入“数字黄河”的数据库系统（包括基础数据库、专业数据库及政务数据库），形成以数据中心为核心的数据存储管理体系。在数据库系统的基础上，一方面，按不同的主题构建数据仓库，在模型和规则的指导下通过数据挖掘，对知识库进行补充。另一方面，通过以数据共享服务为特征的数据存取接口（存取中间件），为应用服务和决策会商提供支持。同时，还为业务模型提供管理服务（模型库）。应用服务平台中的应用服务中间件、数据仓库、模型库、服务管理等各部分通过标准的互操作协议，相互关联，协同工作，共同支撑业务应用的实现。因此，应用系统可以根据业务处理的需要，在标准服务协议的支持下，以数据库、模型库、知识库为基础，请求各种中间件服务，从而完成业务处理的功能，实现应用系统的集成。
综合决策支持是“数字黄河”服务功能的最高层次的应用，它以各专业应用系统为主体，通过应用虚拟仿真技术为各应用集成提供模拟分析的软硬件环境和虚拟现实、业务仿真的可视化环境，完成对治黄业务工作的监测、分析、研究、预测、决策、执行和反馈的全过程。