智慧水利解析

智慧水利是水利高质量发展的显著标志,是运用大数据、人工智能、物联网、云计算、移动互联等新一代信息通信技术,基于自然水系、水利工程体系和水利管理体系,智慧地将适量适质的水适时送到适地,为实现长久水安澜、优质水资源、宜居水环境、健康水生态提供支撑。智慧水利包括目标、对象、时空、技术、价值、成效等六个维度的内涵。目标维度包括问题识别与目标制订,对象维度包括服务主体与水利业务,时空维度包括监控环节与决策过程,技术维度包括赋能体系与核心技术,价值维度包括概念模型与推进路径,成效维度包括功能表征与建设愿景。在智慧水利建设中,数据是基础,要高度重视水利数据的收集、开放和共享;信息是关键,要高度重视监测数据的信息提取和分析;知识是核心,要加强水利知识的挖掘、提升和知识的积累;智能和智慧是目的,要重视人工智能的使用和标准化管理体系的构建。     

智慧水利(互联网+水利)发展探研

智慧水利(互联网+水利)是水利信息化发展的高级阶段,是实现水利现代化的关键,即通过对水文信息、水资源信息、水工情信息,以及管理等信息的感知监测,借助互联网实现各类信息的全面整合与共享,实现防洪除涝、水资源高效利用、水生态环境保护,以及现代化水利行业管理服务等领域科学预测预警、评估决策,从而全面提高水利精细化管理能力和水平,带动水利现代化进程。     

水库运行管理智慧化系统设计

智慧水利作为新时代水利高质量发展的显著标志,是加快推进水利治理体系和治理能力现代化的重要举措。文章结合青海省水库运行管理工作实际,分析了省级水库运行管理及信息化现状,按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”要求,采用省级统建、多级应用模式,从算力、算据、算法等方面大力推进水库信息化建设,构建具有预报预警预演预案功能的水库运行管理信息化体系。在此基础上,结合强化流域治理管理要求,提出了覆盖省级多水库运行管理信息化建设的总体目标和框架,设计了水库监测感知、水库大数据平台、水库运行管理和多目标联合优化调度系统等主要内容,将在强化水库运行监管、落实安全管理责任、规范水库科学调度运行、不断提升应急处置能力等方面提供重要支撑。     

对智慧水利标准体系构建的思考

建设智慧水利是推动水利高质量发展、提升水治理体系和治理能力现代化的重要抓手,构建完善的智慧水利标准体系是建设智慧水利的关键环节和重要保障。分析了我国智慧水利标准体系建设的现状和存在的主要问题,探索了智慧水利标准体系建设的思路、方向和任务,初步构建了智慧水利标准体系框架,并对监测感知交互体系、通用数据库与数据管理、模型库及模型功能评价等关键问题进行了初步探讨,可为我国相关标准制修订提供决策参考。     

智慧水利的十大支撑技术

<正>智慧水利通过对河流、水库、堤坝、水闸、取水设施、水源地等水利信息资源整合,实现水利信息感知、采集、传输、汇总、分析、预警及应用的网络化、自动化、智能化和可视化,实时实现水利信息共享,提升水利工程运用和管理的效率和效能。智慧水利是智慧地球的思想与技术应用于水利行业的成果。它利用物联网技术,泛在、自动、实时地感知水资源、水环境、水过程及水利工程的各关键要素、关键点、关键位置和关键环节     

遥感技术在水利强监管领域的应用研究

以推动水利行业强监管为总体目标,为实现全链条、全方位的水利行业监管,针对很多地方技术手段相对落后、量大面广的监管对象要由监管人员现场检查等瓶颈,充分发挥遥感技术快速、实时、范围广等优点,推广应用水利遥感先进技术。卫星遥感和无人机遥感技术在国土资源执法监察、煤炭资源执法监察、环境执法监察等领域发挥了重要作用,可以有效解决量大面广、信息繁琐的监督监测难题。传统水利监管存在不高效、不全面、不及时、不精确等问题,原因在于缺乏遥感技术的分类施策规划思路、缺少专项财政资金支持、各级水利监管部门对遥感技术的重视程度不同。未来水利监管领域应用遥感技术,应实施河湖智慧监管,提升对河湖"四乱"问题的现代化监测水平,提升水资源开发利用的动态监测能力,开展水利工程建设、运行全过程动态监管,实现水土流失全面、全覆盖的实时监管。     

“十四五”智慧水利建设水资源管理业务应用架构探讨

全面梳理水资源管理业务在信息化方面的工作基础，针对监测感知能力、信息平台能力和水资源管理业务现状，分析透彻感知能力、联通与共享程度和管理支撑能力等方面存在的不足，提出水资源管理与调配系统建设中水资源管理业务应用在数字化、网络化和智能化方面的提升目标，探讨了水资源管理与调配系统建设中水资源管理业务应用的总体架构和数据架构，为智慧水利水资源管理建设工作提供技术支撑。     

内蒙古县域智慧水利建设方案构想研究

为解决我区水利信息化建设中数据共享不充分、功能单一、独立运行及重复建设等问题,文章基于信号采集、大数据、3S及云计算等技术,研究了县域智慧水利系统建设方案构想,对水利工作效率和管理能力的提升、水资源开发与高效利用、各应用平台的整合共享具有较大作用,为智慧水利在各盟市及自治区的推广建设提供研究支撑。     

基于“互联网+”的江阴智慧水利研究与应用

正近年,国家密集出台了"互联网+政务"、信息资源共享等方面的重要文件,党的十九大报告特别强调要建设智慧社会的全新目标,旨在通过智慧社会建设转变政府管理方式、提高政府运作效能、扩展公共服务功能、更好服务人民群众,全面推动社会治理体系和治理能力现代化。智慧水利是智慧社会的重要组成部分,水利部历来高度重视智慧水利建设,提出了以水利信息化带动水利现代化的总体要求。在江苏省智慧水利建设指导     

丹东市智慧水利信息平台的设计与实现研究

目前,传统水利行业普遍存在服务沟通不畅、设计规划片面不全和信息共享壁垒高筑等诸多问题。在"智慧城市"以及大数据、物联网、云计算等新技术带来的时代变革背景下,以丹东市智慧水利为例,系统阐述了"智慧水利"的实践经验和构建思路,并设计开发了水利视频管理、水利工程管理、采砂管理、水资源管理及水利一张图等5个子系统。通过对已有河长制管理体系和山洪灾害预警系统的整合搭建了水利数据中心,实现了智慧水利标准的制定。实践表明:智慧水利信息平台的建设有效提高了丹东市的水利信息化建设水平,进一步提高了水利局信息综合应用与共享能力,为辽宁省其他市、县水利信息化树立了标杆。     

基于数据挖掘技术的水利工程管理

数据挖掘技术为水利工程管理开辟了新的视野,利用数据挖掘技术对水利工程数据进行数据分析,可以发掘出一些不被我们所认识的有价值的新模式和新趋势,为水利工程管理决策提供科学依据。文章详细地阐述了数据挖掘技术及其在水利工程管理中的应用方法。     

空间信息技术在水利行业的应用回顾与展望

精细化、智能化是当今科技发展的大趋势,空间信息技术的飞速发展推动了水利现代化进程。综合论述了空间信息技术在水利行业的应用场景和发展现状;分析了传统“3S”技术与新一代信息技术在水利行业发展趋势及应用前景;全面总结了长江科学院空间信息技术应用研究所20年来在利用空间信息技术应用在防汛抗旱减灾、水利工程全生命周期管理、水利工程对生态环境影响监测与评价、河湖管理、水土流失动态监测等方面的研究成果和典型案例。探讨了进一步围绕水利全要素立体感知、水利大数据综合利用、人工智能与水利业务深度融合等开展研究。     

水工程安全监测智能化面临的挑战、目标与实现路径

近年来我国的水利信息化已取得长足进步,智慧水利建设即将步入高潮,但各应用系统的具体建设目标、标准与技术路线等仍在探索中。水工程安全监测智能化是智慧水利的重要组成部分,其现实目标的边界取决于人工智能技术的成熟度。考虑到人工智能技术的现状并基于数十年大坝安全监测实践的经验,系统分析了水工程安全监测智能化面临的挑战,提出了水工程安全监测智能化的“三度”理念,合理的近期目标及“四化”路线。首先,需要从哲学的高度来把握 “应该做什么”和“能够做什么”,从理性的角度即技术、经济、安全诸方面来衡量其合理的范围和程度,并自始至终秉承真诚的态度将其做好做实。其次,水工程安全监测智能化应聚焦于工程风险与结构抗力及安全相关信息的需求与有效供给两大矛盾,智能化的标准是对工程既有缺陷隐患看得见、说得清,未来安全风险想得透、管得住。第三,在监测自动化的基础上实现全信息化、可视化和模型化,是超越常规信息化、实现水工程安全监测智能化的关键。贯彻落实好这些理念,将为智慧水利的成功实施打下坚实的基础。     

泵站信息化技术研究与应用

泵站信息化是水利信息化的重要内容,是实现整个水利工程调度、优化的基础。针对泵站运行维护管理信息化技术应用的需求,分析了泵站信息化系统的组成,基于分析结果,提出了以4层体系结构(自底向上分别为现地级、站控级、管理级和调度级)来组织泵站信息化系统的建设;围绕泵站计算机监控、泵站主设备状态监测、泵站工程安全监测以及泵站信息管理等泵站信息化核心内容,分析了各应用系统的作用与功能,并将开发的各个应用系统应用在泰州引江河、钱塘江灌区以及南水北调等多个泵站中,有效地提升了泵站的运行、维护和管理水平。结合多年来在泵站信息化建设方面的实践与体会,指出了目前泵站信息化建设进程中存在的问题以及下一步的研究方向。     

大坝安全监测智能感知与智慧管理技术研究及应用

水库大坝安全监测是工程安全的重要保障措施,亟需结合新一代信息技术,提升大坝安全监测能力。系统总结了长江科学院近年来在大坝安全监测智能感知与智慧管理技术方面的研究及应用工作,通过研发系列化智能传感器、智能采集单元和物联网感知平台,建设统一的大坝安全监测数据资源池,开发通用化安全监测云服务系统,搭建专业数据挖掘平台和综合可视化应用,实现了大坝安全监测数据感知、传输、管理、分析及展示全链路应用,形成了大坝安全监测全生命周期智慧解决方案。研究成果已在乌东德、溪洛渡、向家坝、大藤峡等100余项水利水电工程中成功应用,为保障工程建设及运行安全发挥了重要的支撑作用,具有很好的推广应用前景。     

大坝安全实时监控和预警系统的研制和开发

为适应新形势下水库大坝安全运行和科学管理的需要,根据国内外水利水电工程建设和管理的发展趋势,研制和开发了水利水电行业的专业管理软件系统——大坝安全实时监控和预警系统。简要介绍系统的主要功能、总体结构设计、数据库设计,以及实时监控和分析预警2个核心子系统的功能。阐述实时监控和分析预警的技术路线以及系统数据流结构,并给出了系统应用实例。应用结果表明,该系统通用性强,实用可靠,使用效果良好。     

农田水利工程建设与管理的措施性研究

通过对现阶段农田水利建设与管理问题的分析,从农田水利建设和管理两个方面提出了加强农田水利工程建设和管理改革的主要对策和措施。指出：对于农田水利工程建设而言要努力开发新技术,通过人力资源的开发实现对工程建设质量和效果的保证;对农田水利工程的管理而言则要做好总体规划,并多角度地扩大资金使用额度,使得农田水利工程建设能够为广大农村地区带来全新的发展之路。这种措施性研究对农田水利工程建设与管理策略水平的提高一定会大有好处。     

转变水利“重建轻管”的思考

在水利改革发展的重大机遇期,针对一些地方仍然存在的水利"重建轻管"严峻现实,提出要努力探索破解建设与管理平衡发展问题的路径与对策,加强水行政管理相关体制机制和制度建设,抓好法规、规划、六类区域基本制度、收费、执法、管理体制改革以及监测等方面具体工作,转变水行政管理方式,推进水利实现跨越式发展。     

现代测绘技术在水利工程管理中的运用

随着现代水利对工管部门要求的提高,现代测绘新技术、新仪器的快速发展,现代测绘技术在水利工程管理工作中也得到了越来越广泛的运用,提高了工程管理工作的效率与水平。文章从测量机器人在水利工程变形监测中的运用、多波束测深系统在水利工程水下地形测量中的运用以及遥感技术在水域岸线管理与保护中的应用3个方面阐述了利用现代测绘技术对提高水利工程管理工作的作用。