“数字黄河”工程建设推动黄河水利现代化进程

“数字黄河”是“原型黄河”的虚拟对照体，是借助信息技术等现代化手段采集基础数据，对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。“数字黄河”工程从2001年开始建设，2003年4月水利部正式批复了“数字黄河”规划。在总体规划下，黄委明确了“数字黄河”工程的近期目标，并对各个组成部分进行科学全面的总体设计，明确了工程建设方法与步骤。目前，“数字黄河”工程蓝图绘就，框架体系基本建成，六大业务应用系统建设取得可喜的进展，在黄河治理开发中已初见成效。     

"数字黄河"工程计算机网络系统建设

“数字黄河”工程的建设需要完善的信息基础设施平台支持，计算机网络系统是信息基础设施平台的重要组成部分。通过建设和完善黄河计算机网络系统的广域网、局域网、网络安全保障体系等方面的内容，并合理规划黄河计算机网络系统的互联方案，必将会建成一个高速互联的宽带计算机网络，从而更好地为“数字黄河”工程建设服务。     

"模型黄河"工程应用前景展望

“模型黄河”工程在解决黄河治理开发重大问题和当前黄河治理开发中的应用表明：通过建设“模型黄河”工程并结合其他科学手段，将有效地揭示黄河的内在规律，为管理的科学决策提供强有力的支撑，同时为数学模型的建立和验证提供更多的物理参数，促进数学模型模拟技术的提高。黄河存在的很多问题也必须结合实体模型试验的方法，进行综合分析研究。另外，还可以利用“模型黄河”工程开展黄河水质污染输移、河流生态等方面的试验研究，为黄河治理开发提供更多领域的科技服务。因此，“模型黄河”工程有着很好的应用前景。     

"模型黄河"工程规划项目综述

为推进治黄现代化进程,黄河水利委员会党组提出了加大治黄科技含量,着力建设“原型黄河”、“数字黄河”和“模型黄河”的科学治黄新理念。通过“模型黄河”工程建设,可以直观地再现“原型黄河”,从而利用实体模拟的方法对黄河的基本规律和治理方案加以研究,并可为“数字黄河”工程建设提供物理参数。“模型黄河”工程建设是一个复杂庞大的系统工程,为使“模型黄河”工程建设作到科学、合理,遵循“立足黄委、多方参与、专家咨询”的原则,编制了《“模型黄河”工程规划》。该规划是在广泛、细致调研的基础上,依据新世纪黄河治理开发与管理的重大需求编制完成的,具有科学性和可操作性,是我国第一部由流域机构制定并得到水利部批复的系统的实体模型建设规划。“模型黄河”工程体系由实体模型系统、测控系统和试验基地等基础设施所组成;其中,模型系统是“模型黄河”工程体系最重要的核心组成部分。在今后《“模型黄河”工程规划》的实施过程中,应制定合理的实施计划,建立完善的运行管理制度,建立信息资源成果共享制度,加强基础研究,加强计量认证体系和模型试验标准化体系建设。     

"数字黄河"工程标准体系建设

“数字黄河”工程标准体系建设，就是在国家及水利行业相关标准体系的指导下，参照相关国际标准和先进技术标准，结合“数字黄河”工程建设的实际需要，形成适应“数字黄河”工程建设的标准体系，以规范和指导“数字黄河”工程的建设。“数字黄河”工程标准主要由术语、信息分类和编码、规划设计、信息采集、信息传输与交换、信息存储、信息处理、管理、安全、地理信息等10类标准组成。在“数字黄河”工程标准体系建设过程中，要加强标准体系的管理、加快标准的研制进程、加大标准的执行力度、制定与标准实施相配套的政策。     

"数字黄河"工程建设的必要性与可行性

建设“数字黄河”工程是我国水利信息化建设的要求。“数字黄河”工程的实施,将对黄河治理开发与管理的数据资源进行统一规划和建设,使管理与决策能够建立在丰富、全面的信息基础上,增强对流域宏观把握的能力,从而提高管理与决策的时效性和科学性。当前,信息技术飞速发展,黄委的信息化工作虽然已经有了一定的基础,但是应用的广度和深度还很不够,防汛减灾、水土保持、水量调度和工程建设与管理等部门都已在自己的业务工作中明确提出了对这些技术的迫切需求和应用设想。因此,建设“数字黄河”工程是实现黄河治理开发与管理现代化的关键措施和必由之路,不仅十分必要,而且非常迫切。     

建设“数字黄河”工程

“数字黄河”工程是借助全数字摄影测量，遥测，遥感（RS）、地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）等现代化手段及传统手段采集基础数据，通过微波，超短波，光缆，卫星等快捷传输方式，对黄河流域及其相关地区的自然，经济，社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境。在这一平台和环境中，以功能强大的系统软件与数学模型对黄河治理开发和管理的各种方案进行模拟，分析和研究，并在可视化的条件下提供决策支持，增强决策的科学性和预见性。建设“数字黄河”工程，是实现黄河治理开发和管理现代化的关键途径，包括数据采集，数据传输，数据存储及处理，数学模拟和决策支持5个环节，以及防汛减灾，水量调度，水质监控，水土流失治理与监测，水利工程运行与管理，电子政务，黄河网等7方面的内容。“数字黄河”工程的基础平台包括通信网络，计算机网络和基础数据库。要保证“数字黄河”工程的顺利实施，必须统一组织，做好规划，确保投入，应用牵引。     

黄河拟建世界一流暴雨洪水预警预报系统

“数字黄河”工程已在黄河水利委员会（简称“黄委”）正式启动，并要率先从“数字防汛”方面打开突破口．日前，黄委正式将小花间（小浪底至花园口区间）暴雨洪水预警预报系统作为“数字防汛”的第一项工程，欲借助现代科技手段，构建世界一流水平的洪水预报系统，以提高黄河治理开发决策的科学性和预见性．据介绍，建成后的小花间暴雨洪水预警预报系统，将由分布在小花间的各气象卫星和各水文遥测站，利用适合黄河流域特点的先进观测设备，自动采集气象、雨量、水位、流量、含沙量等信息，通过先进的通信方式和设备，实时、准确地传输到气…     

黄河水量调度管理系统应急实施方案建设

黄河水量调度应急实施方案建设项目包括：信息采集系统、总调度中心、决策支持系统。数字黄河工程“一期工程”实现的主要功能有：数据接收处理；实时监视；远程监控、监测、监视；自动报警、信息查询和发布；方案生成和虚拟仿真。通过这些系统建设并发挥作用，极大地改善了黄河水量调度的手段，使“数字黄河”工程从蓝图走向现实。     

基于网格的"数字黄河"框架与平台技术研究

网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,基于网格的框架结构,提出建立基于开放式网格服务体系结构（OG-SA）的“数字黄河”信息网格系统,作为整个“数字黄河”工程应用层的基础,以实现各种资源的高度共享,信息的实时处理,良好的人机交互环境和编程开发环境。通过开展对网格技术的研究,实现“数字黄河”工程远期建设的应用需求,即海量信息的存储,管理与共享;网络化的信息处理,功能复用和分布式对象之间的互操作。     

"数字黄河"工程建设推动黄河水利现代化进程

“数字黄河“是“原型黄河“的虚拟对照体,是借助信息技术等现代化手段采集基础数据,对全流域及相关地区的自然、经济、社会等要素构建一体化的数字集成平台和虚拟环境.“数字黄河“工程从2001年开始建设,2003年4月水利部正式批复了“数字黄河“规划.在总体规划下,黄委明确了“数字黄河“工程的近期目标,并对各个组成部分进行科学全面的总体设计,明确了工程建设方法与步骤.目前,“数字黄河“工程蓝图绘就,框架体系基本建成,六大业务应用系统建设取得可喜的进展,在黄河治理开发中已初见成效.     

“数字黄河”工程规划编制组成立并开始运作

由来自黄河水利委员会信息中心、河务局、黄河上中游管理局、水文局、黄河流域水资源保护局以及设计院等单位的专家组成的“数字黄河”工程规划编制组已于近日成立 ,并开始紧张有序地工作。目前 ,规划编写组的专家们正在对各主要业务单位提出的“数字黄河”工程的需求进行分析和汇总 ,以便为在 2 0 0 2年 6月底按计划高质量完成“数字黄河”工程的总体规划奠定基础。“数字黄河”工程规划是”数字黄河”工程的基础工作 ,而工程的需求分析则是科学地编制“数字黄河”工程规划的依据。专家们将在对各业务单位提出的需求分析的基础上 ,更加系统…     

水利信息化是一个历史过程--访河海大学计算机及信息工程学院艾萍博士

为方便广大读者了解全国水利信息化工作，了解信息技术在水利系统中应用的相关知识，我们特对水利信息化专家、河海大学计算机及信息工程学院艾萍博士进行了专访。2000年以来，艾萍博士一直从事水利信息化及其相关技术方面的研究，曾参加了《江苏省水利信息化规划纲要》编制、《浙江省水利信息化规划》编制、《“数字黄河”工程规划》编制、《全国水利信息化规划》编制、国家水文信息服务系统设计、《国家水利数据中心项目建议书》编制、《“数字黄河”工程实施计划》编制、“数字黄河”工程应用服务平台总体设计、《水利信息化标准指南(一)》编制等项工作。目前，他正在参加国家防汛抗旱指挥系统一期工程初步设计、“数字黄河”工程应用服务平台实验系统研发、《国家电子政务工程——“金水工程”项目建议书》编制，负责《水利电子地图产品模式标准》的编制，并在软件工程和智能信息处理等专业领域从事教学与研究工作。     

黄河流域泥沙系统治理科学研究与工程实践

黄河泥沙治理是保障黄河长治久安的关键。党的十八大以来,特别是黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略实施后,系统治理理念逐步深入黄河治理。受气候变化和人类活动加剧等因素影响,黄河流域泥沙治理工作面临新形势和新要求。近十年来,围绕黄河流域泥沙系统治理进行了大量科学研究和工程实践,提出黄河泥沙工程控制理论,开展黄河流域泥沙系统治理顶层规划设计,提出入黄、水库、河道、河口四级泥沙控制模式及治理措施,黄河泥沙系统治理取得显著成效。针对黄河泥沙治理新需求,提出以黄河泥沙工程控制理论支撑数字孪生黄河智慧决策体系建设、加大防溃决多拦沙新型淤地坝推广力度、加快黑山峡水利枢纽和南水北调西线等国家重大工程前期工作进程等建议,以全面提升黄河流域泥沙系统治理水平。     

"数字黄河"工程建设实践与效果

“数字黄河”旨在集成利用信息技术，构建面向黄河流域及其相关区域的自然、经济、社会等的数字集成平台，并在此基础上通过建立业务应用系统及数学模型系统形成模拟分析和研究黄河问题的虚拟环境。目前，“数字黄河”一期工程已经建成．并开始发挥效益。     

建设"模型黄河"数字化工程

“模型黄河”数字化就是利用计算机技术、通信网络技术、室内GPs技术、地理信息技术、自动测控技术、虚拟仿真技术等,实现“模型黄河”试验数据采集的自动化、传输的网络化、管理的集成化、试验过程管理的智能化、试验办公的电子化;“模型黄河”数字化工程建设构建的数字集成平台最终将实现与“原型黄河”、“数字黄河”的资源共享、联合互动、互为作用。“模型黄河”数字化工程的建设是必要和可行的,其总体框架包括三大功能部分,即基础设施、专业服务平台和应用系统;5个逻辑层,即信息采集层、信息传输层、数据存储层、专业服务平台层和应用系统层。     

"模型黄河"工程建设的作用与效益

“模型黄河”工程建设是实现维持黄河健康生命体系的重要手段。借助于“模型黄河”工程，不仅能够深化对黄河规律的认识，提高治黄的科技含量，使黄河水利工程投资更加经济、合理，为“数字黄河”工程提供物理参数，而且可增强社会对黄河治理的参与性，集中国内外的智慧来建设黄河，最终实现“维持黄河的健康生命”。     

建设“模型黄河”工程

“物理模型黄河”（简称“模型黄河”）可对“原型黄河”所反映的自然现象进行反演，模拟和试验，从而提示其内在的自然规律。一方面直接为“原型黄河”提供治理开发方案，中一方面为“数字黄河”工程建设提供物理参数，同时，“模型黄河”还应成为“数字黄河”运行结果中试环节。“模型黄河”工程体系包括黄土高原模型，水库模型，河道模型及河口模型，要保证“模型黄河”工程的建设及正常运行，必须做好工程的总体设计，建立稳定的投资渠道，树立科学的决策意识，培养和造就一流的科研人才队伍。     

"数字黄河"工程中的数据管理设想

“数字黄河”工程建设是黄河治理信息化应用的一个里程碑。数据是信息化建设的重要资源,数据的管理是每一个信息化项目必须做好的课题。通过对目前应用较多的数据管理技术的分析,结合“数字黄河”工程的具体需求,提出了针对业务应用数据大量增加、新的规律和知识需要发掘的管理设想;认为数据仓库与数据挖掘系统的技术方案应包括:数据抽取和集成、元数据的建立和管理、数据仓库的体系结构、数据仓库模型的建立等。     

黄河上首个“数字化”水文站投入使用

黄河上首个“数字化”水文站———郑州花园口水文新站今天正式启用，这将大大提高花园口站的洪水测报能力，赢得宝贵的防汛时机．新时期的治黄目标是“堤防不决口、河道不断流、水质不超标、河床不抬高”．为实现这一目标，黄河水利委员会于２００１年７月正式启动了“数字黄河”工程，即借助全数字摄影测量、遥测、遥感、全球定位系统等现代手段及传统手段，把黄河“装进计算机”，从而方便地模拟、分析、研究黄河的自然现象，探索其内在规律，为黄河治理、开发和管理的各种方案提供科技支持．花园口“数字化”水文站是“数字黄河”启动工…