数字孪生技术在智慧水利建设中的应用

数字孪生技术与水利行业的深度融合，成为新阶段智慧水利高质量发展的坚实后盾，为我国现代水利的发展注入强大动能。数字孪生技术作为新的技术手段，实现了物理实体与数字虚体间的实时交互和精确映射，极大程度上提高了水利部门信息化服务的效率与质量。本文分析了智慧水利建设的必要性，从运行机制、实施步骤、应用领域3个方面，探讨了数字孪生技术的机理，并提出了相应建议。     

人工智能视频识别在水利数字孪生中的典型应用

视频监控与人工智能技术越来越广泛应用在水利智慧化建设方面，数字孪生建设是构建智慧水利的关键和核心。针对水利数字孪生建设实际需求，利用视频监控、图像处理、人工智能等技术手段，研发视频智能识别模型系统，通过智能模拟，实现与物理要素仿真运行、虚实交互。主要针对视频智能识别在水利数字孪生中主要应用场景进行系统化设计，实现如水尺识别、漂浮物识别、地表水体检测等应用。从实际运行情况来看，视频智能识别系统能够实现对物理对象进行不间断监控、分析、识别及预测预警，在水利智慧化建设方面具有较大的应用价值。     

数字孪生水利工程网络安全风险分析和保障体系

数字孪生水利工程是数字孪生流域的关键节点，也是智慧水利建设的重要组成部分，在数字孪生水利工程建设中，如何保障网络安全尤为重要。以汉江流域数字孪生项目建设为例，结合数字孪生水利工程的特点，分析了数字孪生水利工程面临的网络安全风险。在此基础上，运用网络安全防护技术，从网络安全纵深防御体系建设、物联网安全防护、数据安全防护、水利工业控制系统安全防护、云计算安全防护、移动安全防护6个方面构建了数字孪生水利工程网络安全技术风险治理体系，并对水利行业数字孪生水利工程网络安全管理提出了具体措施和建议。研究成果已在汉江流域数字孪生水利工程建设中取得了良好防护效果，可为水利行业其他数字孪生工程的网络安全工作提供借鉴。     

数字孪生技术在水利工程中的实践与应用

介绍数字孪生技术在水利工程中的实践与应用,从实际应用的角度阐述了要实现水利数字孪生需要具备的条件、数字孪生技术在水利工程中的作用、根据现存自动化系统进一步搭建数字孪生等,并就数字孪生技术未来在水利系统中实际应用的发展方向。     

海河流域水利通信网建设与发展探讨

水利通信网是数字孪生海河建设的重要组成部分，完善水利通信基础设施是数字孪生海河建设的关键环节和基础。通过回顾海河流域水利通信网的建设与发展历程，明确微波通信、卫星通信、语音交换、工程视频和租用公网等通信技术手段在流域通信网中的重要作用，结合数字孪生流域建设和流域高质量发展对通信网的需求，分析流域水利通信网发展面临的新形势，探讨未来水利通信网的建设和发展方向。     

长江中下游行蓄洪空间数字孪生建设方案构想

数字孪生与水利行业的融合是新一代信息技术、通信技术在水利行业的综合集成应用,是推动新阶段水利高质量发展的重要实施路径.目前水利行业智慧化水平仍然较低,对于数字孪生的研究与应用相对较少.为此,深入探讨了数字孪生的基本内涵与发展理念,并重点围绕行蓄洪空间数字孪生建设过程可能面临的问题开展了研究.研究给出了以数据底座建设、数...     

“数字流域”在水利信息化中的应用探讨

“数字流域”是水利管理现代化的一个重要组成部分，与现代管理、计算机技术、现代通讯技术等紧密联系在一起，是水利发展不可缺少的部分。根据山西省目前的情况，参照新形势下水利管理的新要求，针对水利信息化的功能需求，分析了发展现状和存在的问题，从基础平台的建立、研究内容、科学规划和决策服务等方面提出了建设性建议。     

“数字长江”建设与水利科技发展

就“数字长江”建设的内容、方式、关键技术、组织形式以及“数字长江”与“数字地球”的关系等问题 ,结合水利行业的具体特点进行了分析和探讨 ,提出了未来“数字长江”技术在水利行业中的应用模式 ,强调了“数字长江”的开发与建设对我国未来水利科技发展的重大意义。最后论述了“数字长江”技术在水利方面的应用与开发前景 ,以及当前需要攻关的课题内容和要实现的主要目标。     

数字孪生技术与智慧水利系统的融合及应用

深入探讨了数字孪生技术与智慧水利系统的融合及应用。首先,论文介绍了数字孪生技术和智慧水利系统的发展历程和现状,并详细分析了两者的基本概念、核心算法和主要应用领域。其次,从理论和实践的角度分析了数字孪生技术与智慧水利系统融合的必要性、可能性、技术路线和关键环节,并提出了基于数字孪生技术的智慧水利系统的构建方法和实施步骤。最后,设计了一个基于数字孪生技术的智慧水利系统的应用案例,并通过试验验证了该系统的性能和效果。     

以数字孪生海河建设驱动流域治理管理新发展

现阶段，科学技术是推动经济社会发展的主要动力，不仅促进新型信息化技术与水利行业加速融合，而且推进智慧水利成为新阶段水利高质量发展的显著标志。智慧水利建设以数字孪生流域为核心，为强化流域治理管理、实现流域“四个统一”提供强大技术支撑。数字孪生海河建设可以提高“2+N”水利业务应用的数字化、智能化水平，其共建共享管理体系将提高流域治理管理的精准化水平和服务效能，并且通过提高水旱灾害防御能力、水资源集约利用和优化配置、水生态环境的监督治理等过程来保障流域社会经济的可持续发展。因此，数字孪生海河建设将驱动流域治理管理进入新发展阶段。     

浅谈数字化水文站

简要论述了数字水文站的基本功能需求和技术基础,在分析国内外水文站建设和管理现状的基础上,对数字水文站的基本内涵进行了初步探讨,并提出了“数字化水文站”建设应该以提高水文行业的整体支撑能力和全面实现水文现代化为核心,以数字化技术为手段,以满足社会经济发展需求为目的。     

数字水文学的萌芽及前景

简要阐述了数字水文学产生的背景及主要内涵.指出数字化技术正在使水文要素的采集、传输、存储、处理和显示等产生根本性的变革.展示了迄今为止国内外学者在数字高程模型(DEM)平台上所取得的初步研究成果,包括:自动生成流域和水系,自动提取流域地形地貌特征,给出下垫面特性和降雨的空间分布的定量描述,揭示水文的规律和机理,构建具有物理基础的完全分布式水文模型等.事实初步证明,以信息化带动水文科技现代化将会给水文科学的发展增添无限生机.     

基于云计算架构的水文大数据云平台建设

随着信息技术的应用发展,水文行业在水情采集、分析、业务处理等方面产生的数据量急剧膨胀,突发性汛灾情的频发使得各水文领域应用系统对调用数据的时效性和并发性要求越发严苛,现代高效的水文数据中心的建设需求随之变得更加迫切。大数据技术与云计算技术在海量异构数据的高效存储、处理、数据挖掘等方面具有天然优势,在气象、国土等行业已落地应用,但水文行业目前尚未有大数据和云计算技术的应用先例。综合水文大数据的特点和目前浙江省水文中心私有云建设现状,创造性提出基于云计算与大数据技术的混合云水文数据中心架构设计,以满足海量水文数据高效分布式采集、融合与分发,同时为水文数据的挖掘分析提供操作平台。     

赣州水文科技发展回顾与思考

本文回顾了“十五”以来赣州市水文局在水文科技方面取得的重要成果,分析了当前水文科技存在的主要问题,结合赣州水文特性、流域特点、赣州水文未来的发展与赣南苏区振兴发展对水文要求,对赣州水文科技发展的重点和策略进行了分析和探讨。     

信息自动采集及仪器现代化是实现水文现代化的基础

为适应水文现代化和数字水文的要求，水文信息应向全面自动测记和基本自动采集的方向发展，扩大自动监测领域，发展自动观测仪器与设备，加强行业管理，支持科研工作，体现水文事业的公益性。     

分布式水文模型研究与应用进展

分布式水文模型是探索和认识复杂水文循环过程和机理的有效手段,也是解决许多水文实际问题的有效工具。本文从当前水文水资源科学研究的热点问题出发,系统总结了分布式水文模型在解决水文学面临的重要问题中研究与应用的现状、进展与不足,讨论了建模中存在的难点问题和关键技术,并探讨了分布式水文模型的发展趋势。     

分布式水文模型研究与应用进展

分布式水文模型是探索和认识复杂水文循环过程和机理的有效手段,也是解决许多水文实际问题的有效工具。当前水多（洪水）、水少（干旱）、水脏（水质污染）、水浑（土壤侵蚀）的现状,以及全球气候变化和数字水文学的兴起,为分布式水文模型的研究、开发和应用带来了巨大的挑战。本文从当前水文水资源研究的热点问题出发,系统总结了分布式水文模型在解决水文学面临的重要问题中研究与应用的现状以及主要进展与不足,探讨了分布式水文模型的发展趋势,并讨论了建模中存在的难点问题和关键技术。     

天津市水文测报信息系统建设构想

阐述利用现代化的信息技术,研究和开发建设天津市水文测报信息系统的构想,分析系统建设对提升水文水资源监测、管理、服务能力,及时为天津市水工程建设管理部门提供种类更多、更全面可靠的水文资料和信息及水资源评价预测成果,为天津市经济社会的可持续发展提供全面优质服务的作用,提出系统建设的设想和思路,并分析系统建设的可行性,以提高系统的实用性和可操作性。     

水文时间序列突变点分析的启发式分割方法

水文时间序列突变点的检测是水文统计分析中的一项重要内容,但由于水文时间序列的非线性、非平稳性,导致对检测水文时间序列突变点的技术要求较高。建立了时间序列变点分析的启发式分割数学模型,以此来分析水文时间序列均值的突变。以理想的水文时间序列为仿真基础,结合合水水库的月径流序列,采用启发式分割算法得出去除周期成分后的月径流序列的突变点,以此证明了启发式分割算法检测水文时间序列突变的可行性和优越性。结果表明：4个突变点中,3个突变点集中于水库建成后不久,说明人类活动的剧烈影响为主要驱动力,加剧了对入库月径流量的影响,造成月径流的频繁波动和数次突变点的产生。     

浅谈VPN技术在水文信息化方面的应用

通过对VPN技术的简单探讨和VPN技术发展的优越性的概述，简单介绍了VPN技术在水文工作中的应用，分析了在水文信息化发展的今天，VPN技术在水文行业有着广阔的前景。