智慧水利的基礎-數字流域發表時間：2020-07-03 10:50 智慧水利的基礎-數字流域 智慧社會的發展引起高度重視 智慧社會建設引發新思考？習近平指出，大數據是信息化發展的新階段, 實施國家大數據戰略 加快建設數字中國。十九大報告中指出： 加強應用基礎研究，拓展實施國家重大科技項目，突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新，為建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國、智慧社會提供有力支撐。
水利信息化發展現狀 國家或行業層面都明確提出了對水利行業在自動化、信息化技術的建設和應用要求，努力實現 “以信息化帶動工業化，以工業化促進信息化”的技術進步發展步驟。 數字流域平臺在智慧水利建設中的重要作用 國家大數據戰略、水十條、水資源管理三條紅線、水功能區劃、水資源承載力保障、河湖長制等，推進管理科學化 高科技手段 遙感（RS）數據收集系統 （DCS）全球定位系統 （GPS）地理信息系統 （GIS）模型計算 三維技術 多媒體技術 移動通信技術 流域自然環境要素：地質、地貌、氣候、水文、土壤、植被等流域人文環境要素人口、經濟發展、產業布局人類活動及影響土地利用、水環境質量狀況、流域排水排污、流域涉水工程 透徹感知流域信息流域大數據管理模式應用服務整合，業務協同豐富決策手段，提高決策水平 數字流域建設思路 （天）遙感監測（空）無人機監測（地）地面監測、無人船監測（智能）以高海拔無人化自動感知+物聯網云化感知相結合 大數據 整合流域內各級各類相關數據，建立流域信息資源目錄，實現流域信息資源共享交換，流域信息資源的深度應用。 大地圖 空間數據萃取：提取水系數據、居民地數據、交通數據等，空間數據分析，動態可視化展示 大模型 機理關系：水循環，洪水形成過程，生態水文過程演變等模型集合：水文計算模型、水動力模型、水質模型、流域生態演變模型、 風險評估模型……以空間多級流域精細化管理為業務單元，以全業務動態模塊化管控為技術方向，以解決管理中實際落地問題為導向，建設區-市-縣聯動云化、管理運維一體的智慧應用 數字流域平臺在智慧水利建設中的重要作用
數字流域建設目標 感知水-分析水-模擬水-預測水 結合區域經濟發展，考量水利可持續發展，有效支持流域生態環境保護，管理實現多級流域科學化管理流域監測感知化 流域資源共享化，流域業務一體化，流域決策科學化，流域監控規范化，流域信息可視化 數字流域建設初步構架
技術為業務服務 解決：信息資源匱乏，基礎薄弱，水資源稟賦差，超載嚴重，水環境承載能力低，污染嚴重生態空間不足，功能退化部分河段防洪能力不足，隱患猶存，區域協同管理能力薄弱，亟待加強 數字流域--大地圖：實現時空立體地圖大數據支撐平臺
大地圖：結合區域空間分布的實際情況，建設涉水空間數據的集成，可實現圖屬一體化，支撐水量、 水質、水生態等要素信息的多維可視化，讓每一處水體都立體呈現，構建數字化立體沙盤 原始采集：遙感影像數據、傾斜影像數據、外業觀測數據、文本資料…… 加工處理：DEM、DOM、三維模型…… 解譯提取：洪澇淹沒范圍、旱情分布、土壤侵蝕因子、蓄水量、水質參數…… 空間數據可視化，應用展示接口，模擬仿真推演服務 讓流域業務員管理每一處水，都有模型計算，輔助流域管理智能化 流域地貌形態特征 流域幾何特征分布，河流類型與分布特征,湖泊形成與演變規律,物質、能量演化規律等,流域土壤類型與分布,流域泥沙運動規律 地表侵蝕過程 流域自然地理過程 流域內地貌、植被、土壤和地質等的演變流域內降水、蒸發、氣溫、日照、水循環規律、水環境、河流的演變流域物質降解規律 ,流域合成與分解代謝,生態水文過程 人地關系 人類活動對流域各種問題的影響規律,流域地理環境對人類可持續發展的作用,流域土地利用模式,流域水土流失過程,流域代謝功能演變過程,環境水文過程,生態水文過程. 數字流域--大模型：實現流域尺度智能化分析的中樞 建立業務深度融合模型、方法和分析核心層建設：和構建數據、算法業務模型融合體系，通過數據挖掘、信息融合、模擬分析、虛擬現實、場景分析、深度學習等手段，構建集知識發現、評估評價、預測預警、業務融通、科學決策為一體、快速響應的智慧水利大腦。 |
