智慧水利解決方案

智慧水利綜合解決方案智慧水利服務(wù)民生場景二

業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)?領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙?水利工程信息化-智慧水庫-智慧灌區(qū)-水工程管理系統(tǒng)-智慧工地?水文管理與防汛防澇-氣象短臨小尺度降雨預(yù)報-水文信息綜合服務(wù)平臺-水資源管理系統(tǒng)-防汛防澇系統(tǒng)?水生態(tài)水環(huán)境管理-河湖長制管理系統(tǒng)-水土保持管理系統(tǒng)?水監(jiān)督管理系統(tǒng)?水政執(zhí)法系統(tǒng)?原有系統(tǒng)整合升級場景三系統(tǒng)集成及服務(wù)?大壩安全監(jiān)測?水庫灌區(qū)智能化改造?水電站生態(tài)流量監(jiān)測?遙感分析服務(wù)?水下地形測量技術(shù)?虛擬水文站技術(shù)場景一平臺建設(shè)?智慧水利平臺?數(shù)字孿生平臺-數(shù)據(jù)底板-模型平臺-知識平臺?數(shù)字孿生業(yè)務(wù)賦能?GIS平臺開發(fā)

應(yīng)用場景介紹-

2

-場景一-模型平臺-知識平臺?數(shù)字孿生業(yè)務(wù)賦能?GIS平臺開發(fā)平臺建設(shè)?數(shù)字孿生平臺-數(shù)據(jù)底板?智慧水利平臺實現(xiàn)“全局一盤棋”的智慧水利綜合管理，通過“一圖、一庫、一平臺”結(jié)合水利大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生與人工智能，為水利工作提供有力的管理抓手，對水利行業(yè)各項業(yè)務(wù)均衡發(fā)展進(jìn)行科學(xué)、先發(fā)、智能的管控與決策。

智慧水利平臺-

4

-數(shù)字孿生平臺主要包括數(shù)據(jù)底板、模型庫、知識庫、孿生引擎等構(gòu)成，支撐防洪四預(yù)、城市防洪、水資源調(diào)度、河道監(jiān)管、視頻監(jiān)控、河長管理等業(yè)務(wù)智能應(yīng)用運行，持續(xù)推進(jìn)模型耦合、校準(zhǔn)調(diào)優(yōu)，為智慧水利建設(shè)好大腦。數(shù)字李生平臺

-

5

-數(shù)據(jù)底板為智慧水利提供“算據(jù)”，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)以及多維多時空尺度數(shù)據(jù)模型。主要是在全國水利一張圖的基礎(chǔ)上擴(kuò)展升級，為各級水利部門提供統(tǒng)一的時空數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，細(xì)分為3級數(shù)據(jù)底板。L3級L2級采用無人機(jī)傾斜

攝影、水下地形、

水利工程BIM數(shù)據(jù)地

理

空

間

數(shù)

據(jù)基

礎(chǔ)

數(shù)

據(jù)監(jiān)

測

數(shù)

據(jù)業(yè)

務(wù)

管

理

數(shù)

據(jù)跨

行

業(yè)

共

享

數(shù)

據(jù)無人機(jī)遙感影像、河湖管理范圍矢量、測圖衛(wèi)星DEML1級高

分

衛(wèi)

星

遙

感

影

像

、

水

利

一

張

圖

矢量、

30米DEM、

局

部

測

圖

衛(wèi)

星

DEM數(shù)據(jù)維

數(shù)時型度數(shù)字孿生流域數(shù)字

孿生

平臺多維多時空尺度數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)數(shù)字孿生平臺-數(shù)據(jù)底板

業(yè)務(wù)應(yīng)用物理流域信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)

安全

體系保障

體系模型平臺知識平臺多

多

空尺

據(jù)模水資源管理與調(diào)配系統(tǒng)N項業(yè)務(wù)系統(tǒng)流域防洪系統(tǒng)水利云水利信息網(wǎng)水利感知網(wǎng)治理管理活動對象數(shù)字模擬仿真引擎水利知識引擎影響區(qū)域江河湖泊水利工程智能模型水利

專業(yè)模型可視化模型水利知識圖譜歷史場景模式業(yè)務(wù)

規(guī)則專家

經(jīng)驗數(shù)據(jù)

底板-

6

-【數(shù)據(jù)源】：GIS數(shù)據(jù)【解決方案】：?優(yōu)選：具備時效性的GIS數(shù)據(jù)?備選：開源GIS數(shù)據(jù)+部分實拍調(diào)優(yōu)【數(shù)據(jù)源】：斜掃、GIS數(shù)據(jù)、彩平圖、建筑模型

【解決方案】：?優(yōu)選：具備時效性的GIS數(shù)據(jù)+建筑模型(BIM、3Dmax等)?備選：開源GIS數(shù)據(jù)+街景圖+實拍調(diào)優(yōu)+庫內(nèi)模型替換【數(shù)據(jù)源】：設(shè)備模型及落位布置圖、建筑模型【解決方案】：?優(yōu)選：設(shè)備三維模型+建筑三維模型(BIM、3Dmax等)?備選：外景實拍+室內(nèi)掃描建模特定水系沿岸近景俯瞰重點建筑/水利設(shè)備細(xì)節(jié)展示全域水系分布總覽數(shù)字孿生平臺-數(shù)據(jù)底板

數(shù)據(jù)需求-

7

-◆定標(biāo)準(zhǔn)：建立匯聚、服務(wù)、共享標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范?！粽麛?shù)據(jù)：對數(shù)據(jù)匯聚、清洗整合，解決數(shù)據(jù)質(zhì)量、融合問題?！舯Ｙ|(zhì)量：建立可靠的數(shù)據(jù)提升數(shù)據(jù)。◆管資源：創(chuàng)建資源賬本，記錄數(shù)據(jù)資源數(shù)量，數(shù)據(jù)來源，標(biāo)準(zhǔn)情況等?！敉ǚ?wù)：數(shù)據(jù)治理的目的是共享和應(yīng)用，通過建設(shè)共享服務(wù)，提供給水利局及相關(guān)部門使用?！?/p>

數(shù)字高程數(shù)據(jù)：水河流域◆實景模型及正射影像：水河流域◆BIM模型：水利工程◆

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：各類水利對象特征屬性◆監(jiān)測數(shù)據(jù)：監(jiān)測感知手段獲取的狀態(tài)屬性◆

業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)：水利業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的有關(guān)數(shù)據(jù)◆

外部共享數(shù)據(jù)：上級水利部門、地方政府等機(jī)構(gòu)共享數(shù)據(jù)-

8數(shù)字孿生平臺-數(shù)據(jù)底板

SETP1:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師STEP3：多維分級適配

空間底板建設(shè)根據(jù)管理需求及不同類型空間數(shù)據(jù)模型特性，實

現(xiàn)主河道及影響區(qū)域、水文水環(huán)境、生產(chǎn)建設(shè)活

動的仿真。匯集各類應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上開

展數(shù)據(jù)治理；Step2:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師Step3:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師、算法工程師、水利專家主要包括“定標(biāo)準(zhǔn)、整數(shù)據(jù)、保質(zhì)量、管資源、通服務(wù)”等五大部分。；◆數(shù)字高程模型◆衛(wèi)星遙感影像◆無人機(jī)傾斜攝影測量◆

BIM模型STEP2：資源目錄建設(shè)資源建設(shè)空間底板建設(shè)STEP1

：數(shù)據(jù)匯集治理數(shù)據(jù)匯集-模型平臺為智慧水利提供“算法”，

包括水利專業(yè)模型、可視化模型、智能模型和數(shù)字模擬仿真引擎。對水利治理管理活動進(jìn)行智能化模擬，提供模擬仿真功能，支撐精準(zhǔn)化決策，主要構(gòu)建水利專業(yè)模型、智能模型、可視化模型和數(shù)字模擬仿真引擎，實現(xiàn)數(shù)字孿生與物理實體實時同步仿真運行。數(shù)字孿生平臺-模型平臺

建設(shè)水利專業(yè)模型利用水利模型庫裝配能力，靈活組裝生成新模型，構(gòu)建與集成自主可

控的水文模型、水力學(xué)模型、泥沙動力學(xué)模型、水資源模型、水環(huán)境模型、水利工程安全模型等。建設(shè)仿真可視化模型構(gòu)建仿真可視化模型，實現(xiàn)自然背景、流場動態(tài)、水利工程、水利機(jī)電設(shè)備等水利要素和超前預(yù)報、警戒預(yù)警、實時預(yù)演、全息預(yù)案等場景的可視化。建設(shè)水利智能算法構(gòu)建語音識別、圖像與視頻識別、遙感識別、自然語言處理等智能模型，分類、回歸、推薦、搜索等學(xué)習(xí)算法。建設(shè)數(shù)字模擬仿真引擎利用數(shù)值模擬的方式，結(jié)合數(shù)字孿生流域各類數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)、快速仿真模型計算結(jié)果，建設(shè)模型管理、場景配置、仿真設(shè)計等功能。業(yè)務(wù)應(yīng)用物理流域信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)

安全

體系保障

體系多維多時空尺度數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)水資源管理與調(diào)配系統(tǒng)流域防洪系統(tǒng)N項業(yè)務(wù)系統(tǒng)水利信息網(wǎng)水利云水利感知網(wǎng)治理管理活動對象水利工程江河湖泊影響區(qū)域水利知歷史場業(yè)務(wù)專家識圖譜景模式規(guī)則

經(jīng)驗水利

模型專業(yè)模型數(shù)字

孿生

平臺數(shù)字

孿生

流域數(shù)字模擬仿真引擎水利知識引擎可視化

模型知識

平臺數(shù)據(jù)

底板-

9

-智能模型平臺水庫安全預(yù)警及模擬洪水、潰壩及城區(qū)淹沒分析

模型(算法中心)展示城區(qū)洪澇(結(jié)合排水)分析水生態(tài)調(diào)度管理-

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-◆國外軟件使用的基本情況如下：MIKE(鄭州、深圳城規(guī)院、深圳發(fā)展研究中心)、ICM(武漢、無錫、揚州)、TUFLOW(長沙)、SWMM(各地的海綿城市設(shè)計)，歐洲的倫敦、柏林、漢堡、布魯塞爾、馬德里等城市根據(jù)自身的需求采用ICM、MIKE等軟件開展城市洪澇模擬?！舯本┏鞘泻闈衬Ｐ筒捎昧酥袊圃旱某鞘泻闈衬M模型，實現(xiàn)了城市降雨產(chǎn)流-坡面匯流-管網(wǎng)匯流-河網(wǎng)匯流-水體調(diào)蓄-

防洪排澇工程調(diào)度全過程耦合計算，有效解決了國

際主流Mike、ICM、SWMM等商業(yè)模型在復(fù)雜構(gòu)筑物、雨篦子物理交換等

方面普遍存

在的過度概化導(dǎo)致的與實際排水運動過程不符、局部計算結(jié)果失真的問題。-

11

-

模型原理和依托軟件城市雨水產(chǎn)匯流物理過程城市洪澇模擬模型結(jié)構(gòu)圖IFMS/Urban(IWHR-Integrated

Flood

ModelingSystem)填補了國內(nèi)洪水分析軟件的市場空白，總體上處

于國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平，能滿足國內(nèi)幾乎所有洪澇模擬與分析的業(yè)務(wù)需求。已在北京市中心城區(qū)、成都市中心城區(qū)、深圳河灣片區(qū)、內(nèi)蒙古呼和浩特市、遼寧省大遼河左岸、山東省泗河南片保護(hù)區(qū)等20多個洪水風(fēng)險分析評估或?qū)崟r洪水系統(tǒng)研發(fā)項目中得到應(yīng)用。IWHR/FFRS洪水預(yù)報調(diào)度軟件，集成30余個產(chǎn)匯流模型，并耦合調(diào)度模型、一維及二維水動力模型和實時校正模型，實現(xiàn)流域多維、多尺度、全過程洪水模擬與預(yù)報，并具有流域?qū)崟r滾動自動預(yù)報功能?？蓪μ菁壦畮?、河流斷面等進(jìn)行洪水預(yù)報，水位預(yù)報，可接入預(yù)見期降雨進(jìn)行洪水預(yù)報；支持模塊的排列組合與模型的靈活搭建

相關(guān)模型-IFMS/Urban-

12

-

相關(guān)模型-精細(xì)化多維耦合洪澇計算模型自主研發(fā)模型：精細(xì)化多維耦合洪澇計算模型地表、管網(wǎng)、河道耦合-

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-68%主要積水點計算誤差在10cm以內(nèi)高度建成區(qū)一

維水動力學(xué)二

維水動力學(xué)?城市洪澇淹沒過程模擬：

采用自主研發(fā)的水動力學(xué)模擬軟件對主要河道和城市洪澇淹沒過程進(jìn)行模擬，

獲取各河流洪水流量過程和城區(qū)內(nèi)澇淹沒過程及淹沒水深。

相關(guān)模型-城市洪澇數(shù)值模型城市洪澇數(shù)值模型耦合-

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-基于流域洪澇模擬模型，構(gòu)建污染負(fù)荷計算以及管網(wǎng)、箱涵、河流、湖庫等水質(zhì)模型，實現(xiàn)流域水質(zhì)水量模擬與預(yù)測。地表、管網(wǎng)、箱涵、河道耦合

相關(guān)模型-水質(zhì)模型-

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-SWMM模型研究和應(yīng)用工作：◆按照防洪的要求，通過模擬設(shè)計排水系統(tǒng)中的單元尺寸；◆對于已有的排水系統(tǒng)，可以通過模擬確定滯留設(shè)施的大小(如蓄水池、污水或雨水處理設(shè)施等)，以滿足防洪和保護(hù)水體水質(zhì)的目的；◆模擬自然溝渠系統(tǒng)的洪水淹沒過程；◆設(shè)計使得合流制管道系統(tǒng)溢流量最小的控制策略方案；◆評估城市排水系統(tǒng)溢流對地下水的影響；◆計算城市非點源污染負(fù)荷的大??；◆評估非點源控制策略(如：BMPs)對減少暴雨徑流污染的效果。SWMM模型特征：◆水文模型特征◆水力模型特征◆水質(zhì)模型特征SWMM模型是美國環(huán)境保護(hù)署為解決日益嚴(yán)重的城市排水問題所推出的暴雨徑流管理模型，此模型可以對城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行長期或者短期的模擬分析，目前在世界各國被廣泛用于城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的模擬分析。SWMM對雨水管道、污水管道、合流制管道、自然排放系統(tǒng)都可以進(jìn)行水量水質(zhì)的模擬，考慮了地面徑流、污水入流、排水管網(wǎng)輸送、貯水處理等因素的影響，如下圖所示。

相關(guān)模型-SWMM模型算法SWMM模擬示意圖-

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-主要用于河口、河流、灌溉系統(tǒng)和其他內(nèi)陸水域的水文學(xué)、水力學(xué)、水質(zhì)和泥沙傳輸模擬，

在防汛洪水預(yù)報、水資源水量水質(zhì)管理、水利工程規(guī)劃設(shè)計論證均可得到廣泛應(yīng)用。

相關(guān)模型-MIKE11重金屬分析模塊(WQHM)

水工結(jié)構(gòu)分析模塊(SO)

潰壩分析模塊(DB)

洪水預(yù)報模塊(FF)

降雨徑流模塊(RR)

水動力學(xué)模塊(HD)

對流擴(kuò)散模塊(AD)

泥沙輸運模塊(ST)

水質(zhì)模塊(WQ)

GIS模塊

-

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-MIKE21是專業(yè)的二維自由水面流動模擬系統(tǒng)工程軟件包，適用于湖泊、河口、海灣和海岸地區(qū)的水力及其相關(guān)現(xiàn)象的平面二維仿真模擬。MIKE21采用標(biāo)準(zhǔn)的二維模擬技術(shù)為設(shè)計者提供獨特靈活的仿真模擬環(huán)境。主要用于河口、河流、海洋、水庫等地表水體流動、波浪、水環(huán)境變化、泥沙運移等二維水利專業(yè)工程軟件。

相關(guān)模型-MIKE21

二維水動力模型

水質(zhì)運移模型

泥沙運移模型

富營養(yǎng)模型

波浪模型

-

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-URBAN是模擬城市排水，污水系統(tǒng)的水文水力學(xué)和水質(zhì)等集成工程軟件,它集成了城市下水系統(tǒng)中的表面流,明渠流,管流,水質(zhì),和泥沙傳輸?shù)饶Ｐ?。URBAN的典型應(yīng)用包括合流下水道溢出研究(CSO)，生活污水管溢出(SSO)，復(fù)雜RTC計算和分析，分析和診斷

現(xiàn)有雨水和生活污水管系統(tǒng)問題。?下水道系統(tǒng)的退水時間？?超負(fù)荷載的主要原因？?是否需要替換有問題的下水道,安裝新的水槽和堰等？?運行規(guī)則的改變對環(huán)境將產(chǎn)生怎樣的長期影響？?沉淀物會滯留在下水道中的什么位置,為什么會滯留？?暴雨之后,在溢流堰和污水處理廠的污染物狀況？

相關(guān)模型-MIKE

URBAN-

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-純視覺運動遞推2、裂縫破損識別方案裂縫破損影像幾何特征提取算法主要步驟包括：影像灰度校正，裂縫破損檢測，幾何參數(shù)提取。裂縫破損檢測使用多尺度策略裂縫破損檢測模型，該模型將影像分成三個級別分別為像素級影像、單元級影像和塊級影像，并通過兩次計算過程對影像進(jìn)行分割。計算可能包含裂縫的像素范圍。管道檢測膠囊隨管道內(nèi)水(流)體的流動在管道內(nèi)運動，利用高清攝像技術(shù)實現(xiàn)管道頂部和兩壁圖像采集，同時通過影像序列輔助慣導(dǎo)定位技術(shù)實現(xiàn)管道內(nèi)精確定位，利用圖像分析技術(shù)實現(xiàn)管道破損和病害分析。1、管道定位方案采用低成本視覺攝像頭與低成本MEMS慣導(dǎo)(ARHS航姿參考儀)進(jìn)行組合定位，可以充分利用視覺與慣導(dǎo)之間的互補性。

相關(guān)模型-管道膠囊監(jiān)測正俯視圖-

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-三維效果圖俯視圖◆準(zhǔn)確、全面掌握流域水文水動力條件及變化規(guī)律◆支撐流域洪水預(yù)報、洪水演進(jìn)及淹沒分析預(yù)警◆體模型的建模范圍按實際需求

進(jìn)行劃分◆基礎(chǔ)地理資料◆河流水系數(shù)據(jù)◆水文資料◆水利工程信息◆防洪重點保護(hù)對象數(shù)字孿生平臺-模型平臺

◆洪水風(fēng)險圖模型◆洪水預(yù)報模型◆洪水演進(jìn)模型◆洪水淹沒分析模型◆面向流域管理的時空態(tài)勢模型構(gòu)建◆基于多源信息融合的動態(tài)土壤含水量場構(gòu)建◆洪水預(yù)報網(wǎng)格化管理構(gòu)建◆…◆實現(xiàn)將水利專業(yè)模型計算和

業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)相融合◆模型系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計◆實現(xiàn)水利專業(yè)模型的整合計

算和標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)封裝◆

并采用WebService組件、API、SDK等方式實現(xiàn)與業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的交互使用。SETP5:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師、算法工程師、水利專家SETP4:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師、算法工程師、水利專家SETP3:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師、算法工程師、水利專家SETP1:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師、算法工程師、水利專家SETP2:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師、算法工程師、水利專家◆歷史實測資料并進(jìn)行質(zhì)量控制◆選擇合理的模型算法◆可控的邊界條件◆合理的初始條件實現(xiàn)對水利專業(yè)模型的率定驗證，保障參數(shù)調(diào)整、模擬計算；通過調(diào)用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和監(jiān)測數(shù)據(jù)庫等方式獲取設(shè)計與開發(fā)；STEP4：模型率定STEP3：模型內(nèi)容STEP2：模型數(shù)據(jù)STEP5：模型調(diào)用STEP1：建模范圍實現(xiàn)專業(yè)模型和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)耦合。模型內(nèi)容模型調(diào)用模型率定模擬范圍為流域范圍；模型數(shù)據(jù)建模范圍水利專業(yè)模型；-

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-知識圖譜：法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)術(shù)語等歷史場景模式：歷史大洪水、歷史臺風(fēng)等業(yè)務(wù)規(guī)則：流域洪水防御方案、防洪調(diào)度方案、

水量調(diào)度方案等專家經(jīng)驗：防洪專家經(jīng)驗、水利工程安全生產(chǎn)專家經(jīng)驗等智能引擎：管理和驅(qū)動水利知識及智能算法，

包括知識表示、機(jī)器推理和機(jī)器學(xué)習(xí)等。知識平臺包括水利知識和水利智能引擎。水利知識包括知識圖譜、歷史場景模式、業(yè)務(wù)規(guī)則、專家經(jīng)驗等，智能引擎主要是管理和驅(qū)動水利知識，包括知識表示、機(jī)器推理和機(jī)器學(xué)習(xí)等功能。數(shù)字孿生平臺-知識平臺

智

能

引

擎?????業(yè)務(wù)應(yīng)用物理流域信息基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)

安全

體系保障

體系多維多時空尺度數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)跨行業(yè)共享數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)N項業(yè)務(wù)系統(tǒng)流域防洪系統(tǒng)水資源管理與調(diào)配系統(tǒng)水利感知網(wǎng)水利信息網(wǎng)水利云治理管理活動對象水

利

知

識水利工程江河湖泊影響區(qū)域水利知歷史場業(yè)務(wù)專家識圖譜景模式

規(guī)則經(jīng)驗水利模型

專業(yè)模型數(shù)字

孿生

平臺數(shù)字

孿生

流域數(shù)字模擬仿真引擎水利知識引擎可視化模型知識

平臺數(shù)據(jù)

底板-

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-智能模型平臺構(gòu)建知識平臺實現(xiàn)知識“收集->沉淀->共享->創(chuàng)新”

助力業(yè)務(wù)發(fā)展與創(chuàng)新1.數(shù)據(jù)/知識收集專家經(jīng)驗、實施/操作經(jīng)驗、領(lǐng)域知識、標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范、經(jīng)典案例、靈光一閃的文字或問題、圖片/文本/音頻/視頻

…【顯性知識、隱性知識】【集體智慧、個人智慧】3.知識復(fù)用/共享已經(jīng)解決的問題、典型案例、先鑒經(jīng)驗?zāi)鼙黄渌丝焖偎训?、借鑒。新來的人能迅速獲得必備信息、先鑒資料、專業(yè)知識和業(yè)務(wù)難題能相互交流、探討2.知識沉淀數(shù)據(jù)知識化，構(gòu)建領(lǐng)域知識體系、業(yè)務(wù)知識體系等。建立人、業(yè)務(wù)、

知識映射【兼顧效率與準(zhǔn)確】4.業(yè)務(wù)提效/創(chuàng)新關(guān)鍵指標(biāo)預(yù)測、最短路徑洞察、公共目標(biāo)分析、核心因素分析…【知識與數(shù)據(jù)深度挖掘、應(yīng)用】數(shù)字孿生平臺-知識平臺【跨時間、跨地域、跨項目/部門】【避免重復(fù)研究、重復(fù)投入】【避免集體智慧喪失】-

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-數(shù)字孿生平臺-知識平臺

平臺提供一條面向業(yè)務(wù)人員的、完整的知識獲取->構(gòu)建->管理->運維工具鏈，知識沉淀更加高效、規(guī)范。?本體構(gòu)建

?增刪改查?實體構(gòu)建?關(guān)系構(gòu)建?

?

??知識審核?知識監(jiān)測與分析知識層?結(jié)構(gòu)化知識采集/導(dǎo)入/清洗?非結(jié)構(gòu)化知識采集/導(dǎo)入?數(shù)據(jù)標(biāo)注/抽取?

自動打標(biāo)簽?經(jīng)驗/規(guī)則等錄入

知識應(yīng)用

知識圖譜構(gòu)建流程及所需工具支撐?外圈：業(yè)務(wù)專家的知識構(gòu)建流程?內(nèi)部：支撐業(yè)務(wù)專家的知識構(gòu)建工具知識獲取知識存儲知識運維知識體系構(gòu)建知識編輯?搜索/推薦/問答?業(yè)務(wù)指引/文檔自動化?

統(tǒng)計分析/預(yù)測分析…知識融合知識覆蓋知識追加知識消歧-

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-利用機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)感知水利對象和認(rèn)知水利規(guī)律，建設(shè)水利知識平臺，為數(shù)字孿生提供智能內(nèi)核，

支撐事件正向智能推理和反向溯因分析，滿足數(shù)據(jù)分析、專業(yè)模型、機(jī)器視覺、學(xué)習(xí)算法等不同應(yīng)用場景需求，

支撐水利業(yè)務(wù)應(yīng)用創(chuàng)新。建設(shè)具有水利知識表示、水利知識抽取、水利知識融合、水利知識推理、水利知識存儲功能的水利知識引擎。?構(gòu)建水利領(lǐng)域基礎(chǔ)本體和業(yè)務(wù)本體，實現(xiàn)陳述性和過程性知識表示；?構(gòu)建實體—關(guān)系—屬性三元組知識，完成水利知識抽取過程；?構(gòu)建實體連接、屬性映射、關(guān)系映射等融合能力，實現(xiàn)不同知識的融合?構(gòu)建水利推理性知識?實現(xiàn)超大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲，對接上層業(yè)務(wù)應(yīng)用。?建設(shè)知識圖譜。完成水利知識表示、抽取、融合、推理以及知識存儲等建設(shè)。?建設(shè)業(yè)務(wù)規(guī)則庫。完成規(guī)則抽取、規(guī)則表示、規(guī)則管理等建設(shè)。?建設(shè)歷史場景模式庫。包括調(diào)度執(zhí)行方案數(shù)字化和暴雨洪水特征挖掘等。?建設(shè)專家經(jīng)驗庫。包括重點流域歷史場景預(yù)報調(diào)度經(jīng)驗挖掘、過程再現(xiàn)、經(jīng)驗驗證、經(jīng)驗修正等。數(shù)字孿生平臺-知識平臺

SETP1:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師Step2:資源投入說明：工種：系統(tǒng)架構(gòu)師、開發(fā)工程師STEP1：水利知識庫STEP2：水利知識引擎-

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-水利智能化核心能力全新人機(jī)交互模式提升可視化效果物理建模創(chuàng)新應(yīng)用算法/人工智能、時間多維數(shù)據(jù)融合跨系統(tǒng)、跨專業(yè)、跨部門數(shù)字孿生核心業(yè)務(wù)能力整體設(shè)計系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)傳輸遠(yuǎn)程控制業(yè)務(wù)管理視覺呈現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動多維融合數(shù)字孿生業(yè)務(wù)賦能-總體規(guī)劃

各子系統(tǒng)各專業(yè)職能部門、管理機(jī)構(gòu)、企業(yè)公司融合賦能數(shù)據(jù)賦能視覺賦能面板開發(fā)動畫演示反演演進(jìn)仿真模擬……接口服務(wù)……單體模型業(yè)務(wù)場景渲染服務(wù)建筑模型……數(shù)字底板-

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-數(shù)字孿生業(yè)務(wù)賦能-業(yè)務(wù)應(yīng)用

水利監(jiān)督水土保持水利行政水行政執(zhí)法搭建防洪“四預(yù)”業(yè)務(wù)平臺搭建取用水管理政務(wù)服務(wù)與調(diào)配綜合平臺智慧水利管理水利公共服務(wù)河湖長制及河湖管理水利工程建設(shè)和運行管理南水北調(diào)工程運行與監(jiān)管水文管理…….節(jié)水管理與服務(wù)農(nóng)村水利水電流域防洪數(shù)字孿生技術(shù)賦能水資源調(diào)度N項業(yè)務(wù)預(yù)報預(yù)警預(yù)演預(yù)案-

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-預(yù)報預(yù)演預(yù)警預(yù)案數(shù)字孿生業(yè)務(wù)賦能-防洪“四預(yù)”

?終端數(shù)據(jù)采集?趨勢變化分析?結(jié)果直觀可視?四預(yù)循環(huán)管理?模型算法訓(xùn)練搭建防洪“四預(yù)”業(yè)務(wù)平臺防洪“四預(yù)”-

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-數(shù)字孿生業(yè)務(wù)賦能-水資源調(diào)度

?

水資源分布一覽?

水資源調(diào)度模式?上下游設(shè)備管理?水質(zhì)源頭管理?水系流向交叉水資源調(diào)度-

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-河湖管理巡檢養(yǎng)護(hù)水利工程建設(shè)運行設(shè)備監(jiān)控數(shù)字孿生業(yè)務(wù)賦能-其它應(yīng)用

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--GIS系統(tǒng)是集空間地理信息點、線、面數(shù)據(jù)采集、存儲、處理及展示應(yīng)用于一體的開發(fā)管理服務(wù)平臺，支持基于web的地圖搭建及開發(fā)應(yīng)用，支持

基于SaaS的快速無安裝應(yīng)用，并與大數(shù)據(jù)及數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行深度融合，提供開放式的基礎(chǔ)GIS開發(fā)及GIS應(yīng)用開發(fā)能力。

GIS平臺開發(fā)-開發(fā)能力介紹

水利工程設(shè)施設(shè)施矢量化基礎(chǔ)GIS開發(fā)監(jiān)測設(shè)備設(shè)施的矢量化GIS應(yīng)用開發(fā)GIS開發(fā)管理平臺精準(zhǔn)定位及規(guī)劃基礎(chǔ)GIS地圖開發(fā)江河湖泊流動要素矢量化……空間數(shù)據(jù)分析時空要素渲染……大數(shù)據(jù)平臺數(shù)字孿生平臺-

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-無縫集成現(xiàn)有的電子地圖數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、遙感RS數(shù)據(jù)等，并可對矢量CAD文件進(jìn)行GIS轉(zhuǎn)換，提供豐富的GIS工具組件，實現(xiàn)基于地理空間信息的矢量化圖形圖像配置及要素展示，提供空間地理數(shù)據(jù)分析、精準(zhǔn)定位及路線規(guī)劃、位置位移計算、三維地圖展示、圖層要素標(biāo)注、

時空信息渲染等功能。-

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-工具組件服務(wù)圖層管理網(wǎng)點管理區(qū)域管理管網(wǎng)管理設(shè)備設(shè)施管理建筑物管理……數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)采集與處理

GIS平臺開發(fā)-平臺架構(gòu)

統(tǒng)一配置管理平

臺

支

撐GIS地圖調(diào)用空間信息共享空間數(shù)據(jù)庫地理模型庫GIS數(shù)據(jù)

(ArcGIS/SuperGIS/MapGIS)數(shù)據(jù)集成GIS適配文檔轉(zhuǎn)換RS數(shù)據(jù)GPS數(shù)據(jù)CAD文件精準(zhǔn)定位及路線規(guī)劃圖層要素標(biāo)注空間數(shù)據(jù)分析實時地圖編輯位置位移計算時空要素渲染三維地圖展示......數(shù)據(jù)源……應(yīng)用服務(wù)用戶管理角色管理權(quán)限管理安全管理界面管理日志管理精準(zhǔn)定位及規(guī)劃/位置位移計算空間數(shù)據(jù)分析/三維地圖展示圖層要素標(biāo)注/時空要素渲染

GIS平臺開發(fā)-GIS開發(fā)及應(yīng)用場景

GIS開發(fā)及應(yīng)用

場景其它GIS開發(fā)及應(yīng)用……

水位/積水標(biāo)注、渲染、展示易澇點/污染點定位查詢

流量流向標(biāo)注、渲染、展示距離測量、路線規(guī)劃

雨水情數(shù)據(jù)渲染、展示水利工程信息GIS展示街道及建筑GIS展示管網(wǎng)GIS分析-

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-場景二-智慧灌區(qū)-水工程管理系統(tǒng)-智慧工地?水文管理與防汛防澇-氣象短臨小尺度降雨預(yù)報-水文信息綜合服務(wù)平臺-水資源管理系統(tǒng)-防汛防澇系統(tǒng)?水監(jiān)督管理系統(tǒng)?水政執(zhí)法系統(tǒng)?原有系統(tǒng)整合升級?水生態(tài)水環(huán)境管理-河湖長制管理系統(tǒng)-水土保持管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)?水利工程-智慧水庫?領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙-

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-基于真實地形地理環(huán)境生成的地形和靜態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)，依據(jù)真實的河床高度、地形高差以及樞紐設(shè)施、水位高低、天氣等定義環(huán)境參數(shù)，在靜態(tài)場景中注入水位、水流參數(shù)等實時真實數(shù)據(jù)。實現(xiàn)雨水工情信息接入與動態(tài)展示，即主要斷面信息集成，實現(xiàn)

在水系拓?fù)浠A(chǔ)上斷面信息、河道基礎(chǔ)信息、水位特征信息、監(jiān)測站點的孿生場景的標(biāo)繪展示。?全域場景展示?河湖劃界信息展示?雨情監(jiān)視信息展示?水情監(jiān)視信息展示?工情監(jiān)視信息展示?視頻監(jiān)視信息展示?氣象預(yù)報信息展示?城市防洪信息展示?“四亂”行為信息展示?水質(zhì)異常斷面調(diào)水分析展示?電排站監(jiān)管信息展示

領(lǐng)導(dǎo)駕駛艙-

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-水庫信息化平臺建設(shè)，實現(xiàn)包含水庫業(yè)務(wù)實時監(jiān)測、巡檢管理、工程管理、綜合預(yù)警、數(shù)據(jù)填報等業(yè)務(wù)應(yīng)用功能組成的水庫管理綜合業(yè)務(wù)統(tǒng)一門戶。

水利工程-智慧水庫智慧灌區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)實現(xiàn)了灌區(qū)水量計量自動采集、氣象監(jiān)測、閘門監(jiān)控、土壤墑情監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測、視頻實時監(jiān)控和泵站遠(yuǎn)程監(jiān)控等多種監(jiān)控數(shù)據(jù)實時采集監(jiān)測功能，使灌區(qū)管理人員實時了解灌區(qū)整體狀況，給灌區(qū)用水調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐，達(dá)到科學(xué)、高效灌區(qū)管理和節(jié)約灌溉用水的目的。水利工程-智慧灌區(qū)智慧灌區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)主要功能-

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-圍繞項目建設(shè)管理、建設(shè)市場監(jiān)管、工程運行管理、工程運維等重點工作，強化工程建設(shè)綜合管理，強化運行全過程監(jiān)管、推進(jìn)建設(shè)全流程管理、加強建設(shè)市場監(jiān)管，構(gòu)建水工程智能應(yīng)用，支撐水利工程建設(shè)與安全運行。水利工程建設(shè)管理水利工程運行管理水利工程-水工程管理系統(tǒng)

產(chǎn)品功能-

38

--

39

-水利工程建設(shè)具有地理位置偏僻、自然環(huán)境復(fù)雜、施工工序繁瑣、風(fēng)險隱蔽性強、人員流動頻繁等特點。加強各水利工程的智慧化建設(shè)水平，以全過程、全方位、立體化的數(shù)字化管理手段，在節(jié)約成本的前提下真正實現(xiàn)“科技引領(lǐng)、智慧建造”的目的，為項目建設(shè)戰(zhàn)略決策、科學(xué)管理、創(chuàng)新發(fā)展提供強有力支撐。

項目基本情況

勞務(wù)管理

視頻監(jiān)控

數(shù)字工地

危大工程監(jiān)測

人員定位

揚塵噪音監(jiān)控

車輛沖洗監(jiān)測

......

水利工程-智慧工地主要功能-

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-以天氣雷達(dá)探測為基礎(chǔ)，集合了高效組網(wǎng)融合、準(zhǔn)確風(fēng)場合成、實時風(fēng)場反演等先進(jìn)技術(shù)手段，提供三維強度場、三維風(fēng)場、相態(tài)識別、0-2小時臨近災(zāi)害天氣分類預(yù)報、

小尺度降雨預(yù)報、冰雹-大風(fēng)-龍卷

等強天氣新型臨近預(yù)警指數(shù)等產(chǎn)品。

水文管理與防汛防澇-氣象短臨小尺度降雨預(yù)報-

41

-水文信息綜合服務(wù)平臺建設(shè)，充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計算等新興信息技術(shù)，加強信息資源的整合與共享。構(gòu)建水文信息化新格局，打造智慧水文新模式，全面提升了水文信息化水平，服務(wù)“智慧水文”應(yīng)用。主要功能

綜合業(yè)務(wù)

水情會商

水文監(jiān)測預(yù)警平臺

站網(wǎng)管理

在線資料整編

墑情旱情

地下水情

綜合值班

蒸發(fā)氣象

專線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控

省市數(shù)據(jù)交換

水情信息

......水文管理與防汛防澇-水文信息綜合服務(wù)平臺應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)是在深入進(jìn)行水資源管理業(yè)務(wù)需求分析的基礎(chǔ)上，基于水資源專業(yè)模型技術(shù)，綜合運用聯(lián)機(jī)事務(wù)處理技術(shù)、組件技術(shù)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、決策支持系統(tǒng)(DSS)等技術(shù)，與水資源專項業(yè)務(wù)相結(jié)合，構(gòu)建先進(jìn)、科學(xué)、高效、實用的水資源管理業(yè)務(wù)處理信息系統(tǒng)。水資源信息服務(wù)水資源業(yè)務(wù)管理水資源應(yīng)急管理?三條紅線監(jiān)督預(yù)警服務(wù)?實時監(jiān)測信息服務(wù)?綜合信息服務(wù)?用水總量控制管理?用水效率控制管理?水功能區(qū)限制納污管理?支撐保障管理?應(yīng)急信息服務(wù)?應(yīng)急預(yù)案管理?應(yīng)急調(diào)度水文管理與防汛防澇-水資源管理系統(tǒng)-

42

-實現(xiàn)氣象水文耦合，及時準(zhǔn)確預(yù)報、基于規(guī)則和風(fēng)險的全面精準(zhǔn)預(yù)警、人機(jī)互動的同步仿真預(yù)演、動態(tài)優(yōu)化的精細(xì)數(shù)字預(yù)案，提高調(diào)度的自動化程度和管理水平，為安全度汛、供水、發(fā)電與水生態(tài)等綜合效益充分發(fā)揮提供技術(shù)支持。-

43

-1)降雨預(yù)報統(tǒng)計分析2)短期水情預(yù)報3)中長期水情預(yù)報4)預(yù)報精度評估5)預(yù)報成果管理6)預(yù)報方案管理7)模型率定8)模型接口針對河流域業(yè)務(wù)需求，進(jìn)行綜合分析研判，根據(jù)洪水和干旱預(yù)警指標(biāo)體系發(fā)布相關(guān)預(yù)警信息；應(yīng)用知識庫及智能算法庫，進(jìn)行當(dāng)前場景與歷史相似場景分析、風(fēng)險影響評估等分析，識別當(dāng)前場景下的風(fēng)險分布、風(fēng)險程度；利用預(yù)警信息及風(fēng)險分布進(jìn)行動態(tài)時空展現(xiàn)，為預(yù)演做出初步分析判斷。1)調(diào)度目標(biāo)配置2)調(diào)度規(guī)則配置3)調(diào)度方案生成4)調(diào)度仿真模擬5)方案對比評估河流點線面洪水預(yù)報預(yù)報影響區(qū)域預(yù)報調(diào)度仿真模擬預(yù)演影響區(qū)域洪水預(yù)警發(fā)布預(yù)警水工程聯(lián)合防災(zāi)調(diào)度方案優(yōu)選預(yù)案

水文管理與防汛防澇-

“四預(yù)”綜合調(diào)度應(yīng)用1)應(yīng)急響應(yīng)2)調(diào)令下達(dá)

3)物資調(diào)配

4)人員疏散

5)執(zhí)行監(jiān)控-

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-充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及專業(yè)模型、大數(shù)據(jù)建模分析建立全新的基于人工智能技術(shù)的城市防洪體系，以可視化的技術(shù)手段作為重要支撐，全面提升城市防洪管理的效率和效能，提高城市防洪應(yīng)急指揮決策能力。

水文管理與防汛防澇-城市防洪應(yīng)用·

洪水演進(jìn)過程直觀模擬

·

洪水淹沒分析·

精準(zhǔn)氣象預(yù)報

·

洪水預(yù)報河湖岸線“四亂”監(jiān)管提供基本信息、河長名錄、巡河員、監(jiān)測信息、問題臺賬、多媒體信息的編輯、導(dǎo)入、導(dǎo)出、查詢、統(tǒng)計等操作。結(jié)合每季度一期影像、河湖水域岸線劃界和涉河建設(shè)項目等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，作為河湖岸線監(jiān)管的工作基礎(chǔ)，通過人工解譯，發(fā)現(xiàn)亂堆、亂占、亂采、亂建等四亂行為，對現(xiàn)場進(jìn)行核查、整改，恢復(fù)河湖水域岸線生態(tài)功能，實現(xiàn)河湖常態(tài)化、規(guī)范化監(jiān)管。以“一項目一檔”的方式對已取得審批的涉河建設(shè)項目進(jìn)行管理，對項目的方案信息、建設(shè)狀態(tài)、監(jiān)管單位、監(jiān)管記錄、違規(guī)、執(zhí)法記錄、信用記錄等進(jìn)行管理。在現(xiàn)有遙感解譯的基礎(chǔ)上，開展定位督查、對遙感督查違法信息進(jìn)行現(xiàn)場核查，確定其合規(guī)性，并及時發(fā)現(xiàn)遙感漏判、誤判地塊，提升“四亂”督查的技術(shù)性與全面性；同時將移動巡查系統(tǒng)作為現(xiàn)場核查的輔助工具，更加高效快捷的完成核查工作。對督查稽查、輿情監(jiān)控和群眾舉報的問題進(jìn)行督察督辦。在PC和移動端同步支持“一張圖”，提供任務(wù)創(chuàng)建、分發(fā)、跟蹤、通知、整改上報功能。參照水利部河湖長制管理信息系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)指南，

圍繞河長制核心業(yè)務(wù)需求，

建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)河湖檔案、河湖巡

查、督察督辦、涉河建設(shè)項目管理、河

湖岸線“四亂”監(jiān)管、河湖監(jiān)管APP等

功能模塊。

水生態(tài)水環(huán)境管理系統(tǒng)-河湖長制涉河建設(shè)項目管理河湖監(jiān)管APP河湖巡查河湖檔案督察督辦45

--水土保持管理系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源融合與集成、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理和增量更新、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)快速查詢與統(tǒng)計，建立水土保持“一鍵分析”分析模型，實現(xiàn)任意區(qū)域內(nèi)水土保持相關(guān)信息的即時查詢，將項目成果共享于水利地理信息服務(wù)平臺，實現(xiàn)、滿足水利行業(yè)共用“一張圖”的目標(biāo)和要求。產(chǎn)品功能

水生態(tài)水環(huán)境管理系統(tǒng)-水土保持水土保持監(jiān)測管理水土流失綜合治理-

46

-水監(jiān)督管理平臺強化監(jiān)督考核功能，建立覆蓋全業(yè)務(wù)、實時監(jiān)察職責(zé)履行的效能監(jiān)察管理體系，促進(jìn)工作規(guī)范性、提前發(fā)現(xiàn)管理缺陷，保證各項水利業(yè)務(wù)實施的質(zhì)量，促進(jìn)業(yè)務(wù)流程完善，提高公眾滿意度，確保各項任務(wù)落實到位，實現(xiàn)監(jiān)管的“監(jiān)管”。

水監(jiān)督管理系統(tǒng)產(chǎn)品功能-

47

--

48

-以水政執(zhí)法業(yè)務(wù)應(yīng)用的地圖服務(wù)內(nèi)容為要素，提供基于二維/三維地圖的水政執(zhí)法可視化管理，并進(jìn)行地理信息服務(wù)能力擴(kuò)展和個性化定制改造，開發(fā)信息采集系統(tǒng)、水行政執(zhí)法管理系統(tǒng)、督查督辦系統(tǒng)、采砂管理系統(tǒng)和綜合信息服務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng)，構(gòu)建水政執(zhí)法一張圖，為水政執(zhí)法業(yè)務(wù)管理、指揮決策提供統(tǒng)一服務(wù)。

水政執(zhí)法系統(tǒng)水利應(yīng)用門戶

河長制河湖管

理地理信息平

臺

防汛抗旱指揮系統(tǒng)協(xié)同辦公平臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報硬件設(shè)備獲取山洪災(zāi)害防治監(jiān)測預(yù)警信息綜合服務(wù)平臺農(nóng)村水電站生態(tài)泄流省級在線監(jiān)測平臺堤防注冊系統(tǒng)小水電清理整改管

理平臺業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報一數(shù)多源業(yè)務(wù)系統(tǒng)、決策系統(tǒng)針對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)

行差異結(jié)構(gòu)存儲，后

再次進(jìn)行共享，實時

性問題導(dǎo)致一數(shù)多源。數(shù)據(jù)孤島業(yè)務(wù)系統(tǒng)、決策系統(tǒng)同時也在產(chǎn)生基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，易造成數(shù)據(jù)孤島的情況。-

49管理困難系統(tǒng)間煙囪式的架構(gòu)易造成服務(wù)及數(shù)據(jù)孤島，且不統(tǒng)一的共享模式徒增生產(chǎn)成本，造成管理困難。

原有系統(tǒng)整合升級業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享

用戶采集填報

硬件設(shè)備獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享

用戶采集填報

硬件設(shè)備獲取科學(xué)決策

展示分析域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域共享用戶采集填報業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域共享

用戶采集填報中小河流治理

管理信息系統(tǒng)水土保持綜

合管理平臺用水統(tǒng)計系

統(tǒng)洪患村鎮(zhèn)填

報系統(tǒng)水土保持信

息管理系統(tǒng)取水許可證

系統(tǒng)綜合辦公平

臺水資源管理

系統(tǒng)水閘堤防管

理系統(tǒng)小水電年報

系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域-?雨水情和大壩安全監(jiān)測?水庫灌區(qū)智能化改造?水電站生態(tài)流量監(jiān)測?遙感分析服務(wù)?水下地形測量技術(shù)?虛擬水文站技術(shù)場景三系統(tǒng)集成及服務(wù)實時監(jiān)控?提升監(jiān)測能力：提升水庫水雨情測報和大壩安全監(jiān)測能力。?實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享：實現(xiàn)水雨情、大壩安全監(jiān)測等信息匯集應(yīng)用與共享。?增強管理水平：增強水庫日常運行管理水平。大壩安全監(jiān)測內(nèi)容：?表面變形?滲流壓力?滲流量雨水情測報內(nèi)容：?降水量?水庫水位?視頻圖像

雨水情和大壩安全監(jiān)測位移、滲壓、滲流監(jiān)測主要

功能-

51

-

水庫灌區(qū)智能化改造-

52

-適用場景：小水電站生態(tài)流量監(jiān)測實現(xiàn)功能：?下泄流量實時監(jiān)測?泄水口定時智能抓拍?支持一站四發(fā)，可同時向四個平臺上報數(shù)據(jù)?支持《水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸規(guī)(SZY206-2016)

》?指揮中心平臺、移動APP實時分析數(shù)據(jù)?視頻遠(yuǎn)程無線傳輸，太陽能取電

水電站生態(tài)流量監(jiān)測-圖像&水平聲學(xué)多普勒流速剖面儀測流水平聲學(xué)多普勒流速剖面儀測流測監(jiān)用平臺應(yīng)用圖像測流AI識別可視化-

53

-遙感分析服務(wù)，頻次為：每月1次加強水域岸線變化、“四亂”問題動態(tài)遙感監(jiān)測，強化遙感動態(tài)解譯、視頻智能分析及輿情自動處理等應(yīng)用，實現(xiàn)“四亂”問題預(yù)判預(yù)警，推進(jìn)遙感本底數(shù)據(jù)庫的試用，加強對水體、生態(tài)、岸線變化以及采砂活動中各種違法違規(guī)行為的發(fā)現(xiàn)和預(yù)警，全面支撐“四查”監(jiān)管。

水域岸線變化管理

“四亂”問題治理

視頻智能分析

河湖劃界管理

旱情監(jiān)測分析

其它應(yīng)用

遙感分析服務(wù)水域岸線變化管理“四亂”問題治理主要功能視頻智能分析河湖劃界管理-

54

-技術(shù)內(nèi)容及應(yīng)用價值：

基于衛(wèi)星遙感和無人探測平臺，對湖泊與水庫水面分布、水下地形進(jìn)行監(jiān)測與模擬，對庫容曲線進(jìn)行修正，對河流流量進(jìn)行監(jiān)測，形成對傳統(tǒng)基于有人船只測量和固定水文觀測站的

技術(shù)替代和能力補充。兩大方法：1.基于水上水下地形相似特性湖泊、水庫水下三維地形模擬技術(shù)2.

水下地形無人船智能探測技術(shù)針對傳統(tǒng)基于有人船只的水下地形測量方法無法獲取淺水區(qū)域水下地形以及無

資料區(qū)水下地形數(shù)據(jù)缺失的問題，

以水

上數(shù)字高程為輸入數(shù)據(jù)源，

基于水上水

下地形相似特性，

模擬推演獲取湖泊、

水庫水下三維地形數(shù)據(jù)。

水下地形測量技術(shù)基于水上地形的水下三維地形推演基于立體像對的數(shù)字高程數(shù)據(jù)獲取水下三維地形模擬結(jié)果示-

5

-

1.DEM數(shù)據(jù)預(yù)處理對包含研究區(qū)的SRTMDEM數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析獲取水體像元和非水像元；

2.提取地形相似性特征計算得到毗鄰方向矩陣和周圍坡度矩陣；

3.湖庫水下地形模擬模型通過嵌套的內(nèi)外兩層循環(huán)。外循環(huán)主要用于確定當(dāng)前湖庫邊界；內(nèi)循環(huán)則是在確定的當(dāng)前湖庫邊界中計算模擬高程數(shù)值；

4.湖泊水儲量估算根據(jù)得到的模擬地形輸出面積庫容方程。應(yīng)用場景基于地形相似性的湖泊水儲量估算

虛擬水文站技術(shù)

湖庫水下模擬流程圖偏遠(yuǎn)山區(qū)洪水水位監(jiān)測河流洪水水位監(jiān)測河湖水生態(tài)監(jiān)測水庫庫容量計算水庫水位監(jiān)測水土保持監(jiān)測-

56

-案例?撫州水文局AI測流?江西水工程綜合管理平臺?萍鄉(xiāng)水庫大壩安全監(jiān)測平臺?東營智慧水務(wù)平臺?云峰水電站生態(tài)流量監(jiān)測平臺?全南縣水庫雨情測報和大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)?南昌縣取水監(jiān)測計量體系?萍鄉(xiāng)市河湖四亂整治衛(wèi)星遙感的應(yīng)用案例展示序號項目名稱建設(shè)單位總包單位1江西省水文纜道自動化控制江西省水文局贛禹科技2江西省泥沙在線測驗江西省水文局南昌大學(xué)自動化研究所3江西省山洪災(zāi)害非工程措施試點江西省水利廳中興軟件4江西省山洪災(zāi)害調(diào)查評價江西省水利廳中興軟件5江西省國控水資源監(jiān)控江西省水資源項目部中興長天6江西省水庫自動化(多地市)江西省山洪辦中興長天7廣西山洪省級平臺廣西水利廳中興長天8四川省山洪平臺四川水利廳中興長天9甘肅水資源省級平臺甘肅水利廳中興長天10全國多地區(qū)河長制平臺各地區(qū)河長辦中興長天、聯(lián)通、華東院11全國多地區(qū)山洪縣級平臺各地區(qū)水利局中興長天、華東院12洪水三維預(yù)警平臺宜春水文局中興長天、南方測繪13山東東營智慧水務(wù)東營水務(wù)局華東院14多地區(qū)灌區(qū)平臺灌區(qū)管理局、水利局設(shè)計院、工程局等15多地區(qū)水庫平臺水利局16物聯(lián)網(wǎng)平臺電建集團(tuán)17監(jiān)測、自動控制、計量等硬件集成項目水利水文部門18萍鄉(xiāng)水庫大壩安全監(jiān)測萍鄉(xiāng)市水利局20云峰水電站生態(tài)流量監(jiān)測平臺國網(wǎng)黑龍江綜合能源服務(wù)有限公司21全南縣水庫雨情測報和大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)全南縣水利局22南昌縣取水監(jiān)測計量體系南昌縣水利局23萍鄉(xiāng)市河湖四亂整治衛(wèi)星遙感的應(yīng)用萍鄉(xiāng)市水利局

智慧水利部分項目建設(shè)案例-

58

-項目亮點：

基于視頻AI的視頻測流技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，運用模型參數(shù)

尺度自適應(yīng)技術(shù)，通過對水面圖像進(jìn)行處理，提取畫面中的漂浮物或波紋、氣泡等水面紋理特征并進(jìn)行跟蹤匹配，計算出特征點的物理距離以及幀間時間，計算水面實時流速值，形成AI圖像識別模型，提升監(jiān)測精度，實時在線監(jiān)測，減少對人工的依賴。撫州水文局為豐富流量監(jiān)測手段，采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)建模、AI影像識別等先進(jìn)技術(shù)，用信息化技術(shù)提升水面實時流量的監(jiān)測能力，實現(xiàn)流量實時、精準(zhǔn)在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析。項目金額60萬，項目周期2個月。圖像采集：通過攝像頭采集水面水流影像數(shù)據(jù)。支持?jǐn)?shù)據(jù)采集方式如下：?鉛魚測流纜道改造?固定點位攝像頭數(shù)據(jù)采集?

無人機(jī)實時數(shù)據(jù)：依據(jù)測流系統(tǒng)軟件平臺的核心算法對水流影像監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行解算及分析處理，集成智能水利算法，并可自動判斷識別流速數(shù)據(jù)，測算流量信息準(zhǔn)確可靠。-

59

-

案例1：撫州水文局AI圖像測流項目亮點：

通過對已有和新建數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)資源整合，搭建數(shù)據(jù)中臺，

打破數(shù)據(jù)孤島，歸集數(shù)據(jù)資源，沉淀數(shù)據(jù)資產(chǎn)，實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型、統(tǒng)一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換，為水利信息的共享與應(yīng)用提供權(quán)威、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、持續(xù)更新的水利數(shù)據(jù)支撐，引入洪水預(yù)報等多模型技術(shù)，構(gòu)建洪澇計算模型算法庫，提高防汛防澇應(yīng)急指揮決策能力。為解決水利管理平臺多，數(shù)據(jù)采集重復(fù)，數(shù)據(jù)缺乏標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，江西水利廳完成水工程綜合管理平臺的建設(shè)，建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，搭建大數(shù)據(jù)共享服務(wù)中心，實現(xiàn)一張水利物聯(lián)網(wǎng)、一套水利數(shù)據(jù)中臺、N個水利業(yè)務(wù)應(yīng)用，一個可視化的綜合管理平臺。項可視化決策：利用水利模型、水資源調(diào)度模型、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、多元算法模型等，結(jié)合水利GIS、河流水系、BIM模型、

供水管網(wǎng)、前端頁面可視化組件，

融合水利各部門現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，用于態(tài)勢監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急聯(lián)動指揮、數(shù)據(jù)分析研判、水務(wù)信息化成果展示匯報等應(yīng)用場景。流域治理一張圖：精細(xì)梳理水生態(tài)、水資源、水工程、水災(zāi)害專業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，整合30余類水利對象圖層和遙感影像，實現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息的整理入庫，建立各專業(yè)專題地理信息服務(wù)，為流域綜合管理和業(yè)務(wù)應(yīng)用提供空間信息支撐以及統(tǒng)一的流域“一張圖”服務(wù)。統(tǒng)一認(rèn)證登錄：實現(xiàn)包含防汛抗旱信息查詢系統(tǒng)、河長制湖長制管理信息系統(tǒng)、山洪災(zāi)害預(yù)警發(fā)布平臺、視頻會議系統(tǒng)等業(yè)務(wù)應(yīng)用功能組成的綜合業(yè)務(wù)統(tǒng)一門戶，并保留統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，方便后續(xù)新增系統(tǒng)對接。

案例2：江西水工程綜合管理平臺目金額450萬，項目周期7個月。-

60

-萍鄉(xiāng)水庫大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)是水利信息化的重要組成部分，通過實時采集大壩位移、拼接縫、倒垂與正垂、滲流滲壓、應(yīng)力、雙金屬標(biāo)、靜態(tài)水準(zhǔn)等傳感器實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立實時信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息的共享，并結(jié)合水雨情數(shù)據(jù)對大壩安全監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行融合及分析，為水庫大壩安全管理及安全鑒定預(yù)警決策提供支持，保障大壩安全狀態(tài)。項目金額240萬，項目周期5個月。項目亮點：

建設(shè)變形觀測統(tǒng)計模型、沉降統(tǒng)計模型等大壩安全分析專業(yè)模型，構(gòu)建工程安全知識庫，采用有限元結(jié)構(gòu)計算、統(tǒng)計分析等方法，對所有監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時治理，異常數(shù)據(jù)智能識別和歸因分析，時間由天縮短至分鐘級；對監(jiān)測信息進(jìn)行三維仿真顯示，對大壩在不同氣溫、水位、泥沙以及運行調(diào)度等條件下性態(tài)進(jìn)行實時分析評價，實現(xiàn)大壩性態(tài)精準(zhǔn)預(yù)報、預(yù)警，為樞紐大壩安全提供堅實保障。實時監(jiān)測：實現(xiàn)在線監(jiān)測的地圖顯示、查看，包括監(jiān)測設(shè)備的快速查詢顯示、監(jiān)測數(shù)據(jù)展示、報警情況顯示及監(jiān)測數(shù)據(jù)曲線圖的實時展示，通過系統(tǒng)主界面的顯示功能，可以查看設(shè)備的位置、運行狀態(tài)，掌握其水庫庫內(nèi)水位、庫容、降雨量、壩體滲流位移等實時監(jiān)測。及時報警：支持水雨情，設(shè)備異常，大壩安全監(jiān)測預(yù)警，報警信息可通過短信發(fā)送到相關(guān)人員手機(jī)。視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控：可以從監(jiān)控終端中實時地看到現(xiàn)場的視頻圖像，同時還可以通過軟件控制現(xiàn)場攝像機(jī)鏡頭以及云臺，

根據(jù)需要調(diào)整光圈大小、

焦距遠(yuǎn)近、變倍高低以及視頻角度等，滿足用戶對現(xiàn)場多方位視頻圖像的監(jiān)控需要，確保水庫大壩運行安全。

案例3：萍鄉(xiāng)水庫大壩安全監(jiān)測平臺61-

-東營智慧水務(wù)平臺建設(shè)，運用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中臺等新一代信息技術(shù)，建成“四預(yù)”功能的智慧水利體系，利用數(shù)字的可重復(fù)性、可逆性、實驗后果可控等特點，為東營智慧水務(wù)平臺提供細(xì)化、量化、變化、直觀的分析等計算分析功能支撐，改變以往水利信息化系統(tǒng)建設(shè)中存在的功能分散、數(shù)據(jù)隔離等問題。項目金額260萬，項目周期4個月。項目亮點：

構(gòu)建水利專業(yè)模型和可視化模型等組成的模擬仿真平臺，搭建數(shù)據(jù)中

臺，輸出數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化，實現(xiàn)數(shù)字化場景、智慧化模擬、精準(zhǔn)化決策，賦能水旱災(zāi)害防御、水資源集約節(jié)約利用、水資源優(yōu)化配置、生態(tài)保護(hù)治理，為水務(wù)發(fā)展提供有力支撐和強力驅(qū)動。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)一張圖展示：實現(xiàn)水資源配置、防洪排水、水系生態(tài)等涉水重點工作與信息化深度融合，加快構(gòu)建具有預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能的智慧水網(wǎng)體系，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供強有力的數(shù)據(jù)支撐。-

62

-統(tǒng)一認(rèn)證登錄：實現(xiàn)防汛抗旱智慧調(diào)度系統(tǒng)、水利工程管理、供排水智慧管理系統(tǒng)、等業(yè)務(wù)應(yīng)