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水利水电 > 数字孪生流域建设 > 智慧水利—数字黄河防洪运营平台
智慧水利—数字黄河防洪运营平台

黄河流域是我国文明的发源地,在我国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位。传统政策工具和手段难以有效解决黄河流域生态保护和高质量发展面临的治理能力薄弱、发展动力不足、创新要素外流等突出问题。针对这些全流域、系统性的问题,本文聚焦生态保护和高质量发展的时代任务,以数字化、流域化、生态化为政策重点,以大数据资源为关键要素,形成以创新驱动、要素倾斜、内生发展为核心的新型区域战略,让数据之流重新焕发黄河文明的时代生机。

建设“数字黄河”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等多个环节。其应用内容最重要的就是防汛减灾,从降雨预报、洪水预报、洪水演进到进行防洪工程联合调度和制订防汛预案,都可在计算机显示器上反映出来,从而大大降低黄河下游滩区的洪水损失及防洪工程出险几率。

该系统集监测预警预报、灾害风险评估、应急响应启动、抢险救灾调度等功能为一体,大数据平台、pc电脑端与移动端平台(微信小程序、手机app、钉钉用户端)三屏同步互动,纵连市-县-乡-村-网格员五级,横联防指各成员单位的“智慧防汛”指挥决策平台,实现防汛防台工作全过程周期性智慧化管理。

平台架构图

1、gis基础平台

通过可视化应用的建设,打通该市已建成的多套防汛、预警、运管平台,与气象、水文、国土、民政等部门数据资源深度融合,分析研判汛情风险,预测灾害的发展趋势,进一步提高防汛指挥决策水平。

在暴雨洪涝、日常场景下,利用gis相关可视化建设,融合气象网格精细化的预报成果,实现以降雨为核心的多源数据关联分析。

 

数字黄河防洪应用

2、一张智能感知网

建设内容包括水情测报、闸泵站测控、工程安全监测、视频与安防监控。通过物联和视频实时数据,能及时、形象、有效、真实地反映被监视控制的对象,便于运行人员随时掌握各工程的运行状态并结合自动化控制系统,实现对闸门进行远程的控制和保护,及时协调和采取应对措施,以确保引水工程主要建筑物、关键设备、重要管理机构运行的安全,为工程安全运行提供重要的决策依据。

智能感知网

3、一朵基础设施云

主要建设内容包括通信和计算机网络建设、计算以及存储资源建设、云平台建设、实体配套环境建设等。

基于云平台开放服务,将水利信息资源整合及贡献服务平台各个模块以及综合应用提供托管运行环境和公共的基础云服务实现各种it能力资源的弹性扩展和持续供应,采用云计算技术实现和支撑水利信息资源整合以及共享平台的基础。

大数据平台可以对海量内外部异构数据资源的生成、存储、管理和应用提供支持的工具,实现异构数据的集中管理,并为上层应用提供大数据的使用机制和服务能力。最终实现“应用上云”,在水利云平台的基础上,通过使用公共应用平台提供的资源和服务同时进行,从而减少公用服务的充分建设。

4、一个数据中心

建设内容包括数据统一采集与交换平台建设、数据资源平台建设、应用支撑平台的建设、大数据分析与应用建设,数据中心的建设实现水利基础信息的共享存储、集中交换和综合服务的重要信息基础设施,是水利信息资源综合开发和利用的基础,是水利信息化建设与发展的核心工程。

5、一张水利专题图

以水利地理信息服务系统为基础,通过及时获取测绘部门、自然资源局部门的最新高分辨率的影像图。

例如:卫星遥感影像图、无人机航拍影像图、数字高程模型以及公共基础信息等资料,依托gis平台服务,采用二维gis、三维gis技术、b/s结构、遥感影像分析技术等,嵌入倾斜摄影3d建模模型支持同时支持bim数据库检索导入展现。

结合最新的水利要素信息,构建各类水利专题地图服务,并对相关的地图服务进行发布,实现水利地理信息资源共享、使用、管理和更新,为水利综合信息展示提供可视化地图的支撑,可以理解为智慧水利的“一张图”应用。

 

“一张图”应用

6、一个水利综合门户

为了解决不同系统入口多、登录烦、体验差、查找难,用户账号、身份认证、授权管理分散,一个用户有多套账号需要多次登录、用户未完全实名制、用户身份认证方式与安全等级不匹配、授权体系缺乏完整性和系统性等问题,亟需开展统一门户集成,对现有系统的用户、身份认证、权限管理进行整合。

智慧水利综合门户建设,就以门户平台技术为支撑,整合和集成不同架构的业务系统,实现各业务系统单点登录、数据的统一展现共享和信息的一站式查询,简化应用登录、充分挖掘已建成系统使用价值、实现在建系统及拟建系统的高效、便捷无缝集成。

对已建系统进行身份认证改造和用户管理改造,根据系统现状,完成与中心单点登录服务的对接,实现身份认证改造;根据系统现状,选择应用集成、界面集成或web服务等方式进行用户管理改造。

7、n个智慧应用

基于数据中台的数据分析,上层的智慧应用场景很多,例如基础检测与控制场景,其内容包括闸泵站测控、水情测报、水质监测、工程安全监测、视频与安防监等场景。

此外,其他场景有防汛抗旱决策支持、水资源智慧调度、水利工程管理、水政执法监督、智能告警与智能分析交互、智慧党建、水利大数据信息服务等应用场景。

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