基于SOFM与随机森林的大别山区水土保持空间管控分区

水土保持是国家生态文明建设的重要内容,水土保持空间管控分区是水土流失区域科学治理的前提与关键。然而,目前水土保持管控区域划分研究还未形成成熟的空间划定方法,且以小流域为单元的水土保持空间管控研究较少。为探索水土保持空间管控分区的方法,落实差别化保护治理措施,该研究利用通用土壤流失方程(universal soil loss equation,USLE)计算研究区潜在土壤侵蚀模数与实际土壤侵蚀模数,并通过随机森林确定了土壤侵蚀的主要影响因子,基于小流域单元的土壤侵蚀及其影响因子利用自组织映射神经网络(self-organizing feature map,SOFM)确定了大别山区的水土保持空间管控分区。结果显示:1)大别山区的平均潜在土壤侵蚀为84 415.7 t/(km^(2)·a),平均实际土壤侵蚀为210.25 t/(km^(2)·a)。小流域的实际土壤侵蚀主要分布于0~300 t/(km^(2)·a),小流域尺度上潜在土壤侵蚀与实际土壤侵蚀空间分布格局基本一致,高值区主要分布于研究区中部与东部海拔较高的山区腹地;2)植被覆盖度、坡度分别为小流域尺度上潜在土壤侵蚀与实际土壤侵蚀的主要影响因子,植被覆盖度、坡度与土壤侵蚀呈显著正相关(P<0.01)。高植被覆盖区主要分布于林地占比较高的大别山区腹地,坡度较大的区域沿大别山山脊线自西向东分布。3)SOFM结果显示,小流域尺度上的大别山水土保持空间管控区域划分为重点预防区、一般预防区与其他区域,其中重点预防区涉及小流域710个,面积15 287.4 km^(2)。一般预防区共890个小流域,面积18 874.4 km^(2)。两个预防区面积共占研究区61.2%。各区域间的实际土壤侵蚀、潜在土壤侵蚀与坡度差异明显,可作为大别山水土保持空间管控各区域的主要划分指标。研究结果为水土保持空间管控分区提供了思路,为分区域进行水土保持空间管控提供了理论支持与决策依据。

水利信息管理平台设计与实现

随着信息化的发展,在面对海量信息管理方面,传统管理方式和手段已无法胜任。本文以启东市为例,采用HTML5+GIS构建了水利信息管理平台,通过平台对多源数据进行综合管理、分析,快速、全面地掌握水利设施的分布情况、运行状态,使水利管理人员能够更加方便地对各种水利设施空间信息进行可视化管理,并结合水利管理业务和技术应用需要,为水利管理决策分析提供科学依据。

数字孪生飞云江流域水利知识平台建设研究

为提高飞云江流域智慧管控风险能力,根据数字孪生流域知识平台建设要求,以知识图谱为技术框架,引入机器深度学习技术,融入流域预报调度业务规则、历史典型场景洪水模式和专家预报经验等知识,通过图模型可视化处理,将知识以图数据模式进行存储,建立流域业务规则库、历史场景库、专家经验库和知识图谱库。利用图计算引擎管理和驱动知识,对流域特点、水利对象关联关系、业务规则等水利知识,进行挖掘提炼、归类组合、智慧管理和集成应用,构建基于水利知识图谱的数字孪生流域知识平台。数字孪生飞云江流域水利知识平台具有智能匹配、智慧推荐、全景推演等特点,可支撑流域防洪“四预”业务,提升流域风险与调度决策全流程数字化、智慧化、精准化水平,为其他水利知识平台建设提供经验借鉴。

无人机倾斜摄影在水利工程测绘中的应用分析

对无人机倾斜摄影技术进行了简单介绍,讨论了其技术标准,分析了无人机倾斜摄影在水利工程测绘中的优势,并对无人机倾斜摄影测绘技术进行了应用分析。结果表明,通过无人机倾斜摄影测绘技术的应用,显著提升了水利工程测绘工作的效率,保障了数据的精准度,为工程稳定顺利建设创造了有利条件。

水利“一张图”在水利工程划界管理中的应用

本文从解决水利工程划界工作中存在的水利系统内部数据融合性不强、水利系统与其他外部系统间业务融合度不高、水利系统辅助决策能力偏弱等问题出发,提出一种以水利“一张图”为基础、以空间地理信息等关键技术为支撑的水利工程划界方法,通过厘清设备设施权属、管理范围、保护范围和工程范围等内容,实现对水利工程划界工作的关键信息归集、异构系统互联互通、区域范围对比等功能,验证了方法的有效性,为解决同类问题提供了一种新思路。

国内水乡聚落遗产保护研究进展——基于CNKI数据库的计量分析

水乡聚落遗产是水网地区人与自然和谐相处的智慧结晶,独具生态价值和景观特色。针对城市化发展过程中水乡聚落所面临的保护与更新问题,国内学者进行了诸多有益探索。本文以1983-2021年CNKI期刊数据库中相关文献为数据基础,以CiteSpace知识图谱软件为分析工具,结合文献分析法对水乡聚落遗产保护与更新研究趋势、研究主题展开分析,概括了“新旧分离”期(1981-2000年),有限突破期(2001-2012年),积极探索期(2012至今)三个研究阶段,归纳了水乡聚落的保护与发展、生态环境、遗产价值三个热点方向进行论述,揭示了水乡聚落遗产保护研究观念的演化规律。根据目前研究存在的局限性,展望了未来水乡聚落保护与发展的研究方向。

智慧水利领域研究热点的文献计量与可视化分析

为全面了解中国智慧水利领域发展状况,基于中国知网(CNKI)数据库,利用CiteSpace软件对2016—2023年的智慧水利领域研究文献进行了计量和可视化分析。通过对年发文量、期刊来源、高被引文献、主要作者、研究机构、关键词等要素进行统计分析,归纳总结了智慧水利领域研究知识基础和热点主题。在时空上看,智慧水利领域发文量具有前期慢、近期快的特点,整体发文量随时间变化呈指数型的增长趋势。结果表明:《水利信息化》是2016—2023年内刊发智慧水利领域文章最多的期刊,蒋云钟是该时间段内发表研究性文章最多的学者,《关于智慧水利的认识与思考》一文被引用次数最多,中国水利水电科学研究院是当前研究智慧水利领域最活跃、最广泛的科学研究机构,而数字孪生、大数据、数据底板等在智慧水利建设方面研究更为深入。最后,针对数字孪生技术在水利工程研究进行了具体分析,表明数字孪生技术是今后一段时间水利发展的前沿趋势。

张謇与新运河开凿计划

民国初期,张謇鉴于苏北水利废弛、经济萧条而导淮一时难以成功,提议于串场河以东开凿一条与之平行的串场大河,并辅以相应的闸坝河堤工程,藉以改善苏北的水利、交通状况,助力滨海垦殖开发,缓解苏北社会困境。为此,张謇主持制定了详细的工程计划,并予以积极推动。民国十年,该计划得到政府允准,更名为“新运河”。然而直至张謇去世,新运河工程除勘测外,未能实际展开。其原因除时局动荡外,一则在于苏北内部利益诉求的差异,一则在于政府不任其事,款项难筹。相较于前者,后者才是该计划夭折的主因。开挖新运河的倡议与实践,一方面彰显出张謇经世济民的立世准则和勇为人先的担当精神,另一方面也折射出民国时期实业家的处世困境。

无人机低空摄影测量技术在水利工程测量中的应用研究

以某水利工程为例,探究了大疆经纬M300无人机低空摄影测量技术在该测区的应用。在基本控制测量与无人机低空摄影测量的基础上,依次对内业数据进行影像纠偏、空三加密、平差解算等处理,同时结合外业调查调绘资料绘制测区地形图。从精度评估情况看,空三加密精度和地形图精度均符合工程需要,为水利工程的建设与维护提供了参考。

GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的运用

GPS-RTK测量技术属于现代化工程测量技术,具有定位准确、操作便捷的特性,所提供的是三维立体坐标,可一体化完成控制测量、工程放样、数字地图绘制等多项任务。为进一步明确水利工程测绘中GPSRTK测量技术的应用方法与价值效用,首先介绍了水利工程测绘中的GPS-RTK测量技术,其次结合工程实例探讨了GPS-RTK测量技术的实践应用方法。旨在为水利工程测绘中科学应用此技术提供参考。

测绘技术在水利工作中的应用

随着水利工作数字化转型的有序推进,测绘技术对保障水利工作各个环节的顺利开展具有重要意义。在分析水利工作对测绘技术需求的基础上,阐述水下声呐测量、激光雷达测量、低空无人机遥感、GNSS(Global Navigation Satellite System)测量等现代测绘技术与传统测绘技术在水利工作中的应用。

无人机水利测绘技术研究

通过综合研究无人机的应用范围、技术优势、操作流程和数据处理方法,探讨了无人机在水利工程规划设计、施工监控和维护检测中的关键作用。研究发现,无人机技术在水利测绘领域的应用不仅优化了测绘流程,也为未来技术发展提供了新的方向和挑战。

水利设备故障知识图谱建设探讨

为改进水利设备故障处置方式、更新水利系统知识组织和管理方式、提高运行管理人员事故处理能力,从数据层、知识图谱层、服务层、管理层及应用层五个层次搭建知识图谱技术架构,构建水利设备故障知识图谱。建立水利设备养护知识库,破除设备数据和养护数据之间的壁垒,提升水利设备管理质量和运行维护水平,保证各项水利设备得到高效管理,真正实现水利设备的智能化管理。

Scientific significance of ancient maps of Yellow River and Grand Canal for water conservancy in China

Based on the study of ancient maps preserved in China and abroad,the systematic nature and practical meaning of the maps of the Yellow River and Grand Canal is demonstrated.It is pointed out that the ancient maps not only record the spatial information of the established water conservancy engineering for river harnessing but also the management systems of the rivers in history.Besides,the maps provide abundant information on nature,humanity,and geography and possess high value in academic research and art appreciation.

水利工程运行精细化管理的理论与实践探索

水利工程运行精细化管理模式对提高水利工程运行管理现代化水平,顺应新时期经济社会高质量发展要求具有重要的现实意义与实践价值。基于水利工程运行精细化管理要素的理论框架分析,系统梳理了江苏省水利工程运行管理的实施路径和推进措施,并对在经济、社会、生态和安全等方面取得的效益进行了评估。通过实施水利工程运行的精细化管理,江苏省水利工程的安全状况明显改善,运行管理更加规范,管理精品不断涌现,管理水平全面提升,工程效益充分发挥,取得了巨大的经济效益、社会效益、生态效益和安全效益。

一种基于网格的水利测绘无人机跟踪方法

随着测绘技术的不断发展,测绘无人机在水利工程中的应用不断深入。这一方面提升了水利测绘工作的效率,另一方面又带来了因失联、迫降等原因而产生的无人机寻找、监视等问题,如何对水利测绘无人机实现有效跟踪监视成为一项研究课题。鉴于此,文中提出了一种基于网格的水利测绘无人机跟踪方法,首先对以车载雷达站为原点的空间进行三维网格划分;然后基于雷达扫描的无人机空间信息锁定目标网格;再驱动摄像头采集无人机图像;最后,融合图像识别及雷达信息实现无人机识别与跟踪。对三维网格空间划分算法、网格映射算法、无人机识别算法、跟踪监视等算法进行了详细说明。实验验证了所提方法在水利测绘无人机的快速捕捉、有效锁定和持续跟踪方面具有优越性。

关于水利信息化管理的思考

《南京市“十四五”水务发展规划》中提出“加快智慧水务建设”的要求,随着网络信息化及水务建设的发展需要,水利信息化管理也成为了水务发展势在必行的趋势。文章介绍了南京市水旱灾害风险普查工作的概况,通过本次水旱灾害风险普查的信息化处理方式,对水利信息化提出了一点思考及建议,为后续水利信息化建设提供可行思路。

关于水利工程维修养护项目管理的探讨

水利工程维修养护项目管理政策性、专业性强,文章结合近年水闸工程维修养护项目管理情况,梳理当前存在的主要问题,从项目招标、监管和经费结算、资金绩效评价、结余资金管理等方面分别提出了相应对策,对规范、改革、完善维修养护项目管理作了初步探讨。

无人机摄影测量在丹江口大坝库区地形测量中的应用

传统的水利测绘方法受高差大、水面多、河岸呈带状等不利环境因素限制,效率较低。无人机摄影测量因其影像质量高、作业效率高等优势,在水利测绘领域逐渐受到重视。基于无人机摄影测量理论和技术,系统归纳了无人机摄影测量内外业数据处理流程,使用华测P330Pro电动垂起固定翼无人机对丹江口大坝库区部分地区进行免像控大比例地形图测绘,制作大坝及两岸DOM模型,并分析了成果数据精度。结果表明:影像精度水平误差在10 cm范围内,满足精度指标。该方法的内外业总计平均人力为8人/d,相比传统单镜头无人机测绘节省40%,同时节省了30%成本,测绘效率显著提升。

广东省水利基础设施空间布局规划“一张图”系统设计与实现

为有效衔接国土空间规划编制工作,加快水利基础设施空间布局规划编制内容,建立了广东省水利基础设施空间布局规划一张图系统。该系统具有地图浏览、空间数据自动质检分析、多级审核、自定义上报表单等功能,为广东省保质保量完成水利基础设施空间布局规划工作提供了强有力的支撑,也为下一步构建基础设施空间布局一张图管控平台提供坚实的基础与保障。