黑河流域水资源调配管理系统空间数据库的设计与实现

为解决黑河流域水资源及其引发的相关问题,需要利用高新技术手段建立黑河流域水资源调配管理信息系统,而空间数据库设计与实现的研究是系统的关键性支撑内容之一.基于关系型数据库系统的空间数据库技术在海量空间数据的存储、管理、维护、查询方面具有许多文件方式的管理方法无法比拟的优点.文中介绍了黑河流域大型空间数据库的设计与实现过程,工作实践表明利用中间件技术,以大型关系型数据库系统为平台、采用面向对象的数据模型来管理海量空间数据是高效的.

智慧水资源管理与调配应用评价指标体系构建

为了推进智慧水资源管理与调配应用的发展,根据水利业务应用中预报、预警、预演、预案的特点,按照可获取性、可量测性、可代表性的原则,结合《“十四五”智慧水利建设规划》中水资源管理与调配应用的主要内容,构建由3个一级指标、9个二级指标和24个三级指标构成的智慧水资源管理与调配应用评价指标体系,提出指标计算方法,并对南水北调中线工程进行实例研究。结果表明,南水北调中线工程智慧水资源管理与调配应用的总得分为84.9分,为良好等级,一级指标中水资源管理应用得分最高,为95.3分,水资源调度应用得分为81.5分,数字化场景应用得分偏低,为70.8分,亟需改进。

数字孪生甬江流域水资源“四预”应用研究

基于当前数字孪生流域发展背景及宁波市水资源利用特点,为满足宁波市水资源在不同时空下合理分配的需求,以甬江流域水资源管理与调配“四预”流程为切入点,深度融合数字孪生、BIM建模等现代化信息技术,在建立来水预报分析、需水预测、水资源优化调配、水资源实时分析评价及水资源预警等各类模型的基础上,构建具有“预报分析—监测预警—调配预演—调度预案—动态评价”功能的水资源管理与调配业务应用系统,以达到及时准确预报、全面精准预警、同步仿真预演、精细数字预案、多维动态评价的目标,最终实现水资源的智能优化调配与管理。

基于数字孪生的水库运行管理技术研究及应用——以茶园水库为例

数字孪生流域建设是推动新阶段水利高质量发展的主要实施路径和重要标志之一。以茶园水库为研究对象,通过地理空间数据获取、GIS和BIM模型、水下地形模型、高分辨率三维实景模型构建等关键技术,构建了三维地理信息数字底板,耦合水文、水动力、水资源调配等水利专业模型,开发了具备预报、预警、预演、预案“四预”功能的流域防洪系统和水资源管理与调配应用系统。针对系统成果,从数据底板、模型平台、防洪“四预”应用、水资源管理与调配应用方面进行了深入剖析探讨,在“四预”平台基础上,利用长系列水文径流等资料,基于来水、需水预报模型及水资源优化配置模型对茶园水库的水资源进行合理配置,提炼总结出了一套相对完整的数字孪生的水库运行管理方案,为数字孪生清水江试点流域奠定了扎实的基础,可为中小流域数字孪生建设提供先行经验与有益参考。

数字孪生汉江流域建设先行先试关键技术探讨

针对汉江流域水工程种类多样、体量庞大、预报调度任务复杂且艰巨、水资源管理与调配业务信息化程度不足的现状,选取汉江流域作为数字孪生建设先行先试工作试点,重点围绕防洪调度和水资源管理与调配业务需求,开展数字孪生平台及预报、预警、预演、预案“四预”功能建设。目前,数字孪生汉江流域已初步构建与流域实体孪生的数据底板,搭建统一且通用的模型平台和微服务化的知识平台,融合专业模型、知识图谱与业务应用,基于水工程联合调度规则库、水位目标控制的水库调度方式优化、行蓄洪空间防洪调度知识图谱等关键技术,形成防洪调度和水资源管理与调配智慧应用。建设过程中在可视化技术、孪生平台、知识图谱等方面凝练相关技术成果,可为其他数字孪生建设提供支撑参考。

数字孪生流域建设关键技术研究与应用——以贵州省清水江干流为例

基于数字孪生流域建设思路,介绍了数字孪生流域的关键技术与具体应用。对数据底板的地理空间要素采集及物联网感知技术、多源异构数据融合技术,模型平台的模型库选择与通用接口定制,知识平台的底层技术选型等关键技术做了简要分析。以清水江干流(贵州省都匀市茶园水库至施洞水文站河段)为例,建设了具备预报、预警、预演、预案“四预”功能的流域防洪系统,进行了流域水资源管理与调配应用,为数字孪生流域建设提供建设思路和案例参考。