基于HAND的流域洪水淹没快速分析技术

快速分析计算流域洪水淹没,对于防洪具有重要作用,而基于水动力学模型的经典淹没算法在时效性方面存在不足,制约防洪“四预”功能实现和数字孪生流域建设。针对此,本文建立了基于HAND(Height Above Nearest Drainage)的形态淹没模型,用于快速分析流域洪水淹没情况,在乐安河流域上游进行了应用验证。结果表明,模型可在5秒内完成洪水淹没计算,对四场历史洪水和三场设计洪水淹没范围的总体模拟精度平均为0.95,达到水动力学模型的模拟精度;对淹没水深的模拟存在较大误差,平均误差为0.79 m。基于HAND的形态淹没模型可快速绘制全流域洪水淹没范围图,大幅提升影响预报和防洪预演的时效性水平。

国家地下水监测工程(水利部分)数据交换关键技术

以水利行业典型的四级(水利部—流域—省—地市)交换应用场景,以及水利部和自然资源部两部地下水监测数据实时交换共享的应用场景为基础,针对水利行业复杂网络条件下海量数据长距离实时和跨部委海量异构数据可信等交换需求,提出多源数据长距离传输适配对接、海量数据交换分布式协同调度、基于安全隔离网闸双向可信交换和两部海量异构数据融合共享等4项技术,从核心结构和原理层面对技术进行总结,并基于实际运行经验提出下一步升级建议。目前,4项技术在国家地下水监测工程(水利部分)中普遍应用及推广,应用结果表明:数据交换关键技术可实现复杂条件下的数据交换与共享,以及两部国家地下水监测数据的实时汇集、上报、共享和交换,并为地方地下水监测站数据汇交至流域分中心和国家中心提供技术支撑。

数字孪生流域水流网络建设关键技术研究

作为数字孪生流域的基础性工作,数字水流网络需要能够真实反映物理世界中的流域水流拓扑关系、下垫面特征,根据水利工程建设等一系列人类活动和业务需要进行动态调整。本研究充分利用DEM数据、水利一张图数据、高分辨率遥感影像数据等多源信息,通过一种面向基本水文单元的划分方法,对流域数字水流网络进行重构,统筹考虑了湖泊、水库、内陆河、地下河、人工河流以及国际河流等多种特殊情况,将报汛测站、水库工程等重要节点与自然流域充分融合,构建了一套全国范围的流域数字水流网络数据集,为推进数字孪生流域建设奠定坚实基础。

水利监督信息平台的建设思路与实践

当前,水利监督体系已初步建立,并逐渐步入常态化、规范化、专业化轨道,监督成效已逐步显现。但在实践过程中,仍然存在信息化支撑不足、监管数据匮乏等问题。文章通过分析现有水利行业监管存在的问题和水利高质量发展阶段水利监管的目标要求,并结合水利技术示范项目“水利督查工作平台”扩展应用,提出了建设水利监督信息化平台的思路、框架、功能设计以及平台建设的关键技术,系统归纳了监管信息化平台实践过程中经验与成效,以期为水利行业部级、流域机构、省级、地市级监管平台建设提供参考和借鉴。

面向智慧水利的网络安全技术体系构建

构建面向智慧水利的网络安全技术体系是保障智慧水利建设和运行的安全基础。通过分析智慧水利建设中的网络安全短板,明确了面向智慧水利的网络安全技术体系构建思路和目标,阐述了纵深防御体系、监测预警体系、应急响应体系构建方法。

基于微服务技术的黑龙江水利数字孪生平台框架与性能研究

本文提出了微服务技术的黑龙江水利数字孪生平台框架,并对性能提升程度进行研究。根据系统的业务需求分析和客户的实际需求,提出系统总体框架、数据框架和系统功能架构,设计综合信息展示、水旱灾害防御、气象、水文、水利工程建设、河湖长制等业务专题展示等业务功能。基于微服务和传统技术框架,开展水利基础数据、监测数据、业务数据和地理空间数据的汇集与接入,对数据读写性能进行监听,分析得出基于微服务技术的平台性能较传统技术框架性能有较大幅提升。

做好江西省水利督查信息化工作的探索

水利督查工作平台是新阶段构建智慧水利体系、强化水利行业监督和推进水利高质量发展的重要手段。江西省水利厅贯彻落实全国水利工作会议和水利监督工作会议精神,以问题为导向,以整改为目标,以问责为抓手,落实监督责任,创新监督模式,强化监督措施,提升监督效能,奋力开创江西省水利监督工作新局面,为全省水利现代化新征程提供坚实保障。

江西省水利督查信息化系统设计应用研究

监督是政府部门的基本职责,是落实水利行业监管的重要环节。强化水利行业监督,对发现和预防水利行业问题、防范和化解水利行业风险、提升水利行业管理水平,推动水利事业高质量发展具有重要意义。为进一步强化江西省水利监督检查体系建设,按照水利部《加强水利行业监督工作的指导意见》有关要求,江西省水利厅组织建设水利督查信息化系统,用于支撑水利督查工作“查”、“认”、“改”、“罚”全流程,即督查问题填报、问题审核确认、问题整改反馈、督查绩效考核业务。系统包括水利督查子系统和水利督查移动端,实现督查问题和督查全过程的电子化;涉及水利工程的建设与运行、水资源管理、河湖管理、水利安全生产等水利建设项目;实现任务管理、督查对象查询和定位导航、督查信息在线填报、督查问题管理、现场核查取证等。

河西走廊农田灌溉面积阈值分析

明晰区域农业水资源可承载灌溉面积能力,约束农业用水和控制农田灌溉面积扩张是解决河西走廊地区水资源可持续利用问题的战略选择。利用水量平衡原理和逐步回归模型,以当地水资源量、水资源利用情况、灌溉水有效利用系数等资料为基础,计算出河西走廊在不同发展情景下的水资源可开发利用量和可承载灌溉面积阈值。结果表明:(1)在经济优先发展情景下,河西走廊地区可开发利用水资源总量为48.22×10^(8)m^(3),可承载灌溉面积阈值为58.92×10^(4)~67.16×10^(4)hm^(2)。(2)在生态优先发展情景下,可开发利用水资源总量为34.44×10^(8)m^(3),可承载灌溉面积阈值为37.90×10^(4)~43.20×10^(4)hm^(2)。(3)在经济兼顾生态发展情景下,可开发利用水资源总量为41.33×10^(8)m^(3),可承载灌溉面积阈值为48.41×10^(4)~55.18×104hm^(2)。(4)微灌面积占比与灌溉水有效利用系数呈显著正相关关系。研究结果可为河西走廊地区确定合理灌溉面积、优化水土规划和配水制度提供依据。

LLM在水利政府网站公共服务中的应用研究

针对水利政府网站中传统自然语言处理技术导致的公共服务机械、低效问题,引入LLM技术和理念,对多种智能分析计算服务进行封装,设计构建一套以封装后的智能框架平台为服务支撑,以多元化的应用服务实现各业务流程,以多维度数据为资源存储的水利智能公共服务体系。提出水利智能公共服务的应用场景,提升政府网站公共服务智能化、便捷化程度,更加精准地理解民众意图,为今后水利政务服务与公共大模型的结合应用提供有益的尝试,帮助水利政府网站公共服务构建更高效的模型,全面提升公共服务的多样普适性、长期有效性、专业权威性、方便快捷性,同时为创新水利公共服务流程和模式等提供参考借鉴。

水利电子政务综合应用平台关键技术研究

水利电子政务综合应用平台是水利电子政务建设的重要基础,是信息资源整合和应用系统开发的基础支撑,是互联互通、信息共享、业务协同目标实现的技术保障。文中对水利电子政务及综合应用平台建设面临的问题进行了分析,提出了水利电子政务综合应用平台建设中的几项关键技术。

大数据和云技术在省级山洪监测预警中的应用

针对部分已建省、市级山洪监测预警系统功能较少、运行效率低、性能指标不达标的问题,结合县级防汛部门对监测数据可靠性和时效性需求,在现有山洪灾害防治体系的基础上,提出基于云计算、大数据等关键技术的省级山洪监测平台总体设计架构,分别从云架构基础设施、大数据资源中心、平台即服务和山洪灾害监测预警软件即服务等4个层次介绍云技术及大数据的具体应用方案,探索系统应用模式,展望应用效益,大数据和云技术为省级山洪监测预警平台建设提供强有力的技术支撑。

数据仓库技术在水文数据综合分析中的应用研究

针对全国水利信息化建设中建成的一批综合数据库中所积累的海量数据，探讨如何在综合数据库基础上建立数据仓库系统，并以水文主题为例，设计水文数据仓库总体结构，构建面向水文主题的多维数据组织模式，建立水文数据仓库，为水利综合决策支持服务。

面向水利信息系统网络安全性评价的设计方案

为了综合评价水利业务系统的安全性,提出一种针对业务系统的安全性综合评价方案,该方案首先对系统健康度评价指标进行层级分类,其次应用层次分析法(AHP)获取各个指标在总评价体系中的权重,最后应用集对分析法(SPA),按照信息系统安全等级标准获取业务系统在当前时刻的安全等级值。与传统的加权平均等方法相比,可以预见,该方案可量化业务系统在安全与不安全之间的模糊部分,提供更加综合性的评价结果,为系统运维人员提供更加准确的依据。

基于水利门户网站建设的实践分析

水利门户网站建设是水利工作信息化的体现,能够提高水利部门办事效率,促进水利信息公开,优化服务人民的智能。本文将围绕水利门户网站建设的实践展开研究,简要分析水利工作要求,对水利网站发展情况和水利门户网站建设实践做出分析,并归纳其中存在的问题,进一步提出改进措施,以促进水利门户网站建设发展。

山洪监测预警信息获取与共享建设方案探讨

以中国水利水电科学研究院的全国山洪灾害防治管理平台建设成果为基础,针对武警水电第一总队山洪灾害应急抢险救援信息获取与共享要求,从信息交换网络设计、山洪监测预警信息资源库建设、信息获取与共享系统建设3个方面,提出武警水电第一总队山洪监测预警信息获取及利用方案,确保在山洪灾害发生时,做出迅速、科学和有针对性的判断,提高应急救援响应及应急联动能力。通过对武警水电第一总队山洪监测预警信息获取与共享建设方案进行探讨,以期为下阶段山洪灾害相关数据在部门间的共享提供参考。

水利工程视频监控系统建设与技术支撑

结合国家防汛抗旱指挥系统二期工程视频监控系统初步设计,讨论水利工程视频监控系统建设的必要性,介绍水利工程视频监控系统的建设思路、基本结构及组成、系统主要特点,结合当前平台架构、云计算、物联网等IT领域最新技术的发展与应用,分析视频监控系统的发展方向和应用前景,为水利工程视频监控系统的建设提供技术参考。

数据迁移技术在水利部电子政务系统的应用

根据水利部电子政务系统数据迁移的实际需求,比较当前几种主流的数据迁移技术,HPUX小型机选择逻辑卷镜像的数据迁移方式,Windows系统PC服务器选择直接拷贝的数据迁移方式。操作简单,实现水利部电子政务系统数据的可靠和快速的平稳迁移,减少水利部电子政务系统的停机时间,保证数据的正确性和完整性,为系统的正常运行提供了重要保障。

河北省水利信息化“十三五”规划关键问题探讨

"十三五"期间是推进水利现代化进程、提升水安全保障能力的重要时期,在深入分析河北省水利信息化发展现状与面临形势的基础上,根据国家京津冀协同发展、生态文明建设等重大战略部署要求,明确了"十三五"期间河北省水利信息化发展的总体定位,并对"十三五"期间河北省水利信息化建设的主要任务及重点项目等关键问题进行了探讨。

水利信息化系统建设需求分析

结合水雨情测报系统的建设和管理经验,讨论水利信息化系统建设中需求分析的重要性,介绍需求所包含的业务、用户、系统、功能、非功能等5个层次的概念和内容,着重从前期准备工作、对用户业务和相关知识的了解、对用户正确分类、引导用户充分表达自己的想法、实地了解用户的工作流程、需求可行性分析、确定需求的优先级别等方面分析水利信息化系统建设需求分析中的主要注意事项,从而说明需求分析是水利信息化系统建设成功的重要保证。