浙江水利数字化转型总体框架和关键技术研究

以水利数字化转型为抓手,推进智慧水利建设。按照全行业“一云一仓一平台”布局,建立水利数字化转型“四横三纵”总体架构,构建数据共享和业务协同两大开发模型,对水利数据和业务中台进行研究;省市县各级水利应用建设采用“统一用户体系、统一工作门户、统一数据仓、统一水利地图、统一安全防御”等“五统一”技术体系;将相关理论和方法应用于浙江水利数字化转型,研发浙江省水管理平台,并投入使用。实践表明,研究成果有助于解决水利数据资源“信息孤岛”和水利应用“各自为政”等问题。     

全国水利一张图建设与应用

针对信息化分建专用的建设模式带来的"技术标准缺乏、设施利用低效、数据共享困难、业务应用割据、信息更新滞后和安全体系薄弱"等一系列问题,结合各类水利业务对地图应用需求迫切的实际,以及水利信息系统纷纷围绕电子地图展开建设和应用的现状,以统一地图服务为依托建设支撑和服务于各类水利业务应用的基础信息平台,完成技术标准体系建立、基础设施云建设、多源水利数据整合、应用支撑服务开发、信息更新机制创建和安全保障体系构建等工作,建成全国水利一张图,并在多个重大水利信息化工程建设和各级水利部门广泛应用,根据使用过程中的反馈意见持续优化完善,推进信息技术与水利业务深度融合。     

水利行业大数据汇集管理体系建设的思考

面向当前国内水利行业大数据建设,以提高数据管控效果、提升大数据价值为目标,思考提出一套水利大数据汇聚管控的顶层体系。研究提出不同管理权限水利数据节点之间的数据汇集管理结构,分析国家、流域、省、市和库站等不同管理类别和层级的数据汇集管理过程,梳理其中数据管理的主体与内容,并针对不同情境实现数据的直属、统筹及协商管理,在管理过程中实现权限分配及运行监督;针对单个节点的内部数据管控,研究设计基于水利业务分类的管理体系,实现按基础对象数据关联专业业务数据的管理过程;结合实际场景案例说明并分析具体的运行方式。通过该数据汇集管理体系的研究,为水利大数据进一步建设的实际工作开展提供理论参考。     

国土测绘中新技术的运用

国土空间规划的有序发展对缓解人口与环境资源的冲突具有十分重要的作用。国土空间规划工作的主要任务是根据国土资源情况勾画整治工作的基本结构,以便对城镇、人口以及生产力进行合理布局。在此过程中应明确重点开发地区,完善国土整治任务以及要求。国土空间规划是我国生态环境保护工作、自然资源规划工作的重要依据,对于国家空间资源的规划具有约束性、引导性以及战略性。本文就国土测绘中新技术的运用展开探讨。     

水利信息化顶层设计的基本思路与核心内容分析

"水利信息化顶层设计"对解决水利信息化建设过程中的全局性、系统性问题意义重大,其成果为水利信息系统"统一技术架构、强化资源整合、促进信息共享、保障良性运行"提供必要的技术与管理依据。"顶层设计"从避免重复建设,促进资源共享和强化业务协同的角度,将水利信息化综合体系中的"基础设施、业务应用和保障环境"3个部分,细化为"水利信息化保障、水利信息系统运行环境、信息采集与工程监控、资源共享服务和综合业务应用"5个管理分类,对水利业务和水利事务进行了定义与划分,统一定义了应用域、协同、域内系统和域间系统的基本框架,明确了水利信息系统各主要部分的基本技术条件与约束,为近期水利信息化实施"统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、统一数据中心和统一门户"奠定了技术和管理基础。     

辽宁省农村水利建设的思考

辽宁省在“十一五”期间不断加大对农村水利建设的资金投入,加强农田水利、农村水电及电气化、农村饮水安全等建设,改善农 村生活生产条件,切实保障了全省农业和农村经济持续、稳定、协调发展。自然性缺水与水环境恶化,基础设施防灾、蓄水、灌溉能力降 低,建设、管理、监督主体缺失,资金投入不足仍是制约全省农村水利建设发展的主要问题。要因地制宜,分类实施农村水利建设工程, 重点发展适用北方干旱地区的节水灌溉模式以及沙漠化防治技术试验与研究,加强水土保持生态建设和管护,建立最严格的水资源 管理和保护制度体系,有效遏制水环境恶化;加快农村水利基础设施的更新改造,推进民生水利发展;推行农户主体、集体主位、政府 主导“三主模式”,改变农村水利建设管理现状;兼顾水利的公益性和产业性特性,加快农村水利项目投、融资体制改革。     

水利信息系统安全保障

水利信息化综合体系由信息化保障环境，水利信息基础设施和业务应用构成，信息化保障环境由水利信息化标准体系，安全体系等要素构成，水利基础设施主要包括水利信息采集设施，不利信息网和数据中心，业务应用由支撑应用和用户应用两部分组成。根据水利信息化综合体系层次结构，水利信息系统安全因素可以划分到如下的六个安全层次中，即物理层（包括通信链路）、网络层、系统层，应用层，数据层和安全管理。     

基于B/S架构的企业法律事务平台研发及应用

在当今社会依法治企以及合规管理的大背景下,法律事务管理已成为了企业管控体系建设的重点。以法律事务管理为落脚点,建立统一的法律平台是提升管控能力的必然选择。结合设计院公司法律事务管理工作的实际需求,我们的项目团队设计并研发了企业法律事务平台。本文详细介绍了法律事务平台的研发目标、方案设计,实施成果以及应用价值,提出了一种运用数字化技术实现企业法律事务管理的新方案。     

安徽省水利信息化共享平台建设与思考

针对安徽省水利信息化建设现状及存在的信息资源开发利用和共享程度不高,信息孤岛,现代化技术手段不强等问题,充分运用“互联网 +”、云计算、大数据等新技术和新理念,推进安徽省水利信息化资源整合共享和开发利用,强化信息化技术与水利业务深度融合。根据水利部水利信息化顶层设计,按照“五统一”要求,采用松耦合的分层架构,开发建设安徽省水利信息化共享平台,初步实现水利数据资源统一管理、一数一源,基础设施集约建设、平台共用,地理业务信息有效融合、以图监管,核心应用信息集中展现、业务协同, 信息安全优化健全、稳定可控,形成安徽水利“ 一个大数据中心、一张图、一个应用门户、一套安全防护体系”即“四个一”新局面,逐步实现安徽水利信息化建设“一盘棋”,为安徽省智慧水利建设构建核心应用平台。     

智慧水利关键技术与应用研究综述

随着物联网、大数据、云计算、人工智能、5G 等新一代信息技术的发展,智慧水利成为当前水利领域的重要研究内容和发展方向。为理清智慧水利的主要研究内容和关键科学问题,进一步推动我国智慧水利发展,介绍当前智慧水利的研究背景,归纳智慧水利的概念、内涵和应具备的属性特征,提出智慧水利总体层次框架,并详细分析各层功能和支撑技术,综述典型应用领域相关智慧系统平台的搭建方法和实验过程。通过对现有理论技术和应用系统的总结梳理,提出：加强基础设施建设,推动信息技术与水利业务深度融合,构建高效知识体系,提高系统可视化能力,完善水利一张图,加强安全保障,制定统一标准协议,解决不同数据规模带来的挑战等,是智慧水利未来主要研究方向。     

湖南省现代水利信息技术平台实践研究

为促进湖南省水利管理智慧化，推进水利现代化，以湖南省省水利工程大数据融合为基础，各类水利数字工程和专业分析数学等模型为支撑，智能决策和智慧应用服务为出发点，对现代水利信息技术平台进行探索，主要研究水利信息技术平台中的工程可视化系统。该系统采用物联网、建筑信息模型、三维地理信息系统、BIM轻量化引擎等技术方法，定制化开发各项功能，通过分析典型堤垸、规划管理及工程建设管理等3个典型应用场景的建设，表明了平台在不同场景下的都可适用。本研究可推动水利数字工程的实施和应用，提升水利信息化应用水平，促进水利工程管理现代化。     

大型水利工程建设期智慧应用探索

针对大型水利工程建设过程中协调困难、现场安全与质量难以监管到位、进度因素复杂难以控制等难题,围绕“安全、质量、成本、进度”等工程控制管理体系的建立与落地,结合工程全生命周期管理要求,对工程建设期智慧应用进行总体规划,建立统一的数据、技术及应用标准规范,利用云计算、流程引擎、物联网、大数据、BIM和GIS等关键信息技术,通过搭建所有参建单位使用的统一协同平台,部署覆盖工地现场管控的自动感知与智能预警,汇聚数据资源池,可视化数据综合分析等,实现工程建设管理流程与信息技术的深度融合,为工程的建设管理提供管理手段与辅助决策支撑工具。目前已在珠江三角洲水资源配置工程建设管理中实际应用,可有效落实对工程建设管理各环节的精细化管理,保障工程建设管理的标准化、规范化,为行业大型水利工程提供智慧水利建设的典型解决方案和实践案例。     

北大港水库数字孪生建设方案与要点探讨

为提升北大港水库工程管理现代化与智慧化水平，结合北大港水库“数字河库”建设现状和水库扩容工程规划，提出北大港水库数字孪生建设方案，搭建数字孪生工程建设总体框架与主要内容，丰富 L2 和 L3 级数据底板， 构建模型库和知识库，实现建设期和运维期的智能应用建设。对安全监测数据底板、工程安全模型等数字孪生建设难点，以及实现“四大安全”与全过程、全要素管理等进行探讨。实现北大港水库流域防洪调度、水资源管理与调配，以及其他各项业务管理的数字化、网络化、智能化水平提升，有效推进水库运营管理数字化转型和智能化升级。     

水利视频级联集控平台设计与实践

基于智慧水利顶层设计指引,针对视频资源分散、视频智能化水平丞待提高等现状,基于跨层级、部门视频资源汇聚与算法共享需求,通过突破视频级联共享、算法管理与调度、算法模型复用与优化等技术难点,给出视频和智能两大能力方面的资源目录管理、视频级联、视频巡检、移动视频监控、算法管理、算力调度、算法共享等关键模块功能及流程详细设计,完成水利视频级联集控平台整体框架构建。已初步完成部级水利视频级联集控平台建设,并通过与水利一张图、水利视频会议等业务平台对接,实现对水情监测、河湖管理、水情会商、应急处置等应用的数据支撑,同时也对各地各部门水利视频级联集控平台建设提供一定借鉴参考。     

基于知识图谱和微服务的智慧水利一张图系统实现

为解决传统水利信息化建设中存在的水利大数据外部难以整合,内部难以关联,以及数据资源难以复用等突出问题,同时提高信息化系统的稳定性、安全性和可拓展性,在介绍微服务架构和知识图谱概念及其应用情况的基础上,利用二者思想和技术上的特性,进行水利数据和业务的深度整合,并对地图和数据服务接口进行标准化处理,设计开发一种基于知识图谱技术和微服务架构的智慧水利一张图系统,架构覆盖数据源接入层、基础设施层、数据资源层、应用支撑层和业务支撑层五大层级,包含信息地图浏览、水利业务视角、数据维护、知识图谱数据检索等实用功能,实现水利多要素信息的多视角查询和基于GIS地图的一站式展示,与现有业务系统实现互联互通,简化水利业务流程,提高信息检索的便捷性和服务的复用性,并在多个水利相关信息化系统建设中发挥重要作用。     

水文基建财务监管平台设计与实现

近年来,水文水资源建设项目逐渐增多,也对水文基本建设财务管理提出更高的要求,加强水文基本建设财务监管,是切实管好用好水文建设资金的重要保证。在分析水文基建项目财务监管要求的基础上,剖析当前水文主管部门财务监管平台的不足,对新形势下水文基建项目财务管理新模式进行探讨,提出财务监管平台的业务需求及流程,设计财务监管平台的功能,完成财务监管平台的架构设计。水文基建财务监管平台按照"中央、流域、省集中部署,市、县共用"的原则进行建设,为水文水资源建设项目财务监管工作的开展提供信息化服务,主要包括项目财务、统计上报、财务预警监督管理等子系统。此平台将对其他智能化财务监督管理平台建设提供指导。     

基于三维GIS的城市防汛系统的设计与实现

针对基于二维GIS的城市防汛系统存在的无法全面展示水利设施、地形地势、城市内涝等水利场景的不足,分析三维GIS在城市防汛系统建设中的优势,并立足于三维GIS技术,从总体架构、三维数据底板构建及业务应用等维度进行城市防汛系统的分析、设计与研发,形成一套集空间信息存储展示、防汛信息监测预警、防汛调度管理与规划评估等多功能的基于三维GIS的城市防汛系统。该系统从汛前规划方案的科学部署、汛时监测信息的及时预警、汛后应急对策的快速响应的全过程辅助防汛工作的进行,有效满足了城市防汛需求。实践应用表明：基于三维GIS的城市防汛系统可有效支撑城市防汛工作的开展,提高城市汛情的应对及治理能力,为城市防汛信息化建设提供可靠案例。     

水利图集编制方案研究与实践

针对水利图集编制方法的研究不足,水利制图对地理信息整合利用水平不高等问题,运用数字制图和数据库管理等技术,探索信息数据的地图化开发利用方式,设计水利图集的编制方案,促进水利制图在信息化建设中的深度融合.分析水利图集的功能需求,设计编目分组结构和主题内容,基于水利地理信息平台组织地图数据,建设底图库,进行主题表达设计和要...     

基于OGC标准的水利一张图关键技术解析

为解决水利空间数据共享困难的问题,江苏省基于开放地理信息标准,采用去中心化技术路线,构建水利一张图。利用OGC(开放地理空间信息联盟)提供空间数据交换和服务互操作协议,具体接口可以在业务领域定制化实现,提出以OWS(OGC网络服务)融合异构空间数据,实现地图局部更新和统一风格展示;通过URI定位属性并与Solr搜索引擎结合,扩展WFS实现基于语义的空间信息查询;基于服务链和工作流整合水利空间功能;结合LDAP协议实现CSW服务,构建跨部门、级别、业务的细粒度空间信息目录;通过服务负载均衡,实现云端GIS等方案。从技术上实现水利一张图平台框架,可满足水利空间信息公共服务的功能、性能需求,并为基于水利一张图整合全省水利信息资源,提供理论参考和技术借鉴。