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    智慧水利—數字黃河防洪運營平臺

    黃河流域是我國文明的發源地,在我國經濟社會發展和生態安全方面具有十分重要的地位。傳統政策工具和手段難以有效解決黃河流域生態保護和高質量發展面臨的治理能力薄弱、發展動力不足、創新要素外流等突出問題。針對這些全流域、系統性的問題,本文聚焦生態保護和高質量發展的時代任務,以數字化、流域化、生態化為政策重點,以大數據資源為關鍵要素,形成以創新驅動、要素傾斜、內生發展為核心的新型區域戰略,讓數據之流重新煥發黃河文明的時代生機。

    建設“數字黃河”包括數據采集、數據傳輸、數據存儲及處理、數學模擬和決策支持等多個環節。其應用內容最重要的就是防汛減災,從降雨預報、洪水預報、洪水演進到進行防洪工程聯合調度和制訂防汛預案,都可在計算機顯示器上反映出來,從而大大降低黃河下游灘區的洪水損失及防洪工程出險幾率。

    該系統集監測預警預報、災害風險評估、應急響應啟動、搶險救災調度等功能為一體,大數據平臺、PC電腦端與移動端平臺(微信小程序、手機APP、釘釘用戶端)三屏同步互動,縱連市-縣-鄉-村-網格員五級,橫聯防指各成員單位的“智慧防汛”指揮決策平臺,實現防汛防臺工作全過程周期性智慧化管理。

    平臺架構圖

    1、GIS基礎平臺

    通過可視化應用的建設,打通該市已建成的多套防汛、預警、運管平臺,與氣象、水文、國土、民政等部門數據資源深度融合,分析研判汛情風險,預測災害的發展趨勢,進一步提高防汛指揮決策水平。

    在暴雨洪澇、日常場景下,利用GIS相關可視化建設,融合氣象網格精細化的預報成果,實現以降雨為核心的多源數據關聯分析。

     

    數字黃河防洪應用

    2、一張智能感知網

    建設內容包括水情測報、閘泵站測控、工程安全監測、視頻與安防監控。通過物聯和視頻實時數據,能及時、形象、有效、真實地反映被監視控制的對象,便于運行人員隨時掌握各工程的運行狀態并結合自動化控制系統,實現對閘門進行遠程的控制和保護,及時協調和采取應對措施,以確保引水工程主要建筑物、關鍵設備、重要管理機構運行的安全,為工程安全運行提供重要的決策依據。

    智能感知網

    3、一朵基礎設施云

    主要建設內容包括通信和計算機網絡建設、計算以及存儲資源建設、云平臺建設、實體配套環境建設等。

    基于云平臺開放服務,將水利信息資源整合及貢獻服務平臺各個模塊以及綜合應用提供托管運行環境和公共的基礎云服務實現各種IT能力資源的彈性擴展和持續供應,采用云計算技術實現和支撐水利信息資源整合以及共享平臺的基礎。

    大數據平臺可以對海量內外部異構數據資源的生成、存儲、管理和應用提供支持的工具,實現異構數據的集中管理,并為上層應用提供大數據的使用機制和服務能力。最終實現“應用上云”,在水利云平臺的基礎上,通過使用公共應用平臺提供的資源和服務同時進行,從而減少公用服務的充分建設。

    4、一個數據中心

    建設內容包括數據統一采集與交換平臺建設、數據資源平臺建設、應用支撐平臺的建設、大數據分析與應用建設,數據中心的建設實現水利基礎信息的共享存儲、集中交換和綜合服務的重要信息基礎設施,是水利信息資源綜合開發和利用的基礎,是水利信息化建設與發展的核心工程。

    5、一張水利專題圖

    以水利地理信息服務系統為基礎,通過及時獲取測繪部門、自然資源局部門的最新高分辨率的影像圖。

    例如:衛星遙感影像圖、無人機航拍影像圖、數字高程模型以及公共基礎信息等資料,依托GIS平臺服務,采用二維GIS、三維GIS技術、B/S結構、遙感影像分析技術等,嵌入傾斜攝影3D建模模型支持同時支持BIM數據庫檢索導入展現。

    結合最新的水利要素信息,構建各類水利專題地圖服務,并對相關的地圖服務進行發布,實現水利地理信息資源共享、使用、管理和更新,為水利綜合信息展示提供可視化地圖的支撐,可以理解為智慧水利的“一張圖”應用。

     

    “一張圖”應用

    6、一個水利綜合門戶

    為了解決不同系統入口多、登錄煩、體驗差、查找難,用戶賬號、身份認證、授權管理分散,一個用戶有多套賬號需要多次登錄、用戶未完全實名制、用戶身份認證方式與安全等級不匹配、授權體系缺乏完整性和系統性等問題,亟需開展統一門戶集成,對現有系統的用戶、身份認證、權限管理進行整合。

    智慧水利綜合門戶建設,就以門戶平臺技術為支撐,整合和集成不同架構的業務系統,實現各業務系統單點登錄、數據的統一展現共享和信息的一站式查詢,簡化應用登錄、充分挖掘已建成系統使用價值、實現在建系統及擬建系統的高效、便捷無縫集成。

    對已建系統進行身份認證改造和用戶管理改造,根據系統現狀,完成與中心單點登錄服務的對接,實現身份認證改造;根據系統現狀,選擇應用集成、界面集成或Web服務等方式進行用戶管理改造。

    7、N個智慧應用

    基于數據中臺的數據分析,上層的智慧應用場景很多,例如基礎檢測與控制場景,其內容包括閘泵站測控、水情測報、水質監測、工程安全監測、視頻與安防監等場景。

    此外,其他場景有防汛抗旱決策支持、水資源智慧調度、水利工程管理、水政執法監督、智能告警與智能分析交互、智慧黨建、水利大數據信息服務等應用場景。

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