2020(4):1-4. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.001
摘要:各种水利政务工作开展及其工作成果表达都离不开数据。水利政务与政务、政务与数据、数据与数据之间的内在联系到底如何?弄清楚这些内在联系,对于开展数据资源整合、政务应用协同,以及政务应用智能化等均具有重要意义。通过对水利政务、水利政务数据及它们之间内在联系的研究,以及进一步对政务与政务之间、政务与数据之间、数据与数据之间内在联系的探讨,试图揭示其内在联系,为水利政务应用整合建设、 协同运行,以及数据的长期、稳定、有效共享,提供理论支撑。
2020(4):5-8. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.002
摘要:密码作为信息安全防护的重要手段,在关键信息系统和基础网络防护中发挥着不可替代的重要作用。 提出密码基础设施总体设计思路,阐述水利基础设施建设方案,描述系统各组成模块的功能。通过建设水利部密码基础设施,为水利信息系统和网络提供统一的密码服务,有效解决水利行业密码设备分散管理,应用支撑能力薄弱,管控力度不足等问题,同时指出后续工作开展方向。
2020(4):9-11. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.003
摘要:国家地下水监测综合成果分析应用系统是在国家地下水监测工程(水利部分)初步设计的八大统一开发的软件基础上,充分考虑地下水日常管理分析需要,为水利部业务管理人员开发的地下水综合成果分析应用系统。基于本次建设的 10 298 个地下水自动监测站的建设成果,按照补给、径流、排泄的关系,横向整合气象、水文、水资源等 7 类数据资源,纵向融合 2000—2016 年北方 17 个省人工地下水埋深监测成果,实现对地下水监测数据深加工、分析评价产品自动化生成及超采区水位滚动预警等功能,为摸清全国主要平原区地下水动态变化,以及厘清地下水超采区形成的过程、现状、未来的趋势,落实华北地区地下水超采区综合治理措施提供重要技术支撑。
2020(4):12-15. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.004
摘要:结合重庆市洪水特点,提出重庆市智慧洪水灾害防御的总体框架和建设内容,并结合已经完工的重庆市防汛管理信息化建设项目(一期),梳理总结在智慧洪水灾害防御方面所取得的成果,提出一套集实时洪水预报、水库防洪调度、河道洪水演进、水库回水模拟、水库溃坝模拟、洪水淹没及洪灾损失计算、防汛形势分析、应急预案智能研判、水库大坝安全评估、三维动态仿真等于一体的流域洪水过程全链条分析功能体系,并以重庆市主城区为核心的 6 个流域 43 条河流、49 个重要区域的洪水进行实验验证,验证结果表明,效果良好, 可为重庆市防汛决策管理打造智能的信息支撑体系,具有较大的推广应用价值。
2020(4):16-21. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.005
摘要:水务云系统在海量数据高并发访问情况下存在 Web 服务性能急剧降低的问题,对此,设计一种基于 Redis 的水务云系统数据库缓存方案,对影响数据库缓存效率的关键因素进行分析、提取和量化计算,将水务数据类型、用户对数据对象的兴趣度及用户访问行为等因素与缓存数据替换过程结合,对现有 GDSF 缓存替换算法加以改进,并结合实际的水务云系统数据集实现该缓存方案和仿真实验。实验结果表明,基于 Redis 的水务云系统数据库缓存方案可以有效改善水务云系统的服务性能,也可为类似水利数据管理平台建设提供有益的借鉴。
2020(4):22-26. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.006
摘要:针对现有的技术架构和主流软件工具存储水文大数据存在的问题,分析非关系型数据库存储水文大数据的优势和技术特点,提出非关系型数据库 TRIP 存储水文大数据的方法。TRIP 数据库管理系统部署在 PC 机上,水文结构化和非结构化数据存储在与 PC 机数据连接的磁盘存储装置的数据库文件中,根据水文数据的规模,增加磁盘存储装置的数量和容量。研究结果证明,TRIP 数据库能够存储多种类型、格式的水文结构化和非结构化数据,可为水文行业存储水文大数据提供新的技术途径。
2020(4):27-30. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.007
摘要:针对 XRel 模式无法有效支持动态 XML 文档存储的问题,在区间编码的基础上,引入向量方法提出一种支持 XML 文档动态更新的编码方案——NewDietz,设计可以存储 NewDietz 编码元素的关系模式,并给出新元素在关系模式下的更新方法。新模式既保证新元素的有效存储,又兼顾动态 XML 文档从该模式中重组需要对元素进行祖先-后裔判断的问题。为验证新模式的实际应用效果,开发一个水利空间数据存储与展示模块,并对空间数据分别采用 2 种存储模式进行验证。对比结果表明,新模式明显提升 XML 文档在关系数据库中的存储效率,并有效支持 XML 文档的动态更新,为基于 XML 的水利业务数据在关系数据库中的高效存储提供一种可能。
2020(4):31-36. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.008
摘要:为提高大坝安全监控模型的预报精度和时间,利用粒子群算法(PSO)对相关向量机的关键核参数进行寻优,通过建立大坝安全监控模型与实际值比较,从而对 RVM 模型进行稀疏、学习、泛化等性能的分析研究。 采用某实际工程实测视准线位移监测对模型进行验证,并通过均方根、标准均方和平均绝对百分比等误差,对模型预测的准确性、稳定性和可信程度进行评价。研究表明,PSO-RVM 模型的泛化性能明显优于传统的 RVM 模型,应用于大坝安全监测建模是可行的。
2020(4):37-42. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.009
摘要:巡视检查是目前大多数水库安全管理的重要手段。水库 GIS 智能巡检系统以物联网、元素化、GIS 平台、4G 网络、移动开发和三维仿真等技术为基础,基本实现大坝巡视检查工作中感知交互、隐患识别、应急处置、信息共享等业务要求。巡检系统前端 App 和后端巡检平台功能从不同岗位操作者的实际需要出发,将普通巡检工作和专业巡检管理进行分离和融合,基本解决传统大坝安全巡检中的业务与管理问题,可满足现行的大坝安全管理规范和水库管理单位日常管理需要,同时与水利部建设智慧水利信息管理平台的需求相一致。
2020(4):43-48. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.010
摘要:雷达技术应用于水文测验是近几年的研究方向之一。从雷达技术应用于水文测验的特点出发,丰富雷达在水文应用中的概念和内涵,指出其相对于传统水文测验的性能优势;分析近年来水文测验中应用雷达技术进行定量降水估计的 2 种处理方法,介绍雷达水位计测量水位采用的调频连续波和脉冲体制的应用原理;在流量测量方面,总结点流速测量、侧扫、断面测量等雷达的应用潜力。目前雷达技术应用于水文测验,已在测量降雨量、水位、表面流速等方面有较多应用,今后还需在新型产品研制、新技术应用、目标特性分析,以及微观操控与宏观应用的结合等方面进行进一步探索。
2020(4):49-55. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.011
摘要:为便于对河道水质实现自动、实时在线监测,设计一款较为隐蔽的基于 NB-IoT 的漂浮式污水监控器。 采用 STC15F2K60S2 为微控制单元(MCU)对水体的温度等参数进行采集,通过 NB-IoT 通信模块对采集的数据进行实时传输,利用人工神经网络建立水质预测模型,并使用 C# 和微信小程序分别开发电脑端、手机端监控程序。通过自主研发的终端进行相应实验数据的采集,再使用 MATLAB 数学软件对实验数据进行分析和拟合, 结果表明,漂浮式污水监控器中各类传感器性能符合要求,且轻便、智能,PC 端与手机端程序运行良好,实时性、精度等性能均满足实际生产生活要求。
2020(4):55-59. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.012
摘要:随着水文测验的深入改革和水文站网的快速发展,水文巡测工作发挥着越来越重要的作用。流量测验是水文巡测的重要工作内容,性能稳定、可靠实用的水文仪器设备是做好流量巡测工作的重要保障。为了进一步做好流量的巡测工作,针对当前用于流量巡测仪器设备的性能特点及在实际工作中存在的问题等进行分类系统的梳理分析。结果表明有些仪器设备在使用过程中有很大的局限性,而且本身也存在着难以克服的问题,如果使用不当不能很好地满足实际巡测工作的要求。
2020(4):60-62. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.013
摘要:基于水资源监控平台研发取水计划模块,包括建议、反馈、核定、调整和查询等五大功能,并首次应用于浙江省部分市县取水计划管理工作。实践表明通过水资源监控平台取水计划模块能够帮助取水户和水行政主管部门增进沟通交流,实现取水计划网上办理,提升工作效率。
2020(4):63-67. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.014
摘要:为加强圩区风险管控能力,提升圩区泵站调度的自动化管理水平,采用 Delft-FEWS 平台框架,以江阴市月城马甲圩圩区为研究对象,集成圩区河网精细化模型和水文气象监测信息,开发马甲圩防洪调度预警预报系统,实现马甲圩多方案调度预警预报,并对预报降雨、圩区水位、排涝泵站状态在预报期的动态变化及统计进行可视化展示,评估调度洪涝防控效果,最终实现圩区智慧化调度管理,提升圩区调度综合管理决策能力。
2020(4):68-72. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.04.015
摘要:基于水文学水力学耦合的洪水演进计算模型进行动态洪水风险图绘制系统的研究。对宁波市海曙区皎口水库下游至鄞江镇区间建立洪水风险分析模型,建立基于 WebGIS 技术的洪水风险图绘制系统。系统利用预测降雨信息进行实时、动态的洪水风险分析及洪水风险图的动态生成,有效提高区域防汛减灾工作科学化水平。