2021(1):1-5. DOI: 10.1936/j.167-905.2021.01.001
摘要:2020 年我国发生了 1998 年以来最严重的汛情。水利部门深入贯彻“两个坚持、三个转变”理念,聚焦三大突出风险,完善预案体系,提高监测预报预警能力,科学调度水利工程,洪水防御工作取得重大胜利。简要分析 2020 年我国雨情水情汛情灾情主要特点,介绍超前部署防范、滚动预测预报、水工程调度、山洪灾害预警、暗访督查等洪水防御重点工作,总结智能感知、多源信息融合、互联网、大数据、人工智能、5G 等科学技术在长江,淮河,太湖、松花江等流域性洪水防御中的实践运用,针对防洪薄弱环节和短板,立足“十四五” 国家水安全保障规划,提出新时代智慧防汛建设的思考。
2021(1):6-9. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.002
摘要:信息化是水旱灾害防御的重要支撑。从水文监测信息、滚动会商研判、准确预报分析、科学精细调度、及时精准预警 5 个方面总结信息化在 2020 年水旱灾害防御工作中发挥的重要作用,分析提出目前水旱灾害防御信息化在监测预报、水工程调度、预警发布、新技术应用等方面存在的短板和薄弱环节,提出“十四五” 和今后一个时期水旱灾害防御信息化发展的建议,以期不断提升信息化对水旱灾害防御的支持和服务能力。
2021(1):10-13. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.003
摘要:2020 年后汛期 3 场台风接连北上致使松花江流域发生了流域性较大洪水,历史罕见。分析流域降雨、 河道洪水等雨水情特点,以尼尔基、丰满 2 座水库 2020 年汛期调度实践为例,阐述尼尔基、丰满水库调度过程及成效,2 座水库削峰率分别达到达 30%,77.5%,降低嫩江干流齐齐哈尔江段水位 0.44 m,控制第二松花江干流全线不超警,共避免 2.25 万人转移,减淹 466.67 km2 耕地,防洪减灾效益显著。结合 2020 年汛期调度实践, 总结提炼水库依法依规调度、实施预报调度、主汛前预留库容、调度决策果断、及时协调和信息系统支撑等方面水库调度经验,针对水库上游淹没补偿问题未解决、河道实际行洪能力难以掌握、现有信息系统亟需升级改造等存在的主要问题,提出对策建议,为水库调度工作提供参考。
2021(1):14-19. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.004
摘要:水利信息资源目录是水利信息共享交换的基础与关键。对水利信息资源目录的分类体系、元数据项、 编码规则、编制流程等编制要点进行解析,理清水利信息资源目录在分类体系、元数据项等方面与现行水利行业标准规范的关系,通过对比分析明确水利信息资源代码与政务信息资源代码在编码规则上的协调一致,针对类目设置、资源调查、编制报送等目录编制环节重点问题提出可行建议,对水信息基础平台目录服务系统等编制工具的功能模块和数据流程进行分析,总结当前水利部在水利信息资源目录编制、汇交和共享服务等方面的实践成果,为通过水利部的或自建的水信息基础平台编制水利信息资源目录的单位和人员提供参考,为实施 《水利信息资源管理共享办法(试行)》提供支撑。
2021(1):20-26. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.005
摘要:为改善对当前水利水电行业中大量以自然语言文本形式存在的相关资料挖掘不充分和利用率偏低的现状,在分析水利水电行业文本资料数据特点的基础上,构建水利水电行业的基本词典库,并对 Jieba 分词器进行算法改进,生成一种水利水电行业专用中文新分词方法,并利用新分词方法对 1988—2007 年的全国水利工作会议报告进行分析。分析结果表明:提出的新分词方法可以准确地进行语句切分,有利于相关行业研究人员从大量现存文本资料中挖掘出更多潜在的高价值信息。
2021(1):27-29. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.006
摘要:空间插值是常用的面雨量计算方法,以三峡区间为研究对象,选取反距离加权、普通克里金、协同克里金 3 种空间插值算法,进行面雨量空间插值计算和对比分析,其中协同克里金插值将地形作为影响因素。三峡区间面雨量插值结果表明:克里金插值在精度上要优于反距离加权插值,插值效果也更平滑;协同克里金的插值精度优于普通克里金,平均绝对误差、误差均方根相对于普通克里金插值分别降低了 19%,10%。因此,在山区或地形复杂区域的面雨量计算,将地形作为协同区域化属性的协同克里金插值更合适。
2021(1):30-34. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.007
摘要:针对水利信息化基础软硬件资源相对分散,资源利用率和安全管理受到局限等问题,将物理服务器进行虚拟化构建“私有云”是解决的有效途径。淮委“一朵云”(私有云)构建是淮委信息资源整合共享建设的重要组成部分。“一朵云”由分布于公众服务区和业务应用区的 2 组计算存储资源池构成,分别基于 FC SAN(光纤存储)和 VSAN(分布式存储)的计算存储资源虚拟化技术架构,运用服务器硬件辅助和存储资源虚拟化等技术,实现资源的按需弹性分配,有效提高资源使用效率,有利于对软硬件资源进行集中管理、降低运维成本, 同时满足网络安全需要。
2021(1):35-39. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.008
摘要:
分析天然河道糙率值的主要影响因素,基于 LM-BP 神经网络预测模型,提出黑河莺落峡水文站测验河段糙率值的推求方法。对网络模型的设计、训练、测试进行研究和分析,预测模型输入量为水位 Z、水力半径 R 及水面比降 S,输出量为糙率 n,样本集为黑河莺落峡水文站测验河段的历史实测糙率值。根据测试结果可以得出:在误差允许范围内,采用 LM-BP 神经网络预测模型可较准确地推求不同水位、比降对应的 n 值,该糙率值可应用到河道高洪水期比降面积测流中。
2021(1):40-43. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.009
摘要:聚焦新形势下水资源监测预警、生态流量监测等“水利行业强监管”的要求,以及实时流量监测的迫切需要,在总结传统推流方法的基础上,基于影响流量的内在水力要素关联,通过对典型水文站共性的提取, 建立流量转换模型,利用已有的实时要素监测信息,构建流量实时计算的通用算法,实现流量软在线,通过代表站分析验证,软在线成果效果较好,满足水文监测预报对流量的精度要求。依据在线成果与实测流量对比, 证明参数自动识别是软在线思路的改进方向。
2021(1):44-49. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.010
摘要:为研究遥感技术在水务领域的适用性,从水资源管理、水环境监测、水土保持、水利工程监测、防洪抗旱、生态环境监测等方面,梳理近年来天津水务领域的遥感应用案例和研究进展,对现状存在的遥感产品覆盖领域和基础研究工作不足、遥感数据应用形式单一、光谱和卫星资源利用不充分、监测精度和时效性欠缺等问题进行剖析,对遥感的业务流程化、大数据应用、处理软件国产化及高光谱遥感等技术应用进行探讨,研究表明:遥感在水务领域有巨大的应用需求和市场潜力,遥感技术和产品的发展完善将极大提升水务信息化水平。
2021(1):50-55. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.011
摘要:
在河湖“清四乱”专项活动中,全国各地对乱占、乱采、乱堆、乱建等河湖突出问题开展集中清理整治,针对人工排查工作中存在繁琐、效率低下的问题,以水域遥感影像为研究对象,以提高违章建筑识别正确率和效率为目标,提出一种基于改进主成分分析(PCA)和 k-Means 的遥感影像变化检测算法,该算法应用违章建筑的粗筛选和识别,对遥感影像进行几何校正、转换、特征空间提取、信息映射及构造图像变化特征矩阵。通过改进 k-Means 方法定位变化区域,给出水域违章建筑可能的区域,大大缩小人工检测范围。实验结果表明:该方法可以快速、高精度地提取用地变化信息,提高水域违章建筑识别效率和河湖监管能力。
2021(1):56-61. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.012
摘要:为实现河道安全区域人员监控,根据智慧河道管控实际需求,需要实时跟踪判断警戒区域内运动目标越界等行为并进行预警。基于光电一体化技术设计智慧河道管控方法,提出采用光电数据融合进行运动目标检测,采用卡尔曼滤波算法进行目标轨迹跟踪预测,并在梧桐山河智慧河道管控系统中进行实践应用。实践应用表明:基于光电一体化技术的智慧河道管控方法可有效提高河道管控效率和人员监控精准度,对提升河道管理水平和效率具有重要意义。
2021(1):62-66. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.013
摘要:以泵站日常运行调度为研究对象,分析调度开票、值班管理等业务的管理现状,梳理出泵站中调度-操作票、工作票-操作票两大业务信息化流程,并以此为基础研究开发调度开票与运行值班耦合应用系统,实现调令流转、两票管理、值班交班等功能的数字化和规范化的线上操作,并将泵站的集控系统与工程管理系统进行数据共享和有机互动,以真实监视数据作为操作凭证和数据支撑,科学、系统地强化泵站管理的过程控制,提升泵站智能化、精细化管理水平。
2021(1):67-70. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.014
摘要:从水资源与水文监测基本内涵出发,简要分析二者差异,给出水资源监测基本内容;从站网布设的原则和目的、监测要素和时效性、监测控制要求和技术手段等方面,重点分析水资源与水文监测的主要差异,进一步提高对水资源监测内涵和重要性认识。
2021(1):71-75. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.015
摘要:以天地网一体的水利立体监测体系建设,加强智能感知技术应用为背景,借鉴蝇类昆虫复眼的信息采集与处理机制,提出一种仿生复眼型多源监测数据融合与专题信息提取的系统设计模式。通过构建虚拟的“小眼”群汇聚卫星遥感和地面站网多传感器数据/信息,以及模拟大场景(LF)和小场景(SF)生物神经网络的适应性信息处理策略,对汇聚的数据/信息进行全局性优化和整合,实现对整个监测区域有效信息的提取和捕捉, 进而提升信息服务能力,为水利业务提供支撑。
2021(1):76-79. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.016
摘要:为克服传统山洪灾害监测预警系统存在的预见期、精确性不足等问题,建设山洪灾害短历时风险预报预警平台。以气象部门精细化短临降雨预报为数据驱动,构建基于雨量指标法的山洪风险预报预警分析模型, 能够比传统监测预警系统提前 1~3 h 准确预判山洪灾害风险区域。平台上线运行后,在宁波市“20180917” “利奇马”等多场次台风暴雨中得到成功应用,可为山洪灾害提前防御和及时部署提供有力技术支撑。
2021(1):80-85. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.017
摘要:为提高太湖流域水量、水质人工巡测数据采集的信息化水平,设计开发基于移动端和 PC 端的人工巡测数据采集系统,研发流量自动计算、走航式 ADCP 自动解析、多元数据融合等关键技术,实现外业现场多元数据(数字图片、高清视频、地理信息)在线采集和融合服务,有助于提高人工巡测数据采集的时效性,提升现场数据采集处理能力,解决流域各分中心人工采集数据信息孤岛问题,为流域水资源管理保护、水旱灾害防御和智慧太湖透彻感知等提供综合信息服务和技术支撑。
2021(1):86-88. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.018
摘要:为了各省能有效地管理和运维水资源监控系统,对国家水资源监控能力建设项目运维管理工作面临的站点数量庞大、种类繁多、硬件设备和业务系统复杂等基本情况和主要问题进行分析。在此基础上对运维管理系统和运维服务方式的发展趋势和要求进行探讨,并提出加强水资源监控管理信息平台运维系统建设、完善管理与运行维护机制、健全运维绩效评估体系、运用新技术提升运维管理效率等建议,确保其长期有效运行并发挥效益。
2021(1):89-92. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.019
摘要:随着我国经济水平的不断提升,迫切需要水文工作提供更准、更快、更全的水文监测数据和内容丰富、形象直观的服务产品。在总结江苏水文现代化发展现状、分析当前存在的主要问题的基础上,从做好规划、推进改革、强化人才、加大投入等方面阐述水文现代化发展思路,提出通过优化站网体系、提升监测能力、智能信息处理、深化产品服务等措施推进江苏水文现代化,为江苏水文高质量发展提供保障。
2021(1):93-96. DOI: 10.19364/j.1674-9405.2021.01.020
摘要:针对近年来政府职能转变、水利投资建设规模不断加大,以及各级党委、政府对水利项目资金监管工作提出更高的要求等新的形势,结合水利廉政风险防控水平提升等业务需求迫切的实际,提出以信息化手段为抓手,以水利项目资金管理的需求基础,开展水利项目资金监管平台研究,完成项目库管理、水利资金监管、 项目信息统计直报、统计分析及成果展示、移动应用等业务模块的建设,基本实现对水利项目资金的全过程管理,加强水行政主管部门的事中事后监管,提升监管效能。