摘要:针对太浦河防洪及供水保障数字孪生系统建设要求，基于 UE 引擎、GIS、无人机航拍数据、监测信息及共享信息等多源异构数据构建平原感潮地区数据底板；通过太浦河模型平台和可视化引擎，形成以事件为驱动的太浦河防洪及供水预报、预警、预演、预案的“四预”孪生系统，并建立太浦河历史水情、雨情、工情、水质等信息与调度预案方案间的映射关系，关联提示方案预案并实现智能推荐应急处置。场景化构建太浦河防洪及供水“四预” 全过程，服务太浦河综合调度需要，可为平原感潮地区数字孪生“四预”业务应用建设提供案例参考。

摘要:全国取用水平台整合是实现取用水业务“一网统管”的重要途径，但因拟整合的取用水业务系统繁多，信息资源分散，平台整合中存在一数多源、标准不统一、户证点关系不清晰等现实问题，为此尝试提出将知识图谱技术应用于平台整合过程，建设一套全国统一的数据库表结构标准，形成一套真实且唯一的户证点关系，构建一套智能且有效的监管数据产品。采用自顶向下的知识图谱构建方式，根据各系统的结构化数据，构造模式层中的本体及其相互关系，形成对应的概念模型和规则关系，再依照此模式从数据中抽取实体及关系，进行数据融合，构造数据层，并及时进行知识更新，完成全国取用水平台知识图谱的构建。最后基于统一规范的数据库表结构标准，依据对取用水户取用水行为的监管需求，开展时空尺度的数据信息统计分析，构建 6 类监管产品，形成取用水管控一张图。

摘要:数字孪生珠江先行先试建设以数字孪生技术为支撑，基于珠江流域管理需求，率先开展水旱灾害防御业务应用建设。结合珠江委当前信息化现状，对照“四预”相关技术要求，深入分析目前珠江流域水旱灾害防御业务应用仍存在的预演能力不足问题。为解决该难题，开展水利三维可视化仿真、模型管理及服务等技术研究，搭建水旱灾害防御相关数据底板，构建模型和知识平台，开发具有“四情”态势感知、分级分类智能预警、多维多尺度场景全链条预演的珠江水旱灾害防御“四预”平台，为珠江流域水旱灾害防御工作提供支撑。

摘要:为提高潭江流域水利工程防洪调度能力，开展数字孪生潭江流域建设。数字孪生潭江面向流域防洪调度需求，围绕“四预”核心功能，以 22 座大中型水库、7 座梯级闸陂为精细化调度目标，建设数据底板、模型平台、业务应用等，构建流域 L1 级数据底板，流域重点区域及工程 L2 级数据底板，开发六大类水利专业模型，构建具有“四预”功能的预报调度系统平台，实现流域多源监测感知与数据高效能管理，江河水库闸坝集中管理、联合调度、科学决策，最大程度保障流域内防洪（潮）的安全，完善预报监测薄弱环节，提升工程调度反馈时效性，同时为河湖规范化管理提供依据。项目成果在 2022 年“龙舟水”、台风暴雨防御期间投入实战，助力潭江流域水库、水闸群的联合调度，取得防洪不受淹、水资源不浪费的最佳效益。

摘要:为满足贾鲁河综合治理工程施工期防洪度汛精细化管理的需求，确保工程安全的同时能够充分发挥流域防洪效益，将数字孪生技术应用于在建水利工程施工度汛精准风险分析、预警和防汛预案制定中。数字孪生贾鲁河以自建采集 L3 级、共享 L1 和 L2 级数据为数据底板，以模型和知识平台为算法支撑，以信息化基础设施为算力依托，搭建具有预报、预警、预演、预案等“四预”功能的流域防洪应用。在贾鲁河流域基础资料收集及数字化场景搭建和模型构建的基础上，以流域降雨量级超 100 a 一遇、约 50 a 一遇、约 20 a 一遇设置 3 类预演情景模拟洪水， 统计施工期工程存在的漫堤、淹没、冲刷、洪水倒灌、桥梁阻水、堤外积水等 6 类风险并制定防洪度汛措施。数字孪生贾鲁河确保工程 2022 年安全度汛，通过总结河道治理工程施工期洪水风险类型和定量评估方法，形成在建工程复杂环境条件下的地形勘测、洪水模拟、风险预警、应对措施制定的完整解决方案。

摘要:为应对当前数字孪生流域建设过程中面临的流域物联感知能力、通信传输网络资源、模型算法仿真计算水平等方面不足，结合云网融合的云网协同、按需互联、敏捷智能的服务能力特性，基于云网融合层次化的设计思想， 充分考虑流域云网融合场景，能够有效调度并应用计算、通信、存储等基础设施资源，提出面向数字孪生流域的云网融合逻辑架构，梳理并阐述水利感知网、信息网云网融合服务实现，以及数字孪生平台算力服务实现等可应用于数字孪生流域建设的云网融合服务架构，总结分析面向数字孪生流域的云网融合关键技术，对充分发挥新一代信息技术对数字孪生流域建设的支撑驱动作用具有重要参考意义。

摘要:针对当前防汛预演中存在的场景加载慢、表达不直观等问题，研究并实现防汛多尺度预演可视化技术。由于洪水防御需要考虑洪水量级、影响范围、保护对象等众多因素，将预演按照空间分为流域宏观、河段中观、城镇/ 水工程 3 个尺度；基于 GPU Shader、粒子系统、BIM、缓存加载等技术，研究实现不同尺度下的洪水传播、淹没模拟、 工程调度等业务场景的预演可视化呈现和场景快速加载技术；以流域一张图为数据支撑，结合预报、调度、淹没等模型的计算结果，构建流域宏观、河段中观、城镇/水工程等多尺度的可视化预演场景，实现洪水流量过程、水工程调度、洪水淹没等的快速直观及动态仿真模拟。防汛多尺度预演可视化技术在珠江水旱灾害防御“四预”平台的应用表明：该技术可改善不同尺度下的防汛预演效果，提高预演效率，为流域防汛调度会商决策提供强力支撑。

摘要:为提升季节性河流洪水预警精度，实现洪水灾害的防治，提出基于数据驱动模型的季节性河流洪水预警方法。利用径流曲线法计算河床汇流率，将汇流率作为辅助函数，采用 BP 神经网络和数据驱动相结合的方法搭建季节性河流洪水预警模型，将季节性河流洪水的时间序列输入模型中，得到季节性河流洪水预警结果。以传统的季节性河流洪水预警方法作为对比对象，通过实验得出基于数据驱动模型的季节性河流洪水预警方法在预警精度上优于传统预警方法，预警结果具有较高的可靠性，能够对季节性河流进行精准的洪水预警，在河流洪水预警领域具有重要的应用价值，可为洪水灾害的防范提供理论与实践指导。

摘要:在河系径流预报计算中，受单站水文过程计算复杂性及下游站点依赖上游关联节点的制约，现有洪水预报系统多采用串联模式计算。但在河系预报节点多、模型方法复杂时，串联模式计算效率较低。为提高河系径流预报计算效率，引入流水线并行模式，将河系径流预报站点初始化、单元产汇流计算、河道洪水演算、校正分析等模块进行拆解，构建流水线式工作站，将径流预报站点按水力联系连续入站，实现河系节点集径流过程的平行并发计算。选取淮河正阳关以上流域 50 余个断面进行模拟试验，结果表明：构建的并发计算方法结果可靠，与串行模式结构相比，并发计算效率提升 3 倍多，能够有效提高河系径流预报效率，满足洪水预报实时性要求，尤其适用于 B/S 模式对系统响应效率的需求。

摘要:为使国产 YRCC.NKG-2800 型激光粒度仪很好地应用于黄河泥沙颗粒分析，以 SL 42—2010《河流泥沙颗粒分析规程》为依据，对基础参数进行适用性优化，开展重复性、平行性、准确性等误差检验及成果精度分析，对国产 YRCC.NKG-2800 型激光粒度仪与英国的马尔文激光粒度分析仪进行比测分析，提出 2 种颗粒分析方法级配成果互换的思路和方法，建立“过滤”前、后的 2 种相关关系。试验结果表明：国产 YRCC.NKG-2800 型激光粒度仪各项试验指标均符合《河流泥沙分析规程》中规定的允许误差，仪器性能稳定可靠，可应用于黄河上游测区悬移质泥沙颗粒级配分析。

摘要:针对上海市平原感潮河网地区闸控河流复杂的水流过程，为获得完整、准确、可靠的引排水量数据，通过对大治河东闸站和三甲港闸站现有监测分析获得的水位、水量、闸门运行工况等数据进行多元相关分析，得到引排水量与水位、引排时间、水闸过水断面面积的相关关系，并进行回归计算。回归计算结果与实测结果的误差分析结果表明：这种相关关系是比较可靠的，相对误差和标准偏差等均在可接受的范围内。说明用这种方法插补计算缺测期间的引排水量具有一定的可行性，可弥补因各种原因导致缺测带来的水量成果缺失的不足。该方法具有一定的普适性，可用于其他闸控河流水量计算分析，也可避免水位流量关系不显著、不稳定带来的困扰。

摘要:随着水利工程在数字化、智慧化方面的需求日益增强，安全监测智能平台功能日渐增多，迭代优化也逐渐加快，为提高安全监测平台开发、维护、迭代更新的效率，分布式微服务架构已逐步应用于安全监测智能平台中。 针对分布式微服务应用架构实现中的服务划分不清晰，数据管理混乱，服务间通信困难，通过领域驱动设计拆分业务，以编排的方式组织协同服务，构建微服务基础架构下的大坝安全监测智能平台。各服务之间互相协调、配合， 并通过Docker工具，实现在混合环境（开发、测试及实际部署环境）中部署，最终实现系统的高可拓展性和快捷部署性等，并成功应用于阳江大河水库、广州黄龙带水库，取得良好效果。

摘要:针对目前国内小型水库管理痛点和信息化应用现状，提出建设小型水库数字化监管应用，利用大数据分析、AI 智能识别、H5 等技术，通过“监管端 + 服务端”的架构，打造可纳雨量实时查、问题水库精准查、险情会诊线上查、“两山指数”一键查 4 个小切口场景，并建设业务后台。应用在衢州市得到落地，在“灿都”台风期间，成功使 4 000 余人和 667 hm² 农田避免受灾，有效减少损失约 2 000 万元。通过应用建设，强化小型水库风险预警及闭环处置机制，提高对区域小型水库的运行监管能力，可有效解决当前小型水库存在的感知能力不足、抢险保障手段单一、运行管理缺乏量化评价标准等问题，守牢安全底线，服务经济社会高质量发展。

摘要:低代码平台开发理念在软件开发领域日趋流行，在面向业务的软件开发方面更为常见。通过梳理水利工程建设管理系统的业务和功能，分析低代码平台开发水利工程建设管理系统应具备的特点，并选取JEPaaS低代码平台进行研发。对水利工程建设管理系统的研发实践表明：低代码平台能有效降低开发门槛，实现快速高效的业务搭建，增加系统设计和实施人员参与系统开发的可行性，降低开发成本，为水利工程建设管理系统开发的技术选择提供思路。

摘要:在数字化技术应用于水利水电工程的大背景下，为在某升船机塔柱结构数字化升级项目中实现智慧化模拟，完善可视化和数据交互能力，研发一个结构仿真可视化平台。平台采用 WebGL 技术，在网页端对有限元网格模型进行重绘；提供云图及变形动画渲染功能，用于展示前、后处理数据；研究有限元数据处理、模型面片和云图渲染优化技术，用于高效渲染。平台在某升船机数字化项目中得到了良好应用，可视化功能可用于常用结构分析， 并基于平台接口开发监测对比功能，可提高运行管理单位对结构安全的分析水平，相关技术可用于其他水利水电工程结构的仿真可视化平台中。

摘要:为提高生态流量监管能力，推进小水电的绿色发展，针对小水电生态流量监管智能化、信息化不足等问题，围绕生态流量监管的关键环节及业务管理需求，提出感知层、网络传输层、数据存储层、支撑服务层和应用层的 5 层总体架构设计。基于物联网、人工智能及大数据技术，重点从组网方式和接入协议阐述物联网的接入架构，使用深度学习实现视频图像智能分析并进行下泄流量监测，使用大数据技术建立模型进行预警、预测。应用微服务架构、云服务、WebGIS等信息技术，构建具有生态流量监测、设备管理、地图控制、预警管理及数据可视化等功能的小水电生态流量监管平台，可有效监管小水电泄流行为特征，为流域、水系提供生态流量保障。

摘要:针对农村供水工程各类监测数据难以长期、实时、有效的汇集与监管问题，探讨农村供水安全工程信息汇集体系建设。提出以“数据、用户、标准”为核心的建设思路，采用政务与水利平台资源融合的体系架构，并根据农村供水工程的规模及平台建设情况，提出规模供水工程数据汇集共享、小型集中供水工程数据直传、县级农饮安全管理系统数据平台端共享3类农村供水信息汇集技术方案，实现全省农饮数据资源的高效汇集，清晰划分各级农村供水工程监测数据的监管权责，提升安徽省农村供水安全监管水平。技术成果在安徽省农村供水安全监测项目建设中得到应用，可为安徽省农饮安全监管能力的稳定提升提供技术保障。

摘要: