摘要:为大力推进智慧水利和数字孪生流域建设，在防洪减灾领域需要构建流域防汛智慧化总体框架并研究实施路径，进而推动新阶段水利高质量发展。分析流域防汛智慧化建设过程中涉及的防汛业务应用智能化水平和应用系统建设水平等现状，从打造智慧化防洪“四预”体系、建设“三算”能力提升体系等方面构建我国防汛智慧化总体框架，并从优化提升洪水监测预报能力、加强洪水模拟推演和防洪调度模拟仿真技术应用、提升洪水风险管理与科学精准决策能力等方面提出具体实施路径。研究成果能为水利部门开展智慧化流域防洪业务、流域防洪规划修编提供技术支撑和对策参考。

摘要:水利感知网主要通过感知终端、感知通信、感控平台等对水利对象进行感知监测，并为水利业务应用提供精准、及时、可靠的感知数据，是重要的水利基础设施之一。为探究我国水利感知网建设思路，重点总结我国现代水利感知网的建设和技术进展，探讨现有不足，提出思考与建议。研究表明，经过长期的信息化建设，我国水利感知监测已成体系，但与流域透彻感知，支撑水利业务智慧化、精准化决策的目标相比仍有一定差距，后续可着重在地面监测站网覆盖率及监测能力、新型感知手段应用、“天空地”一体化水利感知数据汇集平台建设、感知数据服务能力等方面进行提升。

摘要:针对泵闸工程数据资源整合不充分、业务与技术融合不紧密、辅助决策能力不足等问题，通过研究数据底板搭建、安全分析预测、设备健康评估等关键技术，提出数字孪生技术在泵闸工程安全管理中的应用模式：采用BIM + GIS 技术构建泵闸工程数据底板，实现工程安全监测、业务数据在空间上的映射融合；通过时序分析、神经网络等算法构建安全预测模型，对变形、渗流、机组振动等安全指标进行预测分析；基于工程设备管理需求建立健康评估模型，实现工程设备安全态势的动态评估；探讨数字孪生技术在安全监测、“四预”、评估等泵闸管理业务中的应用效果。数字孪生技术可提高泵闸工程的智能化管理水平，有助于减少安全隐患，辅助管理决策。

摘要:为更好地采用信息化手段为滇中引水工程建设及运行管理提供更科学的决策，提出采用数字孪生技术构建智慧滇中引水体系的解决方案。在总结目前滇中引水工程信息化建设的基础上，对标水利工程数字孪生建设要求，搭建滇中引水工程数字孪生系统架构，从信息采集、数据传输、云计算中心和数字孪生平台几个方面全面系统地进行构建，并根据工程实际提出水源泵站、深埋隧洞和运行维护 3 个数字孪生运用场景。研究结果可有效提高滇中引水工程智能安全的建设管理水平和调水能力，也可供其他引水工程数字孪生建设借鉴。

摘要:针对城市洪涝防治中的涝前感知精度不足、涝时处置效率不高、涝后分析深度不够等难点，基于数字孪生技术建立包含孪生数据映射、数学模型推演、虚实交互防治、智能服务联动等模块的滨江区数智治水系统，用于滨江区洪涝智治。结合涉水监管数据，构建物理滨江区，包括地形地貌、河道水体、雨水管网、排水设施、监测设备、积水点在内的孪生数据映射，构建虚拟滨江区的模型化表达，完成洪涝发生事前、事中、事后阶段物理滨江区与虚拟滨江区之间的双向映射和交互防治，并对滨江区洪涝过程进行预演，实现对滨江区洪涝灾害的自动监测预警，形成洪涝应急处理预案。系统上线以来，滨江区洪涝处置耗时缩短 50%，排水效能有明显提升，严重积水点减少 60% 以上，能够推动跨部门协同治理，提升城市洪涝防治能力。

摘要:随着水利行业的数字化转型，数据的资产价值日益凸显，BIM 和 GIS 数据是工程数字化的重要成果，也是宝贵的三维数字资产。以朱溪水库为例，研究 BIM 和 GIS 数据生产的优化方法，提出一种 Civil 3D + Revit + Dynamo多软件联合运用的大坝参数化建模方法，重复机械的建模工作由程序自动完成，提升水库建筑物 BIM 建模效率和质量；利用机载激光雷达采集库区地形，借助专业软件高效处理，得到地面点云和高分辨率数字高程模型；依托BIM + GIS 技术，经过数据轻量化、坐标配准和渲染发布，构建精准映射实体工程的数据底板和可视化场景，形成水库三维数字资产。在此基础上，拓展研究点云复核算量、BIM + VR 指导施工、设备运行工况可视化等应用场景，对水库数字资产的研究与实践具有借鉴意义。

摘要:针对 InSAR 变形监测成本低、广域普查的特点，利用 Sentinel-1A 影像，对洛阳市某水库蓄水初期进行时序 InSAR 变形监测。经过变形监测将研究区划分为 4 个滑坡隐患区及 4 个城镇疑似沉降区，采用遥感普查+重点监测方案，对库区进行拦水坝变形分析、地质灾害高发区普查、城镇地表变形监测，最后整体评估水库蓄水工程对城镇地质扰动的影响。结果表明：2020—2021 年水库拦水坝中部为形变显著区，2 年间最大累计变形为54.1 mm，两侧变形数值呈对称状分布，符合迎水压力结构受力特征；水利工程建设对周边城镇的扰动几乎可以忽略不计，测区内整体呈稳定状态。时序 InSAR 技术非接触式监测地表地物变形，可为水库巡检预警机制提供新的技术方案。

摘要:结合水情水调数据特征与常见问题，从大数据的视角提出数据治理的系统性实现方法，包括数据分类及资源体系构建步骤、数据治理关键过程技术手段和治理平台等，通过分层次实施数据治理，构建数据质量评价方法与标准，实现类型覆盖全面、质量满足业务的数据资源集构建。介绍数据资源体系建立过程中的数据质量问题，并给出数据治理关键过程及技术手段，以及数据治理分层实施办法和评价方法。同时，为提高大数据背景下的数据治理的有效性，指出带血缘追踪的元数据管理功能是持续进行数据治理的关键，可为推进大数据视角下的水情水调数据治理提供有效参考。

摘要:针对传统河湖“四乱”监管采用人工巡查方式监管时效性低、覆盖范围不全等问题，将卫星遥感技术、无人机航拍摄影、人工地面监测等多元监测手段与“四乱”目标监管进行深度融合，从整体到局部再到重点区域构建“天空地”协同的“四乱”目标立体监管模式，可快速、准确获取大范围水域岸线“四乱”问题等信息。选取三峡库区消落区上、中、下 3 段 11 个区县的重点河段作为示范应用对象，对研究区内 2022 年 3—5 月存在的违规建设、耕种、开挖等“四乱”行为进行监测及分析，监测结果可全面、直观地为三峡库区消落区发现和解决“四乱”问题提供决策依据和技术支撑。

摘要:针对水利政府网站中传统自然语言处理技术导致的公共服务机械、低效问题，引入 LLM 技术和理念，对多种智能分析计算服务进行封装，设计构建一套以封装后的智能框架平台为服务支撑，以多元化的应用服务实现各业务流程，以多维度数据为资源存储的水利智能公共服务体系。提出水利智能公共服务的应用场景，提升政府网站公共服务智能化、便捷化程度，更加精准地理解民众意图，为今后水利政务服务与公共大模型的结合应用提供有益的尝试，帮助水利政府网站公共服务构建更高效的模型，全面提升公共服务的多样普适性、长期有效性、专业权威性、方便快捷性，同时为创新水利公共服务流程和模式等提供参考借鉴。

摘要:鉴于水利水电工程建设和运行周期长、参建单位多、专业分工细、管理难度大等特点，深入剖析水利水电工程建设期与运行期的业务特点及需求，结合水利部关于智慧水利、数字孪生工程等相关技术要求，详细研究建设内容、关键技术组成及实现路径，提出以数字孪生为核心的水利水电工程信息化建设体系，形成覆盖工程建设期的建设管理、智能建造、智慧工地，运行期的工程安全、兴利调度、运营管理等 2 个阶段的总体框架，涵盖数据底板及模型平台和知识平台的数字孪生平台，以及主要业务应用建设方案，为进一步完善和发展智慧水利水电工程建设提供借鉴。

摘要:针对水库工程在初步设计阶段仍以二维图纸作为成果交付，缺少对工程整体情况、投资估算等关键信息直观展示的问题，将 BIM 数字信息建模、BIM 数据文件优化处理、B/S 前后端分离、跨平台访问等技术应用于新建岔河水库工程，建立岔河水库枢纽 BIM 模型，创建实现平台功能的数据文件并构建岔河水库枢纽工程数字化展示平台。研究结果表明：构建的岔河水库工程数字化展示平台可以高效、流畅、跨平台地在电脑端和手机端，向参建各方展示待建枢纽工程的基本情况和地理位置，建筑物三维信息模型，单体工程的施工模拟动画，以及枢纽工程投资估算关键信息。研究结果深化 BIM 技术应用程度，可为其他水利工程信息化提供重要参考和借鉴价值。

摘要:面对现代水利管理缺乏真实三维模型细节展示、三维模型加载缓慢和传统巡检方式缺乏历史追溯性等问题，以小清河淄博段为例，基于 3D WebGIS、数据库和 Cesium 框架，采用 JavaScript 编程语言进行二次开发，探索构建一套包含三维数据可视化、空间分析、数据管理、智能巡检、风险管理等功能模块的三维可视化水利信息管理平台。实际应用表明：平台具有较好的实用性和有效性，实现水文、气象、地形地貌和水利工程等数据的可视化和交互，为水利行业的决策者、管理者提供管理和决策支持。

摘要:小浪底水利枢纽作为水利部数字孪生水利建设的首批试点工程，建设好数字孪生小浪底水利枢纽工程意义重大。以具有自主知识产权的云河地球数字孪生平台为建设载体，研究数字孪生小浪底水利工程数据底板构建、水利专业模型融合、可视化模型三维可视化表达等关键技术。聚焦小浪底水利枢纽防汛调度业务，在充分需求分析、完善原型设计基础上，研发数字孪生小浪底水利工程防汛调度业务平台，将小浪底水利工程雨水情监测、汛期调水调沙、库区淹没分析等“四预”业务在云河地球数字孪生平台进行三维可视化表达，在实际应用中能够对小浪底水利枢纽真实情况高仿真模拟，取得良好的应用效果。

摘要:针对河口闸在复杂环境中常年服役存在一定病险问题，结合设备未来管理数字化、智能化的发展趋势，提出面向河口闸设备健康管理的智能运维平台设计方案。以三汊河河口闸为研究对象，研究智能运维平台的功能需求和建设架构，根据需求设计综合展示、故障分析、维护管理和信息管理四大功能模块，提出面向设备健康管理的故障诊断关键技术，并研究智能运维平台设备和环境模型的建模方法，设计开发数据驱动方案和可视化展示界面。研究最终得到面向河口闸设备健康管理的智能运维平台设计方案，可对河口闸综合状态、设备健康、设备维护进行全面三维可视化管理，对保障河口闸安全可靠、高效经济运行有重要意义。

摘要:针对浙江省水利网络安全威胁信息感知能力弱、系统风险发现滞后、自动报警和处置响应速度慢等问题，依托数据采集、融合、关联分析、态势预测等态势感知技术，结合机器学习、人工智能、NLP 分析及 SOAR 技术能力，设计一种适应浙江省水利网络安全态势感知的监管平台。监管平台架构设计为安全态势提取层、态势分析层、态势预测层、管理及反馈调节层 4 个层次，实现实时监控、预警与威胁处置、告警管理、安全态势指数展示、自动应急响应等功能。依托网络安全态势感知平台，可从全局角度发现、识别、分析、预测和处置网络安全威胁，提高自动报警和处置反应速度，增强安全监测和主动防御能力。