水利工程建設(shè)中水利防汛信息技術(shù)分析

摘 要 水利工程是我國經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，主要作用是保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生命財產(chǎn)安全，其中水利工程防汛工作的有效性決定了工程的最終成敗。因此，本文以水利工程建設(shè)中應(yīng)用信息技術(shù)的必要性和水利防汛信息技術(shù)的特點為切入點展開具體分析，并以此為依據(jù)，提出積極運用信息化技術(shù)開展水利工程建設(shè)工作。

關(guān)鍵詞 水利工程;工程建設(shè);防汛;信息技術(shù)

引言

水利工程運行與我國經(jīng)濟發(fā)展直接相關(guān)，其受到社會各界的高度重視。隨著人們對水資源的利用和開發(fā)，水利工程項目建設(shè)逐漸增加，為了充分發(fā)揮水利工程的作用，就要重視水利工程的防汛工作，采取有效措施提高其防洪能力。

1智慧水利概述

智慧水利的特征是：透徹感知、全面互聯(lián)、深度挖掘、智能應(yīng)用。透徹感知依托水利感知網(wǎng)實現(xiàn)，水利感知網(wǎng)是智慧水利的“感知系統(tǒng)”，實現(xiàn)了水利大腦對涉水對象及其環(huán)境信息的感知與接收，是水利大腦獲得信息輸入的渠道;全面互聯(lián)依托水利信息網(wǎng)實現(xiàn)，水利信息網(wǎng)是智慧水利的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，建立起大腦與“感知系統(tǒng)末梢”的連接;深度挖掘依托水利云實現(xiàn)，水利云是水利大腦的“物質(zhì)基礎(chǔ)”，負(fù)責(zé)對海量感知數(shù)據(jù)進(jìn)行大規(guī)模存儲和計算，是水利大腦進(jìn)行記憶和思考的載體;智能應(yīng)用依托各類智慧化的業(yè)務(wù)應(yīng)用實現(xiàn)，這些應(yīng)用是水利大腦的“功能表現(xiàn)”，水利大腦具備的智慧能力將通過這些業(yè)務(wù)應(yīng)用來得到發(fā)揮，支撐水資源保護(hù)、水災(zāi)害防御、水工程運行、水生態(tài)修復(fù)、水利綜合監(jiān)督、水行政管理和水公共服務(wù)的智慧化[1]。

2水利工程防汛工作的作用

在開展水利工程的過程中，其在防汛中的作用主要體現(xiàn)在以下3個方面。

第一，水利工程中的水庫處理發(fā)揮著發(fā)電和調(diào)節(jié)氣候的作用，同時具有防汛能力。我國夏季降雨分布集中，為了確保山地地區(qū)的百姓能夠正常生活，這時就需要使用水庫處理雨水，發(fā)揮其防汛的作用。第二，在洪水災(zāi)害來臨時，河壩是確保百姓人身安全的有效措施，通過河壩可以對洪水進(jìn)行疏導(dǎo)，達(dá)到防洪的目的。第三，我國為農(nóng)業(yè)大國，為了確保國家經(jīng)濟穩(wěn)定運行，要確保糧食產(chǎn)量的穩(wěn)定性，旱災(zāi)是威脅農(nóng)業(yè)的主因，而通過水利灌溉工程，可以確保我國農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展[2]。

3水利防汛信息化技術(shù)應(yīng)用重要性

信息技術(shù)不僅能夠促進(jìn)水利項目的順利開展，保證項目的施工質(zhì)量，還能帶動其他一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的改革和進(jìn)步?，F(xiàn)階段樹立項目建設(shè)當(dāng)中的信息技術(shù)屬于新興產(chǎn)業(yè)，仍然處理發(fā)展階段，作為相關(guān)人員必須充分了解和學(xué)習(xí)計算機信息技術(shù)，熟練掌握知識技能和理論技巧，只有這樣才能更好地促進(jìn)水利事業(yè)發(fā)展下去[3]。

4水利防汛信息技術(shù)的特點

（1）精確性。信息技術(shù)的興起，尤其是計算機技術(shù)和微型同步功能，對水利工程建設(shè)防汛的精準(zhǔn)性和準(zhǔn)確性都非常高，這對水利工程的可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)的理論依據(jù)。

（2）抗干擾性。信息技術(shù)的抗干擾性與其他設(shè)備相比，在技術(shù)行有著非常明顯抗干擾性特點，比如通過信息技術(shù)，對員工的身體健康程度，職工的能力素質(zhì)等綜合指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)采集，并對有可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行預(yù)測，從而減少水利工程建設(shè)當(dāng)中出現(xiàn)的隱患，以免耽誤工程的進(jìn)行，影響工程質(zhì)量。

5水利工程防汛信息化需求

水利工程防汛信息技術(shù)由天氣信息采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)采集等多種專業(yè)板塊構(gòu)成。一直以來，各個板塊都根據(jù)各自的實際需求建立了自己的數(shù)據(jù)庫，并開發(fā)出了相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，然而，在信息系統(tǒng)的總體建設(shè)上還和世界先進(jìn)國家的差距較大，需要相關(guān)人員在技術(shù)上和管理策略上進(jìn)行提升。

（1）監(jiān)測感知平臺。圍繞水利業(yè)務(wù)需求和水利監(jiān)督工作要求，利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器、視頻圖像捕捉、遙感、無人機等技術(shù)提升綜合感知能力，建設(shè)視頻、提防安全監(jiān)測體系，接入已建水雨情監(jiān)測信息，建成空天地一體化感知網(wǎng)，為水事活動提供基礎(chǔ)、準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)源。

（2）防洪數(shù)據(jù)中心。實現(xiàn)各級水利部門、各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的綜合管理相關(guān)水利數(shù)據(jù)及部分其他行業(yè)涉水?dāng)?shù)據(jù)全部匯集，通過構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)體系，實現(xiàn)涉水?dāng)?shù)據(jù)計算存儲的成本降低、業(yè)務(wù)效率提升、應(yīng)用創(chuàng)新的前提保障。

（3）業(yè)務(wù)智能平臺。建設(shè)具有水利模型、三維虛擬仿真、機器學(xué)習(xí)、知識圖譜等支撐功能的業(yè)務(wù)使能平臺及應(yīng)用支撐平臺，全面支撐各類水利應(yīng)用的信息化基礎(chǔ)支撐體系。

（4）智能應(yīng)用系統(tǒng)。以防洪能力提升為重點，建設(shè)水旱災(zāi)害防御、水利工程建設(shè)與管理、防汛物資動態(tài)管理與調(diào)配、綜合辦公、智慧運維、移動服務(wù)支持、公眾服務(wù)系統(tǒng)等系列智能應(yīng)用。

（5）基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。結(jié)合各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的需求，充分利用通信專網(wǎng)資源，結(jié)合租用公網(wǎng)鏈路，在現(xiàn)有流域網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過光纖、4G/5G、衛(wèi)星傳輸?shù)扔芯€、無線、近距離、中距離、遠(yuǎn)距離各種不同的組網(wǎng)方式，規(guī)劃建設(shè)覆蓋全流域的高速互聯(lián)信息網(wǎng)絡(luò)，依托省政務(wù)云統(tǒng)一的機房、網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、安全等資源開展信息化建設(shè)，建設(shè)統(tǒng)一的調(diào)度指揮及會商環(huán)境。

（6）安全保障系統(tǒng)。圍繞信息化建設(shè)需要，構(gòu)建覆蓋智慧水利綜合感知、分析處理和智能應(yīng)用全過程的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系，包括網(wǎng)絡(luò)安全防御能力建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)能力建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全預(yù)警與響應(yīng)能力建設(shè)。

6水利防汛信息技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用

（1）感知體系。新形勢下建設(shè)防汛信息化管理，可以利用各種高新技術(shù)快速確定災(zāi)害發(fā)生的具體位置，有效支持災(zāi)害防御業(yè)務(wù)。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)監(jiān)測防汛排澇工程等，可以實時監(jiān)測到雨水情和工情信息，實現(xiàn)智能化感知，提前預(yù)警水汛災(zāi)難，降低災(zāi)害的影響力。利用新媒體的傳播能力，可以及時向群眾更新汛情的發(fā)展情況，推廣應(yīng)急處理措施，保護(hù)公眾的生命財產(chǎn)安全。

（2）應(yīng)急通信體系。利用5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大數(shù)據(jù)平臺等，實時共享洪水災(zāi)害防御重點領(lǐng)域等信息，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)連接各個平臺，保障應(yīng)急通信質(zhì)量，工作人員需要利用通信運營商和光纖網(wǎng)絡(luò)等，再結(jié)合衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組建應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)，保障平臺的適應(yīng)性，利用多種通信模式，提高通信的便捷性，提升應(yīng)急通信體系的可靠性和抗毀性。

（3）大數(shù)據(jù)信息技術(shù)。在信息化時代，水庫防汛工作過程中也要發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分類處理有關(guān)災(zāi)害的數(shù)據(jù)信息，通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，考察歷史水汛災(zāi)害數(shù)據(jù)，精確把握災(zāi)害防御事件的特征和實際情況等，結(jié)合風(fēng)險監(jiān)控數(shù)據(jù)等，確定風(fēng)險發(fā)生條件，實現(xiàn)情景感知，提前識別各種不利條件，有效預(yù)防災(zāi)害，掌握突發(fā)事件的發(fā)展范圍，自動感知重點部位和重點領(lǐng)域的運行情況，及時排查洪水災(zāi)害，降低災(zāi)害的影響力。結(jié)合監(jiān)測結(jié)果，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)確定洪澇發(fā)展形勢，及時確定應(yīng)急預(yù)案，調(diào)度抗災(zāi)需要的物資，降低災(zāi)害的影響力。

（4）強調(diào)人機智能協(xié)調(diào)。要發(fā)揮人機智能協(xié)同作用，建立信息化平臺，模擬人類智能行為，提高問題解決效率。在智能識別重要的地區(qū)，結(jié)合數(shù)據(jù)信息積極排查風(fēng)險的發(fā)生，建立多種策略降低災(zāi)害事件的影響力。針對突發(fā)性災(zāi)害，利用人工智能技術(shù)可以有效匹配應(yīng)急預(yù)案，工作人員接到方案之后需要立即調(diào)度物資，為抗災(zāi)做好準(zhǔn)備，使處置方案不斷優(yōu)化，減少災(zāi)害損失。通過智能分析，可以確定風(fēng)險發(fā)生的規(guī)律和條件等，實現(xiàn)情景感知，提前預(yù)防災(zāi)害，提高防汛工作現(xiàn)代化水平。

（5）信息多元表達(dá)。新形勢下需要充分發(fā)揮出高新技術(shù)的優(yōu)勢，綜合運用各種手段，及時分析各種信息。結(jié)合新媒體的宣傳作用，積極推廣相關(guān)科普知識，綜合利用互聯(lián)網(wǎng)平臺和新媒體等，及時發(fā)布信息，更大范圍的覆蓋預(yù)警信息，多渠道的表達(dá)預(yù)警信息，提高預(yù)警信息傳輸?shù)木珳?zhǔn)性。利用地理信息系統(tǒng)和可視化技術(shù)等，可視化呈現(xiàn)空間信息資源數(shù)據(jù)。利用電子標(biāo)簽和北斗定位系統(tǒng)等，實時統(tǒng)計救援物資的出入庫情況，自動統(tǒng)計庫存狀態(tài)，實時定位救援物資，保障應(yīng)急培訓(xùn)效果。

7結(jié)束語

綜上所述，我國整體經(jīng)濟發(fā)展水平不斷發(fā)展進(jìn)步，對社會中各個行業(yè)的要求都在不斷提升。在我國水利工程建設(shè)中開展水利防汛工作時，將實際工作狀況與防汛信息技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合。在防汛工程建設(shè)中利用信息化技術(shù)可以大大提高防汛工程對信息的準(zhǔn)確性掌握，大大降低汛期時所帶來的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。

參考文獻(xiàn)

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[3] 王德昭.水利工程防汛措施解析[J].農(nóng)民致富之友，2017（23）：88.

作者簡介

胡邦泰（1982-），男，湖南漣源人;學(xué)歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：婁底市水利局，研究方向：水利水電工程管理、防汛抗旱、智慧水利、水利信息化管理等。