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智慧水利赋能城市“脉动”

2018-08-16 14:56:56  来源:城乡统筹  作者:曾思洁

本届中国国际智能产业博览会上,水利部展示了水利一张图、智慧河湖管理,重庆市水利局展出了潼南合川山洪灾害预警及洪水推演系统和重庆市中小河流预警预报系统。

6300公里的长江,宛如一条巨龙,滋养着中国最具发展潜力的经济带。在重庆,境内所有河流均位于长江流域。重庆,肩负着铁腕守护长江母亲河的重大使命。

当前,全国水利系统正大力实施以大数据、智能化为引领的创新驱动发展战略行动计划,以智慧水利赋能城市“脉动”——

一张图解码“水利之心”

此次智博会上展示的水利一张图结合数据信息、查询、开发等功能,提供了全面而详细的河流湖泊、水利工程、经济用水等核心要素。

水利一张图是利用第一次全国水利普查成果,结合水利业务工作实际,经过十年不懈努力工作而形成的,确保各项水利工作方便、快捷、合法、准确地使用地图服务。内容丰富、功能强大、标准统一、动态更新、应用广泛。

水利一张图包括基础地理、遥感影像、水利基础和水利专题等数据。基础地理包括水系、居民地、地名、交通、境界等自然和社会要素;遥感影像包括250米、30米、5米、2米、亚米等多种分辨率以及每年至少一张覆盖全国的卫星影像;水利基础包括流域、测站、水库、水电站、水闸、泵站、堤防、引调水、农村供水、灌区、渠道、涉水组织机构等水利业务公用要素;水利专题包括防汛抗旱、水资源、工程管理、农村水利、水土保持、安全监督等水利业务专用要素。

水利一张图提供了完整的查询功能和开发服务。基础查询:按照行政区、流域单元和水资源分区等汇总,并可逐级下钻,直至查到具体对象详细信息;也可模糊搜索直接定位到具体对象;还可设定条件进行自定义查询。主题查询:按对象主题实现下钻和上卷查询,围绕河流湖泊、水利工程、经济社会用水、河湖开发治理保护、水土保持和行业能力等业务主题查询,以文字、列表、图示和地图等进行展示。专题分析:为应对暴雨、地震等突发事件,快速、准确提供涉事区域内水库、水电站、水闸和堤防等设施的数量、分布和特征信息,为快速险情排查和工程抢险提供支撑。开发服务:为提高服务范围和业务领域,提供了定制开发服务,主要包括网络地图瓦片、网络地图、网络要素和网络处理等服务。

智慧河湖管理贯通市、县、乡

重庆市水利局通过建设重庆市智慧河长系统,建立一个大数据中心,创建服务市、县、乡三级和河长、河长办、社会公众三类对象的应用平台,采用自动化智能化现代监测技术、通讯技术、软件集成技术等手段,建成贯通市、县、乡三级的针对“水脏”(农业、工业生产污染和城镇生活污水)和“水浑”(水土流失治理和水生态功能修复)的两大监测监管系统,满足河长制管理决策智能化,实现河长制管理常态化、精细化,保障河库管护工作的高效性、便捷性、长效性、实时性。

据了解,智慧河长系统主要包含三个系统主要功能,一是监测预警功能。对水质、水量进行在线监测,视频实时监控河湖库岸线水域、重要水功能区、重要水源地,超限自动预警,应对污染突发事件启动应急预案,提高管控和应急处理能力。二是系统服务功能。为河长提供河湖库综合信息查询、办公与巡河巡查、辅助决策支持等功能;为河长办提供工作平台,进行问题上报与事件通报、巡查计划安排与组织协调、上级派发任务执行与公众投诉事件受理,即时掌握河湖库相关基础信息及监测数据等功能;为社会公众提供河湖库治理新闻资讯、投诉举报、建议等功能。三是管理考核功能。对水资源及水域岸线开发利用、污染物排放、水质自动化监测和河长履职全过程留痕监管,进行实绩考核,实现河长制管理指标或考核指标测算、评估和评价的信息化、智能化。

建设三项主要内容,其中包含自动监测站点。在整合各行业已有监测断面基础上,围绕“水脏”问题,建设跨界河流断面水质监测站约5500处;围绕“水浑”问题,建设水土保持监测站约700处;结合河长制实施中关注的水资源、水生态、水安全、水域岸线问题,建设水位监测站约3000处、生态流量监测站约1600处、水域岸线监测点约3600处。数据软件建设。利用系统软件对自动监测站的水质、水量、水位、水土流失等监测数据进行大数据存储和开发,对采集的信息进行汇集、组织、关联、分析计算等智能化处理,开发各类应用软件,满足服务对象不同业务需求。共享信息平台。建立APP端、PC端、微信公众号,形成河长、河长办、社会公众共同参与河库问题处理的信息共享平台,构建及时、高效的决策、反馈和沟通机制。

目前,重庆市智慧河长系统正处于立项阶段,拟2年建设完成。2018年完成自动监测站的规划选址、实施方案的编制与审批并全面开工建设,开展智慧河长系统软件设计工作;2019年全面完成自动监测站点建设和系统软件建设。

“出硬招”——潼南、合川山洪灾害预警及洪水推演系统“上线”

水利设施是粮食生产和农村经济稳定发展的基础,也是抵御自然灾害、提高防灾减灾能力的基础。重庆由于特殊的山区地形地貌及气象特征,每年都会有不同规模的山洪灾害发生,灾害突发性强,极易造成重大损失。

为了更好的展示重庆市山洪重点防治区的数据监测、预报、洪水演进过程成果,更快更准的实现山洪预警与响应,推进山洪灾害预警系统向防汛指挥对接,给防洪减灾提供决策支持,重庆市水利局启动了潼南、合川山洪灾害预警及洪水推演系统建设。系统以潼南、合川的山洪重点防区为试点和标杆,开展潼南、合川的洪水推演及灾害预警系统开发工作,并为后继的扩展提供基础平台。

系统紧扣实际业务中的实时作业需求,覆盖防汛形势展现、信息查询分析、实时预报推演、水利工程调蓄、动态风险评估、交互应急响应全过程;构建了潼南、合川境内琼江(四川安居至河口段)、涪江(四川射洪至河口段)、渠江(罗渡溪至河口河段)、嘉陵江(武胜至草街电站大坝)4段重点河段的河网建模,在业务功能中融合水文学、一二维水动力学、水库调度等专业模型,打造了基于二维地图和三维场景的统一工作平台,能够为防洪减灾提供专业、快速、准确的决策支持,提高重庆市防汛抗灾能力,缩小灾害范围并最大限度地降低灾害损失。

重庆市中小河流预警预报系统亮相 预警期能提前1~2小时

随着重庆市乡镇城市化进程的不断加快和区域经济的迅速发展,重庆市防汛抗旱形势出现了新变化,也对防洪抗旱控制提出了更高的要求。为进一步做好全市防汛抗旱工作和区域的水文预报工作,解决防汛预警的需要,确保区域的经济又好又快发展,中小河流预警预报项目的实施对防灾减灾、防汛抗旱管理、防洪保障人民生命财产、保持经济社会的持续快速增长有着非常重要的意义。

目前,重庆市中小河流预警预报系统已经建设完成。

据了解,重庆市中小河流预警预报系统实现了全市中小河流的自动预警。中小河流预警预报系统是预报员的重要工作平台,将实时、历史水文数据结合GIS分析,实现了预报方案编制、方案管理、模型管理、作业预报、参数率定、预报结果实时修订、自动预报预警等重要功能。极大地提高了预报工作效率。其中预报平台中的自动预报是系统根据预设的预报方案实时进行后台计算,当预报值达到预设的预警值时系统会自动触发预警,提醒值班人员开展预报预警工作。

据介绍,重庆市中小河流预警预报系统还实现了无信号条件下的应急监测组网与三维计算。通过LORA无线短传技术,实现了突发灾害时通讯中断情况下的快速组网,确保前方抢险救灾指挥中心水文实时数据的采集与传输。为抢险决策提供宝贵的水文资料。通过高精度GIS数据及水下地形测量数据接入,进行三维分析与展示,自动提取河长、比降、集水面积等基础信息进行初步水文分析。并通过输入经纬度、坝高等信息,系统自动进行GIS分析,计算出水位库容曲线、溃坝影响、淹没范围等,为快速判断堰塞湖危害,提出处置决策方案提供技术支撑。



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