水利工程建設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)展的基礎產(chǎn)業(yè)，主要作用是保障農業(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中應用信息技術(shù)的必要性和水利防汛信息技術(shù)的特點(diǎn)為切入點(diǎn)展開(kāi)具體分析，并以此為依據，提出積極運用信息化技術(shù)開(kāi)展水利工程建設工作。

關(guān)鍵詞： 水利工程;工程建設;防汛;信息技術(shù)

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(huì )各界的高度重視。隨著(zhù)人們對水資源的利用和開(kāi)發(fā)，水利工程項目建設逐漸增加，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、智能應用。透徹感知依托水利感知網(wǎng)實(shí)現，水利感知網(wǎng)是智慧水利的“感知系統”，實(shí)現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(shí)現，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“感知系統末梢”的連接;深度挖掘依托水利云實(shí)現，水利云是水利大腦的“物質(zhì)基礎”，負責對海量感知數據進(jìn)行大規模存儲和計算，是水利大腦進(jìn)行記憶和思考的載體;智能應用依托各類(lèi)智慧化的業(yè)務(wù)應用實(shí)現，這些應用是水利大腦的“功能表現”，水利大腦具備的智慧能力將通過(guò)這些業(yè)務(wù)應用來(lái)得到發(fā)揮，支撐水資源保護、水災害防御、水工程運行、水生態(tài)修復、水利綜合監督、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(kāi)展水利工程的過(guò)程中，其在防汛中的作用主要體現在以下3 個(gè)方面。

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

3 水利防汛信息化技術(shù)應用重要性

信息技術(shù)不僅能夠促進(jìn)水利項目的順利開(kāi)展，保證項目的施工質(zhì)量，還能帶動(dòng)其他一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的改革和進(jìn)步?，F階段樹(shù)立項目建設當中的信息技術(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(diǎn)

（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，對水利工程建設防汛的精準性和準確性都非常高，這對水利工程的可持續發(fā)展提供了科學(xué)的理論依據。

（2 ）抗干擾性。信息技術(shù)的抗干擾性與其他設備相比，在技術(shù)行有著(zhù)非常明顯抗干擾性特點(diǎn)，比如通過(guò)信息技術(shù)，對員工的身體健康程度，職工的能力素質(zhì)等綜合指標進(jìn)行科學(xué)的數據采集，并對有可能出現的問(wèn)題進(jìn)行預測，從而減少水利工程建設當中出現的隱患，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、數據分析和數據采集等多種專(zhuān)業(yè)板塊構成。一直以來(lái)，各個(gè)板塊都根據各自的實(shí)際需求建立了自己的數據庫，并開(kāi)發(fā)出了相應的應用系統，然而，在信息系統的總體建設上還和世界先進(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 ）監測感知平臺。圍繞水利業(yè)務(wù)需求和水利監督工作要求，利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器、視頻圖像捕捉、遙感、無(wú)人機等技術(shù)提升綜合感知能力，建設視頻、提防安全監測體系，接入已建水雨情監測信息，建成空天地一體化感知網(wǎng)，為水事活動(dòng)提供基礎、準確、可靠的數據源。

（2 ）防洪數據中心。實(shí)現各級水利部門(mén)、各類(lèi)業(yè)務(wù)系統的綜合管理相關(guān)水利數據及部分其他行業(yè)涉水數據全部匯集，通過(guò)構建統一的數據體系，實(shí)現涉水數據計算存儲的成本降低、業(yè)務(wù)效率提升、應用創(chuàng )新的前提保障。

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

（4 ）智能應用系統。以防洪能力提升為重點(diǎn)，建設水旱災害防御、水利工程建設與管理、防汛物資動(dòng)態(tài)管理與調配、綜合辦公、智慧運維、移動(dòng)服務(wù)支持、公眾服務(wù)系統等系列智能應用。

（5 ）基礎設施建設。結合各業(yè)務(wù)應用系統的需求，充分利用通信專(zhuān)網(wǎng)資源，結合租用公網(wǎng)鏈路，在現有流域網(wǎng)絡(luò )的基礎上，通過(guò)光纖、4G/5G、衛星傳輸等有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)、近距離、中距離、遠距離各種不同的組網(wǎng)方式，規劃建設覆蓋全流域的高速互聯(lián)信息網(wǎng)絡(luò )，依托省政務(wù)云統一的機房、網(wǎng)絡(luò )、計算、存儲、安全等資源開(kāi)展信息化建設，建設統一的調度指揮及會(huì )商環(huán)境。

（6 ）安全保障系統。圍繞信息化建設需要，構建覆蓋智慧水利綜合感知、分析處理和智能應用全過(guò)程的網(wǎng)絡(luò )安全防護體系，包括網(wǎng)絡(luò )安全防御能力建設、網(wǎng)絡(luò )安全服務(wù)能力建設、網(wǎng)絡(luò )安全預警與響應能力建設。

6 水利防汛信息技術(shù)在水利工程建設中的應用

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

（2 ）應急通信體系。利用5G網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和大數據平臺等，實(shí)時(shí)共享洪水災害防御重點(diǎn)領(lǐng)域等信息，利用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)連接各個(gè)平臺，保障應急通信質(zhì)量，工作人員需要利用通信運營(yíng)商和光纖網(wǎng)絡(luò )等，再結合衛星網(wǎng)絡(luò )組建應急通信網(wǎng)絡(luò )，保障平臺的適應性，利用多種通信模式，提高通信的便捷性，提升應急通信體系的可靠性和抗毀性。

（3 ）大數據信息技術(shù)。在信息化時(shí)代，水庫防汛工作過(guò)程中也要發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，利用大數據技術(shù)分類(lèi)處理有關(guān)災害的數據信息，通過(guò)數據挖掘技術(shù)和數據分析技術(shù)等，考察歷史水汛災害數據，精確把握災害防御事件的特征和實(shí)際情況等，結合風(fēng)險監控數據等，確定風(fēng)險發(fā)生條件，實(shí)現情景感知，提前識別各種不利條件，有效預防災害，掌握突發(fā)事件的發(fā)展范圍，自動(dòng)感知重點(diǎn)部位和重點(diǎn)領(lǐng)域的運行情況，及時(shí)排查洪水災害，降低災害的影響力。結合監測結果，利用大數據分析技術(shù)確定洪澇發(fā)展形勢，及時(shí)確定應急預案，調度抗災需要的物資，降低災害的影響力。

（4 ）強調人機智能協(xié)調。要發(fā)揮人機智能協(xié)同作用，建立信息化平臺，模擬人類(lèi)智能行為，提高問(wèn)題解決效率。在智能識別重要的地區，結合數據信息積極排查風(fēng)險的發(fā)生，建立多種策略降低災害事件的影響力。針對突發(fā)性災害，利用人工智能技術(shù)可以有效匹配應急預案，工作人員接到方案之后需要立即調度物資，為抗災做好準備，使處置方案不斷優(yōu)化，減少災害損失。通過(guò)智能分析，可以確定風(fēng)險發(fā)生的規律和條件等，實(shí)現情景感知，提前預防災害，提高防汛工作現代化水平。

（5 ）信息多元表達。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(shí)分析各種信息。結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(shí)發(fā)布信息，更大范圍的覆蓋預警信息，多渠道的表達預警信息，提高預警信息傳輸的精準性。利用地理信息系統和可視化技術(shù)等，可視化呈現空間信息資源數據。利用電子標簽和北斗定位系統等，實(shí)時(shí)統計救援物資的出入庫情況，自動(dòng)統計庫存狀態(tài)，實(shí)時(shí)定位救援物資，保障應急培訓效果。

7 結束語(yǔ)

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(huì )中各個(gè)行業(yè)的要求都在不斷提升。在我國水利工程建設中開(kāi)展水利防汛工作時(shí)，將實(shí)際工作狀況與防汛信息技術(shù)進(jìn)行有效結合。在防汛工程建設中利用信息化技術(shù)可以大大提高防汛工程對信息的準確性掌握，大大降低汛期時(shí)所帶來(lái)的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。