数字技术赋能水利建设和发展(经济新方位)

光山新闻网 采集侠 2023-11-13 06:48:01
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  水库、河道堤防、蓄滞洪区等55类1600多万个水利对象信息联动更新,动态汇聚业务管理数据26.2亿条,专线获取高分、资源、环境等系列23颗国产遥感卫星影像资源……数字技术赋能水利建设和发展,大江大河、国家水网、水利工程全部纳入管理,治水管水的数字化、网络化、智能化水平不断提升。

  今年,水利部数字孪生平台基本建成,七大江河数字孪生流域建设相继实施,数字孪生水利框架体系基本形成,94项数字孪生流域建设先行先试任务进入收尾阶段,数字孪生水利建设稳健起步并取得阶段性成效。

  数字赋能,治水管水更智慧

  什么是数字孪生水利?“通俗说,是指运用云计算、大数据、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术,采集全量数据,实现江河水库、水网建设、工程调度等的可视化展示,并进行智能化模拟和前瞻性预演。”水利部信息中心主任蔡阳解释。

  ——数字赋能,治水更智慧。

  今年4月底,我国首个数字孪生流域建设重大项目——长江流域全覆盖水监控系统建设项目开工建设。建成后,监测站网将覆盖3791个断面和上万个规模以上取水口,视频监视体系能够覆盖160座控制性水利工程、96个重要防汛节点、28个重要采砂江段,助力持续推动长江大保护。

  蔡阳介绍,自然水体投射到数字世界里,规划、设计、调度方案,以及未来可能发生的情形都能超前推演,为开展防汛抗旱、水资源管理与调配等提供科学决策。

  ——智慧管理,用水更集约。

  坐落在成都平原上的都江堰灌区渠系交织,保障取水用水。“过去,因测量精度不高、标准不一,灌区用水效率有待提升。”四川省都江堰水利发展中心科信处处长雷刚介绍,灌区因渠制宜,安装先进计量设施,打造15款标准化量水秤。上百米宽的主干渠水位高、波浪大,安装侧扫雷达量水秤;几米宽的支渠和斗渠,水量小,配置接触式水位计量水秤。水量、水位等数据实时测量,用多少水,就放多少水,量水秤量出明白账。

  大中型灌区是保障粮食安全的重要基础设施。物联网、人工智能、5G等现代信息技术覆盖田间地头,供、输、配、灌、排更智能,农业用水更有保障。水利部全面启动48处数字孪生灌区建设。

  数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生工程等建设不断推进。广东、浙江等第一批省级水网先导区,安徽、宁夏等第二批省级水网先导区以及南水北调工程启动数字孪生水网建设;三峡、小浪底等11个重点数字孪生水利工程建设取得显著成效。目前全国取用水在线监测计量点增至5.9万个,3.8万多条(个)河湖管理范围内地物实现遥感图斑在线解译。

  算据、算法、算力同步提升

  推进数字孪生水利建设,离不开算据、算法和算力的支撑。

  数字孪生水利,基础在“数”。“水能产生巨量数据。”水利部信息中心副主任钱峰介绍,河流长度、水库库容等相对固定的指标,形成了基础数据。气象卫星和测雨雷达、雨量站、水文(水位)站等实时数据,形成了监测数据。在流域防洪、水资源管理与调配等业务工作中生成的数据,形成了业务管理数据。下垫面高程、水下地形、BIM(建筑信息模型)等形成了地理空间数据。此外,经济社会、生态环境等其他领域也会产生与水利相关的大量数据。

  数据庞杂丰富,如何收集?奔腾的黔江上,大藤峡水库大坝高耸,8225支仪器深埋大坝中,实时感知温度、湿度;约1700平方公里的坝区和155公里河道的建筑信息模型、水下地形等数据实现完整收集,与珠江流域共享水情、咸情信息。“我们成立数据中心,完成24个系统的数据集结,建立数据表1985张,接入548GB数据资源,构建了18个部门专题可视化页面及4个大屏页面,为建设数字孪生大藤峡提供数据基础。”广西大藤峡水利枢纽开发有限责任公司信息中心信息科副科长刘斌介绍。