水利信息化技术在水资源管理中的应用探索

水利信息化技术在水资源管理中的应用探索

黄延飞

明光市水务局 239400

摘要：本研究首先对水利信息化技术的优秀进行了探究。其次探讨了水利资源管理中水利信息化技术的重要作用。最后提出了在水资源管理中水利信息化的相关技术，以期能够为相关人士更好地认知水利信息化技术，了解在水资源管理中水利信息化的重要价值，并能够有效地运用提供理论参考和帮助。

关键词：水资源管理 ； 水利管理 ； 信息化技术

1水利信息化技术的优势

1.1信息收集精准化

在水资源管理中，通过对水利信息化技术进行运用，在取水口、排水分区排口、排水管网以及源头设施要素，对监测点合理的选择。同时对在线超声波流量计、在线液位计、在线雨量计等设施设备进行安装，在构建起有效监测水量、温度、水质、雨量、流量等多方面指标的一体化网络，有效的监测和收集水资源的各方面信息数据，以此为有效地管控水资源提供多元动态的信息数据支撑。

1.2数据利用高效化

通过对前沿的水电信息技术进行运用，通过自动化采集、处理、存储、提取数据，并基于业务流程主线和数据中心枢纽，通过计划软件系统框架来建设应用系统，有机结合气象模型和水利模型，构建起共享数据、互通互联的水资源管理、防止水污染环境、应急响应以及水生态保护的多元化功能业务平台。通过高效利用海量、动态、多源的数据，以此为业务模块提供支撑。

1.3数据管理自动化

水利信息化技术通过交换数据平台来达成一个系统的数据传输和采集，在数据库中汇总不同数据节点的信息数据，充分对大数据、云计算等技术进行有效运用。通过对数据交换平台和综合库进行建设，以此来整合数据资源体系，构建起管理规范、使用畅通的新型数据资源管理中心，将数据服务、储存数据资源等支撑提供给水资源管理的控制和决策。

2水资源管理中水利信息化技术的作用

2.1防洪减灾

通过在水灾害防治以及安全应急响应中应用水利信息化技术，一方面能够对雨情、水情等各方面基础的防汛数据进行汇总、收集。基于模拟台风暴潮模型、防汛数据训练防汛、动态风险分析模型，进而将更为精准的分析和模拟提供给定力的汛期水情演练。一方面通过水利信息化技术对水行数据进行有效的整合，可为地域防汛灾害动态预警和风险分析提供依据。通过对应急预警指挥系统进行组建，进而保障城市防洪简单应急响应能力的提升，最大程度的降低灾害损失。

2.2水环境监测

对于水利化信息技术在水利资源管理中的应用来说，水环境建设是重要的一方面。通过有效地对水利信息化进行运用，能够有效的监测地域内的突破渠道等水质、水体，对水环境是否达标进行定量分析。比如说渠道水环境监测，鉴于部分渠道有着较宽的断面，以往的监测手段无法进行精准的评估。通过在水系交叉点、渠道进出口等位置监测水质点数据进行布设，通过模型可以更好的对渠道年径流总量控制率进行有效的评估。同时可对渠道水体净化效果进行定性分析。另外基于各等级水环境的水质标准阈值，以此来自动判断水体环境质量，对水环境质量等级进行评估。基于模拟平台针对水质恶化情况实施相应的预警预报。

2.3水生态保护

通过对水利信息化技术进行运用，能够对水源和生态环境进行有效的保护。比如说在水文水质监测中，应用物联网技术、GIS技术和遥感技术。通过分析遥感影像以及各方面关联的监测设备数据，这样就能够对液位和降水量关系进行计算，对水生态指标年径流总量控制率进行核算，对比当前实际值和水生态指标设定值，以此对黑臭水体水生态的状况的问题进行预警预判。并基于问题导向作出相应的措施，通过有机结合自然和人工措施，进一步提升水质、水文质量，更好的保护水生态。

3水资源管理中的水利信息化技术

3.1信息的采集处理

通过在水资源管理中，以水利信息化技术来采集和处理相关数据，将在线超声波流量计、在线液位计、在线雨量计于渠道、湖泊、河流等水利设施中部设，以此对水量、水质、流量、液位等数据进行实时的采集。前端传感器所获取的数据一般情况下都为模拟量，需要转换之后，形成相应的数值型数据。通过GPRS网络和WiFi模块来储存数据。传感器接受的设备采集数据的频率存在一定的差异性，或者十秒每次或者五分钟每一次，进而将更为精准的数据提供给水资源的管理。在具体采集储存数据之后，也需要有效的处理缺失数据等特殊数据，并通过相应的计算方法和科学模拟，以此对数据的电化和规律进行分析，进而为水资源管理的决策提供辅助支撑。同时多源、动态、海量的水利信息和地域内的环境、经济、气象等数据共享、集成，可以更好的应用于地域内小气候演变模拟和水温模拟，进而保障水资源管理的规范化和高速化。

3.2数据库技术

在水资源管理中运用水利信息化技术关键在于数据库技术。通过数据库，可有效的管理组织和储存在水利、湖泊、河流中布设传感器所传输和采集的液位、水质等数据。水资源管理数据库涵盖了系统中的每一项在线监测数据、运行管理数据、地图数据、图形数据，并在综合管理数据库中统一存储，统一的管理业务展开所需的各方面数据，以此满足业务工作的展开需求，比如说洪涝灾害预警、水质数据分析等等。数据资源层基于数据的更新频率和管理特点可划分为元数据库、全关系数据库、多媒体数据库、空间数据库、业务数据库等等。另外也需要考虑数据量的增大，应当预留出未来五年的数据增长量。同时也要关注数据库软件的性能和功能，保障多用户运用的情况下，仍然具备较为突出的运行能力。以数据库技术来有效的管理、组织相关的水资源管理数据，以此将更好的数据依据提供给水电管理的决策和业务应用。

3.3云计算技术

水利信息化技术所获取的各方面数据存在的特点是动态、多元、海量的，另外水资源管理的业务涉及防汛动态风险分析、台风暴潮数值预报模型、流域水文模拟等等，都需要计算机具备较为突出的性能，具备较好的计算能力和处理数据能力。单一的计算机在处理含量数据以及建立三维模型方面存在一定的问题和不足，在水资源管理中应用云计算技术。通过其灵活的资源度、高性能的计算效能能够达成可视化科学计算、模拟模型训练等多样化的功能。现今水利部门在通过云计算技术对水资源数据进行管理，过程中，一般情况下都会对华为云、阿里云的云计算资源进行运用，并对服务器托管或私有云服务的方式进行选用，以此来提升数据的安全性、保密性和物理隔离。

3.4人工智能与大数据

人工智能技术和大数据技术是针对水利工程业务数据、水质数据、工程数据进行应用和挖掘性分析的技术。通过大数据技术，能够对获取到各方面数据进行有效的管理、组织、储存，基于离线数据处理和实时数据的方式预处理数据集，可视化展示和统计分析。通过人工智能技术来深度挖掘数据集，比如说以深度学习技术来自动识别布设点摄像机传回的图像，处理视频图像帧，对电子水池的水位智能化读取，对比养护运维前后的图像，有效检测水体中漂浮物入侵，对水体中蓝藻爆发情况进行有效的分析，对水体颜色进行自动判断。通过引入大人工智能技术和大数据技术，使得人工作业量得以有效降低，同时也能够保障水利工程管理，水生态保护、水灾预警、水环境监测始终处于自动化可控范围之内，进而使得水资源管理成效和水利工程运管水平得到切实提升。

参考文献：

[1]张雪竹.水资源管理中水利信息化技术应用研究[J].内蒙古煤炭经济，2022（8）：127-129.

[2]鞠万泉.水资源管理中水利信息化技术的运用措施[J].农业科技与信息，2021（24）：18-19.

[3]李敏.水资源管理中水利信息化技术的应用[J].农业科技与信息，2021（23）：17-18.