重点研发计划京津冀水资源安全保障技术研发集成与示范应用

1 研究目标
总目标：对应项目“3721”目标中的 1，即建设1个基于数字水网的京津冀水资源
综合调控平台。
具体目标：围绕京津冀水资源安全保障问题，把理论方法与信息技术结合，基于平 台做好业务化，让重要业务能落地、可操作、实用有效。充分利用行业内外的数据资源
（过去、现在、将来），研究建立京津冀水资源安全保障的大数据价值化服务体系；依
托实体水网，提出一体化数字水网构建方式，建立京津冀数字水网；对接水安全重要业 务，研发基于数字水网、有大数据支撑、云计算整合的京津冀水资源综合调控平台；按
照业务化的服务需求，丰富服务内容库，并尽可能集成其他课题研究成果；面向业务化
服务，在调控平台支撑下，为京津冀水资源安全保障提供业务支撑示范。
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2 研究内容
应用支撑
专题2：京津冀一体化数字水网及可视化技术集成
数字水网
专题1：大数据支撑下京津冀水资源多源信息融合及价值化服务
数据中心
4
2 研究内容
专题1：大数据支撑下的京津冀水资源多源信息融合及价值化服务
• 系统收集水利普查、基础水文数 据等数据资源；
水资源安全保障大数据价值化服务
Biblioteka Baidu
•
•
分析整理、并实现数据集成；
课题1 课题6 数学模型
京津冀水资源安全保障综合调控平台
【组合、综合、可视化搭建；知识图关联；综合集成】
模型方法组件库
业务应用主题库
主题应用知识图库
模型方法组件化
业务应用主题化
应用主题知识图化
技术方法
业务应用
前期成果
课题2 课题7
课题3 课题8
课题4 课题9
课题5 前期研究
8
2 研究内容
专题5：京津冀水资源安全保障管理与决策的业务化服务
京津冀水资源安全保障技术研发集成与示范应用
课题9：基于数字水网的京津冀水资源综合调控平台
（2016YFC0401409）
西安理工大学 中国水利水电科学研究院 河北省水文水资源勘测局
2016年9月23日
1
汇报提纲
一、研究目标 二、研究内容 三、技术路线 四、预期成果 五、创新点 六、对项目的贡献 七、组织安排实施
中小河流治 理项目 水利普查
山洪灾害监 测预警项目 遥感影像
基础水文数 据 外部共享数 据
5
2 研究内容
专题2：京津冀一体化数字水网及可视化技术集成
• 设计京津冀一体化水网方案，面向 河流水系、调水网络、地表水、地
京津冀一体化数字水网
下水等实体水网；
• 联系用水户和需供用排水等水网管 理实体单元； • 进行抽象和概化，提取水网特征， 建立可视化图元库； • 基于水网结构的联通关系获得京津 冀数字水网。
•
资源整合 ， 搭建与业务紧密相关的服
务支撑；
•
实现个性化的业务服务及面向主题的 服务，应急服务组合。
水资源安全保障综合调控平台实现
• •
基于工作流技术的流计算控制与管理； 基于一体化数字水网的可视化技术的 集成与协同；
基于数字水网的京津冀水资源安全保障综合调控平台
基于Hadoop的京津冀水资源安全保障大数据中心
面向公 众的水 安全社 会化主 题服务
水资源 管理考 核
京津冀水资源业务化服务
9
互联互通
主题服务
集成调控 平台支撑下业务化服务-基于数字水网
可视可信
动态评价 业 务 化 服 务
水资源 动态配 置
多水源 协同调 配与决 策
水资源 安全协 同管理 适应性 调控
水权水 市场及 节水社 会化
水资源 业务及 管理方 案情景 模拟
水资源 安全保 障的应 急应对 模式
研究水资源安全保障多源数据融 合方法，以应用为驱动，建立研 究区域点、线、面多源数据融合 及应用方法体系。
国家防汛抗 旱指挥系统 国家地下水 监测项目 数据整合与集成
京津冀水资源安全保障综合调控平台
基于大数据技术的京津冀水资源安全保障数据中心
多源数据融合
遥感影像解译
国家水资源 监控项目 水土保持监 测项目
空间数字水网
基于平台的数字水网可视化集成、三网合一
京津冀水资源安全保障综合调控平台
拓扑数字水网
虚拟现实数字水网
京津冀一体化实体水网
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2 研究内容
专题3：京津冀水资源安全保障综合调控平台的关键技术研究
• 面向主题服务，开展综合调控平台软 件体系结构设计；
基于云服务架构的调控平台总体框架设计 业务流程可视化定制技术研究 基于综合集成方法论的调控平台整合技术研究 基于工作流技术的流计算控制与管理的实现 基于SOA的调控平台体系结构设计 基于知识图的服务组合、业务应用可视化研究 知识图著作工具开发 基于平台、组件、知识图及可视化工具的应用系 统构建模式研究 京津冀一体化数字水网的可视化集成实现
•
基于平台的业务组件开发标准建议。
基于云计算技术的资源虚拟化
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2 研究内容
专题4：京津冀水资源安全保障多技术集成与业务内容库建立
• 把业务与信息技术结合，采用集成技术把
多技术集成（内容） 协调应用（内容） 业务化服务（内容）
业务整理为平台可以操控的内容，不断丰
富，业务化就有强大的内容库支撑。 • 面向水资源安全保障多技术集成，共同组 成支撑业务应用的内容库，业务化就有可 以服务的内容。 • 这些内容同样也能在平台上调控，调控平 台与可调控的内容协同一致。
针对基于京津冀数字水网与综合调控平台能为水安全业务有效服务，课题 拟重点开展以下5个方面的专题研究，专题间逻辑关系如下图所示：
专题5：面向京津冀水资源保障安全管理与决策的业务化服务
业务化服务
专题4：京津冀水资源安全保障多技术集成与业务内容库建立
技术集成
专题3：京津冀水资源安全保障综合调控平台关键技术研究
• 围绕京津冀水资源安全保障重要业务，选用
业务内容库里面准备积累的业务内容，重点 开展如下业务化服务： • • • • • 水资源动态配置； 多水源协同调配与决策； 水资源安全协同管理及适应性调控； 水权水市场及节水社会化服务； 水资源业务及管理方案情景模拟服务等。
京津冀水资源安全保障综合调控平台
京津冀水资源在线动态配 置模式研究 京津冀水权水市场及节水 社会化研究 面向公众的京津冀水资源 安全社会化主题服务 京津冀多水源协同调配与 决策支持研究 京津冀水资源业务及管理 方案情景模拟服务研究 面向京津冀水安全的水资 源管理考核研究 京津冀水资源安全协同管 理适应性调控研究 京津冀水资源安全保障的 应急应对模式研究 京津冀水资源安全在线评 价及安全保障调控