数字技术在河流中应用
地理信息科学在河流水文模拟与管理中的应用探析
地理信息科学在河流水文模拟与管理中的应用探析随着科技的进步和社会的发展，地理信息科学在各个领域的应用也越发广泛。
在河流水文模拟与管理方面，地理信息科学发挥着重要的作用。
本文将探讨地理信息科学在河流水文模拟与管理中的应用，并对其作用和影响进行分析。
一、地理信息科学在河流水文模拟中的应用1.1 数字高程模型（Digital Elevation Model, DEM）数字高程模型是地理信息科学的重要成果之一，在河流水文模拟中起到至关重要的作用。
通过DEM的获取和建立，可以准确地表示地形起伏，并进一步进行流域划分、河网提取等操作，为水文模拟提供重要的数据基础。
1.2 水文气象观测数据的采集与分析地理信息科学技术使得水文气象观测数据的采集变得更加方便和高效。
通过现代化的测量设备和传感器的应用，可以实时获取河流水位、流量、雨量等数据，并结合地理信息系统进行实时监测和分析，为河流水文模拟提供及时准确的数据支持。
1.3 模型建立与参数提取地理信息科学可以借助遥感技术获取不同尺度下的地表覆盖信息，并结合地形数据和气象数据，通过建立相应的数学模型对河流水文过程进行模拟。
同时，地理信息科学还能够提取模型所需要的各类参数，如土壤类型、植被覆盖度等，为水文模拟提供准确的输入参数。
二、地理信息科学在河流水文管理中的应用2.1 水资源优化配置与调度借助地理信息系统的功能，可以对河流水文数据进行可视化处理和分析，进而辅助进行水资源的优化配置和调度。
通过综合分析河流水位、流量、降雨等数据，结合流域水资源管理需求，科学合理地制定水资源调度方案，实现水资源的高效利用和合理分配。
2.2 水灾风险评估与防灾减灾地理信息科学在水文模拟中的应用也可以用于水灾风险评估与防灾减灾工作。
通过对河流水文模拟的结果进行分析和处理，可以准确评估洪水、干旱等水灾风险，并及时制定相应的防灾减灾措施，提高水灾应对能力和预警水平。
2.3 水环境保护与生态恢复在河流水文管理中，地理信息科学还可以应用于水环境保护和生态恢复工作。
数字航道技术在内河航道管理中的应用分析
数字航道技术在内河航道管理中的应用分析摘要：随着我国科技的不断发展，计算机数字技术得到了非常广泛地运用，在各个领域中都应用上了这一技术，使得工作效率以及质量得到了很大的提升。
当前，我国正在加大信息化建设，使用数字航道技术来对内河航道进行管理，可以提高航道管理的整体效能，更好地指挥水上交通，促进水上交通运输得到更好的发展。
本文就此展开了相应研究，旨在促进我国内河航道管理工作的进步。
关键词：数字航道技术；内河航道管理；应用分析引言：当下计算机数字技术得到了非常快速的发展，通过在行业中运用该项技术，可以让行业发展效果提升，同时也会推动产业的可持续发展。
从内航河道管理来看，还存在着内河航道管理系统不完善等问题，在这一系列问题的影响之下，必定会导致内河航道管理的质量下降，无法适应行业的发展需求。
在计算机数字技术的支持之下，数字航道技术得以在内河航道管理工作中得以运用，切实提高了我国内河航道管理的效果以及内河运输的效率。
1.数字航道技术及其工作流程1.1数字航道技术在相关法律法规的背景之下，使用现代化的网络信息技术，根据内河航道的实际情况，对航道及其附属设备的资源进行整合，从而给航道管理提供更加数字化以及智能化的技术支持，这就是数字航道技术。
数字航道技术的综合性较强，其中还融合了其他多种先进技术。
当下，我国的网络信息技术发展迅速，运用数字航道技术，能够根据内河航道以及水文数据等等情况，进行相应的数据采集分析工作，然后对内河航道管理方案进行进一步的优化，由此来提升数字航道技术的运用效果，促进内河航道运输行业的稳定发展[1]。
1.2数字航道技术工作流程数字航道技术工作流程分为数据采集、数据应用以及数据管理三个流程。
首先，根据数字航道技术的特点，将其充分的使用到内河航道管理工作中去，使用数据采集，将各项数据采集调整以及分类，由此来确定数据信息是从何处而来，为后续数据的管理工作奠定基础。
在软件处理方案的构建之下，能够结合自动与手动的方式来对内河航道的数据进行采集，确保数据的有效。
数字孪生守护黄河安澜
数字孪生守护黄河安澜作者：陈燕奇来源：《黄河黄土黄种人》2024年第02期2023 年，河南黄河数字孪生建设的“大明星”当数马渡黄河边的一块“小石头”。
2022 年年底，水利部部长李国英对其点赞，使得这块“小石头”迅速火出圈。
其先后亮相中央电视台《朝闻天下》、第18 届世界水资源大会，并在数字孪生水利建设现场会上再获李国英部长肯定，多次被新华社、《中国水利报》《河南日报》报道……它就是装置了多种传感器、能第一时间感知坝岸险情的“智能石头”。
这仅仅是河南黄河河务局数字孪生黄河建设成果的一个缩影。
数字孪生黄河建设是黄河流域水利高质量发展的有力驱动和支撑，也是实现河南黄河保护治理现代化的必由之路。
2023 年，按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的总体要求，河南黄河河务局党组整体谋划、统一部署，初步建成“全域智能感知、高速互联互通、统一共享平台、智慧业务应用”的数字孪生体系，给黄河装上了“智慧大脑”。
布局先行构建智能高效感知网络数字孪生黄河是利用数字技术，实时监测、模拟黄河的运行状态，从而预测黄河的一举一动。
而在这个过程中，数据是基础，也是关键。
2023 年，河南黄河河务局全面铺开“五级四线”全覆盖建设，监测感知点位布局不断优化，扁平化的新型感知网络贯通大河，成为河南黄河监测数据汇聚的重要载体。
在711 千米的黄河两岸布设804 处视频点、26 处高空摄像头，在86 道坝岸上布设根石走失监测设备，重点河段安装水尺44 处、智能语音警示系统220 处，全方位实时监测河道、工程等动态，是工程险情的“侦察兵”。
在马渡、赵口2 处工程部署全天候、全自动河道巡查预警机，配合95 架无人机，开展常态化河道巡查，高空视野俯瞰河势变化、工程抢险情况，既是“千里眼”，又是“顺风耳”。
部署河南黄河云视讯平台，接入终端171 台（套），实现“1+6+26+N”视频会议实时召开，发挥指挥中枢作用。
多项技术叠加优化，共同打造河南黄河信息敏锐感知的“末梢神经”。
水系统数字化相关技术及应用
水系统数字化相关技术及应用水系统数字化是指将传统的水资源管理与监测方式转变为数字化技术应用的过程。
随着科技的发展，数字化技术在水系统中的应用越来越广泛，为水资源管理和保护提供了更好的手段和方法。
一、数字化技术在水系统监测中的应用1.1 传感器技术传感器技术是数字化水系统监测的基础，通过安装不同类型的传感器，可以实时监测水质、水位、流量等参数。
传感器可以将采集到的数据转化为数字信号，通过数据传输方式，将数据传输到中央处理系统，实现对水质和水量的实时监测和分析。
1.2 无线通信技术无线通信技术在数字化水系统监测中起到了关键的作用。
通过无线通信技术，可以实现传感器与中央处理系统之间的数据传输，无需布设复杂的有线网络。
无线通信技术可以采用蓝牙、Wi-Fi、LoRa 等多种方式，根据实际需求选择合适的通信方式，实现数据的实时传输和远程监测。
1.3 数据处理与分析技术数字化水系统监测所采集到的数据量庞大，如何对这些数据进行处理和分析是一个挑战。
数据处理与分析技术可以通过建立数学模型，对数据进行分析和预测，实现对水资源的合理利用和管理。
此外，通过数据可视化技术，将处理后的数据以图表的形式展示，可以更直观地了解水资源的变化情况。
二、数字化技术在水系统管理中的应用2.1 远程监控管理数字化水系统可以实现对水资源的远程监控管理。
通过中央处理系统，可以实时监测各个节点的水质、水位、流量等参数，并能够及时发现异常情况。
同时，可以通过远程控制的方式，对水泵、阀门等设备进行操作，实现对水资源的远程管理。
2.2 智能决策支持数字化水系统可以通过数据分析和建模，为决策者提供科学的决策支持。
通过分析历史数据和实时数据，可以预测未来的水资源情况，为决策者提供参考。
同时，数字化水系统还可以通过模拟实验，评估不同决策方案的效果，帮助决策者做出合理的决策。
2.3 故障预警与维护数字化水系统可以通过监测设备的运行状态，实现故障的预警和维护。
数字化技术在钱塘江新建大桥工程中的应用
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第22期·169·文章编号：2095-6835（2023）22-0169-03数字化技术在钱塘江新建大桥工程中的应用李胜辉1，项恭攀2（1.浙江交工集团股份有限公司，浙江杭州310051；2.浙江交投交通建设管理有限公司，浙江杭州310051）摘要：结合钱塘江新建大桥施工实例，研究了如何利用数字化技术手段与传统工程建设行业的施工及安全管理进行有机结合。
开发应用了针对施工安全信息化管理的潮汛预报、吊装区域自动化预警、落水人员自动监测报警系统，应用了针对施工信息化管理的钢桁梁顶推自动测量技术、无人机实景三维测量技术，为后续类似工程的数字化技术应用提供了可借鉴经验。
关键词：数字化技术；落水监测；自动测量；实景三维中图分类号：U442文献标志码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2023.22.048近年来，新基建作为“数字中国”国家战略的重要发展方向和数字经济的重要支撑，对应工程领域的数字化施工技术也在各个项目中快速发展，同时也强调“要脚踏实地、因企制宜，不能为数字化而数字化”。
对于施工传统行业来说，实用的才是最好的，才是最有效的。
但由于自身的传统属性，建筑施工行业的数字化技术应用现状并不乐观，存在诸如开发应用成本大、缺乏规模效应，施工现场项目覆盖率低、空泛不实用等亟需解决的问题。
因此，如何利用信息技术、数字化手段与传统工程行业有机结合来提高工作效率、提升管理质量已成为施工企业的首选方案[1]。
1工程概况钱塘江新建大桥是国内首座多跨长联公轨两用悬链形上加劲钢桁梁桥，全长1350.8m ，主跨240m ，上层为8车道公路，下层为双线快轨。
无论单跨跨径还是孔数在国内极少有建成的案例，技术难度非常大；桥址位于钱江二桥下游的强涌潮区域，常年受上游泄洪及下游潮涌影响，又毗邻沪昆高铁桥、浙赣铁路桥及沪杭甬高速公路，施工空间有限，安全管控风险高；与此同时，本项目钢桁梁采用散拼+顶推安装工艺，构件数量多、精度要求高、作业时间长。
北斗卫星在水利工程中的应用案例
文章标题：北斗卫星在水利工程中的应用案例一、引言在当今数字化时代，卫星导航技术已经成为许多行业的重要工具，其中包括水利工程。
北斗卫星系统作为我国自主研发的卫星导航系统，正在逐渐成为水利工程领域的重要支撑。
本文将从深度和广度两个方面对北斗卫星在水利工程中的应用案例进行全面评估，并探讨其对水利工程的影响和意义。
二、北斗卫星在水利工程中的定位和测量应用1. 河流水位监测北斗卫星系统通过高精度的定位服务，可以为河流水位监测提供精准的数据支持。
通过在水文测报站点安装北斗卫星定位设备，可以实现对河流水位的实时监测，并及时预警可能出现的洪涝灾害，为水利工程的安全运行提供重要依据。
2. 水库水文监测对于水库来说，准确的水文监测数据对于水库调度和管理至关重要。
北斗卫星系统可以实现水库水位、流量等水文要素的高精度监测和实时传输，为水库调度决策提供可靠的数据支持，提高了水利工程的效益和安全性。
3. 灌溉系统精准施肥在农田灌溉方面，北斗卫星定位系统可以帮助实现精准施肥，通过精准的定位服务，可以实现对农田灌溉水利用效率的提升，减少农药、化肥的使用，促进农业可持续发展，为水利工程的生态环境保护作出贡献。
三、北斗卫星在水利工程中的应用案例总结通过对北斗卫星在水利工程中的应用案例进行深入探讨，可以看出其在水利工程中发挥着越来越重要的作用。
北斗卫星系统的定位精度高、信号覆盖广等特点，使其成为水利工程中不可或缺的技术支撑，为水利工程的智能化、精细化和现代化发展提供了有力保障。
四、个人观点和理解作为水利工程领域的从业者，我对北斗卫星在水利工程中的应用非常看好。
北斗卫星系统的应用不仅可以提升水利工程的效率和安全性，还可以促进水资源的合理利用和保护，对于实现水利工程的可持续发展具有重要意义。
我相信随着北斗卫星系统技术的不断创新和完善，其在水利工程中的应用将会更加广泛和深入，为水利工程领域的发展带来新的机遇和挑战。
结语通过对北斗卫星在水利工程中的应用案例进行全面评估，我们不仅对其在水利工程中的具体应用有了更深入的了解，也对其未来的发展前景有了更清晰的认识。
概论DEM技术在水利工程中的运用
概论DEM技术在水利工程中的运用引言现在科学技术的不断发展，直接推动了数字化技术、传感器技术、计算机技术以及通讯技术等技术的不断提升，现在卫星遥感水平也已經进入到了一个飞速的发展时期。
水利工程的地质勘测由于遥感技术水平的提升而变得越来越方便，同时遥感技术正在朝着高精度、多光谱以及高时空分辨率的方向不断的发展。
作为一组实地模型，数字高程模型（DEM）的主要表现形式就是数值列阵，其属于一个数字地形模型的分支，主要是对各种地貌因子进行描述，比如坡向、地面坡向等线性组合以及非线性组合成的空间分布。
1 如何生成与应用DEM1.1 对方法和数据源等进行提取DEM的载体就是二维平面，通过二维平面将规格的网格建立起来，采用“z”坐标在格网点当中对每个点的高程进行表示，可以利用以下几种方式针对DEM 进行提取：（1）在高程数据、高程点以及等高线当中产生的矢量数据，主要采用人工网格法、三角网法以及曲面拟合法等方法作为其内插方法。
（2）对立体像当中的图像进行提取，而RADASAT卫星图像以及SPOT卫星图像则属于其数据的主要来源。
1.2 生成步骤对Data模块当中存在的各种子模块进行选择，选择在Create Surface函数当中的存在着高程数据点的各种资料，然后将数据输入进去，Z方向的属性在其中是由Elevation字段表示的。
网格的大小与文件的分辨率之间呈正相关的关系，选择正方形网格作为输出文件，其具有20m的网格边长，采用单精度浮点数作为数据类型。
经过大量的分析，我们知道相对于线性插值而言，非线性插值产生的等高线呈现出比较平滑的特点，所以采用非线性的rubber sheeting作为文件的插值方式。
在将上述的步骤完成之后，对Data Prep模块中存在的mosaic函数进行选择，对小块网格进行拼接，直到将完整的大图获取。
1.3 应用有限单元法在投影参考以及地理坐标配准建立的前提下，DEM数据才能够被使用。
配准利用几何变换的方式将格网系统数据向另一个格网系统进行转换，其中包括几何纠正以及投影转变。
数字化测绘在水利工程中的应用
数字化测绘在水利工程中的应用作者：朱秀轶来源：《城市建设理论研究》2013年第35期摘要：伴随着我国的科学技术的不断的发展，我国在水利工程上也开始更加注重科技含量的投入，因此，数字化这一技术在水利工程当中的应用就显得尤为重要。
数字化测绘在水利工程当中的应用，可以更好的对水利工程进行监测和研究，从而更好的为我国水利工程的发展做出贡献。
本文就将针对数字化测绘在水利工程当中的应用进行简单的分析。
、关键字：数字化测绘水利工程应用中图分类号： P2 文献标识码： A随着现代科学技术的不断发展，数字化测绘在水利工程，电力系统，交通等方面的应用已经变得极为普及和完善，其在水利工程当中的使用已经不足为怪。
数字化测绘在水利工程上的应用更好的促进了这一项目工程的自动化和专业化。
一、首先，我们要明确数字化测绘的本质内涵和具体概念以及相关的一些知识。
（一）数字测绘的基本概念和内涵。
所谓的数字化测绘，实际上就是通过计算机，对具体的地形特点进行分析，从而通过处理得到的数字地图，这就是我们所说的数字测绘。
数字化测绘具体是指以传统的白纸绘图为最基本的原理，通过计算机等一些设备或者软件，采用数据库以及一些数据分析和控制的方式对一些野外的数据进行分析，获取更为准确的地图。
在这个过程当中，一般由数据输入，数据处理以及数据输出三个部分组成，所以我们也习惯的将这个过程称之为数字化测绘系统。
这一技术的使用可以为任何一项工程带来更为准确和精确的地图作为参考，大大的提高了工作的正确性和准确率。
（二）将数字化测绘引入到水利工程当中的优势。
具体而言，将数字化测绘引入到水利工程当中，主要有三方面的优势。
首先第一点就是测绘的图形更为精确和准确。
之所以这样说，主要的原因就是数字化测绘相比较传统的测绘方式，更加具有精确性，避免了很多的误差，从而在一些地理事物和地貌特征分析的时候，可以更好的将那些数据进行采集和处理，从而得出更加具有科学性的分析结果。
尤其是在水利工程的问题上，很多时候，由于勘测的局限性和一些不可达到的勘探要求，此时就非常需要数字化的测绘方式来代替传统的测绘模式，得到更为需要的和更为准确的数据。
数字孪生技术在水利工程中的应用
数字孪生技术在水利工程中的应用摘要：随着计算机、信息大数据和互联网5G技术的飞速发展，各种飞行器装备和软件仿真技术得到了越来越多的运用，在各个工业领域中，涌现出了许多使用计算机系统来代替模拟的技术和应用结果，许多物理物体都逐渐被映射到了虚拟的空间中，以此为依据，“数字孪生”这个概念就自然而然地被提了出来。
虽然在水利领域中的应用刚刚开始，但它已成为当前水利领域中的一个热门课题。
在此基础上，通过对实际情况的模拟和监测，可以实现对实际情况的全方位感知，从而最大限度地发挥出项目的效益，同时还可以实现对项目的预测和预测，为项目的深入研究提供了新的思路和方法。
在今后的一段时期内，在水利建设项目全过程中，一个很有价值的发展趋势，那就是一个很有价值的领域。
关键词：数字孪生技术；水利工程；应用1数字孪生技术在水利工程中的应用特征1.1赋能全息可视数字孪生水利工程的建造，为用户和管理者提供了一种新型的人机交互方式。
它将虚拟现实与实体场景或双生子场景进行了空间重叠，从而提高了可视化的效果。
旨在解决直观、美观、便捷、真实的问题，特别是在高工作强度、危险和恶劣的工作环境中，代替了传统的手工实地踏勘，在全息双星场景中实现了对项目的调度等管理，同时还可以对项目的运营状况进行实时的掌控，从而保证项目的安全稳定运行。
1.2赋能数据集成随着“数字孪生”水利工程的建立，数据的整合能力得到了极大的提高，它将不同来源、不同格式、不同特性的数据进行了有效的整合，目的是将现实的历史与现实的历史相结合，并运用大数据、人工智能等技术，对“现实”的未来进行预测。
1.3赋能业务融合通过构建“双核”，实现了跨层级、跨部门、跨产业之间的协作。
通过云和云计算等技术，为各部门的信息资源（如数据、模型、知识等）的有效整合，以及数据、模型、知识等资源的管理、表达、驱动等资源的可视化，实现对实际水利设施的实时动态模拟，为水利设施的智能分析预警、防洪兴利的智能调控等方面的应用奠定基础。
数字孪生太浦河防洪及供水“四预”业务应用设计与实现
第 4 期2023 年 8 月NO.4Aug.2023水利信息化Water Resources Informatization0 引言近年来，随着新兴技术的快速发展，数字孪生与流域科学研究和治理管理相结合推动了数字孪生流域的发展[1-3]，数字孪生流域成为智慧水利建设的基础和核心，为物理流域全要素和水利治理管理活动全过程的数字化映射、智能化模拟提供了技术手段[4-5]，是实现智慧流域管理与治理的最佳技术路径[6-9]。
太湖流域河网密布，地势低平，水流往复不定，独特的平原河网为流域经济社会发展提供了良好的水利条件，也决定了流域防洪、水资源、水环境等问题的复杂性。
流域性是江河湖泊最根本、最鲜明的特性，治水管水必须以流域为单元，实施统一规划、治理、调度、管理[10]。
太浦河横贯长三角一体化生态绿色示范区，上承太湖，下通黄浦江，中连汾湖，全长为 57.6 km。
太浦河是太湖和两岸地区的骨干行洪排涝通道，受复杂河网流态及下游潮位顶托的影响，涉及江苏、浙江、上海两省一市不同利益诉求，防洪调度问题非常复杂；同时，太浦河是流域和示范区水资源配置的骨干河道，为浙江省平湖市和嘉善县及上海市西南五区超过800 万人供水。
此外，太浦河还是长湖申线航道的组成部分，水运繁忙[11]。
因而需要统筹考虑供水与排水、水质与水量、防洪与省市不同利益诉求等[12]，为此，太湖流域管理局（以下简称太湖局）选择太浦河开展数字孪生先行先试建设[13-16]，通过数字孪生太浦河先行先试，在太浦河实现防洪、供水业务“四预”场景化应用，更好地服务太浦河综合调度需要。
1 数字孪生太浦河业务需求及总体方案1.1 业务需求数字孪生太浦河先行先试，为科学统筹太湖洪水蓄泄、区域防洪排涝和太浦河供水保障提供支撑。
具体业务需求如下：1）防洪“四预”场景需求。
基于太浦河数据底板和太湖流域河网数学模型等，建设汛情形势总览及洪水预报、预警、预演、预案等模块，根据区域降雨、工程调度变化，滚动预报太浦河洪水水位、流量等信息，按照设定的阈值自动开展水位、风险预警；结合防洪薄弱环节调查和洪水风险图建设成果，对不同调度方案下的太浦河洪水演变过程及影响进行预演，并通过可视化平台进行展示；通过专家经验库等自动推荐优化调度方案，辅助防洪“四预”决策。
基于数字孪生技术的智慧水利应用研究
基于数字孪生技术的智慧水利应用研究摘要:本文分析了当前智慧水利发展面临的问题，提出了基于数字孪生技术的智慧水利应用体系构建原则及总体框架，指出了数字孪生技术在水利行业的应用方向，通过融合数字孪生技术，实现多业务、多层级数据的整合共享、智能分析与全面展示，为水利管理工作提供辅助决策支撑。
关键词: 数字孪生；智慧水利；数据挖掘；虚拟映射智慧水利是智慧社会的组成部分，对社会经济的支撑作用和地位尤为重要，对促进水利可持续发展有重要意义。
水利信息化向水利智慧化的转变成为趋势。
因此，亟待加强智慧水利相关内涵与应用研究，将数字孪生技术与智慧水利需求相融合，构建覆盖水利十大业务的智慧水利应用体系。
1 智慧水利发展现状1.1 感知采集不全面智慧水利的实现需要借助各类型传感器、大数据、云计算等设备及技术的支持，为水利管理提供持续监测、智能预警、统计分析等智慧应用。
随着物联网技术的发展，当前在水资源、水安全、水生态、水环境、水灾害、水工程等方面均已初步建设部分感知采集体系，但是部分地区在农村饮水、灌区自动化、水利工程安全监测等方面仍然存在短板，总体来说，感知采集体系建设距离智慧水利要求还有一定差距，存在着监测、传输、控制手段落后，监测种类不全，监测分布不均等问题。
1.2 基础数据不融合目前水利主管单位基础数据、静态数据存在数据量多且电子化程度较低的现象，水利工程管理涵盖了十大业务，业务覆盖面广，工作过程数据繁多，但还有很多与业务管理相关的基础数据尚未实现电子化，如河道划界、岸线规划、采砂规划、供水工程等基础数据。
由于水利管理基础数据存储分散、不成体系，导致统计维度单一、分析深度不够、要素关联不足等问题，管理人员无法总体掌握各项水利业务基本情况。
1.3 数据挖掘不深入目前，各水利系统多采用独立开发的形式建设，多业务数据割裂，十大业务数据并未实现融合共享。
数据的缺失和整合不充分，直接导致数据的内在联系与关联关系无法建立，难以形成综合性的数据关联服务，难以对数据进行关联分析与价值挖掘，且目前水利模型库与学习算法库还未搭建成型，未实现海量数据的深度挖掘。
智慧水利在水利工程中的应用
智慧水利在水利工程中的应用摘要：智慧水利是在以智慧城市为代表的智慧社会建设中产生的相关先进理念和高新技术在水利行业的创新应用。
它是云计算、大数据、物联网、传感器等技术的综合应用，智慧水利的科学内涵：人水和谐，兴利除害，云为载体，互联感知。
本文对“智慧水利”现状进行了分析，阐述“智慧水利”在水利工程中的应用。
关键词：智慧水利，水利工程前言：随着全球气候变化和经济社会的高速发展，我国的水资源供需矛盾日益突出，极端的水文事件频发，严重威胁我国水利工程安全和生态环境安全，我国地域广阔、水系众多，水利工程点多、面广、量大，类型复杂。
以先进理念和高新技术的“智慧水利”在水利行业的创新应用，对解决水利工程安全显得尤为重要。
1我国“智慧水利”现状2012年以来，我国的水利信息化建设加速发展，陆续实施了一系列信息化建设战略，我国的第十四个五年规划，明确要求“构建智慧水利体系”。
智慧水利建设，是推动水利高质量发展的重要措施。
随着智慧水利的高速发展，有助于提高水利工程建设和管理水平。
在我国智慧水利建设过程中存在以下一些问题：一是重智慧水利硬件建设，忽视应用软件开发利用，信息资源不能共享，加以分析利用。
二是精密监测、深度感知不足，水利工程、水文信息、水土保持监测覆盖面偏小，遥感技术应用不够，存在测不到、测不全，不能有效传输等；三是工作人员专业水平不高，缺少专业人才和技术支撑，四是水利信息化建设、管理过程中对信息化技术重视不够、应用不够。
2在水利工程中应用智慧水利的重要意义2.1使工程管理的模式更为先进将智慧化管理模式应用于水利工程运行管理工作开展中可以实现对工程管理模式的优化和改进，提高水利工程管理模式的先进水平。
智慧化运行管理工作开展的过程中，管理人员应该对水利工程项目管理的现状全面的分析，了解水利工程运行的总体情况，然后根据调研分析结果综合运用信息化技术，提高信息化技术应用的力度。
综合分析水利工程的运行情况，并做好现场调研数据报告，加大对数据整合与分析的力度。
如何利用数字技术促进环境保护
如何利用数字技术促进环境保护在当今时代，数字技术正以前所未有的速度发展，并渗透到我们生活的方方面面。
从通信到娱乐，从交通到医疗，数字技术的影响无处不在。
然而，数字技术的潜力不仅仅局限于改善我们的日常生活，它在环境保护领域也能发挥巨大的作用。
首先，数字技术能够帮助我们更精准地监测环境状况。
传统的环境监测方法往往存在数据采集不全面、不及时以及精度不够高等问题。
而借助卫星遥感、传感器网络和物联网等技术，我们可以实时、全方位地获取关于空气质量、水质、土壤状况、气候变化等方面的大量数据。
例如，通过在河流、湖泊中安装水质监测传感器，能够实时收集水温、酸碱度、溶解氧等关键指标的数据，并将其传输到数据中心进行分析。
这不仅让我们能迅速发现污染问题，还可以为制定针对性的治理措施提供准确依据。
其次，大数据分析和人工智能算法在环境预测和决策支持方面具有重要意义。
利用历史环境数据和各种相关因素，通过大数据分析和机器学习模型，我们可以预测未来的环境变化趋势，比如气候变化对某一地区生态系统的影响、污染物的扩散路径等。
这有助于政府和相关部门提前规划和采取预防措施，降低环境风险。
再者，数字技术促进了公众对环境保护的参与。
移动应用程序和在线平台的出现，使得普通民众能够更方便地获取环境信息、参与环保活动。
比如，一些环保类的 APP 可以让用户实时了解周边环境的质量状况，还能通过拍照上传等方式举报环境污染行为。
此外，社交媒体也为环保理念的传播提供了广阔的平台，让更多的人关注环境问题，形成强大的社会舆论压力，推动企业和政府更加重视环境保护。
在能源管理方面，数字技术也有出色的表现。
智能电网和能源管理系统可以根据实时的能源需求和供应情况进行优化调度，提高能源利用效率，减少能源浪费。
同时，通过对建筑物的能源消耗进行数字化监测和分析，可以发现能源浪费的环节，进而采取节能措施，如优化空调系统、照明系统等。
数字技术还在废弃物管理中发挥着重要作用。
通过建立数字化的废弃物跟踪系统，可以实现对废弃物从产生到处理的全过程监控，确保废弃物得到合理的处置和回收利用。
河流地理信息教案：如何应用地理信息技术进行河流研究
河流是地球上最基本的自然地理要素之一，是地球水循环的重要组成部分。
随着人类社会的发展，人们对河流的研究越来越深入，应用地理信息技术进行河流研究已经成为日益重要的工作。
本文将针对如何应用地理信息技术进行河流研究进行讨论。
一、地理信息技术在河流研究中的应用1.河流数字化河流数字化是指将河流的形态和特征等重要信息转化成数字形式，建立数字化的河流数据库。
河流数字化可以通过现场调查和遥感技术等手段完成。
数字化后的河流数据可以方便地进行数据库管理和分析，随着计算机技术的不断进步，数字化河流的精度也越来越高。
2.河流高程模型河流高程模型是指以数字高程模型为基础，对河流进行三维模拟，以实现河流水文环境的分析和可视化。
通过河流高程模型，可以准确地模拟河流的流域特性和水文过程，为河流的规划、设计和管理提供科学的依据。
3.河流地形分析河流地形分析是指通过数字高程模型和遥感技术，对河流的地形特征进行分析。
常用的方法包括河流等高线分析、河流地形曲率分析、流域分析等。
河流地形分析可以为河流的地貌特征和水文过程提供详细的分析结果，并为沿岸开发、水资源评估等提供参考。
4.河流水资源评估河流是人类发展和生存的重要资源，对河流水资源进行评估，可以为合理开发和利用提供科学依据。
通过地理信息技术，可以对河流周边流域的地形、气候、土地利用、水文情况等多个方面进行分析，从而确定河流水资源的总量和分布情况，为水资源的合理利用提供参考。
二、应用案例1.长江测绘局河流数字化项目长江测绘局河流数字化项目是一个大型的河流数字化项目，旨在将长江流域内的河流形态和特征等信息进行数字化，建立数字化数据库。
通过该项目，可以实现河流监测、水资源管理和环境保护等多个方面的需要。
该项目采用遥感和GPS技术对长江、大别山地区、秦岭及路桥河、淮河、黄河、海河等多个大中型河流进行了数字化测量和数据库建设。
2.上游水文气象科学研究中心河流高程模型项目上游水文气象科学研究中心河流高程模型项目是一个基于数字高程模型的河流模拟项目，通过数字高程模型对上游干流和支流进行三维模拟，实现了河流水文环境的分析和可视化。
水利工程建设中的创新技术有哪些
水利工程建设中的创新技术有哪些水利工程作为关乎国计民生的重要基础设施，对于水资源的合理开发、利用和保护，以及防洪、灌溉、发电等方面都发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断进步，水利工程建设领域也涌现出了一系列创新技术，为水利事业的发展注入了新的活力。
一、新型材料的应用在水利工程建设中，材料的性能直接影响着工程的质量和耐久性。
近年来，一些新型材料的出现为水利工程带来了显著的改进。
高性能混凝土就是其中之一。
它具有高强度、高耐久性和良好的工作性能，能够有效抵抗水流冲刷、化学侵蚀等不利因素，延长水工建筑物的使用寿命。
与传统混凝土相比，高性能混凝土在配合比设计、原材料选择和施工工艺等方面都进行了优化和改进，使其更适用于水利工程的复杂环境。
纤维增强复合材料（FRP）也逐渐得到应用。
FRP 具有轻质、高强、耐腐蚀等优点，可用于加固水工结构，提高其承载能力和抗震性能。
例如，在桥梁、水闸等结构中使用 FRP 筋替代传统钢筋，能够减轻结构自重，降低维护成本。
此外，新型防水材料的研发也为水利工程的防渗处理提供了更多选择。
高分子防水卷材、防水涂料等具有良好的防水性能和施工便利性，能够有效减少渗漏问题，保障水利工程的正常运行。
二、数字化设计与仿真技术随着计算机技术的飞速发展，数字化设计与仿真技术在水利工程建设中得到了广泛应用。
通过建立三维数字模型，工程师可以更加直观地对水利工程进行设计和规划。
在模型中，可以精确地模拟水工建筑物的形状、尺寸和布局，以及水流、泥沙等因素的运动规律，从而提前发现设计中可能存在的问题，并进行优化调整。
水利工程仿真技术能够模拟不同工况下的水流、水位、压力等参数，为工程的运行管理提供科学依据。
例如，在水库调度中，可以利用仿真模型预测洪水过程，制定合理的调度方案，提高防洪能力和水资源利用效率。
同时，数字化设计与仿真技术还能够实现多专业协同设计，提高设计效率和质量。
不同专业的工程师可以在同一数字平台上进行交流和协作，避免信息孤岛和重复工作。
数字经济对黄河流域水资源利用效率的影响及作用机制
数字经济对黄河流域水资源利用效率的影响及作用机制发布时间：2022-10-28T03:22:42.163Z 来源：《科学与技术》2022年第12期6月作者：王婧桥李国强[导读] 黄河流域承载了中华文明的辉煌历史，王婧桥李国强黄河水利委员会三门峡库区水文水资源局河南三门峡 472000摘要：黄河流域承载了中华文明的辉煌历史，为中华民族的繁荣昌盛做出了卓越的贡献。
然而，黄河流域的洪涝灾害一直困扰着沿途的居民，人们自古以来就没有停止过治理黄河。
在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上，黄河流域生态保护和高质量发展被作为重大国家战略之一。
这一战略的提出将黄河的治理和保护推向了一个新的高度。
目前，对黄河流域的横向对比研究已经非常全面，涉及水文、地理、环境、文化、经济等各个方面，但缺乏系统的纵向总结和对比，尤其是全流域的讨论。
因此，本文从水资源、水环境、水生态三个方面对黄河流域上中下游进行对比分析，对科学保护黄河流域生态环境，合理发展流域层面高质量经济社会具有借鉴意义。
关键词：数字经济；黄河流域；水资源利用效率；影响及作用机制引言为了实现有效管理的根本目标，必须将保护黄河水资源作为管理实践的一部分，将有针对性的管理措施和方案结合起来，一方面促进水资源可持续发展的有效性，另一方面有效地促进水资源的改善。
一、水力资源黄河流域的理论储备和技术发展在全国七大河流中居第二位。
合理利用水资源有助于确保国家的能源安全，优化能源供应结构，减少环境污染。
黄河流域水资源理论容量为4312MW，水电站装机容量可扩大34741MW，年产1244亿千瓦时。
水资源集中在大河流域，分别占整个流域的75.8%和87.6%，黄河水资源为32827兆瓦、45座水力发电厂和装机容量30411.3兆瓦的电梯，每年发电量104060亿千瓦小时。
干流的水资源主要集中在四个部分:野生狐狸马槽床、野生狐狸床至铜峡谷、河口城至龙门以及小波浪底部的下水道。
自然条件和规模建设条件较好，洪涝损失较低，技术经济指标较高，综合利用效益较大，水电基础是国家优先发展和建设的基础。
数字孪生技术在水利工程运行管理中的应用研究
通过数字孪生技术，可以将物理世界与数字世界进行精准映射，实现数据采 集、模型建立、仿真分析等过程，提高水利工程运行管理的效率和精度。
数字孪生技术应用前景
数字孪生技术在水利工程运行管理中的应用前景广阔。首先，数字孪生技术 可以通过传感器、监控系统等手段实现数据采集与监测，为水利工程运行管理提 供实时、准确的数据支持。其次，数字孪生技术可以通过建立物理模型和数学模 型，对水利工程进行仿真分析和预测，为决策者提供科学依据。此外，数字孪生 技术还可以结合人工智能、机器学习等技术，实现水利工程的智能化运行和管理， 提高资源利用效率和工程安全性能。
结论
数字孪生技术在水利工程运行管理中的应用研究具有重要的现实意义和广阔 的发展前景。通过数字孪生技术，可以实现水利工程运行管理的数据采集、模型 建立、仿真分析和决策支持，提高水利工程的安全性能和资源利用效率。
数字孪生技术还将推动水利行业的数字化转型和升级，为实现智慧水利打下 坚实基础。因此，应加强数字孪生技术的研发和应用，为水利工程运行管理提供 更加智能、高效的技术支持。
数字孪生技术应用展望
随着数字化、智能化技术的不断发展，数字孪生技术在水利工程运行管理中 的应用将更加广泛和深入。未来，数字孪生技术将实现更高精度的数据采集、更 高效的模型建立与仿真分析、更智能的决策支持等功能。
同时，数字孪生技术还将与其他先进技术如物联网、云计算、区块链等深度 融合，形成更加完善、智能的水利工程运行管理系统，推动水利行业的数字化转 型和升级。
数字孪生技术应用案例分析
1、河道治理
数字孪生技术在河道治理方面具有广泛应用。例如，可以通过传感器采集河 流水质、流速、水位等数据，建立数字孪生模型，对河流生态系统进行仿真分析。 同时，结合大数据和人工智能技术，对河流的水质变化、水生生物分布等情况进 行预测和管理，
水利工作的信息化与数字化转型
水利工作的信息化与数字化转型随着科技的发展和信息时代的来临，水利工作也逐渐向着信息化和数字化转型，以提高效率和准确性。
本文将从信息化与数字化转型的概念、水利工作中的应用、挑战与机遇以及未来发展进行论述。
一、信息化与数字化转型的概念信息化是将各种信息资源通过信息技术进行获取、处理、传输和利用的过程，以实现信息的高效利用；数字化是将各类实体事物转化为数字形式的过程。
信息化和数字化转型并不是简单地将现实中的事物转化为数字形式，更重要的是通过信息技术的应用，使信息的获取、传输、处理和利用成为可能。
二、水利工作中的应用1. 水文信息的自动化采集和处理通过传感器、遥感技术等，可以实现对水文信息的自动化采集和处理。
例如，通过在水库、河流和水井等地点设置传感器，可以实时监测水位、水质和水温等数据，并通过信息化系统进行存储、分析和应用。
2. 水利工程的数字化设计和模拟利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，可以将水利工程设计过程数字化，实现对水利工程的全过程管理和优化。
同时，通过建立仿真模型和模拟软件，可以对水利工程进行虚拟现实的预测和评估，为工程决策提供科学依据。
3. 水资源管理的信息化平台建立水资源管理的信息化平台，实现对水资源的统一管理和调度。
通过整合各类水文水资源数据和信息，建立水资源管理系统，可以实时监测、分析和预测水资源的供需状况，并提供决策支持。
三、挑战与机遇信息化与数字化转型在水利工作中面临着一些挑战和机遇。
1. 挑战（1）数据安全和隐私保护：水利工作涉及大量的敏感数据，如水文数据、工程设计资料等，如何保护这些数据的安全和隐私成为一个重要问题。
（2）技术应用和人才培养：信息化与数字化转型需要相关技术的应用和人才的培养，这对于水利工作提出了具体要求和挑战。
（3）投资成本和回报问题：信息化与数字化转型需要投入大量的人力、财力和物力，如何在提高水利工作效率的同时保证投入的回报成为一个难题。
浅谈数字技术在水利工程管理中的优势和应用
浅谈数字技术在水利工程管理中的优势和应用水利工程是指运用一定的理论和技术手段，对水资源进行开发、利用和管理的一种综合性工程。
在现代社会，水利工程对于维护人们的生产生活和生态环境至关重要。
随着科技的不断进步，数字技术在水利工程管理中得到了广泛应用，为水利工程管理带来了诸多优势和便利。
本文将就数字技术在水利工程管理中的优势和应用做一番浅谈。
1. 数据处理能力强数字技术可以对大量的水利工程相关数据进行高效处理和分析，快速生成各种图表和报告。
通过数据处理，可以得到水库水位、河流流量、地下水位、降雨量等各项指标的实时监测数据，为水利工程管理提供及时的信息支持。
2. 提高管理效率数字技术可以实现水利工程的自动化监控和智能化管理，大大提高了水利工程管理的效率。
利用传感器和自动化控制系统可以实现对水位、流量和压力等参数的实时监测和控制，提高了水利工程的运行效率和安全性。
3. 降低成本数字技术的应用可以降低水利工程的运行和管理成本。
通过远程监控和智能化调度系统，可以减少人力资源和物力资源的浪费，降低了管理成本，并且降低了水利工程的维护成本和运行成本。
4. 提高预测能力数字技术可以利用大数据分析和人工智能技术对水利工程进行全面、准确的预测。
可以通过模拟降雨情况，预测洪水的发生概率和影响范围，提前制定防洪措施，保障人民生命财产安全。
5. 实现信息共享数字技术可以实现水利工程管理的信息共享和联动。
通过建立水利信息平台，可以实现不同水利工程的数据共享和交换，提高管理的整体效率和协同性，避免信息孤岛的出现。
1. 实时监测系统2. 智能化调度系统3. 大数据分析数字技术可以利用大数据分析技术对水利工程数据进行深度分析。
可以对历史数据进行挖掘，分析水利工程在不同条件下的运行规律，为决策提供数据支持和科学依据。
4. 虚拟仿真技术数字技术可以利用虚拟仿真技术对水利工程进行模拟和预测。
通过建立水利工程的虚拟仿真模型，可以对不同情况下的水利工程运行进行模拟，评估各种方案的效果和风险，提供决策参考。
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数字技术在河流中的应用
【摘要】自从“数字地球”的概念提出后，在全世界范围内引起了巨大反响。
而作为“数字地球”的一个重要区域层次——“数字河流”，不仅仅是实施数字地球的切入点，同时也是发展信息化水利的必经之路。
“数字河流”以“数字地球”技术为背景，对真实流域及其一切相关的信息做数字化重现和分析。
本文将分别以“数字都江堰工程”和“数字黄河”为例，浅谈数字技术在河流中的应用。
【关键词】数字技术河流应用
1 数字都江堰工程
1.1 工程背景
“数字都江堰工程”是在“数字地球”的数据资源条件下，以都江堰流域为对象，应用“3s”技术（应用遥感（rs）、全球定位系统（gps）、地理信息系统（gis）），和网络技术、虚拟仿真系统等高科技手段，对都江堰流域的各个复杂的信息进行数字整合及虚拟仿真，集成信息应用系统，为实现都江堰的可持续发展提供技术支撑。
1.2 建设内容
“数字都江堰工程“将对都江堰流域的资源、环境与社会经济等各种信息，按地理坐标整合，形成数字都江堰基础信息平台；在此平台的基础上，对都江堰流域的水资源循环系统和社会经济系统进行模型化分析，形成专业服务平台；在基础信息和专业服务两大平
台的基础上，采用预测技术、虚拟仿真技术，形成“数字都江堰工程”的具有分布决策、冲突协调功能的综合决策平台。
1.3 数据采集
数据采集是“数字都江堰工程”建设的基础，“数字都江堰工程”的各类数据采集，一是通过分布在整个项目区的各种专业观测与检测站点，二是通过卫星照片、航测图等公众信息系统获取。
图形数据的采集标准采用国家测绘局及内部委已经建立的图形空间数据
的元数据标准和图形数据标准。
图形数据的采集标准采用国家测绘局与各部委已经建立的图像数据的元数据标准和采集系列标准。
1.4 数学模型
数学模型是对水利工程进行研究的重要手段，也是今后发展的一大趋势。
它包括都江堰灌区及其流域的水土保持系统，数学模型的建立及其模型库的内容和结构体系。
模型库的建设要认真研究流域的水文气象特征，调水管理特点等与流域相关的过程，并从中抽象出描述这些过程的基础模块和构件。
1.5 综合决策支持平台
综合决策支持平台是“数字都江堰工程”最高层次的应用。
它由会商决策中心和软件系统构成。
其中，软件系统又可分为综合决策与专业决策两个支持系统。
“数字都江堰工程”的综合决策平台主要是面对灌区的战略问题和重大突发事件的协调和支持。
“数字都江堰工程”将以数据库和模型库为基础，以各专业的应用系统为主体，采用会商的模式，在虚拟的三维场景中实现水资源
的最优、最合理利用，达到“天、地、人、水”和谐统一、持续发展的目标。
2 数字黄河工程
2.1 工程背景
黄河是我国的第二大河，干流河道全长5464km，流域面积79.5万k㎡。
作为中国的母亲河，黄河也是国内外公认的世界上最复杂最难以治理的大河。
“数字黄河工程”就是把黄河装进计算机。
借助现代化手段及传统手段采集数据，以功能强大的系统软件和数字模型对黄河的开发、管理进行模拟、研究。
“数字黄河工程”的建设，可以为世人提供一个全新的了解黄河的窗口，将黄河治理与开发、管理的难题更全面的展示给世界，以充分利用国内外的智慧，集思广益，开发黄河。
2.2 建设内容
“数字黄河工程”旨在运用先进的水利和信息技术，对传统的黄河治理与管理手段进行升级改造，推动黄河水利现代化。
重点建设防汛减灾、水量调度、工程建设与管理等基于应用服务平台。
“数字黄河工程”的最终目的是为有效治理黄河提供决策支持信息。
2.3 应用系统
应用系统是以应用服务平台和数据中心为依托，形成以防汛减灾、水量调度、水资源保护，水土保持、生态环境监测以及水利工程建设与管理等业务系统为骨架的专业应用系统。
“数字水资源管理调度”是“数字黄河”工程的一期工程，利用
通信及计算机网络、“3s”和数字模型等技术，在可视化环境下，实现黄河水量实时调度引黄涵闸和引水口的远程自动化监控，提高水资源调度与管理水平，达到合理配置黄河水资源，使有限的黄河水资源发挥更大的综合效益。
水量调度方案的管理是黄河水资源管理调度决策支持系统的核
心内容。
该系统包括需水量计算、调度方案评价与选择、方案结果显示等功能。
2.4 应用服务平台
应用服务平台是“数字黄河”工程的资源管理者和应用的服务者，它可以实现资源的统一管理和高度分享，为应用系统的开发和集成提供基础，为系统整合提供标准和技术手段。
应用服务平台由应用服务器中间件、数据仓库和知识库、模型库三部分组成。
应用服务平台的建设是解决新老系统平稳过渡的一个桥梁，并且为新老系统从控制集成和数据集成两方面提供支持服务，使原有系统可被封装为应用服务器和提供标准的桥接接口和管理服务。
“数字黄河工程”是黄河治理现代化、信息化可持续发展的重要保障。
并且使用了很多先进技术，在数据采集方面扩大了范围，提高了精度和应时性。
在标准统一的数据集成平台支持下，建设完善的模型库和模型库管理系统，用“三条黄河”——原型黄河、数字黄河、模型黄河的互联互助，解决黄河实际问题。
3 结语
从“数字都江堰工程”和“数字黄河工程”的具体实例中，研究
发现数字技术不仅是发展信息化水利的必经之路，同时，也为未来开发河流、流域等提供了新的思路。
数字技术在未来的水利开发中会扮演越来越重要的角色。
参考文献：
[1]四川省都江堰管理局.清华大学水沙科学教育部重点实验室.数字都江堰工程.科学出版社，2004.
[2]水利部黄河水利委员会.“数字黄河”水利规划.黄河水利出版社，2003.。