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随着全球变化和经济社会的快速发展，随着水资源短缺和水环境污染等问题的日渐突出，极端水文事件频繁发生，严重威胁我国水安全、粮食安全及生态环境安全。发展智慧水利正成为推动水利现代化，快速提升水资源效能的强力抓手和必然选择。

　　《广东省水利发展“十四五”规划》以广东智慧水利工程为抓手，推进新型基础设施与水利设施相融合，全方位构建水利智慧监管体系。深入贯彻落实习近平总书记“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”十六字新时代水利工作方针。

　　践行水利部李国英部长最新提出的“智慧水利是水利高质量发展的最显著标志”以及“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的智慧水利建设总要求。以数字化、网络化、智能化为主线，以数字化场景、智慧化模拟、精准化决策为路径，全面推进算据、算法、算力建设，加快构建具有“预报、预警、预演、预案”(四预)功能的智慧水利体系。紧密结合本地数字政府总体规划，现代水利信息化建设需达到“防洪保安全、优质水资源、健康水生态、宜居水环境、先进水文化、周到水服务”的总体目标。

　　问题分析：

　　(1)顶层设计理念落后，缺乏战略思维及系统思维。各自为政，以项目为单位重复投入建设，造成系统烟囱林立，信息孤岛严重，缺乏系统思维。

　　(2)水利基础设施短板突出，大量水利监管对象甚至没有监测设施和相应的持续性、有效性监测数据，全域感知网络体系极不健全，数据严重不足，难以满足未来智慧水利的要求。

　　(3)未有统一性、普适性、颠覆性的感知技术产品。江河湖库充斥着标准不一、编码各异、算法算力不同、功能单一的“万国牌”感知技术产品，数据时序不对应、标记不齐全，一数多源现象普遍，难于形成水利统一大数据。

　　(4)感知体系以实测数据为主，尚未与气象、应急、环保等部门建立高效的数据交互机制，特别未与气象部门预报技术深度耦合，尚无法建立适合水利防洪减灾科学预测技术体系从而无法建立及时、高效的预警体系。

　　(5)江河湖库数字化水平不高、覆盖率不足，3D建模、数字孪生等新一代技术在水利行业尚未得到广泛应用，大中型水利工程安全保障、防洪调度等预演水平较低。

　　(6)面对防洪抗旱、水利基础工程运行安全监管等问题上还停留在人工会商和主要凭经验判断阶段。尚未建立标准化、规范化、结构化、程序化、规模化、数字化的应急预案，预测、预警体系尚未建立，智能预案难于实现，这些因素严重制约智慧水利的实现。

　　(7)部省市县多级水利部门信息化项目建设未统一统筹，各自独立建设，条块分割严重、数据归集困难、系统分散、融合共享水平不高，效能低下。

　　(8)水利服务社会、基层及群众等能力没有得到有效体现，既有系统能力不足问题，也有缺乏丰富多彩且有效手段和方法问题。没有通过建立水利工程与受益群众的可查可视化利益相关关系，需要采用新一代信息技术建立服务渠道及宣传手段，全面提升公众水利意识、防洪抗旱等科普知识。

　　方案简介：

　　打造一个“横向到边、纵向到底”，省-市-县-镇-村五级“共建、共享、共治”的一体化水利智慧平台，实现水要素全域感知、水信息融合共享、水风险智慧管控、水管理协同高效、水服务泛在周到，为全面实现防洪保安全、优质水资源、健康水生态、宜居水环境、先进水文化、周到水服务目标提供重要技术支撑。

【智慧水利工程的“五全”目标】

【智慧水利工程的“五化”目标】

【总体架构】

　　(1)重构全域感知一张网：

　　物联网与云计算相融合形成智联网，直接采用智联网来完善重构水利全域感知一张网。

　　构建先进的现代水文气象智能感知网，重点推出集约化、小型化、低成本化，集多网融合、人工智能识别、边缘运算、末梢决策为一体的普适型全要素监测设备产品，提供实时、精准、有效的水文气象监测数据。

　　基于便携式、移动式的人工智能识别终端，结合涉水巡查执法软体应用，采用4G/5G网络构建巡查执法一张网。

　　采用微波/5G网络构建无人机日常规划定时自动巡查一张网。

　　(2)构建水文气象一朵云：

　　基于“数字政府”政务云，梳理各部门、各业务的数据，构建水利大数据，，以业务体系为板块提供可视化、开放式数据管理，提升数据的使用率。

　　(3)重构精细化主要耦合风险模型：

　　充分利用气象短时临近预报、定量数值预报的滚动提前3小时降水预报耦合水文动力模型，为流域洪涝、城市积涝、水库防洪调度提前、精准预报提供支撑。

　　(4)打造江河流域数字孪生：

　　充分利用图形GPU并行运算以及BIN建模，结合3D GIS技术开发江河流域数字孪生体仿真引擎;

　　基于数据可视化技术，结合全域感知数据、模型运算评估预报、打造江河流域数字孪生体仿真平台，为涉水工程运行全生命周期提供场景仿真、预演能力。

　　(5)重构统一公众服务发布平台：