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智慧水利发展的新趋势和关键技术
来源:M6米乐最新下载地址    发布时间:2025-03-20 07:03:15

  随着全球信息化浪潮的推进,智慧水利作为水利信息化发展的高级阶段,已成为实现水利现代化的关键。智慧水利通过集成传感器、通信网络、大数据、云计算和人工智能等先进的技术,极大地提升了水务管理的智能化、协同化和高效化水平。本文将探讨智慧水利的发展的新趋势,分析其政策背景、市场趋势以及关键技术。

  近年来,国家在政策层面上大力推动智慧水利体系的构建。国家“十四五”规划纲要明白准确地提出“构建智慧水利体系,以流域为单元提升水情测报和智能调度能力”。为统一要求、明确标准,水利部组织编制了《数字孪生流域建设技术大纲(试行)》,以指导智慧水利建设的具体实施。各地政府也积极做出响应中央政策,结合地区发展现状,因地制宜地颁布地区智慧水利工程建设规划政策。

  例如,甘肃省人民政府在《甘肃省国土空间规划(2021—2035年)》中提出,促进传统基础设施升级改造,支持智慧水利等融合基础设施建设。广东省政务服务和数据管理局在《数字广东建设2024年工作要点》中指出,推进智慧水利和数字孪生水利建设,开展数字孪生广东水网粤港澳大湾区先行试点建设。

  智慧水利市场近年来发展迅速,市场规模持续扩大。据统计,2023年我国智慧水利市场规模已增长至200.5亿元左右,并有望在2026年增长至362.06亿元。这一市场增长主要得益于城镇化进程的加快、水资源短缺和水污染问题的一天比一天突出,以及水务管理需求的不断增加。

  从市场格局来看,智慧水利市场呈现出多元化的竞争格局。大型水利设备制造商、信息技术服务商、水利规划设计单位和科研机构等多元主体共同参与,形成了一定的竞争与合作伙伴关系。国有企业凭借其技术优势和丰富的项目经验,在市场占有率中占据主导地位,但随市场竞争的加剧,非公有制企业和外资企业的市场占有率也在逐渐提升。

  在市场应用方面,智慧水利项目已经覆盖了水资源管理、防汛指挥、供水管理、排水管理、农水管理等多个领域。未来,随着5G、物联网等技术的发展,智慧水利系列新产品将会持续探索怎么来实现与新兴技术的深层次地融合,智慧水利产品数字化和智能化程度也将逐步提升,国内智慧水利市场规模将不断扩容。

  智慧水利的发展离不开关键技术的支撑。以下是一些在智慧水利中大范围的应用的关键技术:

  物联网技术是智慧水利的核心之一。通过在水库、河道、泵站等关键节点部署传感器和监控设备,实现对水文、水质、气象等信息的实时监测和采集。利用无线通信技术将数据传输至数据中心做处理和分析,为水利管理部门提供全面的数据支持和决策依据。

  大数据技术在智慧水利中发挥着及其重要的作用。通过对海量数据来进行挖掘和分析,可以揭示水资源变化的内在规律和趋势,为水资源管理决策提供科学依据。同时,大数据还能帮助预测水资源需求,优化水资源配置。

  云计算技术为智慧水利提供了强大的数据处理和存储能力。通过构建云平台,能轻松实现对水利数据的集中管理和共享,提高数据利用效率。此外,云计算还能支持水利业务系统的灵活部署和快速响应,提升服务水平。

  人工智能技术在智慧水利中的应用日益广泛。通过机器学习、深度学习等算法,可以对水利数据来进行深度挖掘和分析,发现潜在的问题和风险。同时,人工智能还能实现智能决策支持,为水利管理提供更精准和高效的方案。

  数字孪生技术是智慧水利建设的核心与关键。通过数字孪生技术,水利工程师可以实时监控和模拟整个水网系统,实现精确的资源分配和灾害预警,明显提升水资源管理效率和防洪抗旱能力。

  为了推动智慧水利的发展,我司研发了基于BIM+GIS的航道工程虚拟踏勘系统,该系统专为智慧水利项目量身定做,旨在提升项目规划、设计、施工及运维等各阶段的管理效率与决策精准度。

  a.水位切换:本功能提供不同水位深度切换,一共设置两种模式,默认模式和最高模式。最高模式将显示历史最高通航水位状态,默认模式将显示平时水位状态。

  b.水深显示:本功能提供水深多个方面数据显示功能,可显示船闸附近航道的水深数据。

  a.高程查询:本功能提供高程测量,使用生成的航拍模型的原点坐标高程与模型上的三维坐标高程,通过2000坐标系换算,计算两点高程之间的距离做为偏差值去叠加成当前点的高程。

  b.距离测量:本功能提供距离测量,拾取三维模型上两个的三维坐标,通过平面坐标系计算平面坐标的距离,再计算Z轴距离,算出三维空间坐标之间的距离。

  本功能提供图层和视点两种显示模式,图层作用是控制场景不同元素的显示和隐藏状态,视点作用是提前保存本系统中不一样的区域的视点,能够迅速转换到对应的视点画面。

  a.飞行漫游:本功能提供飞行模式,设定固定起点和终点的线路,开启飞行漫游模式,第一视角的画面从起点漫游到终点。

  b.船舶漫游:本功能提供船舶漫游模式,设定起点和终点的线路,开启船舶漫游模式,第三视角的船从起点位置漫游到终点位置,可切换不同视角的远近模式。

  c.自由漫游:本功能提供人行模式和飞行模式两种模式,人行模式在自由操作状态下,模拟了现实的重力和碰撞,飞行模式是本系统开启时的状态模式,主要不受重力碰撞约束。

  本功能提供场景导航模式,可通过导航地图实现不同航道场景画面切换,快速转换到目的航道画面。