Page 89 - 水利水电工程三维图形建模研究

第三章 水利水电工程信息模型及应用研究

行业广泛应用，涉及工程安全、防汛抗旱、水文水质、水土保持、农田水利等各
个方面，已初步形成从传感器到二次采集设备、网络设备、中央监控设备的研发、
封装、测试、生产、应用和系统集成的完整产业链。

云计算。云计算是一种基于互联网的新型计算与服务范式，从技术层面上，
云计算基本功能的实现取决于数据的存储能力和分布式的计算能力两个关键因
素。采用云计算技术，可以为技术密集和问题复杂的水利行业提供一种全新的思
路和方法。当前中国水利行业也开展了对云计算的研究和应用，并且取得了一些

成果，如基于云计算的防汛抗旱信息集成平台、基于云计算的水利工程视频 . 监
控系统等，但云计算数据规范、云计算安全等方面还有待进一步提高。
（2）大数据
水利行业大数据具备了大数据特征。大数据技术与水利科学的学科融合产生

了水利大数据这一新的研究方向。传统的水利管理对象描述的数据多是孤立无序、
缺乏群体性，难以实现全面完整的系统认识，而水利大数据可以充分利用大数据
的全样本描述、擅长规律分析和关联分析、快速实时处理等优势，面向治水业务
需求，能够融合多来源、多类型、多尺度的水利数据，加以科学的分类、优化的

管理、集成的分析、高效的利用。
（3）人工智能
智能感知、数据挖掘、智能决策等人工智能技术在水利行业崭露头角。人工
智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系

统的一门新的技术科学，主要研究内容包括机器感知、机器学习、机器思维和机
器行为四大领域。目前水利行业开始尝试使用人工智能技术来提高水利现代化水
平，从而进行更透彻的感知、更全面的互联互通以及更高层次的智能化。在防洪
调度方面，人工智能技术应用最早，主要是进行洪水的智能预报以及优化调度等。

在水利行业其他方面，人工智能技术也开始有所应用，如基于人工神经网络的水
污染趋势智能预测、基于模糊推理的大型水利机械智能故障诊断、基于智能机器
人的水下大坝自动探测等。随着人工智能技术本身的发展，智慧水利对智能性要
求不断提高。

（4）数字孪生
水利的数字孪生是充分利用精细化的物理水利模型、智能传感器数据、水利
历史数据等，集成涉水的多学科、多要素、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟

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