大数据技术在水利信息化中的应用展望

大数据技术在水利信息化中的应用展望

刘海东

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摘要：随着大数据技术不断推进，水利工程逐步向信息化推动，大数据技术作为水利工程建设应用的根基，在水利信息化中的发展起到了重要作用，为了充分利用大数据技术在水利信息化发展的优势，进一步推动中国水利工程转型升级，提升水利工程的自动化、便捷化设计，本文针对大数据技术在水利信息化中的应用进行探讨。

关键词：大数据；水利信息化；应用

引言：

水利信息化的发展可以追溯到20世纪90年代，二维绘图在CAD计算机中的普及，而利用三维协同设计来改变工作方式，提高工作效率。水利信息工作需要提高管理质量，经过众多实践者的共同奋斗，做出了重要贡献。随着通信网络的发展，各种数字技术频出不穷，水利中的数据量与信息的作用不断增长，预示着数据时代的到来。基于水利行业的信息化发展目标，大数据技术是一门新兴的信息技术，分析了应用需求，提出了水利大数据系统的体系结构，作为综合信息平台和云存储应用的一部分，研究了三维智能交互方案，并对数据在水利中的进一步使用做出了研究与预测。

1大数据技术概述

1.1大数据技术的含义

通过查阅国内外针对大数据理论的基本研究，目前大数据主要是指对海量数据资料进行有针对性获取以及对数据的整理，然后将收集到的海量数据进行归类并分析。由于大数据技术在搜集数据并归类整理时参考了相关性数据，因此获得的问题分析以及趋势分析结果具有较高的准确度，从而有利于对于目标项目决策的制定。因此大数据技术在进行数据处理和分析时优于传统的随机分析方法等。

1.2大数据技术的特点

一是数据具有大量性，同时数据的海量性也是大数据技术的优势。二是具备高速性。大数据技术以大量的数据为基础进行研究，同时在分析处理数据时，一方面要保证处理数据的有效性，另一方面在分析数据时要能够消耗较少的时间，因此高速性也是大数据技术备受关注的主要原因。三是具备的类型较多。处理海量数据是大数据技术的基本属性，而且大数据技术还可以针对人物图像、图片、视频等类别进行分析，并将分析结果可视化的进行展示，因此大数据技术在现阶段广泛的应用到各行各业中。四是具备较高的价值。因为大数据技术具备其他技术未有的优势以及大数据技术本身的先进性，使得大数据技术在目前科研等领域中取得了可喜的成果。

2大数据技术在水利信息化中的应用前景

2.1云计算应用

从理论技术层面看，大数据技术与云计算是相辅相成，如何有效地进行云计算部署、从海量数据中提取有价值的信息元素并针对性的进行数据挖掘与分析，以及虚拟化技术的实现，都要以云计算和大数据技术为基础进行实施。云计算在现阶段不仅可以在流域高精度层面进行广泛的应用，而且也可以在多尺度的实时模拟演算维度进行仿真模拟。针对在较大区域范围进行计算、或是广泛区域的河流计算以及在二维水动力模型或是三维的水动力模型，已经循环渐进的向分布式模型进行转换。在河流水循环的模拟时，可以利用云计算技术中的网络分布式计算机进行实施，将复杂的二维水动力学或是三维水动力学及其伴生过程模型进行拆分，同时将拆分的多个子程序分别进行计算而且是同步进行，如图1所示。

图1云计算应用

2.2三维智能协同设计

众所周知，水利工程的设计具有较强的耦合度，不仅渗透多个领域而且同时需要多专业设计人员协同合作，甚至在水利工程设计实施的某个阶段，需要将不同领域设计人员的设计方案、成果等及时的进行共享并集成试验，从而满足工程设计的需求。为了尽可能地提高工作效率、保障水利工程的安全性、缩减水利工程的设计、施工时间，有必要将三维智能协同设计运用于水利工程当中。所谓三维智能协同设计，三维协同的基础是三维数字化，三维协同的载体是三维设计平台，再结合大数据技术形成一个数据、资源共享和集成的过程。在目前阶段，三维智能设计平台不仅可以让设计人员、施工人员直观的认识设计过程以及工程的设计进度，包括但不限于地形、地貌、电气设施、布局等，而且能够可视化水利工程从设计到竣工的全过程，如图2所示。通过查阅现有针对三维智能协同系统的研究成果，以及三维智能协同系统在实际使用过程中的状况，在目前状况下，水利工程的设计人员可以在同一个三维智能协同平台进行流程化的操作，而且可以实施同步更新水利工程设计的数据，并可将水利工程的资料、资源实现实时共享进行水利工程设计。

图2 三维智能协同设计

2.3信息化系统的建设

大数据技术在水利信息化中的应用既是挑战又是机遇，大数据技术融合5G技术将是我国发展的重要趋势，水利工程的后期发展也必将摆脱现有的工艺流程，而是运用大数据技术达到水利工程智能化、自动化、便捷化。虽然在现状条件下，大数据技术以及5G技术尚未融合到我国多数水利工程设计、施工等流程内，但是随着我国水利工程的发展，以及信息时代的要求，大数据技术、5G技术运用到水利工程中是必然趋势。为了实现水利工程达到智慧水利的程度，就要进一步推动业务信息化系统的改进，业务信息化系统作为水利工程信息化的重要单元，有必要结合大数据技术、5G技术等其他先进的研究成果，从而实现水利工程从设计、施工以及工程运营的生命周期内智能化。因此，水利信息化的构建要结合大数据技术、5G技术以及底层的oracle数据库和机器学习工具等，从而实现基于大数据技术的水利工程信息化系统的构建。

结语：

总而言之，水资源管理是现代水资源开发的基石，研究和掌握我国水信息学的现代状况，可以为水信息学的全面发展提供参考，信息科学的建设可以为国家水利事业的发展提供一定的指导，促进水信息学的发展进程。大数据技术是一门迅速发展的最新技术，随着科学研究和应用的发展，广泛应用于水利工程集成管理、科学计算建模、协同设计等领域，数据在水利信息化建设中的地位应用越来越重要，并推动了水利行业的科技进步，这将对水利行业未来的发展产生深远的影响。

参考文献：
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[2]王静漪.“大数据”背景下智慧物流产业发展路径研究[J]，山东农业工程学院学报,2020,37(06)：31-33.

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