2023年流域數(shù)字孿生平臺解決方案

流域數(shù)字李生平臺解決方案目錄TOC\o"1-5"\h\z1項目概述 42總體目標(biāo)與任務(wù) 52.1總體目標(biāo) 52建設(shè)任務(wù) 63方案總體規(guī)劃設(shè)計 71方案設(shè)計思路 72總體架構(gòu)設(shè)計 83應(yīng)用場景部署 104系統(tǒng)建設(shè)方案 101模型庫開發(fā)建設(shè)方案 102知識庫開發(fā)建設(shè)方案 123模型引擎開發(fā)建設(shè)方案 124流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)開發(fā)方案 135工程運維管理系統(tǒng)開發(fā)方案 145系統(tǒng)詳細(xì)開發(fā)方案 161模型庫開發(fā)建設(shè)方案 161.1分布式水文模型優(yōu)化及參數(shù)率定 161.2河道洪水一二位水動力模型優(yōu)化及率定 181.3洪水預(yù)報模型庫建設(shè)、已有模型集成與管理 205.1.4水工程調(diào)度（聯(lián)合）模型 212知識庫開發(fā)建設(shè)方案 222.1預(yù)報方案庫 222.2調(diào)度規(guī)則庫 222.3相似場景庫 232.4應(yīng)急預(yù)案庫 232.5知識處理 243模型引擎開發(fā)建設(shè)方案 263.1模型容器化處理 263.2模型接口標(biāo)準(zhǔn)化處理 263.3模型調(diào)用集成 275.4流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)開發(fā)方案 274.1流域洪水預(yù)報 274.2雨水情信息預(yù)警 315.4.3防洪調(diào)度預(yù)演 365.4.4防洪調(diào)度預(yù)案 465工程運維管理系統(tǒng)開發(fā)方案 555.5.1設(shè)備運行管理 555.5.2工程安全監(jiān)測管理 566本次項目數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計 621基礎(chǔ)表結(jié)構(gòu)設(shè)計 622河流表結(jié)構(gòu)設(shè)計 903水庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計 1004控制站表結(jié)構(gòu)設(shè)計 1215堤防（段）表結(jié)構(gòu)設(shè)計 1246幫滯（行）洪區(qū)表結(jié)構(gòu)設(shè)計 1407湖泊表結(jié)構(gòu)設(shè)計 1528水閘表結(jié)構(gòu)設(shè)計 1619跨河工程表結(jié)構(gòu)設(shè)計 17810治河工程表結(jié)構(gòu)設(shè)計 18311穿堤建筑物表結(jié)構(gòu)設(shè)計 18612城市防洪表結(jié)構(gòu)設(shè)計 19113險點險段表結(jié)構(gòu)設(shè)計 19814機電排灌站表結(jié)構(gòu)設(shè)計 20015墻情監(jiān)測站表結(jié)構(gòu)設(shè)計 20416地下水監(jiān)測站表結(jié)構(gòu)設(shè)計 2061項目概述項目概述根據(jù)實際情況編制。建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)底板、引擎建設(shè)和系統(tǒng)集成:模型庫、知識庫建設(shè)和流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)、工程運維管理系統(tǒng)開發(fā)、流域復(fù)雜區(qū)域水利專業(yè)模型與模型平臺專題研究。數(shù)據(jù)底板在現(xiàn)有自動化調(diào)度系統(tǒng)一張圖空間地理信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上、完成現(xiàn)有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、地理空間數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及外部共享數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用，建設(shè)流域及重點工程L2、13級數(shù)據(jù)底板。數(shù)據(jù)引擎基于自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)已有的數(shù)據(jù)資源管理與應(yīng)用支撐平臺，結(jié)合大數(shù)據(jù)的架構(gòu)體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)空生平臺所需數(shù)據(jù)的采集、存儲、治理、分析、應(yīng)用、銷毀的全生命周期管理。模型引擎建設(shè)包括數(shù)字模擬仿真引擎和可視化模型。以數(shù)據(jù)底板為基礎(chǔ)，實現(xiàn)自然背景流場動態(tài)、水利工程和水利機電設(shè)備的可視化，通過AP合場景和模型實現(xiàn)物理驅(qū)動、實時渲染、動態(tài)視覺特效等功能。模型庫建設(shè)包括完成水域岸線變化等遙感智能識別模型、閘門開度監(jiān)測等智能視頻監(jiān)測模型開發(fā)。系統(tǒng)集成完成對數(shù)字李生流域建設(shè)自身的集成，預(yù)留各部分與今后***省數(shù)字李生平臺的集成接口，完成與已建自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)的集成。通過系統(tǒng)的總體集成，完成系統(tǒng)、數(shù)據(jù)等標(biāo)準(zhǔn)的修訂與補充、對業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)從框架、接口等方面提出要求，實現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)引擎和模型引擎在正常業(yè)務(wù)及突發(fā)事件時流暢、及時的信息流轉(zhuǎn)和業(yè)務(wù)協(xié)作，實現(xiàn)各個應(yīng)用系統(tǒng)與數(shù)字空生平臺在設(shè)計框架下的分層連接、確保各個應(yīng)用系統(tǒng)預(yù)留與未來建設(shè)系統(tǒng)的接口，確保數(shù)字李生流域系統(tǒng)整體功能的實現(xiàn)，確保各個應(yīng)用系統(tǒng)擁有風(fēng)格統(tǒng)一的界面、統(tǒng)一的身份認(rèn)證體系，形成一個符合總體設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的有機整體。本次項目需要在***日歷天內(nèi)完成模型引警完成水利機理模型引擎開發(fā)，完成己有及新建水利機理模型模型的容器化處理，實現(xiàn)模型接口標(biāo)準(zhǔn)化處理，基于模型引擎的統(tǒng)一集成調(diào)用。模型庫集成***自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)己有的模型，并對其進(jìn)行率定和完善，開發(fā)流域分布式水文模型，河道洪水及重要城集鎮(zhèn)洪水淹沒計算模型和水工程聯(lián)合調(diào)度模型，為流域洪水預(yù)報調(diào)度提供支撐。知識庫集成現(xiàn)有***自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)知識內(nèi)容、構(gòu)建預(yù)報方案庫、調(diào)度規(guī)則庫、相似場景庫、應(yīng)急預(yù)案庫及其他知識庫、匯集相關(guān)的法律法規(guī)、制度標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則、設(shè)計方案等、完成知識處理和應(yīng)用開發(fā)。流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)底板和模型庫、知識庫完成流域洪水預(yù)報、雨水情信息預(yù)警、防洪調(diào)度預(yù)演和防洪調(diào)度預(yù)案等功能開發(fā)。工程運維管理系統(tǒng)完成設(shè)備運行管理、工程運行監(jiān)測管理等功能開發(fā)。2總體目標(biāo)與任務(wù)2?1總體目標(biāo)利用大數(shù)據(jù)、虛擬仿真等技術(shù)，依托***自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)現(xiàn)有建設(shè)成果，按照水利部《數(shù)字李生流域建設(shè)技術(shù)大綱(試行)》等相關(guān)要求，確定本次系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)為：搭建一個數(shù)字李生平臺框架；開發(fā)流域防洪調(diào)度管理、工程綜合運行維護(hù)兩大業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，提升流域短臨降雨感知、現(xiàn)有計算設(shè)備大規(guī)模場景渲染兩種能力；完成數(shù)據(jù)、模型、知識三方面的集成融合和完善，初步構(gòu)建流域防洪“四預(yù)”體系。實現(xiàn)數(shù)字李生工程與實體工程同步仿真運行，為***數(shù)字李生流域建設(shè)奠定堅實基礎(chǔ),有效提升***流域防洪安全及精準(zhǔn)調(diào)度，增強流域閘、泵站等水利工程安全管理運行，提高***流域工程管理與調(diào)度水平。搭建***數(shù)字李生平臺利用BIM、GIS、傾斜攝影、遙感影像的技術(shù)為支撐，集成現(xiàn)有***流域空間地理信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建***干流及金家堰閘、八面河泵站等重要工程的L3級數(shù)據(jù)底板，為數(shù)字李生提供有效的“算據(jù)”服務(wù)；集成自動化調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)有水利機理模型和智能模型，并針對洪水預(yù)報、工程運行管理需求補充完善，實現(xiàn)洪水預(yù)報預(yù)警計算并保證各預(yù)報方案精度應(yīng)到丙級及以上；利用知識圖譜工具初步構(gòu)建知識平臺，集成和完善現(xiàn)有預(yù)報預(yù)案、調(diào)度規(guī)則和應(yīng)急預(yù)案，形成預(yù)報方案庫、調(diào)度規(guī)則庫、相似場景庫和應(yīng)急預(yù)案庫，為***數(shù)字李生流域提供智能“算法”服務(wù)；構(gòu)建數(shù)據(jù)引擎、數(shù)字李生引擎，滿足數(shù)據(jù)匯集、治理，數(shù)據(jù)加載、實時渲染，保障三維可視化應(yīng)用。完善信息化基礎(chǔ)設(shè)施強化自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)資源整合，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)及安全體系，計算和存儲資源，集成***流域現(xiàn)有水位、流量、雨量視頻和工程安全監(jiān)測設(shè)施，完善***流域感知監(jiān)測網(wǎng)，增強流域短臨降雨感知能力，增加流域應(yīng)急視頻采集手段，實現(xiàn)流域重點工程及河段水位、流量、雨量、安全感知全覆蓋；提升計算資源圖形處理能力，為***數(shù)字李生模型計算及場景渲染提供不小于***GB顯存的圖形處理能力，保障北***數(shù)字?jǐn)伾饔蛳到y(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效運轉(zhuǎn)，為數(shù)字?jǐn)伾峁┯辛Φ摹八懔Α敝?。?）提升業(yè)務(wù)應(yīng)用利用數(shù)字李生平臺，實現(xiàn)流域洪水預(yù)報、工程實時優(yōu)化調(diào)度“四預(yù)”功能，通過仿真模擬等可視化技術(shù)，實現(xiàn)洪水動態(tài)預(yù)演及實時預(yù)警，并集成各類調(diào)度預(yù)案和調(diào)度規(guī)則，實現(xiàn)方案自動生成和多方案比選等功能，支撐調(diào)度方案編制、預(yù)演、評價等業(yè)務(wù)應(yīng)用，有效縮短業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)時間，提高洪水預(yù)報調(diào)度時效性，保障洪水預(yù)報、調(diào)度方案比選生成等關(guān)鍵業(yè)務(wù)。通過平臺對***流域洪水預(yù)報調(diào)度、工程運行維護(hù)管理業(yè)務(wù)提供應(yīng)用服務(wù)。2.2建設(shè)任務(wù)***自動化調(diào)度系統(tǒng)“四預(yù)”功能提升建設(shè)包括基礎(chǔ)設(shè)施完善、數(shù)字?jǐn)伾脚_搭建、智能業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)等內(nèi)容，按照“整合共享、集約建設(shè)、先進(jìn)實用、循序漸進(jìn)”的原則，確定本次建設(shè)內(nèi)容主要包括完善搭建數(shù)字?jǐn)伾脚_、完善信息基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)流域防洪調(diào)度及工程管理智能應(yīng)用以及針對水文水動力學(xué)模型耦合、大規(guī)模分布式計算和模型管理平臺開展專題研究四部分內(nèi)容。（1） 數(shù)字李生平臺數(shù)字李生平臺包括數(shù)據(jù)底板、模型庫、知識庫和李生引擎建設(shè)，其中，在共享水利部L1級數(shù)據(jù)底板的基礎(chǔ)上，采集干流約233km傾斜攝影數(shù)據(jù)，制作分辨率優(yōu)于0.Im的數(shù)字高程DEM數(shù)據(jù)＞0.Im的正射影像DOM數(shù)據(jù)和分辨率優(yōu)于0.05m的傾斜攝影模型，建設(shè)覆蓋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)等的L3級數(shù)據(jù)底板,實現(xiàn)水利全要素的數(shù)字化映射；初步建設(shè)模型庫，集成自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)現(xiàn)有單位線模型、SCS模型、新安江模型等產(chǎn)匯流模型，馬斯京根法、相關(guān)關(guān)系法等洪水演進(jìn)模型和智能模型，構(gòu)建覆蓋流域的分布式水文模型和覆蓋***干支流的一、二維水動力學(xué)模型，實現(xiàn)數(shù)字?jǐn)伾こ膛c實體工程實時同步工程調(diào)度方案和應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行完善，構(gòu)建工程調(diào)度規(guī)則庫等知識庫，并不斷積累更新；初步建設(shè)李生引擎，包括數(shù)據(jù)引擎、模擬仿真引擎，為上層應(yīng)用提供模擬仿真等服務(wù)能力。（2） 信息基礎(chǔ)設(shè)施信息基礎(chǔ)設(shè)施包括監(jiān)測感知體系、通信網(wǎng)絡(luò)、運行環(huán)境和計算與存儲設(shè)備。其中，在共享現(xiàn)有雨量測站、水質(zhì)測站、水文測站、工程安全監(jiān)測站、視頻監(jiān)視系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，補充新建測雨雷達(dá)1座，同時配套相應(yīng)軟件，通過采購服務(wù)的方式，完成***干流及重要河段的無人機巡檢，完善監(jiān)測感知體系；利用現(xiàn)有運行環(huán)境和計算存儲設(shè)備完善計算存儲資源，為4臺4路應(yīng)用服務(wù)器配置圖形處理板卡，搭建集約、高效的運行環(huán)境。（3） 業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)包括流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)和綜合運維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)***流域洪水預(yù)報調(diào)度業(yè)務(wù)和工程運行管理業(yè)務(wù)的“四預(yù)”功能。針***流域多目標(biāo)綜合調(diào)度的復(fù)雜性，在自動感知洪澇、臺風(fēng)信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合滾動預(yù)測預(yù)報成果，及時進(jìn)行預(yù)警，利用數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)分析工具開展模擬、仿真、分析、預(yù)測；在數(shù)字化場景基礎(chǔ)上實時展示水閘上下游水位、閘下流量、閘門狀態(tài)、閘門開度、泵站流量、設(shè)備運行狀態(tài)、現(xiàn)場視頻及工程安全監(jiān)測等在線監(jiān)測信息，實現(xiàn)包括閘門泄量糾偏預(yù)警、工程運行管理、安全監(jiān)測預(yù)警等功能，為防洪調(diào)度決策和工程運行管理提供支撐。（4） 專題研究針對傳統(tǒng)水文模型在城鎮(zhèn)區(qū)域適應(yīng)性差、物理機制不清晰、枯季預(yù)報精度低等問題，在現(xiàn)有水文、水動力與經(jīng)驗?zāi)Ｐ突A(chǔ)上，研發(fā)適應(yīng)于***市典型城鎮(zhèn)復(fù)雜區(qū)域的產(chǎn)匯流模型；基于***流域面積較大、計算模型多、計算效率要求高等實際需求，單一服務(wù)器模擬耗時較長的顯示情況，利用虛擬化計算資源池的分布式并行計算技術(shù)，模擬計算單元組開展動態(tài)連續(xù)洪水分析計算研究。仿真運行；初步建設(shè)知識庫，在集成現(xiàn)有知識成果的基礎(chǔ)上，針對洪水預(yù)報方案、基于***數(shù)字李生平臺建設(shè)內(nèi)容，針對流域關(guān)鍵區(qū)域洪水預(yù)報及通過并行計算大量縮短預(yù)報時間等關(guān)鍵問題進(jìn)行研究,為***數(shù)字李生流域今后進(jìn)一步開發(fā)擴展利用，奠定良好基礎(chǔ)。3方案總體規(guī)劃設(shè)計3.1方案設(shè)計思路***自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)在信息實時采集，設(shè)施設(shè)備監(jiān)測管理、洪水預(yù)報、工程調(diào)度方面已取得了階段性成果，但各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息和業(yè)務(wù)未能深度融合，精細(xì)化管理、精準(zhǔn)化決策水平有待提升，距離實現(xiàn)面向“四預(yù)”的全過程流域防洪預(yù)報調(diào)度和工程運行管理還有很大差距。***數(shù)字李生流域依托現(xiàn)有自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)成果，利用新一代信息化技術(shù)，搭建***數(shù)字?jǐn)伾蚣?，融合?shù)據(jù)資源、擴展專業(yè)模型、創(chuàng)新知識應(yīng)用、完善業(yè)務(wù)協(xié)同、實現(xiàn)虛實同步，初步構(gòu)建“四預(yù)”應(yīng)用，為今后數(shù)字李生***流域的實現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)，持續(xù)提升業(yè)務(wù)管理效能。***數(shù)字李生系統(tǒng)是對現(xiàn)有信息化資源的整合、重構(gòu)和提升，通過系統(tǒng)集成、數(shù)據(jù)治理、應(yīng)用整合來充分利用已有資源，通過資源重組和業(yè)務(wù)重構(gòu)，以流域防洪調(diào)度為主線牽引數(shù)字李生應(yīng)用建設(shè)，以應(yīng)用推動模型庫、知識庫的構(gòu)建，先試先行，以用促建。同時，本次系統(tǒng)建設(shè)以標(biāo)準(zhǔn)化的公用框架和接口進(jìn)行開發(fā)，保持良好的兼容性和開放性，保證系統(tǒng)后期的進(jìn)一步升級、擴充和完善。3.2總體架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)總體框架按照《數(shù)字李生建設(shè)技術(shù)大綱（試行）》要求，根據(jù)***流域信息化系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀和建設(shè)目標(biāo)設(shè)計，整體包括實體工程、數(shù)字?jǐn)伾饔颉⒅悄軜I(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶交互四個部分，具體分為實體工程、基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)字?jǐn)伾脚_層、智能應(yīng)用層、交互層五個分層以及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、信息安全保護(hù)體系和運行維護(hù)體系，整體系統(tǒng)框架如下圖所示，其中灰色內(nèi)容為己建內(nèi)容。交互智能業(yè)務(wù)應(yīng)用: )C JC Jr:檢定.和**mg,數(shù)？??學(xué)生場景潦域防洪調(diào)度官理流域洪水預(yù)報防洪謂度預(yù)演防洪調(diào)度綜合運維管理泄■糾偽預(yù)警設(shè)噩行安全監(jiān)測碩警標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系?晏陣廠 水乳績理樓型匚皿二E廡出―（ 交互智能業(yè)務(wù)應(yīng)用: )C JC Jr:檢定.和**mg,數(shù)？??學(xué)生場景潦域防洪調(diào)度官理流域洪水預(yù)報防洪謂度預(yù)演防洪調(diào)度綜合運維管理泄■糾偽預(yù)警設(shè)噩行安全監(jiān)測碩警標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系?晏陣廠 水乳績理樓型匚皿二E廡出―（ ■J（ ）可枕化T機電設(shè)備數(shù)字字生流域忙布H木文填憲一二集木動力學(xué)孃第asts^

WltiF別人工曾能氏蟲I^STTwITriFUB^Ia*11±n￡11何耳11儀化|如（內(nèi)畛析）（哉分編）半（預(yù)報方察陣）（awug財陣）（於BB案廠（~?似場*陣）?"」丿運行維護(hù)體系

信息安全體系實體工程K礎(chǔ)設(shè)極〔ttlMW]罔田國斟玻叫 ）（ ）（ ）（ ）GSED（ ）（ ）Stax*圖襯*數(shù)字李生流域總體框架圖實體工程基于***流域工程特點，按照“物理水利及其影響區(qū)域的數(shù)字化映射”目標(biāo)，明確本工程的物理水利范圍包括河道、水庫、泵站、閘站及防洪調(diào)度影響區(qū)域?；A(chǔ)設(shè)施包括感知體系、通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)存儲與系統(tǒng)部署三方面內(nèi)容。感知體系建設(shè)為數(shù)字李生工程提供數(shù)據(jù)；通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和流轉(zhuǎn)，主要包括業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)和控制專網(wǎng)；數(shù)據(jù)存儲與系統(tǒng)部署為系統(tǒng)運行提供基礎(chǔ)環(huán)境。3?數(shù)字李生平臺包插數(shù)據(jù)底板，模型庫、知識庫和基礎(chǔ)支撐等內(nèi)容。數(shù)據(jù)底板對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行接入、共享和治理，為后期平臺擴展提供標(biāo)準(zhǔn)要求，并實現(xiàn)流域的三維可視化展現(xiàn)；模型庫主要為水利專業(yè)模型和人工智能模型，為在數(shù)字化映射中實現(xiàn)“四預(yù)”應(yīng)用提供保障；知識庫對防洪調(diào)度方案、防洪調(diào)度規(guī)則、專家經(jīng)驗及歷史場景等各類信息進(jìn)行學(xué)習(xí)積累；基礎(chǔ)支撐聯(lián)通數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用，進(jìn)行三維可視化呈現(xiàn)。智能業(yè)務(wù)應(yīng)用新開發(fā)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用主要將本工程建設(shè)的各類信息在數(shù)字李生場景下展現(xiàn)，包括信息展示、洪水預(yù)報、防汛調(diào)度、工程綜合運維管理等，實現(xiàn)流域的“四預(yù)”管理。交互層為用戶提供友好的界面展示效果和交互手段，具體包括PC端、移動端和大屏三種方式。***數(shù)字?jǐn)伾饔蜥槍θN不同界面進(jìn)行設(shè)計和適配，確保不同界面下展示信息的全面、美觀。網(wǎng)絡(luò)安全體系主要包括安全技術(shù)體系、安全運營體系、安全管理體系等內(nèi)容?，F(xiàn)有***自動化調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)具備較完善的網(wǎng)絡(luò)安全體系，其中控制專網(wǎng)、業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)、業(yè)務(wù)外網(wǎng)及其中部署系統(tǒng)均按照二級等保完成測評。先行先試以復(fù)用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全體系為主。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系主要包括標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、管理制度等。主要基于***自動化調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)有的各項數(shù)據(jù)規(guī)范、系統(tǒng)接口規(guī)范，根據(jù)數(shù)字李生建設(shè)要求增補數(shù)據(jù)底板、模型和知識管理、數(shù)據(jù)共享等相關(guān)內(nèi)容。3.3應(yīng)用場景部署根據(jù)實際情況進(jìn)行編制。4系統(tǒng)建設(shè)方案本次項目的建設(shè)內(nèi)容主要包括基于數(shù)字李生平臺完模型庫開發(fā)建設(shè)；完成知識庫開發(fā)建設(shè)；完成模型引擎開發(fā)及***自動化調(diào)度指揮系統(tǒng)現(xiàn)有模型標(biāo)準(zhǔn)化封裝處理;完成***流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)、工程綜合管理系統(tǒng)開發(fā)；配合完成系統(tǒng)集成。4.1模型庫開發(fā)建設(shè)方案模型庫開發(fā)建設(shè)完成***自動化調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)有各類水利機理模型的集成和率定完善，對模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化改造后，結(jié)合本次新開發(fā)模型建立通用的模型庫。其中，集總式模型及經(jīng)驗?zāi)Ｐ歪槍α饔颥F(xiàn)有57處預(yù)報斷面進(jìn)行率定完善。水動力學(xué)模型及分布式水文模型根據(jù)流域情況劃分計算單元進(jìn)行計算。包含配合系統(tǒng)集成標(biāo)段完成系統(tǒng)集成內(nèi)容。根據(jù)《水文情報預(yù)報規(guī)范》(GB/T22482-2008),預(yù)報方案精度分為甲、乙、丙3級，精度達(dá)到乙級以上的可用于發(fā)布正式預(yù)報，精度達(dá)到丙級的可用于參考性預(yù)報，精度在丙級以下的只能用于參考性估報。本系統(tǒng)所有的預(yù)報方案精度均應(yīng)達(dá)到丙級及以上；已有實用預(yù)報方案的斷面，新建方案精度不能低于原預(yù)報方案精度；沒有實用預(yù)報方案，但有20年及以上觀測資料的斷面，其方案精度應(yīng)達(dá)到丙級及以上。當(dāng)方案評定精度低于丙級時，應(yīng)對方案進(jìn)行修正，直至精度符合要求。具體需集成和完善的模型如下表所示。序模型名稱模型類型1三水源蓄滿產(chǎn)流模型集總式預(yù)報模型2三水源滯后演算匯流模型集總式預(yù)報模型3降雨徑流相關(guān)圖法集總式預(yù)報模型4經(jīng)驗流域匯流單位線模型集總式預(yù)報模型5馬斯京根模型集總式預(yù)報模型6Nash單位線集總式預(yù)報模型7擴散波法集總式預(yù)報模型8運動波模型集總式預(yù)報模型9指數(shù)退水方法集總式預(yù)報模型10靜庫容調(diào)洪演算模型集總式預(yù)報模型11大湖演算模型集總式預(yù)報模型12降水徑流相關(guān)法(API)經(jīng)驗預(yù)報模型13相應(yīng)水位(流量)法經(jīng)驗預(yù)報模型14經(jīng)驗單位線經(jīng)驗預(yù)報模型15流域分布式水文模型分布式模型16干支流水力學(xué)模型水動力學(xué)模型另外，由于***入?？谖挥诓澈ＨR州灣南岸，沿海天文潮汐屬“一日兩潮”的不規(guī)則半日潮海區(qū)，需考慮経*入?？诤槌苯M合問題。根據(jù)現(xiàn)有研究成果，***年最高潮位多發(fā)生在春季3、4月份，秋季10、11月份。根據(jù)***岔河站日實測流量資料,羊角溝站實測汛期最高高潮位資料分析，汛期平均最高高潮位為2.02m,***岔河站汛期最大3日洪量與汛期最高潮位頻率組合關(guān)系為R二0.03、t=0.13,兩事件基本為獨立分布事件。本次項目建模時需考慮***流域發(fā)生100年一遇、50年一遇、20年一遇、5年一遇等不同頻率設(shè)計洪水時，與相應(yīng)的設(shè)計潮水位組合產(chǎn)生的洪水影

響問題。4.2知識庫開發(fā)建設(shè)方案依托于*襯數(shù)字李生體系架構(gòu)，以防洪減災(zāi)和運行管理業(yè)務(wù)應(yīng)用為核心需求導(dǎo)向,以知識庫為驅(qū)動，構(gòu)建***知識平臺，架構(gòu)圖如下圖所示。林*知識平臺分為原始庫構(gòu)建、知識處理、業(yè)務(wù)應(yīng)用和展示層，并集成到***數(shù)字李生系統(tǒng)中。知識庫開發(fā)建設(shè)框架設(shè)計如如下:展示層pc端展示層理換満先知識抽取知合知頗工I圖譜可視化理換満先知識抽取知合知頗工I圖譜可視化粋掏化艘非結(jié)構(gòu)據(jù)結(jié)構(gòu)哮據(jù)拓屮咗I數(shù)據(jù)類型 關(guān)系?対居庫| 表格 文檔 XML 初 視頻 川； !知識卿J構(gòu)建廠 二二二二—~7二―—二二二二———————————— I知識庫類型預(yù)報方案庫相似場象庫調(diào)度規(guī)則庫|歷應(yīng)急預(yù)庫 其嵯二p、 )圖知識平臺架構(gòu)圖集成現(xiàn)有***自動化調(diào)度系統(tǒng)知識內(nèi)容，構(gòu)建數(shù)字李生***知識庫，主要包括預(yù)報方案庫、調(diào)度規(guī)則庫、相似場景庫、應(yīng)急預(yù)案庫等，匯集相關(guān)的法律法規(guī)、制度標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則、設(shè)計方案等，包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，表格、XML、JSON等半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，文檔、圖片、視頻、語音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。包含配合系統(tǒng)集成標(biāo)段完成系統(tǒng)集成內(nèi)容。4?3模型引擎開發(fā)建設(shè)方案模型引擎開發(fā)主要包括水利機理模型引擎，用于集成按照統(tǒng)一的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，改造、集成的水利模型資源，通過服務(wù)資源管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一注冊、發(fā)布和共享，實現(xiàn)各類模型的統(tǒng)一管理，并對外提供統(tǒng)一模型計算服務(wù)。服務(wù)使用者可通過服務(wù)資源門戶獲取水利模型的共享途徑和調(diào)用方法，通過服務(wù)資源管理系統(tǒng)獲得合法授權(quán)后，根據(jù)具體的應(yīng)用場景從水利模型服務(wù)提供對模型進(jìn)行直接調(diào)用或進(jìn)行組合調(diào)用，實現(xiàn)不同模型的實時滾動計算。包含配合系統(tǒng)集成標(biāo)段完成系統(tǒng)集成內(nèi)容。結(jié)合本次項冃實際情況，可以在模型管理模塊便捷地上傳模型。在迭代模型時，為了減少再次測試、發(fā)布的環(huán)節(jié)，模型引擎平臺支持算法工程師更替、回退模型文件，實現(xiàn)模型文件的實時生效。在操作的安全性方面，在上傳新模型之后，平臺會根據(jù)樣本輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行自動校驗，確保模型文件的正確性;也會對模型的調(diào)用進(jìn)行壓測，符合預(yù)設(shè)結(jié)果的模型才可以進(jìn)入部署階段。此外，因為模型文件一旦發(fā)布就會即刻生效，為了避免誤操作，由測試工程師進(jìn)行最后的審核上線操作。現(xiàn)有的機器學(xué)習(xí)中很多模型的使用都類似黑盒，盡管經(jīng)過了離線數(shù)據(jù)的訓(xùn)練以及測試環(huán)境的驗證，對于模型在實時環(huán)境中的預(yù)測效果依然難以預(yù)料。為此，模型管理模塊提供了模型灰度上線功能，支持在正式對外發(fā)布前對模型進(jìn)行內(nèi)部驗證。只需要簡單配置白名單和上傳堡參模型文件就可以在生產(chǎn)環(huán)境直觀體驗新模型的效果。模型引擎開發(fā)建設(shè)架構(gòu)圖如下圖所示：圖：模型引擎開發(fā)建設(shè)架構(gòu)圖4.4流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)開發(fā)方案流域防洪系統(tǒng)圍繞防汛減災(zāi)監(jiān)測預(yù)警、水工程防洪調(diào)度、防洪搶險應(yīng)急預(yù)案等重點業(yè)務(wù)需求，完善感知網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫信息，以實時雨水情、氣象信息的釆集、存儲和管理為基礎(chǔ)，運用水文、水動力水利專業(yè)模型和計算機技術(shù)，實現(xiàn)“精準(zhǔn)”、“可靠”、“及時”的洪水預(yù)報分析，提升洪水預(yù)報分析能力；系統(tǒng)結(jié)合數(shù)字李生底板，進(jìn)行各類專題方案預(yù)演和洪水模擬，實現(xiàn)洪水影響分析評估，自動生成動態(tài)防洪預(yù)案，為防洪調(diào)度提供更加科學(xué)、快捷、有效的支撐服務(wù)。針對***流域多目標(biāo)綜合調(diào)度的復(fù)雜性，在自動感知洪澇、臺風(fēng)信息的基礎(chǔ)上,結(jié)合滾動預(yù)測預(yù)報成果，及時進(jìn)行預(yù)警，利用數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)分析工具開展模擬、

仿真、分析、預(yù)測，為防洪調(diào)度決策提供支撐，保障流域區(qū)域水安全。系統(tǒng)的功能架構(gòu)如下圖所示：?:??：：承 —MM|?:??：：承 —MM|?WflM?mbb ?????r""MLML4AVWML*一Isr'???TM*"** ■砂圖：流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)架構(gòu)圖系統(tǒng)總體分為相互密切銜接的四個分系統(tǒng)構(gòu)成，分別是預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演和預(yù)案。預(yù)報系統(tǒng)為整個系統(tǒng)提供水文模型分析和過程/結(jié)果的運算；對于超出預(yù)警閾值的模型運算結(jié)果，將直接推送至預(yù)警系統(tǒng)，在該分系統(tǒng)中將按照預(yù)警的類型和預(yù)設(shè)的責(zé)任人體系，將預(yù)警信息快速直觀地播發(fā)出去；預(yù)演負(fù)責(zé)為用戶提供一系列預(yù)設(shè)的專題情景，通過調(diào)用預(yù)報系統(tǒng)中的對應(yīng)水文模型，輔助用戶以最簡潔、科學(xué)的方式啟動洪水預(yù)演，在防洪預(yù)案庫的支持下為用戶提供預(yù)案優(yōu)選服務(wù)，實現(xiàn)預(yù)報調(diào)度一體化業(yè)務(wù)新模式；預(yù)案系統(tǒng)在知識庫和人工智能模型的支持下，為用戶提供人機交互式的預(yù)案編制與會商分析決策支持。4.5工程運維管理系統(tǒng)開發(fā)方案水利工程中的監(jiān)控檢測設(shè)備種類多、數(shù)據(jù)量大，因此，要利用非結(jié)構(gòu)化存儲技術(shù)，研究實現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)匯聚存儲、高速緩存、協(xié)同管理，解決海量數(shù)據(jù)環(huán)境下存儲效率低及不同平臺間數(shù)據(jù)格式差異大的問題，以從大數(shù)據(jù)中提取有價值的信息,為水利工程運維管理系統(tǒng)提供高效的數(shù)據(jù)支撐。為保證水利工程安全穩(wěn)定運行，充分發(fā)揮工程效益，本次項目以BIM和GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，融合了多源管理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了水利工程數(shù)字化運維管理。實踐證明，所研究的系統(tǒng)可降低運行維護(hù)成本，有利于充分發(fā)揮設(shè)施設(shè)備綜合效益，有效提升水

利工程信息化管理水平。開發(fā)綜合管理系統(tǒng)，在數(shù)字化場景基礎(chǔ)上展示水閘上下游水位、閘下流量、閘門狀態(tài)、閘門開度、泵站流量、設(shè)備運行狀態(tài)、現(xiàn)場視頻及工程安全監(jiān)測等在線監(jiān)測信息，為工程調(diào)度和工程運行管理提供支撐。主要包括泄量糾偏預(yù)警、運行管理、安全監(jiān)測預(yù)警等功能。包含配合系統(tǒng)集成標(biāo)段完成系統(tǒng)集成內(nèi)容。工程運維管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖如下圖所示：Q水利T程運維管理人員孚瀏覽器 關(guān)桌面端軟件用戶層Q水利T程運維管理人員孚瀏覽器 關(guān)桌面端軟件用戶層安全及運維體系模型瀏覽BIMJ1性信息地理信息査詢業(yè)務(wù)流程三維場景交互基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫 監(jiān)控監(jiān)測 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫其他數(shù)據(jù)源 — — —J業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)資源層標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系采集傳輸層采集傳輸層數(shù)據(jù)接口

監(jiān)控檢測數(shù)據(jù)地形模型數(shù)據(jù)BIM模型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)表單數(shù)據(jù)圖工程運維管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計圖1采集和傳輸層通過已建采集監(jiān)測站點，實現(xiàn)監(jiān)控監(jiān)測信息采集傳輸。結(jié)合工程區(qū)三維實景模型及設(shè)施設(shè)備BIM模型，整合各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，必要時可新建基礎(chǔ)信息采集設(shè)備。通過業(yè)務(wù)內(nèi)網(wǎng)、控制專網(wǎng)及業(yè)務(wù)外網(wǎng)，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的上傳匯集層。2數(shù)據(jù)資源層數(shù)據(jù)資源層是系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)信息存儲與管理的邏輯表現(xiàn)，實現(xiàn)對各類數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一管理，以構(gòu)成業(yè)務(wù)應(yīng)用層的數(shù)據(jù)資源支撐環(huán)境。在充分利用各類監(jiān)控監(jiān)測信息的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際需要，建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、監(jiān)測數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫等。3業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)邏輯層是一個承上啟下的開放性基礎(chǔ)平臺，利用各類通用性平臺實現(xiàn)不同基礎(chǔ)設(shè)施層與應(yīng)用層之間互通。系統(tǒng)中設(shè)施設(shè)備三維模型通過BIM軟件平毫構(gòu)建，三維實景地形模型通過無人機傾斜攝影技術(shù)獲取，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)則通過工程運維業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口和相應(yīng)自建數(shù)據(jù)庫獲取。4用戶層和體系支撐管理系統(tǒng)的服務(wù)對象主要為水利工程運行維護(hù)管理人員，用戶層的形式包括瀏覽器和桌面端應(yīng)用。安全及運維體系為系統(tǒng)建設(shè)提供統(tǒng)一的信息安全服務(wù)和科學(xué)組織管理。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系是系統(tǒng)設(shè)計、建設(shè)和運行的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為系統(tǒng)建設(shè)提供標(biāo)準(zhǔn)的理論與實踐指導(dǎo)。5系統(tǒng)詳細(xì)開發(fā)方案5.1模型庫開發(fā)建設(shè)方案5.1.1分布式水文模型優(yōu)化及參數(shù)率定（1） 工作目標(biāo)考慮氣候要素和下墊面因子的空間異質(zhì)性，補充構(gòu)建全流域時空變源分布式水文模型，實現(xiàn)流域的分布式水文模型構(gòu)建，有利于指導(dǎo)流域內(nèi)防洪聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度以及進(jìn)行水量調(diào)度洪水影響分析。并構(gòu)建***流域水文預(yù)報模型集成平臺。（2） 工作任務(wù)通過構(gòu)建以15-30km2小流域為最小計算單元，覆蓋***全流域的分布式水文模型，實現(xiàn)對流域內(nèi)每個水利工程的實時流量過程模擬及未來不同時段的洪水預(yù)報，進(jìn)而實現(xiàn)流域的分布式水文模型構(gòu)建。具體工作內(nèi)容如下：圖*??分布式水文模型構(gòu)建流程圖1） 流域信息及歷史雨水情資料收集處理：開展針對流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及歷史雨水情數(shù)據(jù)的收集,包括：流域基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、暴雨圖集矢量化數(shù)據(jù)，水文站點信息、工程基礎(chǔ)信息、監(jiān)測預(yù)報斷面信息及歷史洪水資料等。利用地理信息技術(shù)手段，基于流域基礎(chǔ)地形及影像數(shù)據(jù)，綜合考慮流域所處暴雨、產(chǎn)流分區(qū)及流域內(nèi)水文站點及監(jiān)測、預(yù)報斷面位置，對***進(jìn)行小流域劃分,并提取包括小流域面積、比降、河長、點高程等屬性信息。在小流域劃分基礎(chǔ)上，提取每個小流域河段、節(jié)點、土地利用、土壤質(zhì)地等矢量信息。對收集的歷史洪水資料進(jìn)行整理，選取發(fā)生時間較近且有一定代表性的洪水場次（例如：超20年一遇洪水），作為模型建成后的參數(shù)率定輸入數(shù)據(jù)。2） 計算單元劃分及上下游拓?fù)潢P(guān)聯(lián)處理：參考國家四級流域邊界，并綜合考慮***分布式水文模型實際模擬計算速度要求，對提取的小流域等矢量化數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行計算單元劃分。根據(jù)計算單元空間關(guān)系，處理計算單元、計算單元所包含的河段上下游拓?fù)潢P(guān)系及河流等級關(guān)系，理清相鄰計算單元之間的入流、出流關(guān)系，并對流域內(nèi)水庫、海岸線等進(jìn)行模型特姝處理。3） 模型建模及計算單元并行加速處理：基于時空變源混合產(chǎn)流模型構(gòu)建已劃分的單元模型，采用并行計算加速技術(shù)對構(gòu)建的計算單元按照上下游拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行加速處理，將全流域分布式水文模型計算總時長控制在“分鐘級”。4） 計算單元參數(shù)率定：基于整理的典型洪水場次數(shù)據(jù)，按照水文預(yù)報規(guī)范，對有資料地區(qū)分布式水文模型參數(shù)進(jìn)行率定。5） 智能調(diào)度及與水動力模型串聯(lián)：在特定節(jié)點開展與智能調(diào)度模型的耦合，通過系統(tǒng)接口，將智能調(diào)度成果接入水文模型，從流域視角模擬預(yù)報調(diào)度后對流域上、下游洪水的演進(jìn)的影響。在重點區(qū)域，開展與水動力洪水演進(jìn)模型的耦合，通過輸出節(jié)點洪水過程給水動力模型，可進(jìn)行洪水淹沒影響分析及多情景洪水預(yù)演。2河道洪水一二位水動力模型優(yōu)化及率定（1） 目標(biāo)通過構(gòu)建***干支流一維水動力學(xué)模型以及流域二維地表水動力學(xué)模型，實現(xiàn)河道洪水和可能的地表洪水演進(jìn)實時分析和預(yù)報。具體建模如下：針對***構(gòu)建河道洪水演進(jìn)一維水動力模型；對***流域的洪水可能影響范圍，構(gòu)建二維洪水影響計算水動力模型。（2） 工作內(nèi)容基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理與分析數(shù)據(jù)整理與分析主要包含以下幾類數(shù)據(jù)：1）河道斷面數(shù)據(jù);2）堤防、橋梁、水利工程（堰閘、壩、泵站、水庫等）等數(shù)據(jù)；3）下墊面（地形、地表阻水建筑物）數(shù)據(jù)；4）其他數(shù)據(jù)。在收集或補充測量這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行整理和分析，處理為符合建模標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和相應(yīng)格式的數(shù)據(jù)。一維水動力模型構(gòu)建一維水動力模型構(gòu)建主要包括***水系概化、干支流河道斷面數(shù)據(jù)處理與輸入、水利工程概化、調(diào)度規(guī)則設(shè)置等工作。一維河道模型釆用可基于Godunov格式的有限體積法求解一維圣維南方程組，方便模擬陡坡河道、急流、大型河網(wǎng)等各種復(fù)雜流態(tài)或情景，同時能夠考慮各種不同的水工建筑物（堰、閘和壩等）以及復(fù)雜調(diào)度規(guī)則。二維地表水動力模型構(gòu)建二維地表水動力模型構(gòu)建考慮整個流域范圍，主要包含以下工作：1）網(wǎng)格劃分，綜合考慮二維建模范圍邊界（外邊界）、內(nèi)部線型阻水建筑物（高速公路、鐵路）、河道堤防等，劃分二維網(wǎng)格。為了精確模擬洪水，網(wǎng)格平均尺寸整體控制在100n）左右，重點關(guān)注區(qū)域和河道近岸區(qū)域進(jìn)行加密處理，平均尺寸控制在10m左右。2）參數(shù)設(shè)置，二維模型參數(shù)設(shè)置主要包括地表糙率，將根據(jù)下墊面類型（草地、林地、裸土等）進(jìn)行分類設(shè)置。二維地表水動力模型可采用Godunov類型的有限體積法對二維淺水方程進(jìn)行數(shù)值離散，通過HLLC格式近似黎曼求解器進(jìn)行控制單元界面上通量計算，采用二階MUSCL數(shù)值重構(gòu)法對變量進(jìn)行空間插值，采用GPU并行計算在不降低精度條件下實現(xiàn)高速運算。二維地表水動力模型采用精細(xì)化建模方式，充分利用高精度地形數(shù)據(jù)，采用米級甚至亞米級的結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。一、二維水動力模型耦合為實現(xiàn)河道漫堤、潰堤洪水的模擬，需要將一維模型和二維模型進(jìn)行雙向耦合。本項目中，一維模型和二維模型之間將通過側(cè)向連接（包括潰口、堤防、閘門）方式進(jìn)行耦合，并精細(xì)化的考慮分洪口門調(diào)度啟用規(guī)則。水動力模型參數(shù)率定采用歷史實測洪水?dāng)?shù)據(jù)，對一二維耦合模型結(jié)果進(jìn)行合理分析，并對模型參數(shù)進(jìn)行率定，提升一維河網(wǎng)和二維地表模型的計算精度。系統(tǒng)集成與實時分析計算為實現(xiàn)水動力學(xué)模型實時分析計算，并集成至業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，對一維和二維水動力學(xué)模型進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的改造，統(tǒng)一模型輸入輸出接口，在與水文模型銜接的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步集成至業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。3）工作流程圖

圖水動力學(xué)模型構(gòu)建工作流程圖3洪水預(yù)報模型庫建設(shè)、已有模型集成與管理目前，流域內(nèi)已建預(yù)報模型體系多以預(yù)報斷面為單元開展業(yè)務(wù)，缺乏從流域整體角度統(tǒng)籌上下游的水文預(yù)報模型及平臺。同時，隨著近年來水利信息化業(yè)務(wù)需求的增長，已有模型在智憩化、精細(xì)化程度上越來越難以滿足現(xiàn)階段防洪任務(wù)的實際需求。因此，需開展對***流域現(xiàn)有水文預(yù)報模型的集成。（1）模型梳理將現(xiàn)有模型按照類別進(jìn)行梳理，初步分為集中式及分布式模型兩類。針對集總式模型，梳理輸入、輸岀數(shù)據(jù)及模型常用參數(shù)，針對分布式模型，數(shù)據(jù)輸入輸出數(shù)據(jù)，及分布式參數(shù)格式。（2） 輸入輸出規(guī)范化處理在綜合考慮各模型輸入輸出數(shù)據(jù)的條件下，按類別統(tǒng)一規(guī)范各模型輸入輸出數(shù)據(jù)格式。（3） 模型庫標(biāo)準(zhǔn)化處理建立多模型，多方案水文預(yù)報模型數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)統(tǒng)一斷面多模型預(yù)報。（4） 接入洪水預(yù)報成果通過接入本項目己有洪水預(yù)報成果，并與本次開發(fā)預(yù)報成果集成和應(yīng)用。5.1.4水工程調(diào)度（聯(lián)合）模型水工程優(yōu)化調(diào)度模型建設(shè)主要包括現(xiàn)有調(diào)度規(guī)程的水工程調(diào)度模擬模型、單一水工程優(yōu)化調(diào)度模型建設(shè)和全流域重要河段重點水工程聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型建設(shè)。（1） 基于調(diào)度規(guī)程的水工程調(diào)度模型建設(shè)及方案收集與整理針對流域的水工程調(diào)度未實現(xiàn)按調(diào)度規(guī)程的線上調(diào)控模擬計算模型，本次構(gòu)建的主要目的是實現(xiàn)***流域按調(diào)度規(guī)程的線上調(diào)控模擬計算。為實現(xiàn)***按調(diào)度規(guī)程的線上調(diào)控模擬計算模型，主要需要完成以下內(nèi)容：3）收集和整理現(xiàn)有常規(guī)調(diào)度規(guī)程；b）實現(xiàn)按常規(guī)規(guī)程調(diào)度模型的構(gòu)建；C）模型結(jié)果處理與輸出。（2） 重點水工程聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型建設(shè)及方案收集與整理針對***流域內(nèi)防洪情況實現(xiàn)水工程聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型建設(shè)，故本次工作是水工程防洪優(yōu)化調(diào)度，以最大化流域內(nèi)水庫的最大防洪效益，完善規(guī)程，并給未來水工程防洪聯(lián)合調(diào)度提供支撐。實現(xiàn)重點工程洪聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度。根據(jù)錯峰補償調(diào)度的技術(shù)需要，開展以下內(nèi)容：Q各個斷面天然洪水還原；b）防護(hù)斷面以上洪水遭遇分析；c） 各個工程洪水遭遇分析；d） 不同量級洪水補償調(diào)度方案；e） 全流域水工程防洪聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型構(gòu)建及求解，主要基于水工程防洪調(diào)度規(guī)則和控泄要求，以水文學(xué)、水力學(xué)、水工程單一調(diào)度規(guī)則等為基礎(chǔ)，利用優(yōu)化算法，以流域防洪保護(hù)對象的防洪控制條件作為分析依據(jù)和邊界條件，針對不同量級及不同遭遇情況的洪水，尤其是超標(biāo)準(zhǔn)洪水，建立水工程防洪聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型，并采用現(xiàn)代智能算法進(jìn)行求解。模型構(gòu)建內(nèi)容與單一模型構(gòu)建內(nèi)容相似，即目標(biāo)函數(shù)確定、約束條件設(shè)置、優(yōu)化模型求解。5.2知識庫開發(fā)建設(shè)方案5.2.1預(yù)報方案庫***自動化調(diào)度系統(tǒng)洪水預(yù)報系統(tǒng)已整理收集有實測資料以來***流域暴雨洪水資料，本次考慮不同量級、不同降雨空間分布暴雨、工程調(diào)度應(yīng)用等因素，形成流域洪水預(yù)報方案，接入現(xiàn)有預(yù)報調(diào)度方案庫，與此次建設(shè)系統(tǒng)有機集成，并隨著工程的不斷完善與更新，每年開展方案/預(yù)案關(guān)鍵參數(shù)率定修正，對方案庫同步更新。5.2.2調(diào)度規(guī)則庫提取各工程調(diào)度規(guī)則，包括但不限于特征水位-調(diào)度指令對應(yīng)表、站上站下水位差-調(diào)度指令對應(yīng)表、運行情況-調(diào)度指令對應(yīng)表等。為工程全線調(diào)度決策指令下達(dá)提供依據(jù)。調(diào)度規(guī)則引擎。分析各閘、泵站工程歷史調(diào)度運行數(shù)據(jù)，調(diào)度計劃，實時工程調(diào)度指令等歷史資料，提取工程調(diào)度運行的一般規(guī)則形式，構(gòu)建工程閘、泵站調(diào)度規(guī)則的一般描述方法，并據(jù)此構(gòu)工程調(diào)度規(guī)則引擎，以實現(xiàn)任意工程調(diào)度規(guī)則的配置與驗證。調(diào)度規(guī)則提取驗證。提取各工程調(diào)度規(guī)則，包括特征水位-調(diào)度指令對應(yīng)表、站上站下水位差-調(diào)度指令對應(yīng)表、運行情況-調(diào)度指令對應(yīng)表等，并依據(jù)長系列觀測的水情、工情資料對構(gòu)建的調(diào)度規(guī)則進(jìn)行驗證。為工程全線調(diào)度決策指令下達(dá)提供依據(jù)。5.2.3相似場景庫采用大數(shù)據(jù)相似分析挖掘、聚類算法，根據(jù)不同流域情勢及調(diào)度目標(biāo)，可以將調(diào)度指令下達(dá)所面臨的復(fù)雜多目標(biāo)情勢簡化為目標(biāo)優(yōu)先級分明的調(diào)度方案編制任務(wù)。結(jié)合歷史調(diào)度指令下達(dá)及執(zhí)行情況數(shù)據(jù)，通過對各類相似場景進(jìn)行調(diào)度預(yù)演、評估，形成各類場景的相似調(diào)度指令庫?？筛鶕?jù)當(dāng)前調(diào)度情勢進(jìn)行相似分析，查詢歷史相似場景，提取歷史相似調(diào)令，進(jìn)行相似場景調(diào)度預(yù)演評估，對工程當(dāng)前情勢調(diào)度決策指令下達(dá)提供依據(jù)。典型相似場景編制。主要建立歷年典型的水資源調(diào)度、水旱災(zāi)害調(diào)度、突發(fā)水污染事件調(diào)度案例以及區(qū)域調(diào)度等典型調(diào)度案例集并電子化。提取事件時間、調(diào)度指令、調(diào)度執(zhí)行情況，水質(zhì)、水情、工情變化情況等調(diào)度事件指標(biāo)數(shù)據(jù)，建立典型調(diào)度案例集。相似場景分析。基于調(diào)度運行相關(guān)的水情、雨情、工情，分析歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)并提取對相似場景分析最關(guān)鍵的要素，并基于關(guān)鍵要素構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的相似場景分析模型，要求模型能夠分析防洪、供水、航運等不同典型穩(wěn)定運行工況，以及多工況切換等典型場景，并根據(jù)不同典型場景的特征運用分別運用基于大數(shù)據(jù)的相似場景分析模型進(jìn)行參數(shù)定制，以滿足不同類型典型工況的相似場景分析的業(yè)務(wù)需求。5.2?4應(yīng)急預(yù)案庫***管理調(diào)度經(jīng)多年的有效積累，形成了眾多有效的應(yīng)急預(yù)案及對應(yīng)的應(yīng)急處置方案，經(jīng)實踐應(yīng)用驗證可行性與可操作性，可對此內(nèi)容進(jìn)行偏差分析，指導(dǎo)后期的應(yīng)急預(yù)案與處置方案的制作。方案制定完成對應(yīng)急事件制定多種方案，并對每一種方案進(jìn)行評價供決策者進(jìn)行決策。方案執(zhí)行與指揮過程完成指揮、協(xié)調(diào)整個方案的執(zhí)行過程。檔案管理過程完成對應(yīng)急信息、方案、執(zhí)行和結(jié)果有關(guān)的信息進(jìn)行歸檔。方案回顧與知識更新過程完成對應(yīng)急響應(yīng)實際效果進(jìn)行評估，補充、修正應(yīng)急預(yù)案庫。流程控制在各管理級別之間進(jìn)行響應(yīng)信息流的控制，不同級別險情所應(yīng)對的處理流程的控制，和不同險情間中斷當(dāng)前流程的控制。在應(yīng)急情況平息后要對應(yīng)急的發(fā)生、告警、方案制定、執(zhí)行監(jiān)督和實際效果等全過程進(jìn)行檔案整理，進(jìn)行回顧總結(jié)，有利于未來應(yīng)急情況的處理。其功能包括方案查詢及評價、模型參數(shù)更新和預(yù)案更新。5.2.5知識處理（1） 數(shù)據(jù)清洗知識庫中包含的數(shù)據(jù)類型較多，有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、API接口等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、表格、XML、JSON等半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和文檔（Word、PDF等）、圖片、視頻、語音等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，因此知識庫中存在大量的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，需要針對不同的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)借助ETL等工具，通過去除唯一屬性、處理缺失值、屬性編碼、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化正則化等手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并進(jìn)行存儲。半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)可通過數(shù)據(jù)處理工具進(jìn)行預(yù)處理，提取所含主要特征或關(guān)鍵指標(biāo)等今次那個存儲。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)類型分別進(jìn)行處理，如對圖片和視頻進(jìn)行標(biāo)簽化處理，語音進(jìn)行文字化處理，文檔可經(jīng)過分類直接存儲到數(shù)據(jù)庫中。知識表示與建模知識表示通過對知識進(jìn)行描述，轉(zhuǎn)化成機器可以識別或接受的用語描述知識的結(jié)構(gòu)。（2） 知識抽取知識抽取從采集的數(shù)據(jù)中提取出資源模式，選擇其中置信度較高的新模式，經(jīng)人工審核之后，加入到知識庫中。本次構(gòu)建***的各類知識圖譜，主要包括知識抽取、知識融合和知識加工和知識存儲，具體流程如下圖所示。知識抽?。簭脑贾R庫中包含的大量結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中通過人工抽取或自動抽取的方式獲取到某一應(yīng)用的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)中的實體、關(guān)系和屬性抽取出來，組成知識圖譜的三元組形式，依據(jù)知識類型選擇合理、高效的存儲方式。知識融合：包括實體消歧、共指消解和對多個知識庫進(jìn)行知識融合，增加知識庫的豐富性，并通過人工或自動的方式進(jìn)行維護(hù)，包括知識新增、刪除和更新等。知識加工：包括本體構(gòu)建、知識推理和質(zhì)量評估。將融合后的知識性本體構(gòu)建,并對其進(jìn)行質(zhì)量評估，與己有的知識圖譜通過知識計算獲得結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化的知識體系以及更新機制。知識存儲：將構(gòu)建好的知識體系存儲到數(shù)據(jù)庫中，如Neo4j>MongoDB等。2.3.6知識應(yīng)用在***自動化調(diào)度系統(tǒng)已有工具及成果基礎(chǔ)上，結(jié)合*材流域防洪調(diào)度和工程管理兩個核心業(yè)務(wù)需求，完善包括智能搜索、預(yù)案生成、智能問答、圖譜可視化和知識庫展示等方面的應(yīng)用。（3）智能搜索在知識平臺頁面中可實現(xiàn)基于關(guān)鍵字、關(guān)鍵詞等輸入，搜索到與文本中出現(xiàn)該關(guān)鍵字或詞相關(guān)的文本、圖片、視頻等；搜索欄支持語音輸入，可將使用者音轉(zhuǎn)換為文字，再實現(xiàn)搜索。（4）預(yù)案生成針對不同實際狀況，生成各類預(yù)案，如應(yīng)急預(yù)案、調(diào)度預(yù)案、應(yīng)急預(yù)案等各類預(yù)案。預(yù)案生成方式可包括三種：1） 基于歷史庫生成。針對當(dāng)前場景主要特征，搜索歷史庫中是否存在特征相似的場景；2） 基于專家?guī)焐伞ａ槍Ξ?dāng)前場景主要特征，搜索專家?guī)熘惺欠翊嬖谔卣飨嗨频膱鼍埃?）基于現(xiàn)有知識庫生成。通過對各類知識庫的邏輯關(guān)系進(jìn)行學(xué)習(xí)，經(jīng)過計算推理，按照預(yù)案生成的固定模式，將推理結(jié)果生成為預(yù)案。（5） 智能問答支持智能問答功能，針對遇到的問題和狀況等，在頁面中針對問題進(jìn)行搜索，以知識庫中各類知識圖譜或訓(xùn)練所得的NLP模型為驅(qū)動，生成答案。（6） 圖譜可視化將構(gòu)建的各類圖譜在頁面中進(jìn)行展示，直觀、方便地展示出各類實體及其存在的關(guān)系和屬性等。（7） 知識庫展示實現(xiàn)對原始庫的可視化展示，按照預(yù)報方案庫、調(diào)度規(guī)則庫、相似場景庫、歷史規(guī)則庫、專家?guī)臁?yīng)急預(yù)案庫及其他知識庫維度，展示每一類庫中包含的法律法規(guī)、制度標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則、設(shè)計方案等文檔、表格，XML,視頻、語音等。5?3模型引擎開發(fā)建設(shè)方案5.3.1模型容器化處理為了保障各模型能獨立運行，相互之間在安裝、部署、運行、計算時不會產(chǎn)生干涉，需要為每一個模型提供彼此獨立的虛擬化模型運行容器。保障模型程序相互之間獨立的同時，確保模型與管理平臺體系之間、模型與模型之間能相互聯(lián)系調(diào)用。5.3.2模型接口標(biāo)準(zhǔn)化處理針對各水利機理模型計算前處理數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和輸入、模型計算執(zhí)行階段、模型計算結(jié)果的后處理等不同階段，設(shè)計各模型程序調(diào)用接口方式，明確各模型的輸入、輸出等接口定義，通過采用基于JSON規(guī)范等數(shù)據(jù)格式，對模型庫中的模型程序處理數(shù)據(jù)做出統(tǒng)一的定義規(guī)范，形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的模型接口。5.3.3模型調(diào)用集成模型調(diào)用主要是將水利專業(yè)模型計算和數(shù)字李生平臺相融合，采用WebService組件的方式實現(xiàn)各類模型與本項目系統(tǒng)的交互使用。完成模型接入，實現(xiàn)錯誤重試機制，調(diào)度指令去重復(fù)，模型串行、并行、混合式調(diào)度，批量添加調(diào)度任務(wù)，分布式調(diào)度及任務(wù)跟蹤等功能。模型調(diào)用集成為用戶提供模型庫管理工具，主要包括模型驗證、模型適用性分析、模型評價、反饋評價、模型注冊、模型更新和模型使用概況等，為模型準(zhǔn)確性、適用性等方面做出合理評價和管理。通過模型服務(wù)平臺提供一系列計算樣例，使用計算樣例數(shù)據(jù)，并將計算結(jié)果與實測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比或者幾個不同模型計算結(jié)果進(jìn)行對比，對模型的合理性、準(zhǔn)確性進(jìn)行驗證。通過提供不同地域、不同工況條件下的計算樣例，將模型計算結(jié)果進(jìn)行比對，分析模型適用范圍和適用條件，為使用者選用模型提供支持。實現(xiàn)用戶對模型的使用情況進(jìn)行評價，方便后續(xù)對模型的調(diào)優(yōu)和完善。將模型使用情況和評價反饋給模型管理者，方便后續(xù)對模型的調(diào)優(yōu)和完善。模型驗證合理后，通過注冊進(jìn)入模型庫管理平臺，進(jìn)行統(tǒng)一存儲和管理。模型庫管理平臺為管理者提供模型更新服務(wù)，當(dāng)新版本發(fā)布，將新版本注冊入平臺，替換上一個版本的模型。模型庫管理平臺提供模型調(diào)用次數(shù)、模型運算時間、歷史運算結(jié)果等模型使用概況情況。5.4流域防洪調(diào)度管理系統(tǒng)開發(fā)方案5.4.1流域洪水預(yù)報綜合應(yīng)用一二維水動力學(xué)模型，結(jié)合氣象水文數(shù)據(jù)和流域下墊面資料數(shù)據(jù)，提供降雨態(tài)勢分析、流域洪水預(yù)報、單站作業(yè)預(yù)報等功能。1降雨態(tài)勢分析研判單站態(tài)勢分析1）歷史降雨數(shù)據(jù)分析單站點分析：支持按照任意時段查詢的站點降雨數(shù)據(jù)，支持按照每小時降雨量和多時間的累計降雨量進(jìn)行分析，通過柱狀圖和折線圖的形式進(jìn)行在線展示;支持在線導(dǎo)出站點的降雨數(shù)據(jù)。單站點趨勢分析：支持將多年的最大降雨量的時間分布按照柱狀圖進(jìn)行統(tǒng)計，支持分析多年的最大降雨量的時間分布及年際變化。多站點對比分析：支持以列表形式展示多個站點數(shù)據(jù)，可以通過降雨量大小，站點類別等信息進(jìn)行篩選，支持以動態(tài)柱狀圖的形式，展示多個站點降雨量的排名情況；支持導(dǎo)出所的站點數(shù)據(jù)及相關(guān)的信息。2） 實時降雨態(tài)勢分析單站點實時監(jiān)控：對接入的每個站點的降雨數(shù)據(jù)以標(biāo)簽的形式在地圖上進(jìn)行實時的展示，通過不同的顏色加強顯示的效果；將當(dāng)前降雨量與歷史最大降雨量進(jìn)行分析，以水位圖進(jìn)行展示；同時以動態(tài)折線圖實時展示24小時內(nèi)降雨量和累積降雨量等。多站點對比分析:通過對比實時降雨量的大小，設(shè)置動態(tài)站點降雨排名輪播圖。3） 未來降雨趨勢分析單點趨勢變化：在每個站點上以箭頭的形式標(biāo)注未來降雨是增加還是減少，其中紅色向上表示增加，綠色向下表示減少；在站點的實時降雨曲線中，將未來24小時的預(yù)估降雨用虛線畫出，表示未來的降雨趨勢變化。流域/行政區(qū)劃態(tài)勢分析1） 歷史降雨動態(tài)變化支持按照流域和行政范圍在線篩選出范圍內(nèi)的歷史降雨數(shù)據(jù)，以柵格數(shù)據(jù)服務(wù)的形式加載至地圖上；支持設(shè)置時間軸，動態(tài)播放。點擊圖上數(shù)據(jù)，會展示出當(dāng)前位置的具體降雨值；支持按照等值線的形式進(jìn)行展示；支持以圖表的形式實時統(tǒng)計當(dāng)前的各降雨量的面積分布比例。支持針對選定的降雨圖，一鍵輸出專題圖和動態(tài)圖，方便信息的傳播。2） 實時降雨態(tài)勢分析實時更新選定范圍的降雨數(shù)據(jù)的空間分布；支持點查功能；支持以降雨等值面的形式展示降雨數(shù)據(jù)；支持根據(jù)選定的降雨區(qū)間，展示此降雨區(qū)間的數(shù)據(jù)；支持以動態(tài)調(diào)整以時段降雨或者是累計降雨的形式展示數(shù)據(jù)；支持以圖表的形式實時統(tǒng)計當(dāng)前的各降雨量的面積分布比例；支持針對選定的降雨圖，一鍵輸出專題圖和動態(tài)圖以及降雨簡報等。3） 未來降雨發(fā)展趨勢實時更新未來72小時內(nèi)的選定范圍的降雨數(shù)據(jù)的空間分布；支持點查功能；支持以降雨等值面的形式展示降雨數(shù)據(jù)；支持根據(jù)選定的降雨區(qū)間，展示此降雨區(qū)間的數(shù)據(jù)；支持針對選定的降雨圖，一鍵輸出專題圖和動態(tài)圖；支持以圖表的形式統(tǒng)計各降雨量的面積分布比例。流域洪水預(yù)報預(yù)報下墊面分析1） 基礎(chǔ)信息查詢?yōu)g覽支持展示流域基本信息，包括流域面積、人口、經(jīng)濟情況等；支持通過圖層控制按鈕按需加載不同的數(shù)據(jù)，包括水系、流域邊界、土地利用、土壤質(zhì)地等；支針對每一個數(shù)據(jù)進(jìn)行點查操作，獲取更加詳細(xì)的信息。2） 基礎(chǔ)信息下載支持對選中的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。交互式預(yù)報計算通過表格和圖形交互處理技術(shù)對洪水預(yù)報過程中的所有信息進(jìn)行人工干預(yù)，能夠在不修改實時數(shù)據(jù)庫、模型率定結(jié)果的條件下，對實時數(shù)據(jù)、模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，利用平臺配置的預(yù)報方案，可基于實時降水信息開展洪水預(yù)報計算。依據(jù)流域?qū)崪y降雨，上游斷面洪水等數(shù)據(jù)做出洪水預(yù)報。實時降雨、洪水等數(shù)據(jù)可來自實時數(shù)據(jù)庫，也可人工輸入。在進(jìn)行洪水預(yù)報計算時，基于不同數(shù)據(jù)信息，依次進(jìn)行區(qū)間產(chǎn)流計算和匯流計算模塊。1）預(yù)報成果查詢與分析預(yù)報成果查詢展示支持通過設(shè)置預(yù)報時間、預(yù)報的方案名稱等信息進(jìn)行篩選，獲取預(yù)報的結(jié)果；數(shù)字流場：支持將預(yù)報結(jié)果以不同色段動態(tài)渲染河段流量的形式展示在地圖上;支持以動態(tài)展示河流的匯流信息，通過設(shè)置不同河段的顏色，表示不同流量的大小，移動到對應(yīng)的河道會展示具體的流量信息，同時也支持設(shè)置不同的時間，展示洪水的動態(tài)演進(jìn)。2）預(yù)報成果分析支持對預(yù)報節(jié)點等進(jìn)行流量趨勢變化統(tǒng)計；支持以圖形和表格形式展現(xiàn)水位流量過程、區(qū)間產(chǎn)流過程、區(qū)間匯流過程、河道演進(jìn)流量等過程，統(tǒng)計洪峰水位流量、洪水總量等特征值。支持多個預(yù)報節(jié)點，按照流量以河流主題圖的形式進(jìn)行可視化分析。成果流場化渲染支持對每個河道用網(wǎng)格按照時間軸的形式展示洪水的動態(tài)演變，其中通過設(shè)置不同的網(wǎng)格顏色表示流速，移動到每一個網(wǎng)格展示具體的流速和流量信息。數(shù)字李生展示支持定位到對應(yīng)的河道，通過粒子渲染效果在三維地形上展示洪水的動態(tài)變化。單站作業(yè)預(yù)報1） 預(yù)報方案可視化以圖表、地圖、視頻、動畫等各類表現(xiàn)方式，將預(yù)報方案直觀地展現(xiàn)出來，更加便于用戶了解預(yù)報方案的內(nèi)容。2） 作業(yè)預(yù)報計算模擬預(yù)測計算基于氣象數(shù)值預(yù)報降水洪水預(yù)報：考慮到未來降雨對預(yù)報精度的影響，系統(tǒng)能夠自動獲取預(yù)訂的降雨數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品；同時能夠人工自由分配未來某個時間內(nèi)的時段降水量，并且在預(yù)報制作過程中能夠參與到模型計算中。于人工預(yù)估降水洪水預(yù)報：依據(jù)人工輸入的假設(shè)未來流域降雨數(shù)據(jù)做出預(yù)報斷面洪水預(yù)測。自動定時預(yù)報自動預(yù)報為系統(tǒng)根據(jù)人工設(shè)置時間要求，自動定時進(jìn)行洪水預(yù)報，并根據(jù)最新雨水情對洪水預(yù)報成果進(jìn)行實時洪水校正。在表格底端給出統(tǒng)計結(jié)果，即合格率、合格次數(shù)、不合格次數(shù)等。支持從數(shù)自動定時預(yù)報可選擇1、2、3、6小時之一為滾動時段，自動進(jìn)行預(yù)報制作和超出某預(yù)設(shè)值后輸出結(jié)果并報警?？梢宰詣踊蛲ㄟ^人工干預(yù)與前一次輸出預(yù)報結(jié)果進(jìn)行比較,兩次預(yù)報結(jié)果差值超出某一閾值時自動告警，以便值班人員分析確定是否重新發(fā)布預(yù)報。系統(tǒng)依據(jù)方案管理中所設(shè)定的預(yù)報方案、預(yù)報順序、是否自動校正、是否自動發(fā)布等設(shè)置逐時自動啟動預(yù)報。自動實時校正實時校正是系統(tǒng)根據(jù)實測信息，對預(yù)報模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)進(jìn)行校正，使其更加符合客觀實際，以提高預(yù)報精度。可以利用實測流量（水位）、預(yù)報流量（水位）信息以及歷史雨水情信息釆用自動反饋校正法和歷史相似性洪水對預(yù)報成果進(jìn)行校正。歷史洪水相似性將在現(xiàn)有技術(shù)條件下，依據(jù)當(dāng)前雨情、水情特點與歷史場次洪水進(jìn)行分析比較，從而對洪水預(yù)報成果進(jìn)行校正。預(yù)報成果評定分析面向多模型對同一站點預(yù)報成果進(jìn)行評定?？紤]多模型預(yù)報方案的預(yù)報成果，結(jié)合專家經(jīng)驗，選出最優(yōu)的預(yù)報成果，以供對外發(fā)布。支持綜合顯示多項預(yù)報成果，并計算洪峰流量、峰現(xiàn)時間、洪水過程的擬合度等評定指標(biāo)，供預(yù)報員分析判斷。預(yù)報成果管理預(yù)報成果查詢支持按照站點名稱、編號、預(yù)報時間等信息進(jìn)行篩選查詢，查詢的結(jié)果以信息列表的形式展現(xiàn)；支持對查詢結(jié)果的導(dǎo)出。點擊加載按鈕會自動在地圖上加載預(yù)報成果信息。2） 預(yù)報成果優(yōu)選對預(yù)報成果進(jìn)行預(yù)報誤差分析，點擊“預(yù)報誤差統(tǒng)計分析”，彈出設(shè)置窗口，在選擇預(yù)報單位和統(tǒng)計時間后，點擊“確定”，即可進(jìn)行誤差統(tǒng)計分析。自動定時預(yù)報可選擇1、2、3、6小時之一為滾動時段，自動進(jìn)行預(yù)報制作誤差統(tǒng)計窗口以表格形式顯示，包括預(yù)報站號、站名、方案代碼、預(yù)報時間、發(fā)布時間、預(yù)報值、實測值、實際誤差、允許誤差、是否合格、預(yù)報類型選擇等據(jù)庫中提取不同的預(yù)報成果方案進(jìn)行優(yōu)選。3） 預(yù)報成果刪除支持對生成的預(yù)報成果進(jìn)行刪除。刪除的預(yù)報成果可以存入回收站，并對回收站的文件也有刪除和撤回的功能，保留有效期7天。預(yù)報成果發(fā)布是以報表和圖形兩種方式輸出預(yù)報成果。點擊“預(yù)報成果輸出”,彈出設(shè)置窗口，通過選擇預(yù)報單位、預(yù)報斷面、預(yù)報人員及預(yù)報時間來確定輸出某一預(yù)報成果。點擊“確定”即可輸出預(yù)報成果報表。在輸入預(yù)報成果說明、簽發(fā)者、審核者后，點擊“打印”即可打印輸出。預(yù)報成果發(fā)布擬采用郵件、短信以及網(wǎng)頁等方式，系統(tǒng)還提供以下功能：報告生成，報告查詢和報告打印功能。5.4.2雨水情信息預(yù)警依托空間信息展現(xiàn)技術(shù)，以集成后的數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)支撐，圍繞流域洪水預(yù)報、工程調(diào)度等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，針對實際監(jiān)測信息、現(xiàn)場監(jiān)視信息、預(yù)測預(yù)報信息、演變趨勢信息、調(diào)度效果評價信息，借助數(shù)字李生、一張圖等技術(shù)手段進(jìn)行直觀可視化表達(dá)，同時根據(jù)預(yù)設(shè)的告預(yù)警閾值指標(biāo)，采用屏幕閃爍、聲音警報、手機短信等多方式對實況監(jiān)測與預(yù)報信息進(jìn)行在線動態(tài)告預(yù)警，為及時啟動調(diào)度會商決策、采取調(diào)度操作措施、評價調(diào)度執(zhí)行效果等提供信息支撐服務(wù)。開發(fā)洪水態(tài)勢分析研判、雨水氣象信息服務(wù)、雨水情及工情預(yù)警、洪水淹沒圖展示等模塊功能。1洪水態(tài)勢分析研判洪水態(tài)勢分析主要從點、線、面三個角度進(jìn)行綜合分析，為用戶提供洪水態(tài)勢分析結(jié)果的匯總統(tǒng)計和查詢展現(xiàn)。節(jié)點態(tài)勢分析系統(tǒng)實現(xiàn)河道、控制斷面、水位站節(jié)點、水文站節(jié)點、水閘斷面等單站點位的過去、現(xiàn)在、未來的流量以趨勢圖、過程線、特征值的形式來進(jìn)行展示。線態(tài)勢分析以水面線等形式，顯示水面線和左右岸以及特征值的時序變化過程。面態(tài)勢分析以時間軸形式，在面上展示超警戒超保統(tǒng)計值，表達(dá)形式包括但不限于氣泡圖、柱狀圖。信息服務(wù)開展熱帶氣旋、衛(wèi)星云圖、臺風(fēng)路徑、地面天氣形勢、雷達(dá)拼圖、降雨數(shù)值預(yù)報等氣象資料的綜合查詢與預(yù)警監(jiān)視，系統(tǒng)實時顯示風(fēng)場、云圖以及雷達(dá)回波圖。系統(tǒng)可以查詢3小時天氣預(yù)報、24小時天氣預(yù)報、周預(yù)報、旬預(yù)報、氣候預(yù)測、重大氣象服務(wù)信息、災(zāi)害性天氣預(yù)警信息等天氣預(yù)報資料。接入中國氣象局網(wǎng)站等天氣預(yù)報權(quán)威網(wǎng)站的衛(wèi)星、云圖、臺風(fēng)路徑圖等信息。雨情查詢與分析系統(tǒng)實現(xiàn)對監(jiān)測站點的實時雨情的查詢與分析，展示形式包括基于表格的查詢，以及基于地圖的貼面查詢、聚合展示。衛(wèi)星云圖衛(wèi)星云圖由氣象衛(wèi)星自上而下觀測到的地球上的云層覆蓋和地表面特征的圖像。利用衛(wèi)星云圖可以識別不同的天氣系統(tǒng)，確定它們的位置，估計其強度和發(fā)展趨勢,為天氣分析和天氣預(yù)報提供依據(jù)。系統(tǒng)實現(xiàn)以時間軸的形式，按照時間序列對實時衛(wèi)星云圖進(jìn)行播放展示。7） 風(fēng)場動態(tài)圖系統(tǒng)實現(xiàn)在空間地圖上用箭頭來表達(dá)，其中箭頭方向表達(dá)風(fēng)向，箭頭顏色深淺來表達(dá)風(fēng)速。8） 雷達(dá)雨圖，雷達(dá)拼圖系統(tǒng)實現(xiàn)兩部分功能：集成并展示測雨雷達(dá)站的降雨監(jiān)測成果和短臨預(yù)報成果;集成并展示氣象部門的雷達(dá)拼圖成果。9） 水體監(jiān)測查詢系統(tǒng)實現(xiàn)集成基于遙感數(shù)據(jù)的水體監(jiān)測與反演成果，并基于地圖來進(jìn)行展示，同時實現(xiàn)按照位置和時間來查詢水體范圍變化。10） 視頻流量監(jiān)測識別水位監(jiān)視與預(yù)警：以列表、過程線、動態(tài)實時數(shù)值展示監(jiān)視當(dāng)前和長序列水位信息；對洪枯水分級預(yù)警指標(biāo)、警戒水位、保證水位、最低水位、不同時間尺度水位特征值超標(biāo)情況以屏幕閃爍、聲音警報、手機短信等多種方式進(jìn)行告警。流量監(jiān)視與預(yù)警：以列表、過程線、動態(tài)實時數(shù)據(jù)展示監(jiān)視當(dāng)前和長序列流量信息；對洪枯水分級預(yù)警指標(biāo)、最小下泄流量、不同時間尺度流量特征值等以屏幕閃爍、聲音警報、手機短信等多種方式進(jìn)行告警。11） 實時工情接入水庫、水閘、泵站、蓄滯洪區(qū)、堤防等主要運行狀態(tài)指標(biāo)，如堤防的工程所涉及的水文控制站的水位、流量、水面距堤頂高差等；水庫的入庫流量、出庫流量等；蓄滯洪區(qū)的分蓄洪控制站水位、進(jìn)洪流量、蓄洪水位、蓄洪水量、轉(zhuǎn)移人口、退洪流量等；水閘的閘上水位、閘下水位、過閘流量、開啟孔數(shù)、閘上水勢、閘下水勢等。以動態(tài)實時數(shù)據(jù)、列表、工程概化圖、工程三維仿真模型、動畫圖等方式展示。12） 工情視頻監(jiān)控集成重要閘壩實時視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對已建的重點視頻監(jiān)控點進(jìn)行實時監(jiān)控。整合流域視頻監(jiān)視系統(tǒng)，研制信息共享接口和開發(fā)組件，實現(xiàn)***重要水庫、閘壩和行蓄洪區(qū)等重要水工程的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和信息共享。預(yù)留信息共享接口，后期接入基于無人機/三維全息攝影/衛(wèi)星遙感的重點水利工程現(xiàn)場360度全景高清視頻，實現(xiàn)對水庫泄洪、行蓄洪區(qū)分蓄洪、潰壩洪水等工程調(diào)度現(xiàn)場實時在線監(jiān)控和全景展示。以在線嵌入視頻的方式實現(xiàn)實時視頻或圖像流的監(jiān)視。2雨水情、工情預(yù)警根據(jù)設(shè)置的水庫容量、水位、超汛限水位、雨量實況、預(yù)報降雨等水庫防汛限條件對水庫相關(guān)的實時氣象、水雨情、工情、水量、水質(zhì)、災(zāi)情、工程運行、視頻等綜合監(jiān)視，實現(xiàn)水庫、重點河道雨水情及工情預(yù)警。1） 預(yù)警一張圖在電子地圖上，對實時、預(yù)報的降雨、洪水信息及工情運行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警分析，以統(tǒng)計圖表、預(yù)警提示等形式展示預(yù)警要素，如預(yù)警數(shù)量、預(yù)警級別等。結(jié)合地圖查詢流域（片）各雨量監(jiān)測站累計雨量和降雨過程信息；實時繪制自定義時段各站點的降雨量柱狀圖；提供歷史信息查詢。根據(jù)時段（1小時、3小時、6小時、1日、2日、3日等）累計情況，系統(tǒng)監(jiān)測所有自動雨量站的雨量數(shù)據(jù)，當(dāng)過去某時段內(nèi)的實際雨量超限（如1小時雨量超過30毫米、3小時雨量超過50毫米）時，相應(yīng)的自動雨量站點圖標(biāo)以對應(yīng)的顏色（1小時雨量超過30毫米為橙色,3小吋雨量超過50毫米為紅色）在三維地球上閃爍顯示。當(dāng)預(yù)報未來一定時期內(nèi)的雨量超過用戶設(shè)置的預(yù)警門限（如1小時雨量超過30毫米，3小時雨量超過50毫米），相應(yīng)區(qū)域的所有自動雨量站點圖標(biāo)以對應(yīng)的顏色（1小時雨量超過30毫米為橙色，3小時雨量超過50毫米為紅色）在三維地球上閃爍顯示。2） 預(yù)警信息發(fā)布預(yù)警信息編制過程主要包括制定預(yù)警指標(biāo)，確定預(yù)警級別，判斷預(yù)警發(fā)布范圍和發(fā)布對象，對預(yù)警是否發(fā)布進(jìn)行審核。集成預(yù)警發(fā)布接口，審核通過的預(yù)警信息通過短信、網(wǎng)站、微信、APP、對外接口、廣播等形式實時發(fā)送至相關(guān)責(zé)任人，并生成日志保存。確定預(yù)警范圍預(yù)警范圍指不同預(yù)警類型的影響區(qū)域所涉及的時空范圍。空間范圍要落實到具體的流域、區(qū)域或行政區(qū)劃、影響地點等，既滿足水利工作一線人員開展防御行動，又滿足受影響區(qū)域的社會公眾防災(zāi)避險需求。時間范圍要考慮預(yù)報預(yù)測、防御能力、經(jīng)濟社會等多種因素，盡可能為水利應(yīng)急響應(yīng)贏得時間。基于三維場景，根據(jù)預(yù)警指標(biāo),采用不同顏色對風(fēng)險區(qū)域的危險等級進(jìn)行表達(dá)，劃定預(yù)警范圍。預(yù)警責(zé)任人構(gòu)建責(zé)任人體系，對不同部門進(jìn)行分類，可以通過數(shù)據(jù)庫調(diào)取人員基本信息、崗位職責(zé)、聯(lián)系方式，并能夠直接通過互聯(lián)網(wǎng)連接到相關(guān)責(zé)任人，用戶管理員能夠?qū)@些信息進(jìn)行新增、刪除、修改，對刪除的信息保留至回收站，回收站的信息具有刪除和撤回的功能，支持刪除的信息自動生成日志。預(yù)警審核相關(guān)區(qū)域出現(xiàn)預(yù)警后，支持對該風(fēng)險段區(qū)域預(yù)警信息進(jìn)行整合，自動通過短信的形式下發(fā)給部門領(lǐng)導(dǎo)，經(jīng)部門領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。預(yù)警發(fā)布通過短信、網(wǎng)站、微信、APP、對外電視接口、廣播的形式對預(yù)警進(jìn)行發(fā)布，提供預(yù)警信息個性化訂閱服務(wù)和主動推送等功能。解決風(fēng)險預(yù)警信息直達(dá)水利防御工作一線和社會發(fā)布“最后一公里”等問題，實現(xiàn)水利行業(yè)內(nèi)部預(yù)警信息實時共享，及時向防汛責(zé)任人、工程管理單位責(zé)任人等精準(zhǔn)發(fā)布預(yù)警信息；結(jié)合預(yù)警范圍，及時向受威脅區(qū)域社會公眾精準(zhǔn)推送預(yù)警信息。3） 預(yù)警指標(biāo)查詢及展示預(yù)警指標(biāo)包括預(yù)警類型、預(yù)警要素、預(yù)警對象、預(yù)警閾值范圍、預(yù)警信號等。預(yù)警類型指水利災(zāi)害或風(fēng)險事件，主要包括洪水、山洪災(zāi)害、漬澇災(zāi)害、工程災(zāi)害、干旱災(zāi)害、供水危機、水生態(tài)環(huán)境危害等。預(yù)警類型應(yīng)具有明確的預(yù)警要素，如降水、水位、流量、徑流量、地下水位、境情、冰情、水質(zhì)、臺風(fēng)暴潮、淹沒影響等水安全要素。預(yù)警指標(biāo)要考慮流域或區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測條件、防護(hù)對象、影響范圍等，結(jié)合相關(guān)管理辦法和標(biāo)準(zhǔn)，確定以水位或流量為警示指標(biāo)，同時確定藍(lán)色、黃色、橙色、紅色等不同預(yù)警等級所對應(yīng)的指標(biāo)閾值范圍。系統(tǒng)實現(xiàn)對預(yù)警類型、預(yù)警要素、預(yù)警對象、預(yù)警閾值范圍、預(yù)警信號等指標(biāo)前端查詢與展示。4） 預(yù)警流程追蹤系統(tǒng)實現(xiàn)對預(yù)警信息生成、審批、發(fā)布及反饋等流程的全過程管理及跟蹤，記錄各個流程的時間點，實現(xiàn)預(yù)警事件的回溯。5） 洪水淹沒圖展示系統(tǒng)實現(xiàn)所在流域的中小河流洪水淹沒圖的展示，具體包括5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇5種典型頻率和超標(biāo)準(zhǔn)洪水淹沒數(shù)據(jù)展示,為預(yù)警提供輔助信息支撐。5.4?3防洪調(diào)度預(yù)演1情景設(shè)置1） 實時降雨情景設(shè)置針對***流域?qū)崟r降雨情景，接入流域上實時雨量、水位、流量及預(yù)見期降雨等信息，以當(dāng)前或者用戶所選擇時段的降雨強度為基準(zhǔn)，設(shè)置實時降雨情景下的各項參數(shù)，具體包括預(yù)演對象、預(yù)演吋間、當(dāng)前時間段、預(yù)熱期、雨量調(diào)整比例、是否潰壩、模型選擇等，可設(shè)置潰壩選項的相關(guān)參數(shù)，潰壩選項的參數(shù)設(shè)置包括潰壩點位、潰壩計算公式、潰口平均寬度、潰壩殘留高度、庫區(qū)長度、大壩壩長、潰壩前上游水深、經(jīng)驗系數(shù)等參數(shù)。實時降雨情景下的各項參數(shù)設(shè)置時，系統(tǒng)提供參數(shù)調(diào)整的輔助工具，如指定參數(shù)區(qū)間，以輔助保障參數(shù)設(shè)置的合理性和科學(xué)性。各項參數(shù)設(shè)置完成后，系統(tǒng)可計算生成實時降雨情景下的預(yù)演結(jié)果。2） 歷史典型場次情景可通過設(shè)置天氣系統(tǒng)狀況、降水徑流過程、洪水調(diào)度過程等參數(shù)，匹配符合設(shè)置條件的歷史典型場次的情景信息，除此之外，可對歷史典型場次的預(yù)演對象、預(yù)演時間、總雨量、最大小時降雨、雨量調(diào)整比例、是否潰壩、模型選擇等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)“是否潰壩”選擇“是”時，可設(shè)置潰壩選項的相關(guān)參數(shù)，潰壩選項的參數(shù)設(shè)置包括潰壩點位、潰壩計算公式、潰口平均寬度、潰壩殘留高度、庫區(qū)長度、大壩壩長、潰壩前上游水深、經(jīng)驗系數(shù)等參數(shù)。年月相似歷史典型場次查詢要求根據(jù)過去的起始時間或結(jié)束時間進(jìn)行按年、月、旬進(jìn)行查詢，進(jìn)行情景設(shè)置。區(qū)域代表站（水雨情）特征過程相似歷史典型場次查詢支持選擇其關(guān)聯(lián)代表站（關(guān)注代表站、關(guān)注區(qū)域等），對選定的關(guān)聯(lián)指標(biāo)開展演進(jìn)過程（水位變化過程、流量過程、日蒸發(fā)量過程、降雨過程、水質(zhì)變化過程等）相似、發(fā)生區(qū)域相似、漲落幅度相似、極值相似（最高、最低、平均等）及生成條件相似（降雨、臺風(fēng)、局地大暴雨、持續(xù)降雨、突發(fā)水污染、持續(xù)干旱等）進(jìn)行查詢分析，進(jìn)行情景設(shè)置。氣象過程相似歷史典型場次查詢根據(jù)臺風(fēng)等災(zāi)害性天氣導(dǎo)致的災(zāi)害過程，開展相似分析，其中，臺風(fēng)相似分析包括根據(jù)選擇的登陸時間、登陸地點、登陸中心氣壓、風(fēng)速、風(fēng)力、過境時長、累計降雨、路徑相似等進(jìn)行相似臺風(fēng)分析，進(jìn)行情景設(shè)置。工程的運用相似歷史典型場次查詢根據(jù)具體工程的調(diào)度過程,根據(jù)歷史調(diào)度過程中，工程運用情況進(jìn)行相似分析，進(jìn)行情景設(shè)置。3） 設(shè)計暴雨情景設(shè)置設(shè)計暴雨情景一般是指將情景設(shè)置為歷史上少有的稀遇暴雨情況，這種稀遇暴雨一般具備覆蓋范圍大、雨強大和雨量大的特征。通過設(shè)置極端暴雨場景，有助于分析流域在極端暴雨情景下的可能洪水演進(jìn)情況，分析成果可為重大工程的布置與運用提供科學(xué)支撐。***流域設(shè)計暴雨場景可設(shè)置參數(shù)包括:預(yù)演對象、預(yù)演時間、設(shè)計暴雨重現(xiàn)期、雨量調(diào)整比例、是否潰壩、模型選擇等參數(shù)，可設(shè)置潰壩選項的相關(guān)參數(shù)，潰壩選項的參數(shù)設(shè)置包括潰壩點位、潰壩計算公式、潰口平均寬度、潰壩殘留高度、庫區(qū)長度、大壩壩長、潰壩前上游水深、經(jīng)驗系數(shù)等參數(shù)。設(shè)計暴雨情景下的各項參數(shù)設(shè)置時，系統(tǒng)提供參數(shù)調(diào)整的輔助工具，如指定參數(shù)區(qū)間，以輔助保障參數(shù)設(shè)置的合理性和科學(xué)性，其中設(shè)計暴雨重現(xiàn)期的確定是根據(jù)歷史資料獲得各地的暴雨強度公式，在此基礎(chǔ)上通過數(shù)學(xué)方法來推算的概率分布,本情景重現(xiàn)期參數(shù)設(shè)置基于***流域的暴雨強度公式，結(jié)合數(shù)學(xué)方法推算出。各項參數(shù)設(shè)置完成后，系統(tǒng)可計算生成設(shè)計暴雨情景下的預(yù)演結(jié)果。4） 應(yīng)急情景設(shè)置設(shè)置應(yīng)急調(diào)度場景，通過設(shè)定預(yù)演對象、預(yù)演時間、上游來水、是否潰壩、模型選擇相關(guān)參數(shù)，計算生成應(yīng)急調(diào)度情景下的預(yù)演結(jié)果。預(yù)演計算結(jié)果將主要行洪河道調(diào)度計算成果、蓄滯洪區(qū)的分洪計算成果、水庫洪水調(diào)度成果數(shù)據(jù)以及與真實的數(shù)字高程數(shù)據(jù)結(jié)合起來，通過三維仿真技術(shù)展示出來，包括來水軌跡路線、時間、流量，支持按照區(qū)域以及時間段可視化，同時將系統(tǒng)洪水調(diào)度的各種數(shù)據(jù)以圖表和曲線的形式表現(xiàn)出來。防洪應(yīng)急調(diào)度情景下的預(yù)演結(jié)果，可支撐實現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的編輯制作和虛擬演練,支持根據(jù)不同的水災(zāi)害進(jìn)行多方案、多時間模式的預(yù)案編輯，包括防汛力量部署框架、應(yīng)急路線及周圍可用應(yīng)急資源分布?；跀?shù)字化場景的應(yīng)急演練更具有真實性，增強洪災(zāi)應(yīng)對和決策的準(zhǔn)確性和針對性，提高防洪減災(zāi)能力。5）防洪排澇情景設(shè)置內(nèi)澇是由于強降雨或連續(xù)性降雨超出地區(qū)排水能力、積水不能及時排除而造成的災(zāi)害，內(nèi)澇災(zāi)害危害經(jīng)濟社會健康發(fā)展，因此，通過對防洪排澇的情景設(shè)置，實現(xiàn)對***城區(qū)內(nèi)澇災(zāi)害危險性的評價，進(jìn)而推動完善排水體系整體規(guī)劃、規(guī)范排水管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、完善泵站規(guī)劃、加強排水管網(wǎng)的維護(hù)與管理等。建立流域與區(qū)域預(yù)報調(diào)度一體化模型，開展重點地區(qū)防洪排澇預(yù)演分析模擬，依據(jù)區(qū)域地形特征、防洪工程體系及工程現(xiàn)狀情況，設(shè)置降雨預(yù)測、排澇泵站調(diào)度等參數(shù)，模擬洪水演進(jìn)，對重要控制點及區(qū)域洪水情況進(jìn)行預(yù)報預(yù)警分析，根據(jù)洪水演進(jìn)計算方法得到洪水淹沒范圍、洪水淹沒水深、洪水淹沒歷時等要素，評估研究區(qū)域洪水災(zāi)害的范圍和程度，并進(jìn)行洪水影響分析，最終支撐提高洪水災(zāi)害管理科學(xué)化水平。防洪排澇情景各項參數(shù)設(shè)置完成后，系統(tǒng)可計算生成該情景下的預(yù)演結(jié)果。預(yù)演成果可視化包括：降雨信息統(tǒng)計分析對內(nèi)澇計算方案下的降雨信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，包括不同分區(qū)級別下的降雨過程，以柱狀圖、表格的形式展示。2） 產(chǎn)匯流信息計算分析對各個產(chǎn)匯流信息進(jìn)行計算分析，查詢產(chǎn)水量、統(tǒng)計暴雨分區(qū)產(chǎn)水量、產(chǎn)流分區(qū)產(chǎn)水量、平原產(chǎn)水量。3） 水位信息分析統(tǒng)計以圖表結(jié)合的方式查詢代表水位站預(yù)報水位過程，并統(tǒng)計相應(yīng)最高水位、最高水位出現(xiàn)時間、超警戒時間、超保證時間以及超歷史最高水位時間等特征值；并基于地圖實現(xiàn)對洪水預(yù)警代表站的分級預(yù)警。4） 代表站統(tǒng)計分析在地圖上查詢區(qū)域、地區(qū)、低洼地區(qū)、主要易澇點等代表點內(nèi)澇積水過程，并統(tǒng)計相應(yīng)最高水位、總內(nèi)澇量等特征值。排澇泵站排水分析評估對排澇泵站調(diào)度方案結(jié)果進(jìn)行分析評估，對方案結(jié)果的水位過程、開機時長、總排水量等進(jìn)行統(tǒng)計分析，可在地圖和圖表中通過多種形式進(jìn)行查詢。內(nèi)澇范圍及水深分析在地圖上可繪制內(nèi)澇范圍和水深分布圖，在圖上可直觀查詢研究范圍內(nèi)淹沒信息，點擊任意平原網(wǎng)格，可查看淹沒水深過程，查詢最大淹沒水深及發(fā)生時間等信息。淹澇歷時分析可在地圖上繪制淹沒歷時圖，查詢?nèi)我庋蜎]區(qū)塊的淹沒時長，并可按照行政區(qū)統(tǒng)計超過一定淹沒時段長的區(qū)域面積等特征值。淹澇動態(tài)仿真根據(jù)模型的計算結(jié)果，可以對淹澇演進(jìn)過程進(jìn)行動態(tài)仿真模擬。仿真模擬淹澇演進(jìn)過程中淹沒水深變化、水流方向、水體交換情況、低洼地及重要控制點的水位、水深過程，對一場洪水的演進(jìn)給以直觀的感受，可更迅速的了解洪水演進(jìn)情況及洪災(zāi)成因，有利于提高防汛決策工作水平。6）庫群聯(lián)合調(diào)度情景設(shè)置設(shè)置某個水庫調(diào)度目標(biāo)，對流域上游已建成的所有水庫開展聯(lián)合調(diào)度參數(shù)設(shè)置，包括：1） 對水庫當(dāng)前水位結(jié)合水庫汛限水位、旱限水位、設(shè)計水位、歷史最高水位、歷史最低水位、多年平均水位等指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。2） 結(jié)合各水庫的庫容曲線，對全流域、各水利分區(qū)、各地區(qū)的水庫當(dāng)前（累計總）庫容、洪水調(diào)蓄（累計總）量等指標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。3） 設(shè)置預(yù)演對象、預(yù)演時間、預(yù)熱期、雨量調(diào)整比例、是否潰壩、模型選擇等，當(dāng)“是否潰壩”選擇“是”時，可設(shè)置潰壩選項的相關(guān)參數(shù)，潰壩選項的參數(shù)設(shè)置包括潰壩點位、潰壩計算公式、潰口平均寬度、潰壩殘留高度、庫區(qū)長度、大壩壩長、潰壩前上游水深、經(jīng)驗系數(shù)等參數(shù)。庫群聯(lián)合調(diào)度情景下的各項參數(shù)設(shè)置時，系統(tǒng)提供參數(shù)調(diào)整的輔助工具，如指定參數(shù)區(qū)間，以輔助保障參數(shù)設(shè)置的合理性和科學(xué)性。各項參數(shù)設(shè)置完成后，系統(tǒng)可計算生成庫群聯(lián)合調(diào)度情景下的預(yù)演結(jié)果。2預(yù)報調(diào)度一體化預(yù)報調(diào)度一體化模塊是對洪水預(yù)報和調(diào)度業(yè)務(wù)流程進(jìn)行深度優(yōu)化和有機融合，提供深度耦合的預(yù)報調(diào)度服務(wù)，構(gòu)建預(yù)報調(diào)度對象有序關(guān)聯(lián)的拓?fù)潢P(guān)系概化圖，在一張圖上建立無縫關(guān)聯(lián)的預(yù)報調(diào)度體系；提高預(yù)報調(diào)度模型互動反饋的自動化水平，在一個系統(tǒng)里進(jìn)行預(yù)報調(diào)度的自動協(xié)同耦合和有序連續(xù)計算。具體實現(xiàn)過程為：針對設(shè)定情景（如降雨過程設(shè)置、工程控制設(shè)定），基于應(yīng)用水力學(xué)和水文學(xué)相結(jié)合建立的***洪水演進(jìn)模型，以自動模式一鍵式開展流域洪水預(yù)報計算（自動預(yù)報），并支持預(yù)報結(jié)果的人機交互校正修訂（交互預(yù)報）?；陬A(yù)報結(jié)果，經(jīng)專家經(jīng)驗分析判斷，考慮防洪工程如水庫、蓄滯洪區(qū)不同調(diào)度運用情況，設(shè)定不同的邊界條件，進(jìn)行洪水預(yù)演，按照自動、人機交互模式，對比分析預(yù)演結(jié)果，通過這樣多次分析修改、仿真計算、會商評價，反復(fù)調(diào)整參數(shù)，生成最終防洪調(diào)度方案。1）交換式預(yù)報調(diào)度計算（1）水文預(yù)報基于情景設(shè)置情況，以自動模式一鍵式開展流域洪水預(yù)報計算（自動預(yù)報），并支持預(yù)報結(jié)果的人機交互校正修訂（交互預(yù)報）。為提升體驗