水利工程数字化与智能化发展趋势研究

摘要：进入新时代，在我国高速发展下，带动了我国科学技术水平的进步。近年来，随着信息技术的快速发展，水利工程数字化与智能化已成为未来水利工程发展的重要趋势。本文对水利工程数字化与智能化的相关概念进行了阐述，探讨了数字化与智能化对水利工程管理、设计、施工等方面的影响，并分析了当前水利工程数字化与智能化发展的瓶颈问题和未来发展趋势。智能化水利工程的建设对于提高水资源利用效率、防洪减灾和生态环境保护具有重要意义，但当前数字化与智能化水利工程发展存在一些问题，例如缺乏全面统一的信息平台、技术与经验的不匹配等，需要进一步完善和改进。

关键词：水利工程；数字化；智能化；发展趋势 引言

随着物联网、大数据、云计算、智能传感、5G、数字孪生等技术的发展和计算机等硬件的应用，为积极践行**总“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路，水利部推出了《“十四五”期间推进智慧水利建设实施方案》，如何充分利用新技术，对供水、排水、节水、防洪等水利环节的数字化、智慧化管理，构建智慧水利工程，已经成为水利工程信息化研究的热点。在对水利水电工程三维数字化设计平台建设与应用进行过深入的研究，魏晓玲等人也提出了我国现代水利工程信息化建设的重要内容，对水利工程数字孪生技术进行了研究探索。总之，数字孪生和智慧水利建设是推动水利高质量发展的重要路径，能够增强水利工程的全面信息感知力、分析力、决策力和执行力，大幅度提高水利工程的数字化运行管理水平。

1数字化与智能化水利工程的概述

数字化水利工程是现代化水利建设的重要组成部分，其主要目的是通过信息技术手段，将水利工程相关信息进行数字化处理，实现信息化、网络化、智能化的水利工程管理。数字化水利工程的实现需要将水利工程现场的数据采集、处理、

传输、存储、分析等环节进行数字化改造，建立一套全面、完整、统一、高效的信息平台，以便实现对水利工程各方面数据的实时监测、分析和预警，从而保障水利工程的安全稳定运行。

智能化水利工程是指在数字化水利工程基础上，通过人工智能、大数据、物联网等先进技术手段实现水利工程智能化管理、运维和优化。智能化水利工程具有自主决策、自适应、自我学习、自我诊断等特点，可以提高水利工程的自动化程度、减少人工干预，实现智能化的水利工程管理和运营。

2水利工程数字化与智能化发展研究 2.1推进信息化建设，增强管理能效

信息化建设，不仅适应水利高质量发展的新形势新要求，是实现工程管理标准化、现代化的必要措施，也是提高工程管理效率的有效方式。积极推进工程管理信息化，探索“智慧管护”模式，因地制宜，循序渐进，首先在重点坝岸、建筑物、上坝路口安装视频监视，基层管理组织配备无人机和视频会议终端，初步完成视频监视、无人机巡查、视频会议三个全覆盖，实现实时工程巡查、多角度清晰查看河势工情，及时掌握工程运行情况；同时在各防洪工程上布设遥测水位计等观测自动化监测系统，将雨水情、安全监测、视频监控等关键信息接入信息化平台，实现动态管理；探索研究工程运行管理APP，建立工程运行管理信息化平台，实现各级管理单位信息联通，工程管理全过程、各环节在线查询和实时监管。

2.2注重数据建构与处理

大数据技术能够做好海量数据信息的分析，但是有不少数据信息，本身是无用数据信息，其中有价值的数据信息，只占其中的少部分，所以结合水利工程信息化管理要求，在数据分析以及处理期间，需要做好数据建模工作，并做好数据信息的规律性分析，而后通过构建数据网，做好数据分析、数据处理等工作。在构建数据模型期间，要注重采集数据信息的合理分析，并根据水利工程建设特点，以及项目实际情况，分析数据信息的特征点。构建数据模型之后，采用数据统一

归纳整理的方案，做好数据内容的综合分析。在处理各类数据阶段，还需考虑数据所蕴含的价值，并协调各类数据信息，关注数据应用的特质。

2.3数字孪生建设管理

(1)数据底板。以宿城区为数字孪生工地试点,梳理洪泽湖周边滞洪区近期建设工程宿城区各标段的数据资源,规划统一数据接口,建设宿城区境内工程数字孪生L2、L3级数据底板,提供数据汇聚、存储、治理、共享等功能,建立数据安全保障机制,为宿城区境内工程数字孪生平台建设提供数据支撑。其中,宿城区境内工程10km长度堤防,共计6km2L2级数据底板,主要包括工程范围内的无人机倾斜摄影模型;L3级数据底板主要包括工程范围内的古山河闸、肖河桥、肖河闸、马化河桥、马化河闸BIM模型和工程相关图纸。(2)数字孪生建设管理。通过数字孪生技术与智慧工程建设管理相结合,实现对宿城区境内建设工程在三维场景下的度的可视化展示,功能涉及人员、设备、投资、进度、质量、安全等多方面管理。

结语

数字化与智能化是未来水利工程发展的必然趋势。数字化与智能化水利工程可以提高水利工程的运行效率和精度，降低运行成本和风险，同时也为水资源的合理利用和生态环境的保护提供了新的手段和方法。当前数字化与智能化水利工程未来的发展前景广阔，需要加强信息化基础设施建设，推进数据共享和技术创新，培养具备综合能力的人才，实现数字化与智能化水利工程的全面发展。

参考文献

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