水利大数据课件.ppt

1、水利大数据水利大数据分析与应用河南省工程实验室胡万元2018年1月1目录一二水利大数据发展的关键因素三水利大数据系统方案四水利大数据生态系统五平台介绍现状及问题1实施国家大数据战略，推动我国大数据产业持续健康发展。大数据产业发展规划（20162020年）正式发布要求推进水利信息化建设，结合网络强国战略、互联网+行动计划、国家大数据战略等，全面提升水利信息化水平，以水利信息化带动水利现代化水利改革发展“十三五”规划印发实施信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长，数据已成为国家基础性战略资源，大数据正日益对全球生产、流通、分配、消费活动以及经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要影

2、响。国家大数据发展纲要推进水利行业数据资源共享开放，促进水利大数据发展与创新应用。2017年水利部印发关于推进水利大数据发展的指导意见基于大数据、云计算、物联网、人工智能等技术打造智慧河长制平台大数据助力河长制建设现状及问题1绝大部分地区并未开展水利大数据建设现状及问题1大数据是一个系统性工程，持续投入较大，传统政府采购资金很难真正驱动。资金问题大数据人才和水利大数据领域关键技术储备不足，缺乏既懂水利，又懂大数据的复合人才。技术储备不足大部分地方对大数据认识不足，对政策理解不透，领导重视程度不够，导致驱动力不足。政策方面高投入、低产出甚至无产出，水利从业人员并未真正能开发利用水利大数据的价值。

3、产业需求驱动力不足传统的产业发展方式难以支撑大数据产业这种设计多部门、多行业、多数据维度、多关键技术的复杂生态，商业模式及建设思路急需转型。商业模式/生态体系原因2目录一现状及问题二三水利大数据系统方案四水利大数据生态系统五平台介绍水利大数据发展的关键因素2关键因素数据从哪来数据放在哪数据谁来用数据怎么用水利大数据发展的关键因素2数据从哪来水位、雨量、流量、视频、水质监测站，无人机，遥感，机器人等终端。水利行业生产监测数据环保、国土、农业、公安、检察、卫生及社会公众。跨部门跨行业的涉水数据防汛抗旱、水资源、建设与管理、农村水利、水土保持等。水利行业各部门基础数据库互联网行业、企事业单位，例如：

4、腾讯、百度，自来水厂、污水处理厂等。涉水社会情况数据网络爬虫、探针等。来源于互联网的数据爬取水利大数据发展的关键因素2数据放在哪混合云公有云私有云在线终端水利大数据发展的关键因素2数据谁来用水行政主管单位涉水企事业单位其他行业职能部门水利大数据发展的关键因素2数据怎么用数据确权主权区块链数据水印法律确权水利大数据发展的关键因素2数据怎么用交换共享体系资源目录体系大数据交换体系数据共享体系水利大数据发展的关键因素2数据怎么用水利大数据标准体系水利大数据发展的关键因素2水利大数据分析大脑水利大数据分析大脑工程服务平台分析建模平台公众服务平台服务于软件、集成等上下游产业服务水利行业专家服务于社会公众

5、3目录一现状及问题二水利大数据发展的关键因素三四水利大数据生态系统五平台介绍水利大数据系统方案3水利大数据建设比重水利大数据系统方案3水利大数据建设源动力电力传输生活生产数据传输生活生产水利大数据系统方案3三张网络基础支撑打造三张网络：通信网 互联网 物联网水利大数据系统方案3数据价值体系信息知识数据智慧l 数据是事实或观察的结果，是对客观事物的逻辑归纳，是用于表示客观事物的未经加工的的原始素材。数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。在计算机系统中，数据以二进制信息单元0,1的形式表示。l 信息是具有时效性的，有一定含义的，有逻辑的、经过加工处理的、对决策有价

6、值的数据流。l 数据和信息是不可分离的，数据是信息的表达，信息是数据的内涵。数据本身没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。l 知识是通过人们的参与对信息进行归纳，演绎，比较等手段进行挖掘，使其有价值的部分沉淀下来，并与已存在的人类知识体系相结合。l 智慧是人类基于已有的知识，针对物质世界运动过程中产生的问题根据获得的信息进行分析，对比，演绎找出解决方案的能力。水利大数据系统方案3大数据5V特性大数据是指无法用常规软件工具进行处理的数据集合，是具有更强决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量多样化信息资产。水利大数据系统方案3水利大数据目标及作用水利大数据促进社会进步，提高人民幸福感！

7、水利大数据系统方案3水利+大数据水利+大数据政府水资源个人企业 激光、遥感、GIS、BIM、传感网和射频技术等现代化信息化术的发展与应用，全面拓展了水利信息的空间尺度和要素类型。水利数据已逐渐呈现出多源、多维、大量和多态的大数据特性，水利大数据的时代已经到来。企业水利大数据系统方案3水利大数据建设标准水利大数据平台标准化水利数据治理标准化数据开放标准化水利大数据系统方案3水利大数据平台架构水利大数据系统方案3水利大数据核心技术PPT模板下载： 水利大数据系统方案3水利大数据平台展示水利大数据系统方案3现有水利数据结构与发展方向水资源点数据条数据块数据 某个应用领域内呈链条状串起来的数据，譬如一

8、套地下水位监测系统10年每天的监测数据特点：领域单一 数据封闭 数据垄断以一个物理空间或者行政区域形成的涉及人、物、事的各类数据的综合。特点：主题性高度关联性、强活性、立体型、开放性价值：商业模式发掘潜力巨大、应用前景广阔、政府治理模式转型升级、社会公共文化增添新元素 特点：体量大、分散化和独立化一个个分散点的数据，没有同其他数据建立连接，譬如一个地下水位监测点连续10年每天的监测数据大数据无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。特点：大量、高速、多样、低价值密度、真实性水利大数据系统方案3水利大数据来源手段行政手段经济手段技术手段 以市场化的经济手段，有偿收集，市场

9、化交易数据通过行政命令，强制要求各单位收集数据、信息共享水利大数据系统方案3大数据融合一体机 华水大数据融合一体机采用分布式软硬件集合架构，包括数据可视化采集、数据可视化管理、可视化算法开发及建模、数据可视化分析工作流、数据超快查询、报表自定义展示、性能智能优化、智能爬虫等功能，以安全、省时、省力、省成本为价值理念，打造出全程可视化的大数据操作系统，让每一个企业都能轻松安全的挖掘数据价值，以数据驱动企业运营。水利大数据系统方案3大数据融合一体机水利大数据系统方案3水利头条 水利头条系统主要利用爬虫、探针等技术，针对水利新闻生产中采和写不分离的现状，通过系统规范流程，分离采写过程，达到理顺流程，

10、清晰业务，提高效率的目地。同时，采集处理音频、视频等多媒体格式内容，丰富新媒体内容的表现形式，能够实现全天候、全平台的发布多媒体新闻信息。水利头条系统可以为用户通过互联网抓取、微博、移动终端、上传等多种渠道提供内容资源抓取、上传、存储、汇聚的专业化素材管理系统。其内容素材包括视频、图片、文档、音乐、文字等全媒体内容。同时用户可以对素材进行编辑并可以调用到发布或媒资系统，最终发布到各个终端。水利大数据系统方案3水利头条水利大数据系统方案3模型知识库传统水利模型研究是不断优化算法，尽量减少不同维度数据对结果的影响，并要提高分析预测结果的精准度。不同的研究部门和模型软件开发在软硬件环境、数据结构、模

11、型的精度等方面都有较大差异，使得许多水环境模型功能参差不齐，模型间的连接和比较非常困难。随着大数据技术的快速发展，不同维度数据的接入，推动了水环境模型研究的不断深入，加上河长制的全国推广，在综合治理水环境的过程中需要用到大量的应用模型。建立统一数据标准和接口的大数据分析平台，打造水利行业模型生态圈，提供准确优质的行业计算模型，提供优良的结果可视化及完成API。让模型应用更简洁、更准确、更廉价。水利大数据系统方案3模型知识库水利大数据系统方案3河长制决策支持 河长制是整合水利及涉水相关部门数据的绝佳时机，整合各维度数据，结合计算机算法、水利模型、大数据分析挖掘、深度学习等，为河长决策做有效支撑。

12、如何在农村推行河长制，精准扶贫，生态种植补偿。财税补贴，监测排污口，用水量和污水量对比分析。水利大数据系统方案3防汛抗旱 利用大数据挖掘技术对预报众多影响因素进行分析，挖掘大数据中蕴含的水文时空变化特征，通过多源信息同化提高模型输入参量的时空分辨率，结合智能水文规律发现突破水文预报的产汇流空间变异大、下垫面变化非平稳等瓶颈，提高水文预报的精度、延长预见期。星地一体监测数据同化基于大数据挖掘的产汇流模拟（智能）洪水预报模型集群洪水预报与实时校正数据挖掘技术遥感图像处理技术GIS空间分析水文建模水利大数据管理与计算平台看情势问规律做预报评灾情水利大数据系统方案3需水分析预测整合水资源监测数据互联网

13、数据用水信息基于时间序列异步周期模式挖掘方法 用水数据与其他数据A地区需水量B地区需水量C地区需水量 大数据分析预测 水利大数据系统方案3国家海洋局陆域入海排污口环保部海河流域地表水水质评价环渤海污染负荷监测产品 摸清污染底数是水污染治理的首要问题，涉及水利、环保、海洋、住建等中央部门，涉及各省市的地方各级政府。利用水利部门的分省入海水量、住建部门的城镇污水排污河道、环保部门的排污河道水质评价数据、海洋部门的主要排污口、以及省市部门的主要污染源数据，进行数据综合分析与处理，形成多部门跨层级的水污染负荷监测分析预警产品。基于多部门跨层级的水污染负荷监测分析预警3水污染影响预测水利大数据系统方案污

14、染源 种类污染扩散速度流域面积受影响区域需水量自然生态影响 3水利大数据系统方案区域画像人员画像用水量用水时段用水用途用水关系用水用水档案档案4目录一现状及问题二水利大数据发展的关键因素三水利大数据系统方案四五平台介绍4水利大数据生态系统水利建设大数据的产业链水利大数据提供基础数据、模型、算法等内容信息提供定制化业务项目投资、承建、运维，进而转售或租赁给政府使用提供基础通信，宽带网络移动、电信、联通把握水利信息化整体需求政府各部门协同运作，业务流程理解深刻直接面向受众群众政府机构企事业单位公众用户提供完整的行业应用解决方案提供水利行业咨询和规划能力提供项目建设方案及技术支持拥有丰富的系统集成经

15、验提供本地定制和服务的团队 政府运营商解决方案集成商内容及业务提供商最终用户水利、工信、住建、科技、发改委、国土资源等水利大数据生态系统4倒逼行业转型升级传统水利信息化建设方式多为政府主导，包括规划、设计、招标、投标、实施、验收、应用的建设流程。建设周期长，投资大。无法完成大数据产业这种设计多部门多行业，多数据维度使用多用技术手段的生态链条。必须倒逼产业转型升级。未来水务企业的核心竞争力是通过水务物联网获取水网数据，以云计算和大数据分析提供长期决策支持和增值服务。借鉴支付宝成功案例：依靠淘宝这个巨大购物网站的用户基数，用户数量是以几何层级增长的，支付宝成为大家不得不用的工具，倒逼银行支持支付宝

16、。水利大数据生态系统4生产数据创新传统水利监测数据获取，通过物联网建设需要大量经费，建设大量站点，成本高，管理复杂，维护代价大，效果差。应开阔思维，积极创新，在其他行业领域，尤其是民用机构中植入对其有意义，且能够服务于水利行业的行业领域融合创新，才能够大规模开阔生产数据来源。在路由器中植入地震监测传感器和大气污染监测传感器。在汽车上植入雨量、温湿度等传感器。在雨伞上加装雨量传感，在船只底部安装水质监测设备，以及在房屋建筑要求增加相关监测设备。在通讯基站上增加大气污染监测设备等，一方建设，多方应用，多方受益。5目录一现状及问题二水利大数据发展的关键因素三水利大数据系统方案四水利大数据生态系统五5

17、平台介绍华北水利水电大学 华北水利水电大学是一所以水利为特色，水利部直属、省部共建，多学科协调发展的教学研究型大学。建有花园和龙子湖两个校区，占地面积2335.55亩。设有水利学院、电力学院、信息工程学院等20个教学单位，黄河科学研究院、水文化研究中心、工程监理中心、水利信息化工程实验室等31个研究机构。拥有水利工程、地质工程、管理科学与工程 3 个一级博士点，12 个硕士学位授权一级学科点。学校拥有水文学与水资源、农业水土工程、水力学与河流动力学、水工结构、计算机科学与技术等 96个省级重点学科。7个省级重点实验室和黄河科学研究院、岩土工程与水工结构研究院、城市水务研究院等 11 个研究院所

18、。学校聘任中国科学院院士王光谦、中国科学院院士夏军、中国工程院院士王浩等担任学校兼职教授。在水利工程和水资源高效利用方面，近 5 年来学校主持承担科研项目 428 项，其中国家级项目 32 项，省部级重大（点）项目 56 项；获得国家科技进步奖二等奖 2 项、省部级以上奖励 102 项；发表论文 6787 篇，其中被 SCI、EI、ISTP 收录 1797 篇；出版专著 142 部。5平台介绍 华北水利水电大学联合郑州华水信息技术有限公司申报，由河南省发改委批准成立省级重点实验室水利大数据分析与应用河南省工程实验室。成立水利大数据实验室贵阳分中心，和贵州水利厅、水投集团进行水利大数据方面的全面合作。实验室设立在学校花园校区综合实验楼4楼，科研团队由陆桂明教授、聂相田教授、海燕教授、胡万元教授等作为技术带头人，实验室由29名教授，20余名博士后、博士、硕士研究生组成，三名院士担任实验室技术顾问。实验室科研团队完成了多项国家和省部级科研项目，取得了水利大数据支撑平台、智慧河长制平台、水利头条、华水大数据融合一体机、黄河含沙量在线检测系统、基于物联网的大坝及高填方渠道渗漏监测系统等一批科研成果。校企联合着力打造产、学、研、用一体化示范基地，实现校企双赢、共同发展。水利大数据分析与应用河南省工程实验室5平台介绍水利大数据分析与应用河南省工程实验室