水乃万物之基、生命之源，事关社会生产与人民福祉。我国属水资源大国，水系众多，水利工程节点多，但分布范围广、管理难度大。由于气候、环境等影响，我国长期存在水资源时空分布不均、水旱灾害频发的问题。

为改善这一困境，“智慧水利”概念与相关建设政策应运而生。智慧水利是实景三维、GIS、大数据、物联网、云计算、智能传感器等新兴技术的融合应用，能够有效提高水资源的利用效率，提升水利工程的管理能力与水旱灾害的治理能力。

实景三维GIS助力智慧水利平台建设

智慧水利强调的是全流域、全空间、全要素天空地一体化智能感知的呈现，目的是促使传统水利治理体系不断向智慧化、精细化、全局化转变，智慧水利虚拟现实场景的搭建离不开GIS技术的应用。

传统的二维GIS只能够笼统、粗略、宏观的进行数据分析，在场景的表达上具备单一性和抽象性，无法满足水利精细化管理的要求。实景三维GIS能够高逼真、高精度还原现实全流域场景，为智慧水利治理提供可视化、直观化、立体化的环境信息与空间信息，因此用实景三维GIS打造智慧水利平台，具备“全流域场景还原更真实、智慧化数字模拟更准确、辅助AI风险预警更智能”等多个优势。

01全流域场景还原更真实

不同于市区智慧服务场景建模，智慧水利建设需要对大尺度全流域范围进行可视化表达，而水利流域区域分布广、地形环境复杂、地势落差较大，传统测量技术对现实流域可视化难度较高。因此基于倾斜摄影实景三维技术能够高效率、低成本、高真实还原不同复杂流域的现实全景，为后续智慧水利平台建设提供高真实三维数据底板。

02智慧化数字模拟更准确

智慧水利建设的一项重要目标就是构建数字孪生流域平台，实现支撑水利预报、预警、预演、预案（“四预”）的模拟仿真体系。实景三维GIS能够提供高精度DEM、DOM、DSM等数据底座支撑，并在此基础上融合各类专业监测与对应算法， 从而准确而高效的对水利流域泥石流、积水、洪涝等不同灾害进行判断、模拟、推演、预测，为后续应对与完善措施做足准备。

03辅助AI风险预警更智能

智慧水利平台能够基于实景三维底图数据，通过监测集成数据、智能传感器传回的实时数据，并结合三维模型中的地形、层高、周边环境等全息三维信息，辅助AI算法，智能识别出流域全区或重点监测区正在发生及潜在发生的风险。

大势智慧打造智慧水利 “一张图”

大势智慧在实景三维数据生产上具备领先国产化技术优势，结合自身在洪涝灾害应急管理项目上的多年经验，依据智慧水利建设目标要求与地方水旱灾害防治需求，打造出符合水利常态管理与灾害应急管理的智慧水利 “一张图”。

▲智慧水利“一张图”系统架构

智慧水利 “一张图”以实景三维数据为基底，智能感知+数据融合+智能应用三大体系为支撑，实现水利监测、数据支撑、综合监督的一体化全过程管理。

平台以日常状态与应急状态为架构维度，在日常状态下，可对整体流域实现多源数据常态化监测与记录；在应急状态下，系统形成了一套预报、预警、预演、预案于一体的全过程水利应急管理解决方案，完美契合智慧水利灾害管理与防治所需。

智慧水利“一张图”重点功能介绍

智慧水利 “一张图”平台由监测预警、实景辅助、应急响应、救援部署、善后工作、重点目标、应急资源、救援力量、庇护场所、承灾体10大核心板块组成。

平台在灾害发生之前，可基于三维实景数据，以灾害数据或案例为蓝本，对灾害进行模拟、推演与判断，力求在灾害发生之前完善应对措施。在灾害发生之后，可通过平台监测风险数据、数字预案、协同救援、资源分配等内容，最大限度减少受灾面与受灾人群，提供精准、高效的应急解决方案。

实时监测，风险预警

平台系统利用监测设备，接入底图全局的气象预报、风象预报、水情预报、风力预报等数据，根据实时雨量、气象监测、风力监测等数据实现对水库区、河流区、监测站、易涝区等重点防治区域的实时监控，并依据正常、设防、警戒、保证四个层级进行风险划分，以达到可视化、实时化风险预警的目的。

▲智慧水利“一张图”监测预警

快速渲染、一键查看

大势智慧自主研发的新型实景三维应用平台—DasEarth，实现了三维大场景的快速渲染展示，能够在灾害事件发生第一时间快速打开响应平台，一键定位事件区域，了解相关事件的重要信息，如灾害区域、受灾面积、受灾人数等。

▲智慧水利“一张图”实景辅助

数字预案、及时响应

平台依据事件应急响应等级，直接在专题图中查看应急预案，预案通过数字化分解可以看到总指挥部、现场指挥部，成员单位以及具体的联系人，联系方式，系统提供一键短信、一键电话等联系操作，将以往需要2-3小时的通知时间缩短到5分钟以内，极大提高事件处理的响应时间。

▲智慧水利“一张图”应急响应

协同操作、精准决策

系统通过无人机、单兵装备(布控球)、监控视频等信息手段以视频融合的技术将救援现场、救援路线情况在一张图中真实还原，构建线上、线下共享场景。并基于线下队员通讯装备及回传信息，线上指挥部可全程实时跟踪与了解现场救援情况，线下救援人员可通过电话、视频等方式统一接收救援指令，从而辅助救援行动精准决策、统一指挥、协同操作。

▲智慧水利“一张图”救援部署

风险识别、安全救援

在真实的救援场景中，不可忽视潜在风险存在的可能性，为保证救援工作良好进行，风险识别必不可少。因此系统架设风险识别板块，基于时间轴的核心算法来预判未来泥石流、交通堵塞、山体滑坡、泥石流等风险事件存在的可能性，为前期应急路线部署与后期救援工作安全、有序、稳步进一步展开提供强有力的决策支撑。

▲智慧水利“一张图”风险识别

复查追踪、有序善后

在灾后重建阶段，我们需要对前期事件全节点流程经过进行复盘、追踪与汇总，包括事件上报时间、防汛级别响应时间切换时间、事件解除时间、队伍响应时间、队伍信息回传情况、受灾面积、物资消耗等，帮助后续优化灾害决策措施。同时，对事件的追溯与复盘有利于进一步规划善后事宜，例如资源补给、灾区重建、维修、改造等方面。

▲智慧水利“一张图”善后工作

资源整合、厘清家底

在应急与非应急状态，系统都需将应急资源、救援力量、庇护场所、承灾体、重点目标等各类信息进行及时规整、汇集，并以上图的形式实现各类数据的集成化、可视化，以保障日常与突发事件的信息查阅与资源供给。

▲智慧水利“一张图”资源整合

结语

时至今年3.22世界水日，水利部部长李国英再次重申大力推进智慧水利建设的重要性，强调以数字化、网络化、智能化为主线，建设具有“四预”功能的智慧水利体系。

大势智慧以水利资源的信息共享、水灾害的科学预警、防治、应急为目标，打造“四预”体系在内的“监测预警、趋势预警、快速响应、科学救援、灾情汇聚、事件复盘”综合式智慧水利 “一张图”解决方案，助推智慧水利建设转向高质量、高精度、高效率发展。同时，智慧水利“一张图”可根据不同区域、单位的管理需求，进行扩展化和个性化定制，以满足不同级别与不同区域的水利管理需求。