水利大數(shù)據(jù)課件

1、水利大數(shù)據(jù)水利大數(shù)據(jù)分析與應用河南省工程實驗室胡萬元2018年1月1目錄一現(xiàn)狀及問題二水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素三水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案四水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)五平臺介紹現(xiàn)狀及問題1實施國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略，推動我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20162020年）正式發(fā)布要求推進水利信息化建設，結合網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略、互聯(lián)網(wǎng)+行動計劃、國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略等，全面提升水利信息化水平，以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化水利改革發(fā)展“十三五”規(guī)劃印發(fā)實施23信息技術與經(jīng)濟社會的交匯融合引發(fā)了數(shù)據(jù)迅猛增長，數(shù)據(jù)已成為國家基礎性戰(zhàn)略資源，大數(shù)據(jù)正日益對全球生產(chǎn)、流通、分配、消費活動以及經(jīng)濟運行機制、社會生活方式和國家治理

2、能力產(chǎn)生重要影響。國家大數(shù)據(jù)發(fā)展綱要1推進水利行業(yè)數(shù)據(jù)資源共享開放，促進水利大數(shù)據(jù)發(fā)展與創(chuàng)新應用。2017年水利部印發(fā)關于推進水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的指導意見4基于大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術打造智慧河長制平臺大數(shù)據(jù)助力河長制建設5現(xiàn)狀及問題1絕大部分地區(qū)并未開展水利大數(shù)據(jù)建設現(xiàn)狀及問題1大數(shù)據(jù)是一個系統(tǒng)性工程，持續(xù)投入較大，傳統(tǒng)政府采購資金很難真正驅動。資金問題大數(shù)據(jù)人才和水利大數(shù)據(jù)領域關鍵技術儲備不足，缺乏既懂水利，又懂大數(shù)據(jù)的復合人才。技術儲備不足23大部分地方對大數(shù)據(jù)認識不足，對政策理解不透，領導重視程度不夠，導致驅動力不足。政策方面1高投入、低產(chǎn)出甚至無產(chǎn)出，水利從業(yè)人員并未真正能

3、開發(fā)利用水利大數(shù)據(jù)的價值。產(chǎn)業(yè)需求驅動力不足4傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式難以支撐大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)這種設計多部門、多行業(yè)、多數(shù)據(jù)維度、多關鍵技術的復雜生態(tài)，商業(yè)模式及建設思路急需轉型。商業(yè)模式/生態(tài)體系5原因2目錄一現(xiàn)狀及問題二水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素三水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案四水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)五平臺介紹水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2關鍵因素數(shù)據(jù)從哪來數(shù)據(jù)放在哪數(shù)據(jù)誰來用數(shù)據(jù)怎么用水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2數(shù)據(jù)從哪來水位、雨量、流量、視頻、水質監(jiān)測站，無人機，遙感，機器人等終端。水利行業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測數(shù)據(jù)環(huán)保、國土、農(nóng)業(yè)、公安、檢察、衛(wèi)生及社會公眾?？绮块T跨行業(yè)的涉水數(shù)據(jù)23防汛抗旱、水資源、建設與管理、農(nóng)村水利、水土保持

4、等。水利行業(yè)各部門基礎數(shù)據(jù)庫1互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、企事業(yè)單位，例如：騰訊、百度，自來水廠、污水處理廠等。涉水社會情況數(shù)據(jù)4網(wǎng)絡爬蟲、探針等。來源于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)爬取5水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2數(shù)據(jù)放在哪混合云公有云私有云在線終端水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2數(shù)據(jù)誰來用水行政主管單位涉水企事業(yè)單位其他行業(yè)職能部門水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2數(shù)據(jù)怎么用數(shù)據(jù)確權主權區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)水印法律確權水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2數(shù)據(jù)怎么用交換共享體系資源目錄體系大數(shù)據(jù)交換體系數(shù)據(jù)共享體系水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2數(shù)據(jù)怎么用水利大數(shù)據(jù)標準體系水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素2水利大數(shù)據(jù)分析大腦水利大數(shù)據(jù)分析大腦工程服務平臺分析建模平臺公眾服

5、務平臺服務于軟件、集成等上下游產(chǎn)業(yè)服務水利行業(yè)專家服務于社會公眾3目錄一現(xiàn)狀及問題二水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素三水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案四水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)五平臺介紹水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)建設比重水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)建設源動力電力傳輸生活生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸生活生產(chǎn)水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3三張網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)智慧應用通信網(wǎng)基礎支撐數(shù)據(jù)網(wǎng)絡打造三張網(wǎng)絡：通信網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3數(shù)據(jù)價值體系信息知識數(shù)據(jù)智慧 數(shù)據(jù)是事實或觀察的結果，是對客觀事物的邏輯歸納，是用于表示客觀事物的未經(jīng)加工的的原始素材。數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式和載體，可以是符號、文字、數(shù)字、語音、圖像、視頻等。在計算機系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)

6、以二進制信息單元0,1的形式表示。 信息是具有時效性的，有一定含義的，有邏輯的、經(jīng)過加工處理的、對決策有價值的數(shù)據(jù)流。 數(shù)據(jù)和信息是不可分離的，數(shù)據(jù)是信息的表達，信息是數(shù)據(jù)的內涵。數(shù)據(jù)本身沒有意義，數(shù)據(jù)只有對實體行為產(chǎn)生影響時才成為信息。 知識是通過人們的參與對信息進行歸納，演繹，比較等手段進行挖掘，使其有價值的部分沉淀下來，并與已存在的人類知識體系相結合。 智慧是人類基于已有的知識，針對物質世界運動過程中產(chǎn)生的問題根據(jù)獲得的信息進行分析，對比，演繹找出解決方案的能力。水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3大數(shù)據(jù)5V特性大數(shù)據(jù)是指無法用常規(guī)軟件工具進行處理的數(shù)據(jù)集合，是具有更強決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的

7、海量多樣化信息資產(chǎn)。水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)目標及作用水利大數(shù)據(jù)促進社會進步，提高人民幸福感！水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利+大數(shù)據(jù)水利+大數(shù)據(jù)政府水資源個人企業(yè) 激光、遙感、GIS、BIM、傳感網(wǎng)和射頻技術等現(xiàn)代化信息化術的發(fā)展與應用，全面拓展了水利信息的空間尺度和要素類型。水利數(shù)據(jù)已逐漸呈現(xiàn)出多源、多維、大量和多態(tài)的大數(shù)據(jù)特性，水利大數(shù)據(jù)的時代已經(jīng)到來。企業(yè)水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)建設標準水利大數(shù)據(jù)平臺標準化水利數(shù)據(jù)治理標準化數(shù)據(jù)開放標準化水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)平臺架構水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)核心技術平臺數(shù)據(jù)適配異構數(shù)據(jù)接入引擎平臺分析大腦工程服務平臺+分析建模平臺平臺

8、指揮中心大數(shù)據(jù)任務調度平臺平臺標準接口SOA分布式服務框架PPT模板下載：/moban/ 行業(yè)PPT模板：/hangye/ 節(jié)日PPT模板：/jieri/ PPT素材下載：/sucai/PPT背景圖片：/beijing/ PPT圖表下載：/tubiao/ 優(yōu)秀PPT下載：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 資料下載：/ziliao/ PPT課件下載：/kejian/ 范文下載：/fanwen/ 試卷下載：/shiti/ 教案下載：/jiaoan/ PPT論壇： 水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)平臺展示水利大數(shù)據(jù)系

9、統(tǒng)方案3現(xiàn)有水利數(shù)據(jù)結構與發(fā)展方向水資源點數(shù)據(jù)條數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù) 某個應用領域內呈鏈條狀串起來的數(shù)據(jù)，譬如一套地下水位監(jiān)測系統(tǒng)10年每天的監(jiān)測數(shù)據(jù)特點：領域單一 數(shù)據(jù)封閉 數(shù)據(jù)壟斷以一個物理空間或者行政區(qū)域形成的涉及人、物、事的各類數(shù)據(jù)的綜合。特點：主題性高度關聯(lián)性、強活性、立體型 、開放性價值：商業(yè)模式發(fā)掘潛力巨大、應用前景廣闊、政府治理模式轉型升級、社會公共文化增添新元素 特點：體量大、分散化和獨立化一個個分散點的數(shù)據(jù)，沒有同其他數(shù)據(jù)建立連接，譬如一個地下水位監(jiān)測點連續(xù)10年每天的監(jiān)測數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)無法在一定時間范圍內用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合。特點：大量、高速、多樣、低價值密度、

10、真實性水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利大數(shù)據(jù)來源手段行政手段經(jīng)濟手段技術手段 以市場化的經(jīng)濟手段，有償收集，市場化交易數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)抽取、整合、共享通過行政命令，強制要求各單位收集數(shù)據(jù)、信息共享水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3大數(shù)據(jù)融合一體機 華水大數(shù)據(jù)融合一體機采用分布式軟硬件集合架構，包括數(shù)據(jù)可視化采集、數(shù)據(jù)可視化管理、可視化算法開發(fā)及建模、數(shù)據(jù)可視化分析工作流、數(shù)據(jù)超快查詢、報表自定義展示、性能智能優(yōu)化、智能爬蟲等功能，以安全、省時、省力、省成本為價值理念，打造出全程可視化的大數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)，讓每一個企業(yè)都能輕松安全的挖掘數(shù)據(jù)價值，以數(shù)據(jù)驅動企業(yè)運營。水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3大數(shù)據(jù)融合一體機水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利頭

11、條水利頭條系統(tǒng)主要利用爬蟲、探針等技術，針對水利新聞生產(chǎn)中采和寫不分離的現(xiàn)狀，通過系統(tǒng)規(guī)范流程，分離采寫過程，達到理順流程，清晰業(yè)務，提高效率的目地。同時，采集處理音頻、視頻等多媒體格式內容，豐富新媒體內容的表現(xiàn)形式，能夠實現(xiàn)全天候、全平臺的發(fā)布多媒體新聞信息。水利頭條系統(tǒng)可以為用戶通過互聯(lián)網(wǎng)抓取、微博、移動終端、上傳等多種渠道提供內容資源抓取、上傳、存儲、匯聚的專業(yè)化素材管理系統(tǒng)。其內容素材包括視頻、圖片、文檔、音樂、文字等全媒體內容。同時用戶可以對素材進行編輯并可以調用到發(fā)布或媒資系統(tǒng)，最終發(fā)布到各個終端。水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3水利頭條水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3模型知識庫傳統(tǒng)水利模型研究是不斷優(yōu)化

12、算法，盡量減少不同維度數(shù)據(jù)對結果的影響，并要提高分析預測結果的精準度。不同的研究部門和模型軟件開發(fā)在軟硬件環(huán)境、數(shù)據(jù)結構、模型的精度等方面都有較大差異，使得許多水環(huán)境模型功能參差不齊，模型間的連接和比較非常困難。隨著大數(shù)據(jù)技術的快速發(fā)展，不同維度數(shù)據(jù)的接入，推動了水環(huán)境模型研究的不斷深入，加上河長制的全國推廣，在綜合治理水環(huán)境的過程中需要用到大量的應用模型。建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準和接口的大數(shù)據(jù)分析平臺，打造水利行業(yè)模型生態(tài)圈，提供準確優(yōu)質的行業(yè)計算模型，提供優(yōu)良的結果可視化及完成API。讓模型應用更簡潔、更準確、更廉價。水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3模型知識庫水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3河長制決策支持 河長制是整合水

13、利及涉水相關部門數(shù)據(jù)的絕佳時機，整合各維度數(shù)據(jù)，結合計算機算法、水利模型、大數(shù)據(jù)分析挖掘、深度學習等，為河長決策做有效支撐。 如何在農(nóng)村推行河長制，精準扶貧，生態(tài)種植補償。 財稅補貼，監(jiān)測排污口，用水量和污水量對比分析。水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3防汛抗旱 利用大數(shù)據(jù)挖掘技術對預報眾多影響因素進行分析，挖掘大數(shù)據(jù)中蘊含的水文時空變化特征，通過多源信息同化提高模型輸入?yún)⒘康臅r空分辨率，結合智能水文規(guī)律發(fā)現(xiàn)突破水文預報的產(chǎn)匯流空間變異大、下墊面變化非平穩(wěn)等瓶頸，提高水文預報的精度、延長預見期。星地一體監(jiān)測數(shù)據(jù)同化基于大數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)匯流模擬（智能）洪水預報模型集群洪水預報與實時校正數(shù)據(jù)挖掘技術遙感圖像處理技

14、術GIS空間分析水文建模水利大數(shù)據(jù)管理與計算平臺看情勢問規(guī)律做預報評災情水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3需水分析預測整合水資源監(jiān)測數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)用水信息基于時間序列異步周期模式挖掘方法 用水數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)A地區(qū)需水量B地區(qū)需水量C地區(qū)需水量 大數(shù)據(jù)分析預測 水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案3國家海洋局陸域入海排污口環(huán)保部海河流域地表水水質評價環(huán)渤海污染負荷監(jiān)測產(chǎn)品摸清污染底數(shù)是水污染治理的首要問題，涉及水利、環(huán)保、海洋、住建等中央部門，涉及各省市的地方各級政府。利用水利部門的分省入海水量、住建部門的城鎮(zhèn)污水排污河道、環(huán)保部門的排污河道水質評價數(shù)據(jù)、海洋部門的主要排污口、以及省市部門的主要污染源數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)綜合分析與處

15、理，形成多部門跨層級的水污染負荷監(jiān)測分析預警產(chǎn)品?；诙嗖块T跨層級的水污染負荷監(jiān)測分析預警3水污染影響預測水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案污染源 種類污染擴散速度流域面積受影響區(qū)域需水量自然生態(tài)影響 3水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案區(qū)域畫像人員畫像用水量用水時段用水用途用水關系用水檔案4目錄一現(xiàn)狀及問題二水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素三水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案四水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)五平臺介紹4水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)水利建設大數(shù)據(jù)的產(chǎn)業(yè)鏈水利大數(shù)據(jù)提供基礎數(shù)據(jù)、模型、算法等內容信息提供定制化業(yè)務項目投資、承建、運維，進而轉售或租賃給政府使用提供基礎通信，寬帶網(wǎng)絡移動、電信、聯(lián)通把握水利信息化整體需求政府各部門協(xié)同運作，業(yè)務流程理解深刻直接

16、面向受眾群眾政府機構企事業(yè)單位公眾用戶提供完整的行業(yè)應用解決方案提供水利行業(yè)咨詢和規(guī)劃能力提供項目建設方案及技術支持擁有豐富的系統(tǒng)集成經(jīng)驗提供本地定制和服務的團隊 政府運營商解決方案集成商內容及業(yè)務提供商最終用戶水利、工信、住建、科技、發(fā)改委 、國土資源等水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)4倒逼行業(yè)轉型升級傳統(tǒng)水利信息化建設方式多為政府主導，包括規(guī)劃、設計、招標、投標、實施、驗收、應用的建設流程。建設周期長，投資大。無法完成大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)這種設計多部門多行業(yè)，多數(shù)據(jù)維度使用多用技術手段的生態(tài)鏈條。必須倒逼產(chǎn)業(yè)轉型升級。未來水務企業(yè)的核心競爭力是通過水務物聯(lián)網(wǎng)獲取水網(wǎng)數(shù)據(jù)，以云計算和大數(shù)據(jù)分析提供長期決策支持和增值

17、服務。借鑒支付寶成功案例：依靠淘寶這個巨大購物網(wǎng)站的用戶基數(shù)，用戶數(shù)量是以幾何層級增長的，支付寶成為大家不得不用的工具，倒逼銀行支持支付寶。水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)4生產(chǎn)數(shù)據(jù)創(chuàng)新傳統(tǒng)水利監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取，通過物聯(lián)網(wǎng)建設需要大量經(jīng)費，建設大量站點，成本高，管理復雜，維護代價大，效果差。應開闊思維，積極創(chuàng)新，在其他行業(yè)領域，尤其是民用機構中植入對其有意義，且能夠服務于水利行業(yè)的行業(yè)領域融合創(chuàng)新，才能夠大規(guī)模開闊生產(chǎn)數(shù)據(jù)來源。在路由器中植入地震監(jiān)測傳感器和大氣污染監(jiān)測傳感器。在汽車上植入雨量、溫濕度等傳感器。在雨傘上加裝雨量傳感，在船只底部安裝水質監(jiān)測設備，以及在房屋建筑要求增加相關監(jiān)測設備。在通訊基站上增加

18、大氣污染監(jiān)測設備等，一方建設，多方應用，多方受益。5目錄一現(xiàn)狀及問題二水利大數(shù)據(jù)發(fā)展的關鍵因素三水利大數(shù)據(jù)系統(tǒng)方案四水利大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)五平臺介紹5平臺介紹華北水利水電大學 華北水利水電大學是一所以水利為特色，水利部直屬、省部共建，多學科協(xié)調發(fā)展的教學研究型大學。建有花園和龍子湖兩個校區(qū)，占地面積2335.55畝。設有水利學院、電力學院、信息工程學院等20個教學單位，黃河科學研究院、水文化研究中心、工程監(jiān)理中心、水利信息化工程實驗室等31個研究機構。擁有水利工程、地質工程、管理科學與工程 3 個一級博士點， 12 個碩士學位授權一級學科點。 學校擁有水文學與水資源、農(nóng)業(yè)水土工程、水力學與河流動力學、水工結構、計算機科學與技術等 96個省級重點學科。 7個省級重點實驗室和黃河科學研究院、巖土工程與水工結構研究院、城市