摘要：智慧水利涉及領(lǐng)域廣泛，應(yīng)用目標(biāo)多元，其所需信息也復(fù)雜而多樣，涉及水利對象的信息有河流水系、湖泊、水利工程等...

古語有云“巧婦難為無米之炊”。信息是智慧水利建設(shè)的基石。系統(tǒng)地、整體地、多類型地獲取信息，以及信息獲取之后的存儲、匯集、評價、校正與融合對智慧水利目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)尤為重要。

智慧水利是什么

信息多元性

智慧水利涉及領(lǐng)域廣泛，應(yīng)用目標(biāo)多元，其所需信息也復(fù)雜而多樣，涉及水利對象的信息有河流水系、湖泊、水利工程等；水利信息時間跨度涵蓋過去、現(xiàn)在及未來氣候模式等；信息來源有地基水利要素站網(wǎng)監(jiān)測，以及空基天基遙測數(shù)據(jù)；包含業(yè)務(wù)屬性的信息有建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)和服務(wù)信息；信息存儲格式也多種多樣，如圖像、數(shù)字、音頻和視頻等。

感知完整性

為全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確地收集水利信息，一是需要擴(kuò)大感知及監(jiān)測范圍，即充實(shí)水文、水質(zhì)、地下水位、水環(huán)境監(jiān)測站網(wǎng)，加快水文現(xiàn)代化建設(shè)步伐，來擴(kuò)大江河湖泊水系的監(jiān)測范圍；補(bǔ)齊和提高大中小型水庫、長江與黃河等流域下游險工險段堤防、重點(diǎn)水閘、下游有村莊或重要設(shè)施的骨干淤地壩等水利工程安全及運(yùn)行監(jiān)測設(shè)施，擴(kuò)大水利工程設(shè)施的監(jiān)測范圍；全面提高水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水災(zāi)害、工程運(yùn)行等水利核心業(yè)務(wù)管理活動中的重要事件、行為和現(xiàn)象的動態(tài)感知能力，以提高水利管理活動的動態(tài)感知能力。二是提升立體感知的智能水平，通過衛(wèi)星、雷達(dá)、無人機(jī)、遙控船等新型遙感監(jiān)測手段，及其高清視頻監(jiān)控的應(yīng)用，大力提升水文測報自動化和智能化水平，實(shí)現(xiàn)對江河湖泊、水利工程、管理活動的動態(tài)感知。

信息匯集

智慧水利通過綜合數(shù)據(jù)匯聚與支撐平臺（實(shí)時立體監(jiān)測、遙感信息分析、歷史數(shù)據(jù)分析、視頻等）進(jìn)行多源、多種類數(shù)據(jù)信息的匯集、整合。在水利部、流域和省區(qū)分別建立三級感知數(shù)據(jù)匯集平臺，統(tǒng)一接收遙感影像，針對不同的應(yīng)用需求進(jìn)行圖像處理、信息提取、圖像解譯和數(shù)據(jù)分析，建立遙感接收處理服務(wù)平臺。建立三級級聯(lián)、多級應(yīng)用的水利視頻集控體系，并與現(xiàn)有水利視頻會議系統(tǒng)整合，實(shí)現(xiàn)全國水利視頻聯(lián)網(wǎng)。

信息融合

建立多源和多尺度信息體系。即不同傳感器、不同時空尺度的信息進(jìn)行融合。數(shù)據(jù)融合最早被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。現(xiàn)在數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，如多源影像復(fù)合、機(jī)器人和智能儀器系統(tǒng)、圖像分析與理解、目標(biāo)檢測與跟蹤、自動識別等等。例如，在遙感領(lǐng)域，數(shù)據(jù)融合屬于一種屬性融合，它是將同一地區(qū)的多源遙感影像數(shù)據(jù)加以智能化合成，產(chǎn)生比單一信息源更精確、更完全、更可靠的估計和判斷。相對于單源遙感影像數(shù)據(jù)，多源遙感影像數(shù)據(jù)所提供的信息具有冗余性、互補(bǔ)性、、合作性和信息分層的結(jié)構(gòu)性等特點(diǎn)。其實(shí)質(zhì)就是在統(tǒng)一地理坐標(biāo)系中將對同一目標(biāo)檢測的多幅遙感圖像數(shù)據(jù)采用一定的算法，生成一幅新的、更能有效表示該目標(biāo)的圖像信息。例如：5m分辨率的全色影像融合10m分辨率的彩色影像，可得到5m分辨率的彩色影像。

信息融合在水文預(yù)報與水利計算領(lǐng)域的最典型應(yīng)用就是，對地面雨量站、降雨雷達(dá)站和衛(wèi)星遙感多源觀測信息，進(jìn)行數(shù)據(jù)同化，綜合利用卡爾曼濾波校準(zhǔn)、最優(yōu)插值、變分校準(zhǔn)和統(tǒng)計權(quán)重集成等方法進(jìn)行分析融合，海量信息的綜合應(yīng)用以期提高預(yù)報精度。