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1、“”建设数字黄河工程李国英(黄河水利委员会)历史已经证明,20世纪以工业革命为标“数字黄河”过程至少应包括以下五个环节,,、、、志的第一次现代化深刻改变了世界和中国的即数据采集数据传输数据存储及处理数。,。面貌当人类社会进人21世纪以信息革命学模拟和决策支持.,为标志的第二次现代化浪潮扑面而来信息化11数据采集系统正在成为当今世界发展的最新潮流。面对这样数据采集系统是“数字黄河”工程建设尹的形势,我国将信息化作为覆盖现代化建设全的基础。“数字黄河”要求的数据采集系统必,,:局的战略举措在国民经济发展和社会进步的须同时具备以下功能一是数据的广泛性应。、、、;二各个领域
2、全面推进包括自然经济社会人文等各个方面,,如果说国家信息化水平标志着一个国家新是数据采集的快捷性为达到这一目的一般一轮现代化的进程,那么,也可以说信息化水多采用传感器微电子技术,通过传感器迅速转平是黄河治理开发和管理现代化进程的重要标化为电子信号传到控制中心,实现远程自动化。,,;志要实现黄河治理开发和管理的现代化必遥测和遥控三是数据存在的应时性即在要须首先全面实现黄河的信息化,而实现信息化求的时间内,确保数据得到及时更新。.,“”的关键途径则是数字化即建设数字黄河12数据传输系统工程。数据传输系统就是通信网络建设。根据防”、、“,数字黄河工程的基本概念汛指挥水资源
3、管理及配置水质及水土保持“”,、,、、数字黄河就是借助全数字摄影测量监测等对通信网功能的要求如数据图像、、、RG、,遥测遥感(s)地理信息系统(IS)全声音视频等测算通信网需要的带宽及有关球参数,从而选择合适的通信方式。定位系统(GP)S等现代化手段及传统手段,、、、采集基础数据通过微波超短波光缆卫13数据存储及处理系统,星等快捷传输方式对黄河流域及其相关地“”区数字黄河的数据和信息量将是海量、、的自然经济社会等要素构建一体化,,的数字的其存储目前主要依赖于分布式存储系统集成平台和虚拟环境,在这一平台和环境中,各种数据库都需要以字段编码的形式按一定的“”以功能强大的
4、系统软件与数学模型对黄河治理表结构有效地组织起来形成数字黄河的开发和管理的各种方案进行模拟、分析和研数据库。通过海量数据库存储及处理系统建,,究并在可视化的条件下提供决策支持增强设,将构建以地理信息系统(GI)S为承载体决策的科学性和预见性。的水文观测成果、遥感解译成果、数字摄影测简单地说,“数字黄河”就是物理黄河的量成果、经济、社会与人文等数据融为一体的,虚拟对即通过全数字化数据库平台的构,照体数字化集成平台创造数字仿真研究手段可以,建建立黄河流域及其相关地。区的数字化依附的二次开发环境(虚拟)研究环境,采用数学模型对黄河治理1.4数学模拟系统开发和管理的各种方案
5、进行模拟、分析和研数学模拟,是运用数学模型和计算机技术。八究对自然系统进行仿真模拟的技术。随着计算机,“”通俗地讲数字黄河就是把黄河装进主频的不断提高和内存的不断扩大,对天气系,、、我们、、的计算机从而可方便地模拟分析研统水流及泥沙运动生态及水环境变化等都,,究黄河的自然现象探索其内在规律为黄河能进行各种尺度的实时模拟,为准确揭示和把治理、开发和管理的各种方案决策提供科学技握河流自然现象及其内在规律提出了先进的技。术支持。“”术手段数学模拟系统是数字黄河的核“”。,数字黄河是一个过程一般来讲,,心在数据集成平台支持下通过各种水利专。业模型,形成一个面向具体应用的虚拟
6、仿真系降雨预报黄河流域暴雨的重要特征是历时,,统,对有关水利信息进行综合处理。短强度大再加上黄河流域的主要暴雨区的,,.下垫面大多沟壑纵横支流特多呈羽毛状汇15决策支持系统,。建立内容全面的知识库,该知识库应涵盖入黄河易于形成陡峻的洪峰对黄河流域防,诸如国家有关法律、法规及各种政策,历史上汛来说若在降雨预报上不能延长预见期的,,,、话那么就很难通过洪水入槽后的演进提供处理同类问题的经验和教训流域规划区域。规划、工程规划的布局及其具体要求,经济社其下游洪水预见期来满足防汛要求,,会发展的制约因素等内容,从而形成一个方案受科技手段的限制过去我们在气象预,决策的大背景,将
7、数学模拟的各种方案结果置报上所达到的精度比较低对降雨的预见期也。,、身于这一大背景下进行优化分析,从中选择一较短现在遥测遥感与卫星技术已飞速发,个可行的方案。为便于决策者研究讨论问题,展起来并在气象水文预报上发挥了重要作,必须对数学模拟的结果进行后处理,使其具有用它大量提供了过去不可能获得的水文信、,较强的可视化表现。息使得我们完全有条件提高降雨预报的精,,。特别指出,之所以在“数字黄河”之后度同时也完全有条件延长降雨的预见期,一“”,:考虑到黄河小浪底花园口河段的特殊位置缀以工程二字主要是基于以下考虑,我们注重黄河工程建设,如黄河下游堤防,不目前迫切需要开发建
