解决方案>水利行业

产品概述

航天宏图依托遥感、地理信息系统以及北斗导航等3S技术,针对水利环保行业空间信息应用的核心需求,围绕防汛抗旱、中小河流治理、水资源管理、环境遥感监测等重点业务化应用,形成了整套解决方案,并在水利部、国家防汛抗旱总指挥部、三峡航道局、环境保护局卫星环境应用中心等单位进行了应用实践。

核心优势
海量数据并行化处理

针对目前的信息采集系统数据快速增长的情况,公司针对性的研发了基于集群的CPU+GPU并行处理技术,实现采集数据的并行化处理。基于CPU并行的OpenMP可最大程度利用单节点计算性能,同时,可以将整体业务分布在多计算节点上利用MPI通信技术进行并行作业处理,进而提升整体性能。对于计算密集型但I/O不高的业务,可以使用GPU技术进行进一步的加速。

高分辨率数值天气预报

我公司针对各行业对高时空分辨率的降水预报需求,可以依托气象雷达资料,常规观测资料,全球模式资料等,利用先进的数值模拟、资料同化、中尺度模拟、模式输出统计等技术方法,提供中短期内的定点、定时、定量的气象要素预报分析,可以显著提升水利模型在洪水预报中应用的准确度。

PIE遥感图像处理

公司拥有自主知识产权的PIE遥感图像处理软件,可实现对多源卫星遥感数据的快速、高精度的预处理和信息提取。利用高分辨率的遥感图像,结合高时间分辨率的降水数据进行城市内涝风险评估,可提高城市内涝灾害风险评估的准确性。

PIE-Space北斗地图导航

北斗地图导航平台(PIE-Space)简称“派图”,是航天宏图自主研发的一款地图导航和地理信息应用综合开发平台,实现地图导航和传统GIS功能的无缝集成,面向水利、企业、部队等行业用户提供地图导航二次开发组件、北斗导航云服务和一体化的北斗行业应用解决方案。

多模态气象水文资料广播与分发

针对气象水文资料格式众多、数据量大的特点,公司研制了基于数据总线的多模态的气象水文资料广播与分发技术。通过构建统一数据总线,向应用程序和数据用户提供统一的访问接口,屏蔽传统的数据获取协议多、数据获取结果状态难以及时获取等问题,降低了用户使用难度,提供基于各种传输模式(卫星广播、地面宽带网、Ku波段传输等)的数据订阅、推送、广播等功能。

基于大数据云架构的水利信息共享服务

公司采用大数据云架构技术平台实现水利信息共享服务:

实现数据即服务,整合数据来源,建立自适应数据传输和访问服务

实现统一的分布式存储,根据需求,对结构化、非结构化、半结构化数据设计不同的存储及访

智慧水务平台

智慧水务依托气象模型和水利模型,采用国内外先进、主流的互联网&物联网、云计算、大数据及 3S技术,构建全方位的水务应用平台,实现水务管理和服务从感知层到接入层的一体化和智能化。智慧 水务应用平台框架由六个层面和二大保障体系构成。

其中智慧水务云服务中心由基础设施服务层(IaaS)、数据服务层(DaaS)、平台服务层 (PaaS)及软件与接口服务层(SaaS)组成,包含管理云资源和提供云服务。

智慧水务是通过卫星、航空、地面监测设备、摄像头、移动终端等设施实时感知水资源管理状况、供排水状态、农村水利建设情况等,并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与水利设施,形成“智慧水务物联网”,并可将海量水务信信息进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果辅助决策,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程,从而达到“智慧”的状态。

成功案例
高分水利遥感应用示范系统实施(一期)
高分水利水资源监测、评价和管理子系统
国家山洪灾害监测预警信息展示系统开发
水利部防汛抗旱项目二期旱情遥感监测系统
全国重点地区洪水风险图编制通用软件开发
洪水风险图成果资料管理系统升级与改造洪水风险图发布网站系统开发
试点区域洪水风险图图件绘制、整理与发布软件
省级山洪灾害监测预警信息管理系统开发
省级洪水风险图管理与应用系统开发
三峡航道三位空间信息服务平台
新沂市防汛抗旱指挥系统建设
山丘区洪水与中小河流洪水风险分析系统研发
全国生态环境调查与评估系统平台—统计制图与共享服务系统
江苏南京高淳水务信息化
山东、河北、甘肃、青海、广西、云南、新疆、辽宁等洪水风险图编制项目
甘肃、新疆、广西、青海山洪灾害调查评价项目
典型应用

    根据遥感信号或遥感数据与地表应用之间的关系建立模型,通过遥感机理的运算,计算归一化植被指数、叶面积指数、水体指数、净初级生产力、地表温度、净辐射等环保应用基础产品。

    平台软件功能架构
    数据申请

    山洪灾害监测预警信息管理系统基于J2EE多层分布式应用架构,对山洪灾害监测预警数据、基础 数据、雨水情数据进行统一管理和展示。

    通过对山洪灾害防治基础信息、雨水情监测信息、预警及响应信息等各类信息的统计分析,使国 家、省市、县各级防办及时掌握各地发生山洪灾害的情况,进行关键信息(实时雨水情、灾害发生时 间、应急响应情况、受灾区域与人口、经济损失)的统计和分析,监督指导采取适当的预警和响应措 施,协调推动各级各部门之间的联动,及时合理地应对正在和可能发生的山洪灾害,有效减轻人民群众 的生命和财产损失。

    特点:

    实时高效:可实时获取雨水情数据,支持无人值守自动预警

    形象直观:结合空间数据直观展示数据站点空间分布情况

    多级联动:可通过水利内网实现国家、省、市、县级联动机制

    监视预警信息界面
    雨情信息展示界面
    全国雨情信息展示界面
    卫星云图信息查询浏览界面

    服务于洪水风险图编制成果的集成管理与应用,通过webgis实现了风险点导航、查询,不同方案风险图的查询、浏览、展示、地图测量、标绘、打印输出等。

    同时还实现了洪水实时分析、洪水方案对比分析、洪水影响分析与统计、淹没过程动态展示、避洪转移分析等。

    特点:

    基于大数据平台,提高系统的风险数据分析和处理能力

    洪水风险实时洪水分析和快速制图输出,提供了通用结构的模型接口,可以嵌入洪水分析模型程序

    分布式部署、集中化管理和共享,提高了对洪水风险图成果的管理与应用水平

    优化风险点数据的基本管理与展示,提高了系统的实用性和辅助决策能力

    洪水影响分析与统计
    洪水方案对比分析
    淹没过程动态展示
    避洪转移分析

    防汛防旱指挥系统的设计遵循国家防汛防旱指挥系统“两台一库”的思想,参照了省级平台的分层设计理念,提供了一个一体化的系统集成解决方案。包含了防汛防旱门户系统、水利工程管理系统、灾情统计与数据分析系统、城乡供水管理系统、防汛防旱会商系统、农水管理系统、水资源管理系统、防汛防旱应急管理系统、重点水利工程视频监控、防汛防旱移动查询系统等多个子系统。实现防汛防旱业务数据统一存储、快速查询与分析,辅助进行科学决策,提高水旱灾害的应急响应能力。

    特点:

    基于“一张图”的业务整合模式

    面向服务的体系架构、提供开放式应用接口

    支持无线移动终端操作

    可根据用户实际需求进行定制开发

    洪水影响分析与统计

    城市内涝监测预警系统以气象模型(WRF)为主要降雨资料来源,以城市内涝模型为核心,以GIS平台为支撑,通过系统判断暴雨强度、涝水淹没情况,实现涝情的实时监测与预警。

    特点:

    降雨资料定点、实时、定量

    模拟精度高

    洪水影响分析与统计
    洪水影响分析与统计

    山洪灾害移动巡查系统,基于航天宏图的PIE-Space北斗地图导航平台进行定制开发,其主要实现了:实时雨水情信息、山洪灾害预警信息的统计与查看;巡查人员的实时定位与轨迹记录;救灾群组友邻位置监控和信息交互;受灾现场多媒体信息采集传输;山洪灾害相关的气象信息、国土信息等定制化接入等功能。

    特点:

    提供通讯模块,实现位置监控和友邻共享

    提供编辑、采集、表单、标注、统计图等

    业务模板插件

    实现移动采集、移动办公

    防汛辅助决策分析系统是基于GIS平台和遥感遥测信息,应用水文、水力学模型,实现对典型区域汛情、险情的分析评估,辅助专家决策会商,自动生成防汛抢险方案,并进行方案比选。辅助决策分析系统由小流域洪水风险分析、专家会商系统、灾情统计分析等子系统组成。

    预警信息
    洪水淹没查询分析
    预警分析
    决策方案定制
    灾害统计查询

    小流域洪水预报系统采用分布式水文预报模型,对系统每隔30分钟自动读取的实时雨量监测数据,进行降雨场次分析,并进行实时洪水模拟分析,计算每个小流域出口断面的洪水过程,一旦发现计算结果超过设定的预警阈值,自动生成预报告警。

    特点:

    系统以DEM数据为基础建立基于时变分布式单位线的流域水文模拟系统,解决无资料山丘区的洪水预报问题

    采用实时滚动预报的方式进行洪水预报作业,自动生成告警,简化了用户操作,增加了洪水预报的时效性和可 用性

    系统可在1分钟内完成全县范围内所有小流域的洪水预报作业,预报速度快,可以为防汛决策争取到宝贵的时 间

    系统采用可视化技术进行信息表现,生动直观系统采用生动的图形渲染技术对预报对象、预报方案和预报结果进行描述;用图形、动画、分析报表等各种方式,将洪水预报成果直观的展现在用户面前

    系统操作简便,维护简单,容易学习,容易掌握,非常适合县级防汛工作的需要

    雨情查询
    降雨分布
    实时洪水预估
    预报告警

    山洪灾害调查评价系统通过开展山洪灾害调查,全面、准确地查清山洪灾害防治区内的人口分布情况,摸清我国山洪灾害的区域分布,掌握山洪灾害防治区内的水文气象、地形地貌、社会经济、历史山洪灾害、涉水工程、山洪沟基本情况以及我国山洪灾害防治现状等基础信息,并建立山洪灾害调查成果数据库,为山洪灾害分析评价和防治提供基础数据。

    特点:

    支持多种矢量数据格式

    提供各种调查表单模板

    洪水风险图移动应用展示系统,作为洪水风险图管理与应用系统的组成部分之一,主要用于通过移动终端对洪水风险图成果进行查询、分析、应用等服务。

    特点:

    支持空间查询和属性查询

    支持方案对比

    支持洪水影响分析与统计

    支持洪水淹没过程动态展示

    支持对象标绘与编辑

    水土保持信息系统基于GIS技术,通过对多种水土流失数据的集成和分析处理,为水土保持研究和应用提供信息服务和决策方案的支持。系统支持原始数据录入、水土资源特征数据查询、统计分析、水土保持分析及数据输出等基本功能。目前已应用于国家和区域土壤侵蚀遥感调查、基于GIS的土壤侵蚀评价与制图研究、国家水土保持基本数据库的建立及区域水土流失快速调查。

    特点:

    支持多种地理空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示

    实现了GIS技术与传统水土保持的有机结合

    水环境智能监控与评价系统采用流域入河口水质监控、应急监测、流域企业排污监控、流域分段监控、湖库监测及河道视频监控等手段,综合利用卫星遥感数据、地面实测水位数据对水源地汇水流域水体范围和水源地蓄水量进行连续、快速、动态监测与评价,为区域水环境监测和评价提供决策支撑。

    特点:

    以卫星遥感数据为数据源

    采用PIE遥感图像处理技术