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    水资源预测预警与防汛减灾解决方案

    水是社会生存和发展的基础,是人类生存生活必不可少的重要资源,随着气候变化和人类活动的增加,水文节律不确定性加剧。现有水文科学理论和方法,无论是物理还是统计的都难以对此进行精细刻划和揭示,对水资源预报预测精度仍是一大难题,正在发展的大数据、星地遥感技术、全景物理实验、人工智能、虚拟现实技术和动力学数学模型的结合,为流域水文循环的精确模拟提供了新途径,据此创新变化环境下基于气陆耦合的水文水资源预报预测理论,发展降低控制不确定性的多尺度预报预测预警技术和方法十分迫切。但水在特定条件下又可能转化为灾害,威胁人类的生活。因此,做好水资源预测预警和水利防汛减灾安全工作势在必行。

    水资源预测预警三维管理系统以信息技术为基础,利用VR技术构建一个真实环境的三维地理信息平台。运用各种高新科技手段,对流域或地区的水资源及相关大量信息进行实时采集、传输及管理;以原厂控制及自动化技术为依托为流域或地区的工程设施进行控制操作,同时以VR技术为核心,建立真实三维环境的模拟,使实时监控所得的数据能够运行在模拟的真实外野环境,再此基础上进行分析和指挥调度。

    以三维地理信息系统(GIS)为框架,采集水资源信息、周边地区气象等自然嘻嘻和水利工程基础设施信息,利用VR技术,生动再现实际场景。

    采用MVC架构,设立实施层、数据层、支撑层、应用层结构,存放各种资源(模型、贴图、材质、角色、特效、场景地图、预案等)的数据相关信息。数据层使用资源文件及数据库实现数据的存储,并对数据进行集中管理。结合传统的二维信息管理系统,在三维场景中实时显示周边真实环境,实现三维数据可视化,进行智能化管理。充分运用现代计算机、VR、人工智能等技术进行高度技术集成,快速、高校、准确、客观地分析处理大量监测数据信息,并根据已建立的工序水模型和水环境分析模型,动态生成水资源优化配置、调配计划等辅助决策方案。 系统设置各临界值点,一旦发现险情即可开启警报。

    水利防汛减灾 VR 应急演练系统旨在解决大规模实景演练织困难,花费大量时间,人力,物力的问题。

    水利VR防汛减灾应急演练系统通过仿真建模、智能互动、实时控制、信息采集和数据分析处理等方法,建立三维场景建模、VR 应急演练平台和必要的项目部署硬件环境。具备三维场景模拟、水利数据三维化和可视化、灾害场景过程仿真、应急预案场景预设、演练培训与考核等功能。

    采用多人协同的方式,整合各个岗位人员,各司其职,有效提高群众的防灾避灾意识和减灾措施,一旦面临灾害能够迅速有序安全撤离避让,最大限度地减轻山洪灾害造成的损失,维护群众生命财产的安全。

    演练流程如下: (1) 建立地形、水利信息三维空间数据; (2) 为其他相关部门提供应用三维模型数据; (3) 防汛信息及决策方案的三维可视化表达; (4) 防灾人员安全应急培训; (5) 救援人员仿真培训; (6) 洪水演进仿真的基础平台; (7) 灾情数据的提取和分析进行实时三维仿真; (8) 灾情推演与评估的三维可视化表达; (9) 辅助决策的工具(行蓄洪区应用、抢险救灾物资储运、避险、迁安等)

    系统配备专业的VR硬件设备,专业高清数字头盔和VR蛋椅,丰富的交互手段确保更逼真的体验和演练效果。

    通过VR 虚拟应急演练技术,进一步提高政府应急救援指挥组应对灾情的应急反应能力,提高群众的防灾避灾意识,一旦面临灾害能够迅速有序安全撤离避让,最大限度地减轻山洪灾害造成的损失,维护群众生命财产的安全。

    适用于水利防汛警报、水利灾害过程模拟、应急过程培训、救援演练等。

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