AI赋能水文监测杆:这场跨界融合将如何重塑水治理格局?
当AI与水文监测杆结合,会推动水文监测向智能化、精准化、高效化方向变革,在数据深度挖掘、异常预警、报告生成、生态流量监测、流量预测等方面发挥重要作用,具体如下:
数据深度挖掘与分析
完善数据逻辑关联,优化整编系统:水文数据整编涉及大量数据表格,AI深度学习整编规范后,能自动检查表内表间的逻辑一致性,发现数据关联问题,辅助优化整编系统的逻辑规则,确保数据准确可靠。例如湖南省水文中心通过AI结合NLP,自动对整编报告和水文技术报告进行智能审查。对于符合编制规范的报告,AI能精准比对标准,确保内容符合要求;对于无明确规范的报告,AI可从逻辑完整性、数据一致性、文字表述等角度提出优化建议,提高报告质量。
实时分析水文要素合理性:结合水库水情数据和上下游测站数据,AI可以实时分析水文要素的合理性,帮助技术人员迅速定位异常,提高数据整编的精准度。
异常预警与应急响应
提前预警生态流量问题:基于生态流量的监测数据,当河道流量较小且未来预测可能会持续减少时,AI能提前提醒水文站加密监测频次,确保生态流量测验精准,助力河流生态安全。
辅助应急监测决策:通过AI辅助整编、自动分析和趋势预测等,优化测验频次,辅助应急监测决策。例如威派格智慧水务综合系统借助物联传感技术、卫星遥感、无人机巡查和AI智能识别技术等,在水源异常初现端倪时即发出预警,构建起主动防御体系,变“事后补救”为“事前拦截”,从根本上保障供水安全可靠,避免重大事故的发生。
智能报告生成
智能生成技术报告:在资料齐全的情况下,AI结合专业规范,可以智能生成技术报告。该技术减少了人工编写工作量,提高了报告质量与发布效率。
流量预测与水位监测
预测流量:未来,水文监测部将加大AI训练力度,持续优化分析流量 - 水位单值化关系、流量预测等智能功能。例如中国科学院研究团队提出的基于人工智能相关知识的径流洪水预测模型(ED - DLSTM),通过编码流域静态属性和气象驱动,对来自美国、英国、加拿大等全球各地超过2000个水文站的数据进行模型训练,得到从动态时间序列到区域静态属性下观测流量的映射关系,以解决全球范围内有监测数据流域和无监测数据流域的径流预测问题,且预测精度较高。
创新水位监测方式:浙江省水文管理中心研发的视频水位计,将人工智能技术集成到前端高清摄像机中,通过前端设备直接获取水尺视频或图片,结合人工智能图像识别技术获取到水位数据,再利用通信技术传输水位数据、水尺图片及视频图像。最终水文站观测人员只需在办公室将视频水位计识别到的数据资料进行比测,即可实现水文测站无人值守。
